elektronikos inžinerija Lietuvoje
elektrònikos inžinèrija Lietuvojè, elektronikos inžinerijos pradžia sietina su Lietuvos universitete (įkurtas 1922) įsteigta Elektrotechnikos katedra, kurioje pradėti pirmieji elektros ir radijo inžinerijos darbai. Lietuvos vyriausybė 1923 priėmė nutarimą statyti radijo stotį. Jos statybai vadovauti paskirtas Sankt Peterburgo elektrotechnikos instituto absolventas inžinierius K. Gaigalis, statęs radijo stotis Rusijoje, Estijoje, Latvijoje. Radijo stoties viršininkas (1926–30) karo inžinierius A. Jurskis nuo 1925 dėstė elektrotechniką ir radiotechniką Kauno karo mokykloje ir Aukštuosiuose karo technikos kursuose, vėliau Vytauto Didžiojo universitete. Pradėtas diegti radijo ryšys: 1924 užregistruoti 7, 1926 – 323, o 1940 – jau 37 tūkst. radijo imtuvų. Lietuvoje prasidėjo radijo mėgėjų veikla ir radijo imtuvų gamyba. Šiauliuose Stasys Brašiškis įkūrė Radijo laboratoriją, kurioje gamino ir detektorinius, ir lempinius radijo imtuvus. 1925–39 Vilniuje veikė radijo imtuvų fabrikas Elektrit. Vytauto Didžiojo universitete Technikos fakultete pradėti rengti inžinieriai elektrikai ir radijo ryšio specialistai. 1935 radiotechnikos inžinieriaus specialybę pirmasis įgijo Jonas Stanaitis, vėliau tapęs Kauno politechnikos institute įkurtos Radiotechnikos katedros vedėju.
Elektronikos inžinerija 20 amžiuje
1950 Kauno politechnikos institute įkurtas Elektrotechnikos fakultetas (iš pradžių turėjo Elektros ryšių, vėliau ir Radiotechnikos katedrą), J. Matulio ir K. Baršausko pastangomis pradėti rengti elektronikos inžinieriai, o Lietuvoje pradėta kurti elektronikos pramonė. Kaune statomoje Prisikėlimo bažnyčioje 1952 pabaigoje įkurta Kauno radijo gamykla (vėliau pavadinta Banga, veikė iki 1990), 1961 įkurta Televizorių gamykla, Nuklonas (abi Šiauliuose), Sigma (1956), Vingis (1959), Vilma (1960; visos Vilniuje), Panevėžio Ekranas (1962) ir kitos gamyklos. Įsteigti nauji mokslo centrai: 1957 – Elektrografijos mokslinio tyrimo institutas, 1958 – Kauno radijo matavimo technikos mokslinio tyrimo institutas, Vilniaus radijo matavimo prietaisų mokslinio tyrimo institutas, 1962 – mikroelektroninių grandynų projektavimo institutas Venta. Gamyklų (Kauno radijo gamyklos, Sigmos susivienijimo, gamyklos Vingis ir kitų) specialiuosiuose konstravimo biuruose sukurtos mokslininkų grupės. Moksliniai centrai ir gamyklos priklausė SSRS ministerijoms. Elektronikos moksliniai tyrimai ir pramonė plėtojosi keliomis kryptimis: elektronikos įrenginiai, elektronikos elementai ir prietaisai, buvo kuriami vakuuminiai ir puslaidininkiniai dariniai elektronikos įtaisams ar įrenginiams, sprendžiami elektronikos prietaisų ir įrenginių patikimumo klausimai. Ventoje dirbo mikroelektronikos specialistai – A. J. Marcinkevičius, Eugenijus Algimantas Bagdanskis, Romualdas Navickas. Sukurta ir į serijinę gamybą įdiegta kelios dešimtys atmainų mikroelektronikos grandynų, loginių mikroelektronikos grandynų serija Varduva. Didelis Lietuvos elektronikos laimėjimas buvo Kauno radijo gamyklos specialiame konstravimo biure suprojektuotas televizorius Šilelis. 