0510-5001-01  משוואות דיפרנציאליות ואינטגרליות
 DIFFERENTIAL AND INTEGRAL EQUATIONS 
 משקל:                  3
משוואות דיפרנציאליות חלקיות מסדר ראשון: משוואות לינאריות, לינאריות למחצה ולא לינאריות. שיטת האופינים למשוואות לינאריות ולא לינאריות. משטח מוקדי caustic. משוואות דיפרנציאליות חלקיות מסדר שני וסיווגן: אליפטיות הפרבוליות ופרבוליות. אופיינים. בעיית קושי ויחידות הפתרון. בעיות תנאי שפה. אופרטורים דיפרנציאליים צמודים וצמודים לעצמם. משפט גרין. שיטת רימן. יחידות פתרון למשוואות אליפטיות צמודות לעצמן. משוואות אינטגרליות. סיווג. פונקציות גרין ופיתוח משוואות אינטגרליות בעזרתן. בעיות רבי ממדיות. שימושים של משפט גרין. תורת הפיזור. גרעינים פריקים, תיאוריית הילברט שמידט. שיטות איטרטיביות לפתרון משוואות אינטגרליות. שיטת גלרקין. חשבון וריאציוני: ניסוח בסיסי, משוואות אוילר. כופלי לגרנז', שיטת רילי-ריץ לפתרון משואות אינטגרליות.
0510-5001-02  משוואות דיפרנציאליות ואינטגרליות
 DIFFERENTIAL AND INTEGRAL EQUATIONS 
 משקל:                  3
משוואות דיפרנציאליות חלקיות מסדר ראשון: משוואות לינאריות, לינאריות למחצה ולא לינאריות. שיטת האופינים למשוואות לינאריות ולא לינאריות. משטח מוקדי caustic. משוואות דיפרנציאליות חלקיות מסדר שני וסיווגן: אליפטיות הפרבוליות ופרבוליות. אופיינים. בעיית קושי ויחידות הפתרון. בעיות תנאי שפה. אופרטורים דיפרנציאליים צמודים וצמודים לעצמם. משפט גרין. שיטת רימן. יחידות פתרון למשוואות אליפטיות צמודות לעצמן. משוואות אינטגרליות. סיווג. פונקציות גרין ופיתוח משוואות אינטגרליות בעזרתן. בעיות רבי ממדיות. שימושים של משפט גרין. תורת הפיזור. גרעינים פריקים, תיאוריית הילברט שמידט. שיטות איטרטיביות לפתרון משוואות אינטגרליות. שיטת גלרקין. חשבון וריאציוני: ניסוח בסיסי, משוואות אוילר. כופלי לגרנז', שיטת רילי-ריץ לפתרון משואות אינטגרליות.
0510-5002-01  אנליזה פונקצונלית
 FUNCTIONAL ANALYSIS 
 
משקל:                  3      
מרחבים מטריים ומרחבים לינאריים: מטריקה, רציפות והתכנסות, סדרות קושי, שלמות, קומפקטיות, נורמה, מכפלה פנימית, מרחבי בנך והילברט, מערכות שלמות. הקירוב הטוב ביותר, משפט ההיטל. משפט הייצוג של ריץ. אופרטורים: מושגים כלליים, פונקציונאלים, אופרטורים צמודים, אופרטורים אוניטריים, אופרטורי היטל, טור ניומן. אופרטור ההפרדה
 ((Resolvent. אופרטורים קומפקטיים. ספקטרום וערכים עצמים, ספקטרום בדיד ורציף, האלטרנטיבה של פרדהולם. דוגמאות. אופטימיזציה של פונקציונאלים. עקרונות אקסטרמליים לבעיות ערכים עצמיים. קירובים ושיטות חישוב: משפט נקודת השבת, שיטת ניוטון, המשואות הנורמליות והקירוב הטוב ביותר. 
0510-5003-01  מתמטיקה בדידה
 DISCRETE MATHEMATICS 
משקל:                     3
מבוא לקומבינטוריקה:
מונחים בסיסיים בתורת הקבוצות. פונקציות. שיטות ספירה. הכלה והפרדה. פונקציות יוצרות. נוסחאות נסיגה. מקדמים בינומיים. זהויות קומבינטוריות. קרוב סטירלינג. פונקצית האנטרופיה.
 
Brualdi, R.A., Introductory combinatorics. 3rd ed.,  North-Holland, 1992.
McEliece, R.J., R.B. Ash and C. Ash. Introduction to discrete mathematics. McGraw-Hill, 1989.
נ.ליניאל, מ.פרנס, מתמטיקה בדידה, 2001
 
מבוא לתורת המספרים:
המשפט המרכזי של האריתמטיקה. משפט המספרים הראשוניים. מכנה משותף גדול ביותר ומכפלה משותפת קטנה ביותר. פונקצית אוילר. משפטי אוילר ופרמה. אלגוריתם אוקלידס. פתרון משוואות לניאריות בחשבון שאריות. משפט השאריות הסיני. משפט ההיפוך של מביוס. שאריות ריבועיות.
Niven, I., H.S. Zuckerman and H.L. Montgomery. An introduction to the theory of numbers. 5th ed., Wiley, 1991.
מבוא לתורת החבורות:
חבורות. תתי-חבורות ותתי-חבורות נורמליות. קוסטים. חבורת מנה. משפט לגרנז'. חבורות ציקליות. סדר של איבר.
Dean, R.A., Elements of abstract algebra. Wiley,1966.
מבוא לתורת השדות:
חוגים ושדות. בניות של שדות סופיים. יחידות השדות. פולינומים מינימליים. משפט פרמה. מימוש פעולות בשדה.
McEliece, R.J., Finite fields for computer scientists and engineers. Kluwer, 1987.
Lidl, R. and H. Niederreiter. Finite fields. 2nd ed., Cambridge University Press, 1997.
מבנים קומבינטוריים:
מטריצות הדמרד (Hadamard). ריבועים לטיניים. מערכות שטיינר. תבניות קומבינטוריות.
Van Lint, J.H. and R.M. Wilson. A course in combinatorics. 2nd ed.,Cambridge University Press, Cambridge,2001.
0510-5004-01  אלקטרוניקה קוונטית
 QUANTUM ELECTRONICS 
משקל:                  3
דרישות קדם:         פיזיקה (3), התקנים אלקטרוניים – או קורס שקול.
חזרה על מושגים קוונטים והרחבת הרקע המתמטי: מושג האופרטור, משוואת ערך עצמי, הצגת אופרטורים ע"י מטריצות. סימון Dirac. מערכת שתי רמות, קוונטיזציה של אוסצילטור הרמוני ופתרון ע"י אופרטורים. קוונטיזציה של מעגל LC. קוונטיזציה של השדה האלקטרו-מגנטי – מושג הפוטון. מצבי אנרגיה ומצבים קוהרנטיים. אינטראקציה של קרינה אלקטרומגנטית עם אטומים בקירוב מערכת שתי רמות. אינטרקציה בפס רחב, כלל הזהב של Fermi. פליטה ספונטנית ומאולצת. קורלציה בין זוגות פוטונים והשלכותיה על יסודות תורת הקוונטים.