1965–85 gaminta daugiau kaip 20 tipų įvairių nešiojamųjų televizorių (eksportuoti į daugelį šalių). Šiame specialiame konstravimo biure sukurtos ir gamintos SSRS tankų televizinės sistemos karo lauko situacijai stebėti. Elektrografijos mokslinio tyrimo instituto mokslininkai sukūrė 14 m2 elektroninius ekranus. Vilniaus radijo matavimų prietaisų mokslinio tyrimo instituto elektronikos specialistai konstravo ir tobulino oscilografus, mikrobangų generatorius, ultragarsinę medicinos diagnostikos įrangą, signalų generatorius šviesolaidinėms ryšio linijoms. Pažymėtini vienkartinių impulsų atmintiniai oscilografai, oscilografai tolydiesiems periodiniams iki 26 GHz dažnio virpesiams, impulsiniams ir neperiodiniams iki 0,1 ns ir mažesnės trukmės elektros reiškiniams stebėti ir registruoti. Sukurti rekordinės spartos tuneliniai diodai (12 ps; Vladas Guoga), skirti iki 20 ps skyros stroboskopiniams oscilografams. Teorinius pagrindus sukūrė V. A. Buinevičius, Aleksandras Denisovas, Ferdinandas Vaitiekūnas ir kiti. Moksliniai tyrimai pradėti Lietuvos Mokslų akademijos Fizikos ir matematikos instituto (įkurtas 1956) Puslaidininkių laboratorijoje, 1967 Puslaidininkių fizikos institute, 1960 Vilniaus universiteto Puslaidininkių fizikos ir Radiofizikos katedrų mokslinio tyrimo laboratorijose. Puslaidininkių fizikos institute (J. Požela, R. Gaška, Romualdas Šaltis, V. Bareikis, K. Repšas ir kiti) buvo sukurta mikrobangų metodų puslaidininkiams tirti ir tam skirta elektronikos įranga. Kauno politechnikos institute įsteigta Integralinių mikroschemų gamybos automatizavimo laboratorija, joje sukurti mikroelektronikos grandynai panaudoti mikrokompiuteriui pagaminti (pirmasis borto kompiuteris SSRS). Vilniaus universitete buvo kuriama elektrografinių sluoksnių parametrų kontrolės įranga, daugiakanaliai fotoelektriniai keitikliai. Jais (20 × 2 fotojautrių elementų matricomis) į kompiuterį buvo įvedama informacija tuo metu didžiausiu pasaulyje 2000 spausdintų ženklų per minutę greičiu (keitikliai įdiegti skaičiavimo mašinų specialiame konstravimo biure sukurtuose optinio skaitymo įrenginiuose Rūta 701 ir Rūta 702). 1969 K. Baršauskui, V. Ilgūnui, E. Jaroniui už mokslinių darbų kompleksą Ultragarsiniai skysčių tyrimo interferometrai paskirta LSSR valstybinė premija (pirmoji Lietuvoje už elektronikos darbus). D. Eidukui 1970 už puslaidininkinių įtaisų pereinamųjų procesų analizę ir tyrimą subnanosekundiniame diapazone suteiktas pirmasis Lietuvoje elektronikos habilituoto daktaro laipsnis. 1980 įkurta fundamentinių mokslų srities radioelektronikos mokslo taryba elektronikos mokslo uždaviniams Lietuvoje koordinuoti (pirmininkas D. Eidukas), kurią sudarė medicinos elektronikos (J. Brėdikis, J. Blužas, E. Jaronis, Eugenijus Pileckas), ryšio elektronikos (Brunonas Dekeris, A. Kajackas, R. Plėštys), buitinės elektronikos (R. K. Broniukaitis, Feliksas Vytautas Grigas, Petras Algirdas Nemanis, Antanas Valančius), matavimo elektronikos (V. Domarkas, V. A. Buinevičius, Aleksandras