0510-5005-01  תהליכים אקראיים
 RANDOM PROCESSES 
משקל:                  3          
דרישות קדם:         אותות אקראיים ורעש   
חזרה והרחבה של משתנים אקראיים (מ"א): מ"א קומפלכסיים; וקטורים וסדרות מ"א; סוגי התכנסות, משפטי גבול (חוק המספרים הגדולים, משפט הגבול המרכזי); הגדרה כללית ואפיון של תהליכים אקראיים (ת"א) בזמן רציף ובזמן בדיד: סטציונאריות וארגודיות של ת"א; משפחות ומודלים של ת"א, כולל ת"א מרקוביים, מודלים לינאריים דינאמיים, מודלים פרמטריים - AR, MA, ARMA, תהליכי מניה ושרשראות מרקוב; אנליזה מסדר שני של ת"א: פרוק Karhunen-Loéve; אנליזה ספקטראלית של ת"א סטציונאריים, משפט הפרוק הספקטראלי (במקרה הרציף ובמקרה הבדיד); סינון של ת"א: סינון לינארי אופטימלי (מסנן Wiener, מסנן Kalman).
. Importance Sampling, Particle Filter, Mean Square Calculus, Markov Processes

תרגילי בית:
במהלך הסמסטר יחולקו עד 6 תרגילי בית. לא חלה חובת הגשה. פתרון התרגיל יפורסם באתר הקורס כשבועיים לאחר מסירת תרגיל הבית.
 
 
אתר הקורס :
 אתר הקורס : http://www.eng.tau.ac.il/~amar/RP_Course/RP5005.htm  ניתן למצוא את תרגיל הבית ובמועד המתאים את פתרון התרגיל, מבחנים משנים קודמות, וכמו כן דפי נוסחאות, והודעות.
0510-6101-01  תורת האינפורמציה (1)
 INFORMATION THEORY(1) 
משקל:                  3
דרישות קדם:         אותות אקראיים ורעש; תקשורת ספרתית (מומלץ - לאחובה)
אנסמבלים ומקורות דיסקרטיים. מדד האינפורמציה להודעה. אנטרופיה של אנסמבל. אנטרופיה של מקור בדיד סטציונרי. קצב יצירת האינפורמציה של מקור בדיד. קידוד בלוק וקידוד על ידי קודים בעלי אורך משתנה עבור מקורות בדידים. האינפורמציה ההדדית בין אנסמבלים בדידים. קיבול ערוץ בדיד. אי- שיויונות של  Fanoו-Feinstein. משפטי קידוד עבור ערוץ בדיד. מדד האינפורמציה עבור אנסמבלים רציפים (משתנים אקראיים). אנטרופיה דיפרנציאלית. קיבול של ערוץ רציף בזמן בדיד עם הגבלת הספק ממוצע. ערוצים צרי סרט רציפים בזמן. קיבול ערוץ עם רעש מתחבר גאוסי לבן. קידוד של מקור תחת קריטריון איכות. אנטרופיה ופונקצית קצב-עיוות ((Rate-distortion של מקור. קידוד עם עוות. משפט הקידוד הכללי של תורת האינפורמציה. מבוא לתורת האינפורמציה רבת משתמשים.
0510-6102-01  עקרונות קידוד וגלוי בתקשורת ספרתית
 PRINCIPLES OF CODING AND DETECTION IN COMMUNICATION 
משקל:                   3          
דרישות קדם:         תקשורת ספרתית; מבוא לעיבוד ספרתי של אותות
מודלים של ערוצים, גילוי אופטימלי במרחב האותות, חסמים על הסתברות שגיאת הגילוי (חסם האיחוד ו-Gallager). תוצאות עיקריות מתורת האינפורמציה: משפט הקידוד, קצבי אינפורמציה וקיבול של ערוצים נפוצים (גאוסי לבן, צבעוני, עם עיוות לינארי, דועך, ווקטורי). קיבול ערוץ עם קונסטלצית שידור. קיבול בהחלטה קשה, החלטה רכה והחלטה מקוונטטת.
איפנון-קידוד בערוץ גאוסי לבן: קודי קונוולוציה, יצוגים שונים, אלגוריתם Viterbi, דיאגרמות מצב השגיאה ופונקצית מעבר, הערכת ביצועים. שיטות קידוד-איפנון (TCM), יצוג אנליטי, מרחק חופשי של קודי Ungerboeck, TCM רב מימדי, הערכת ביצועים, עיצוב (Shaping).