Denisovas, R. J. Kažys, Ferdinandas Vaitiekūnas, Rimvydas Povilas Žilinskas), radioelektronikos (L. Pranevičius, A. Sakalas, S. Štaras, Z. Vainoris), mikroelektronikos (A. J. Marcinkevičius, E. A. Bagdanskis, S. Janušonis, Romanas Vladas Krivickas, S. Rupkus, J. V. Vaitkus, Donaldas Zanevičius), technologinių procesų automatizavimo (Jonas Daunoras, A. Neverauskas, R. Barcevičius, R. Baužys, Česlovas Kosteckis, Romualdas Šatkus, Juozas Vaičaitis) sekcijos. 1981 sudarytas mokslinis gamybinis susivienijimas Elektronika, jo tarybą (pirmininkas A. M. Brazauskas, mokslinis vadovas J. Požela) sudarė visų su elektronika ir elektrotechnika susijusių žinybinių institutų ir gamyklų direkcijų vadovai, t. p. Kauno politechnikos instituto ir Vilniaus universiteto atstovai. 1985 patvirtintos Lietuvos elektronikos mokslo plėtros kryptys: 1985–90 – mikroprocesorinė elektronika, 1991–95 – intelektualioji elektronika, 1996–2005 – internetinė elektronika, 2006–15 – biologinė elektronika. Taikomieji mokslinių tyrimų darbai 20 a. 9 dešimtmetyje buvo vykdomi bendradarbiaujant su konstruktorių biurais ir gamybiniais kolektyvais. Vilniaus universiteto Puslaidininkių fizikos katedra įsitraukė į Lietuvos mokslinio gamybinio susivienijimo Elektronika veiklą, t. p. buvo sukurti moksliniai gamybiniai susivienijimai su Kauno radijo matavimo technikos mokslinio tyrimo institutu Mikroelektronika (1983, mokslinis vadovas A. Sakalas), Vilniaus radijo matavimo prietaisų mokslinio tyrimo institutas Fotonika (1984, mokslinis vadovas J. V. Vaitkus), sukurta bendra Vilniaus universiteto ir mokslinio tyrimo instituto Venta Mikroelektronikos medžiagų ir prietaisų diagnostikos laboratorija (1983), Vilniaus universiteto ir mokslinio gamybinio susivienijimo Sigma Medžiagotyros mokslo ir studijų centras (1986). Bendradarbiauta su SSRS mokslo centrais. Daugiausia tirti puslaidininkiai, taikomi elektronikoje, optoelektronikoje. Sukurti puslaidininkių parametrų matavimo ir kontrolės įrenginiai mikroelektronikos ir optoelektronikos pramonei Liumotopas-1, Liumotopas-2, Diagnostika-4, Reljefas, Geotopas. J. V. Vaitkui (kartu su Maskvos ir Ukrainos mokslininkais) 1988 paskirta SSRS valstybinė premija už specialiosios kosminės įrangos kūrimą. Svarbius įvairių elektronikos sričių mokslinius tyrimus 20 a. 8–10 dešimtmečiais vykdė R. K. Broniukaitis, Rimvydas Povilas Žilinskas, V. Domarkas, R. J. Kažys, V. A. Buinevičius, Aleksandras Denisovas, S. R. Petrikis, P. Balaišis, G. Jasinevičienė, A. Targamadzė, S. Rupkus, A. Kajackas, A. J. Marcinkevičius, H. Pranevičius, Z. Vainoris, Ferdinandas Vaitiekūnas ir kiti mokslininkai. Lietuvai atkūrus nepriklausomybę pasikeitė elektronikos tyrimų pobūdis. Fundamentinių tyrimų mokslininkai perėjo dirbti į Lietuvos aukštąsias mokyklas, taikomosios elektronikos specialistai Lietuvoje įkūrė daugiau kaip 250 bendrovių, kuriose atliekami taikomieji elektronikos darbai, pvz., elektronikos įrangos diegimas ir priežiūra medicinos klinikose, automobilių elektroninių saugos sistemų įrengimas.