אפנון וגילוי בערוצים עם עיוותים לינארים, רעש צבעוני והפרעה בין סימנית (intersymbol interference), גילוי סבירות מירבית לסדרה (MLSE), גילוי לאפנון CPM, משוונים, אפנון רב-גל (multicarrier) ושוויון (Equalization) בציר התדר, שילוב קידוד ושוויון בזמן ובתדר, השוואה עם הקיבול.
0510-6201-01  עבוד ספרתי של אותות חד ורב מימדי
 DIGITAL PROCESSING OF SINGLE AND MULTI-DIMENSIONAL SIGNALS 
משקל:                 3          
דרישות קדם:        מבוא לעיבוד ספרתי של אותות; עיבוד ספרתי של תמונות – עקרונות (מומלץ - לא חובה)
 חזרה על עקרונות מערכות ספרתיות חד- ורב- מימדיות: התמרת Z והתמרת Fourier במקרה החד- והרב- מימדי, קשרים בין אמפליטודה לפאזה במערכות LTI ו-LSI, עיוותי פאזה לעומת עיוותי אמפליטודה, מושגי מינימום פאזה, פאזה לינארית, השהית פאזה והשהית חבורה.
תכנון המקדמים במסנני FIR חד- ודו- מימדיים: שיטת IRT, שימוש בחלונות, חלונות "אופטימליים": Kaiser ו  ‑ Dolph-Chebyshev והרחבותיהם הדו-מימדיות, גישות WLS, משפט האלטרנציה, שיטות Parks-McClellan ו‑ Remez‑Exchange בגירסה חד- ודו- מימדית.
עיבוד רב-קצב (Multirate) (המקרה החד-מימדי): רכיבי יסוד, מבנים מעשיים לממוש מחליפי-קצב, מסנני Polyphase, מסננים מרובי דרגות, בנק מסננים, מסנני QMF, תנאים לשחזור מושלם. הכללות של בנק-מסננים לאנליזת זמן-תדר, STFT, הקשר בין בנק מסננים לוגריתמי להתמרת גלונים (Wavelet Transform).
שימוש בגלונים בעיבוד תמונה: גלונים דו-מימדיים, ייצוג "פירמידה", התמרת הגלונים ושימושיה בדחיסה וב - Image Enhancement.
אינטרפולציה לאותות שאינם מוגבלי-סרט: אינטרפולציה חד- ורב- מימדית באמצעות Splines, השימוש ב- B-Splines לבניית Polynomial Splines, ייצוג חישוב המקדמים בעזרת מסננים לינאריים.
כלים לסינון לא לינארי: מוטיבציה, מסנני חציון, מסננים מבוססי סטטיסטיקת-סדר, שימושים בגלאי קצה (Edge Detectors), המקרה החד- והרב- מימדי.
אלגוריתמים מהירים לעיבוד אותות: אלגוריתמים מהירים ל - DCT ול - DST במקרה החד-מימדי והרב-מימדי, קונבולוציה מהירה במקרה חד- מימדי ורב-מימדי, פקטוריזציה של ה - Kernel.
0510-6202-01  תורת השיערוך
 ESTIMATION THEORY 
משקל:                  3          
דרישות קדם:         אותות אקראיים ורעש   
תוכנית הקורס לפי נושאים :
I. שערוך בשיטת הריבועים הפחותים (Least Squares Estimation):
קריטריון הריבועים הפחותים; פתרון במודלים לינאריים; פתרון במודלים לא לינאריים;
אנליזת שגיאות; שערוך רקורסיבי .
II. שערוך בשיטת הסבירות המירבית (Maximum Likelihood Estimation):
קריטריון הסבירות המירבית; תכונות משערך הסבירות המירבית; חסמים על שגיאת השערוך; תופעות סף.