Elektronikos inžinerija 21 amžiaus pradžioje
21 a. pradžioje moksliniai elektronikos inžinerijos tyrimai atliekami Lietuvos aukštosiose mokyklose – Kauno technologijos universitete, Vilniaus universitete, Vilniaus Gedimino technikos universitete, Šiaulių universitete, Klaipėdos universitete. Kauno technologijos universitete plėtojami elektroniniai matavimo ir diagnostikos technologijų tyrimai (vadovas S. V. Augutis; sukurta daugiau kaip 50 originalių įvairios paskirties elektronikos įtaisų ir prietaisų), nagrinėjama elektronikos sistemų kokybė ir efektyvumas (P. Balaišis ir D. Eidukas; tyrimo rezultatai įdiegti daugiau kaip 30 Lietuvos ir užsienio įmonėse), ryšių tinklų ir paslaugų kokybė (Brunonas Dekeris), plėtojamos ultragarsinės matavimo, vizualizavimo ir diagnostikos sistemos (R. J. Kažys; 97 patentai). Armino Ragausko vadovaujamame mokslo centre Telematika (nuo 2014 Sveikatos telematikos institutas) sukurti ir patentuoti ultragarsiniai šilumos ir debito mikroprocesoriniai matuokliai, sukurti neinvaziniai ultragarsiniai matuokliai, kurių tyrimus finansavo Jungtinių Amerikos Valstijų Gynybos departamentas. Metrologijos institute (Rimvydas Povilas Žilinskas, nuo 2013 Asta Meškuotienė) atliekami įvairių krypčių elektronikos metrologijos darbai. Įvairius bioelektronikos tyrimus atlieka Biomedicinos inžinerijos instituto mokslininkai (direktorius A. Lukoševičius). Kuriamos intelektualiosios elektroninės saugos sistemos (Algimantas Valinevičius), vykdomi įvairūs tarptautiniai projektai. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Telekomunikacijų mokslo centre (nuo 2014 Telekomunikacijų mokslo institutas, 2002–14 vadovas A. Kajackas, nuo 2014 Aurimas Anskaitis) plėtojama ryšio sistemų sinchronizacijos ir prietaisų teorija. R. Kirvaitis tiria greitaveikes elektrodinaminio vėlinimo sistemas, jų taikymą tiksliose informacijos apdorojimo sistemose. A. J. Marcinkevičius plėtoja puslaidininkinių plačiajuosčių informacijos keitiklių struktūrų sintezės, R. Martavičius – plačiajuosčių elektronikos įtaisų informacijos apdorojimo sistemų tyrimus. Kuriamos ir tobulinamos sparčiaveikių integrinių grandynų technologijos (vadovas Romualdas Navickas; vykdomi nanotechnologijų tarptautiniai projektai), plačiajuosčiai elektronikos įtaisai (J. Skudutis). Vilniaus universitete ištirtas elektromagnetinių bangų sklidimas juostelinėse linijose ir bangolaidžiuose, išnagrinėta jų laukų struktūra, nustatyti perdavimo linijų parametrai (V. Šugurovas, V. Ivaška), skaitmeniniai elektrodinamikos metodai pritaikyti didelės galios mikrobangų grandinių projektavimui ir konstravimui (V. Šugurovas). Vadovaujant Ferdinandui Vaitiekūnui kompleksiškai ištirtos mikrobangų elektronikos elementų dažninės savybės. Ištirti bipoliariųjų ir lauko tranzistorių, ypač švarių ir jonais implantuotų silicio monokristalų, feritų ir feromagnetikų, aukštatemperatūrių superlaidininkų, lazerinių diodų ir kitų elektronikos įtaisų triukšmai, t. p. tobulinama elektrinių fliuktuacijų teorija (V. Palenskis). Svarbūs S. Sakalausko daugiaparametriniai elektroniniai fizikinių dydžių matuoklių kūrimo ir taikymo darbai. A. Matulionis ir G. Juška sukūrė išilginio fotolaidumo kinetikos, A. Sakalas – Hallo efekto didelės varžos puslaidininkiuose tyrimo aparatūrą. 2001–04 įvykdžius NATO programos Mokslas taikai projektą (vadovas K. Jarašiūnas) buvo patobulinta anksčiau sukurta dinaminių gardelių taikymo metodika puslaidininkiams tirti ir sukurtas pramoninis puslaidininkių parametrų nustatymo įrenginys, 2006 – Europos branduolinių tyrimų centro (CERN) programoms ir puslaidininkinių prietaisų technologijos kontrolei vykdyti – mikrobanginis krūvininkų gyvavimo trukmės matuoklis (E. Gaubas). Nuo 2000 tyrinėjami trečiosios grupės nitridai, silicio karbidas ir kitos medžiagos, perspektyvios taikyti optoelektronikoje (A. Žukauskas, G. Tamulaitis), jonizuojančios spinduliuotės detektoriuose (J. Požela, J. V. Vaitkus) ir didelės galios elektronikoje, pradėti intensyvūs organinių puslaidininkių tyrimai ir iš Lietuvoje susintetintų medžiagų pagaminti pirmieji organiniai šviesos diodai (darbai įvertinti Lietuvos mokslo premijomis 2003, 2005, 2006). Puslaidininkių fizikos institute (nuo 2010 Fizinių ir technologijos mokslų centras) 1991–2006 tirtos karštųjų krūvininkų energijos fliuktuacijos puslaidininkių nanodariniuose (V. Bareikis, A. Matulionis, R. Katilius), ypač spartūs (pikosekundžių ir femtosekundžių trukmės) kinetiniai procesai puslaidininkinėse medžiagose ir jų dariniuose (A. Krotkus). Kuriami magnetinio lauko jutikliai, labai plačios dažnių juostos (milimetrinių, submilimetrinių ir infraraudonųjų bangų) elektromagnetinių signalų detektoriai, gaminami ir tiriami aukštatemperatūrių superlaidininkų, feromagnetinių oksidų plonieji sluoksniai ir jų dariniai, skirti naujos elektronikos krypties – sukininės elektronikos (spintronikos) plėtotei. Sukurti plonasluoksniai puslaidininkiniai dujų jutikliai, terahercų dažnio spinduliuotės prietaisai: optiniai perjungikliai, emiteriai ir detektoriai. Bendradarbiaujant su Vilniaus Gedimino technikos universiteto mokslininkais sukurta stiprių impulsinių magnetinių laukų generavimo ir testavimo aparatūra. Šiaulių universitete plėtojami biomedicinos elektronikos tyrimai (V. Lauruška, V. Laurutis), Klaipėdos universitete tiriamas dirbtinis intelektas ir automatinis valdymas (A. A. Bielskis).