III. הגישה הבייסיאנית לשערוך פרמטרים (Bayesian Estimation):
הגישה הבייאסיאנית; שערוך לפי קריטריון השגיאה הריבועית הממוצעת המינימאלית; שערוך לפי קריטריון Maximum-A-Posteriori (MAP); חסמים על שגיאת השערוך; שערוך לינארי אופטימלי (מסנן וינר, מסנן קלמן).
IV. דטקציה (Detection):
הגישה הבייסיאנית; גישת Neyman-Pearson; דטקציה במודלים מורכבים; שגיאת הדטקציה.
0510-6301-01  בקרה אופטימלית
 OPTIMAL CONTROL 
משקל:                  3
דרישות קדם:         מבוא לבקרה לינארית מודרנית
ניסוח בעיית הבקרה האופטימלית: במקרה הרציף ובמקרה הבדיד. בעיות Lagrange ,Bolza ו-Mayer והקשר ביניהן. קשר עם חשבון וריאציות. היסטוריה של בקרה אופטימלית.
אופטימיזציה סטטית: תנאים הכרחיים ומספיקים למינימיזציה של פונקציה מרובת משתנים. כופלי Lagrange.
חשבון וריאציות: הבעיה הפשוטה ביותר, הלמה המרכזית, תנאי Euler-Lagrange תנאי Legendre. אילוצים בצורה של מד"ר ובעיה איזופרמטרית.
עקרון המינימום של Pontryagin וישומיו: בעיית רגולטור LQ ומשואות Riccati. בעיות מינימום זמן. פתרון במישור הפאזה. בקרה אופטימלית סינגולרית.
תכנות דינמי: עקרון האופטימליות, עקרון התכנות הדינמי, משואות Bellman, בעיות הרגולטור האופטימלי הבדיד והרציף. בעיות עם אילוצים. קשר עם עקרון המינימום של Pontryagin.
מבוא למשחקים דיפרנציליים: משחקים בדידים ורציפים, משוואת איזקס, עקרון המינימקס. H∞ control.
בקרה סטוכסטית: הגדרת בעיית הבקרה האופטימלית הסטוכסטית. פתרון קלמן למקרה הלינארי. סינון רעשים צבעוניים, שערוך החלקה וחזוי. הרגולטור הסטוכסטי ועקרון ההפרדה.
0510-6401-01  תכנון וניתוח אלגוריתמים
 DESIGN AND ANALYSIS OF ALGORITHMS 
משקל:                  3
דרישות קדם:   מבנה נתונים ואלגוריתמים
מושגי יסוד: בעיות הכרעה, בעיות אופטימיזציה, בעיות NP שלמות ו NP קשות, אלגוריתמי קירוב, סכימות קירוב פולינומיאליות, אלגוריתמים הסתברותיים מסוג Monte-Carlo ו Las-Vegas.בעיות קירוב בסיסיות.השיטה ההסתברותית ויישומה לקירוב Max-Cut ו Max-Sat.שיטת העיגול האקראי (Randomized Rounding) ויישומה ל Max-Sat.דגימה מקרית ויישומה לקירוב מספר ההשמות המספקות נוסחאת DNF, למשפט Occam בלמידה חישובית, ולבדיקת תכונות מקורבת.מהלכים מקריים על גרפים.שיטות לטביעת אצבעות הסתברותית (Fingerprinting) ויישומים.בעיית החתך המינימאלי ואלגוריתם Contract  ההסתברותי. בעיות Online.
0510-6402-01  עקרונות רשתות תקשורת
 PRINCIPLES OF COMMUNICATION NETWORKS 
משקל:                 3
דרישות קדם:        מבוא לתקשורת מחשבים
תורת התורים המתקדמת (שימוש בפונקציות יוצרות לנתוח  HOL Blocking, ניתוח ביצועי TCP). אלגוריתמי שידוך; רשתת Banyan
ו-Clos (אנליזה מבנית ואלגוריתמי ניתוב). עקרונות scheduling וניהול buffers. איכות שרות (QoS). אלגוריתמים מבוזרים לרשתות מחשבים; יסודות בסימולציית מאורעות בדידים.
0510-6501-01  עיבוד הספק
 POWER PROCESSING 
משקל:                   3
דרישות קדם:         המרת אנרגיה
בקרת זרימת הספק במערכת סגורה - גישה אחידה. מטריצת רשת צימוד משתנה בזמן. טופולוגיות רשתות צימוד בסיסיות. סינטזת של ג'ירטור ונגדים חסרי הפסדים. מודול זוגיים מוכלל לעיבוד הספק וייצוגיו הבסיסיים ע"י מטריצת שנאי, ג'ירטור, נגד חסר הפסדים ומקור הספק. יישומי תיאוריה לסינתזת מערכות פוטו-וולטאיות. המרת ac/dc נטולת הרמוניות. מכפילי תדר. מגברי הספק. ייצור הספק ריאקטיבי. בקרת לייזרים גזיים. תאום קווי תמסורת במערכות שידור וריסון תנודות במערכות בלתי יציבות.
0510-6601-01  אופטיקה סטטיסטית וקוהרנטיות
 STATISTCAL AND CIHERENT OPTICS 
משקל:                  3          
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה; אותות אקראיים ורעש
תהליכים אקראיים; השדה האלקטרומגנטי, הקרוב הפרבולי ומומנטים של השדה האלקטרומגנטי; מומנט מסדר ראשון: אור מונוכרומטי ולא מונוכרומטי, מטריצת הקוהרנטיות, פולריזציה ופולריזציה חלקית (כולל Poincare, Stokes, Jones), אור תרמי ואור לייזר. מומנט מסדר שני: קוהרנטיות זמנית ומרחבית, הקוהרנטיות ההדדית: תכונותיה והתפשטותה במרחב, משפט ואן ציטרט-זרניקה. רעשים: רעש ג'ונסון, רעש shot , רעש עוצמה, רעש פזה, רעש תדר, Allan Variance. תכונות אור בעל קוהרנטיות חלקית: speckle וכו'. קוהרנטיות מסדר גבוה: התאבכות עוצמה, התפשטות אור באטמוספירה.
0510-6602-01  אלקטרואפטיקה ואופטיקה לא לינארית
 ELECTROOPTICS AND NONLIEAR OPTICS 
משקל:                  3          
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה
שדה חשמלי ופולריזציה: הסוספטיביליות החשמלית של מתנד קלאסי אנהרמוני, חומרים סנטרו-סימטריים ולא סנטרו-סימטריים. תכונות סימטריה של טנזור הסוספטיביליות. משוואת הגלים בתווך לא לינארי. תאים פזה: הבעיה ופתרונה – שבירה כפולה, תאום פזה חלקי; הסחת תדר לא לינארית. יצירת הרמוניות, הגברה פרמטרית, מתנדים אופטיים פרמטריים. האפקט האלקטרואופטי. התקנים המבוססים על אפקטים אלה: מאפננים, מתגים, מסננים; אפקט Kerr, אפנון פזה עצמי ומיקוד עצמי; סוליטונים מרחביים; פיזור ברילואן והאפקט האקוסטואופטי, פיזור ראמאן. אפקטים לא לינאריים בסיבים אופטיים.
0510-6701-01  פיזיקה מתקדמת של מוליכים למחצה
 ADVANCED SEMICONDUCTOR PHYSICS 
משקל:                  3
דרישות קדם:         התקנים אלקטרוניים
שריג הופכי, איזורי ברילואן. תנודות שריג: פונונים. אלקטרוני בלוך, מודל האלקטרון הכמעט חפשי. מסה אפקטיבית, מבנה פסים ואלקטרונים קשורים. תהליכי טרנספורט, משוואת בולצמן וקירוב זמן הרלקסציה. תהליכי ומנגנוני התאחות ומשוואות שוקלי-ריד-הול. תהליכי טרנספורט קוונטיים: מנהור, אקסיטונים, פלסמונים. תהליכים במוליכים למחצה קטני-ממדים.