Elektronikos inžinerijos specialistų rengimas
Elektronikos inžinerijos specialistai rengiami Kauno technologijos universitete, Vytauto Didžiojo universitete, Vilniaus universitete, Vilniaus Gedimino technikos universitete. 1966 išleistas pirmasis elektronikos mokslų periodinis leidinys Radioelektronika. 1972–1988 Kauno radijo matavimo technikos mokslinio tyrimo institutas kartu su Lietuvos mokslinės-techninės informacijos ir techninės-ekonominės analizės mokslinio tyrimo institutu leido tęstinį žurnalą Radiomatavimai (rusų kalba, išleisti 33 tomai), Kauno radijo matavimo technikos mokslinio tyrimo institutas bei Vilniaus radijo matavimo prietaisų mokslinio tyrimo institutas dalyvavo leidžiant SSRS radijo priemonių ministerijos žinybinį žurnalą Radijo elektronikos problemos, seriją Matavimo technika (rusų kalba). 1995 pradėtas leisti žurnalą Elektronika ir elektrotechnika (vyriausiasis redaktorius D. Eidukas). Svarbesnės elektronikos inžinerijos knygos: A. Kajacko ir Viktoro Ginzburgo Demoduliatorių sinchronizacijos teorija (1974, rusų kalba), Antano Jočio ir Romano Vlado Krivicko Grandinių teorijos pagrindai (1980), J. Poželos Sparčiaveikių tranzistorių fizika (1980, rusų kalba, 1993, anglų kalba), K. V. Paulausko Antenos ir mikrobangų įtaisai (1984 21985), Z. Vainorio, R. Kirvaičio ir S. Štaro Elektrodinaminės vėlinimo ir kreipimo sistemos (1986, rusų kalba), D. Eiduko ir P. Balaišio Elektroninių įtaisų kokybė (1998), D. Eiduko, P. Balaišio ir kitų Informacinių technologinių sistemų efektyvumas (2004), J. J. Kruopio, Aniceto Vaišvilos ir Rimanto Kalniaus Mechatronikos gaminių kokybė: atrankinė kontrolė (2005), A. Žukausko ir kitų Kietakūnio apšvietimo įvadas (Introduction to Solid State Lighting 2002), P. Balaišio, Almanto Besakirsko ir D. Eiduko Elektroninių sistemų techninis efektyvumas (2006), D. Eiduko, P. Balaišio ir kitų Elektroninių sistemų lankstumas ir efektyvumas (Reliability and Efficiency of Electronic Systems 2006). Parašyta daugiau kaip 100 vadovėlių ir mokymo knygų; svarbesnieji: Stanislovo Masioko Elektrotechnika (1989), R. Kirvaičio ir R. Martavičiaus Analoginė elektronika (2003), Z. Vainorio Bangų elektronikos pagrindai (2004), S. Štaro Puslaidininkinės ir funkcinės elektronikos įtaisai (2005 32009), D. Eiduko Elektroninių sistemų duomenų analizė (2006), Juozo Sveikatos Tiesinių grandinių teorija (2004 32006), S. Štaro Įvadas į skaitmeninius elektrodinamikos metodus ir jų taikymą (2008), S. Štaro Puslaidininkiniai elektronikos įtaisai (2010, anglų kalba).