0510-6801-01  אלקטרודינמיקה קלאסית
 CLASSICAL ELECTRODYNAMICS 
משקל:                   3
דרישות קדם:         תמסורת גלים
משוואות מקסוול בריק ובחומר, משוואת הגלים, תנאי שפה, משפט פוינטינג. התפשטות גלים מישוריים, שבירת פרנל, קיטוב. דיספרסיה: מוליכים, דיאלקטריקונים ומודל Lorentz לחומר דיאלקטרי. פלסמה, יונוספירה, מגנטוספירה. התפשטות פולסים ודיספרסיה. סיבתיות בחומר: תנאי Kramers-Kronig. ספקטרוסקופיה בתחום הזמן.
תורת השדות הוקטוריים, משפט Helmholtz, פוטנציאלים, כיולים וחוקי שימור. משפט גרין. פונקצית גרין הסקלארית, פונקציות גרין דיאדיות. מקורות חשמליים ומגנטיים, דואליות בשדה האלקטרומגנטי. משפט ההדדיות של Lorentz. עקרון האקויולנטיות. שיקופים. ניסוח משוואות אינטגרליות לפתרון בעיות פיזור.
 קרינה ממטען מואץ, דיפול חשמלי ומגנטי, פוטנציאלי Liénard-Wiechert ונוסחת Larmor. משוואות תחום התדר. ערור מודלי, ערור מזרמים ומפולריזציה רציפה או חלקיקית. הספק ספקטרלי, קוהרנטיות, פילוגי Wigner מרחביים וזמניים, בהיקות.
אלקטרומגנטיות ויחסות פרטית: הנחות היסוד של איינשטיין, טרנספורמציות Lorentz, מבנה הזמן-מרחב, ארבע-וקטור. מכניקה יחסותית, אלקטרודינמיקה יחסותית, השדה המגנטי כטרנספורמציה של השדה החשמלי, טנסור השדה, ניסוח פוטנציאלים של אלקטרודינמיקה יחסותית. כוח Lorentz ומטען בתנועה.
0510-6802-01  קרינה והתפשטות של גלים אלקטרומגנטיים
 RADIATION AND PROPAGATION OF ELECTRODYNAMIC WAVES 
משקל:                   3
דרישות קדם:         תמסורת גלים
שיטות ספקטרליות לבניית פתרונות למשואת הגלים עם מקורות בתווך הומוגני ובתווך שכבתי: פונקציות גרין חד- ורב-ממדיות, הצגות ספקטרליות אלטרנטיביות, ספקטרום בדיד ורציף, תאור מודאלי ותאור קרניים, ומודים זולגים.
נושאים אלו יודגמו דרך מגוון בעיות יסוד: מקורות זרם אנכיים מעל חצי מרחב דיאלקטרי כולל מוליכות סופית (לדוגמה דיפול מעל אדמה), ומעל משטח אימפדנס; מקורות בגלבו לוחות, בגלבו דיאלקטרי הומוגני ובגלבו דיאלקטרי בעל שכבתיות כללית (בדידה או רציפה).
בדוגמאות אלו תילמדנה שיטות לחישוב ולהערכת הפתרונות: הערכה אסימפטוטית של אינטגרלי קרניים, כולל נקודות סינגולריות; מיפוי קנוני ושיטת WKB והרחבותיה; דואליות טורי הקרניים והמודים ותנאי פרנל כמבחן לשדה הרחוק; קירוב האופטיקה הגיאומטרית: משואת האיקונל, התפשטות העוצמה, רפרקציה העברה והחזרה, קאוסטיק.
0510-7001-01  
  
Technology Transfer – On the Interplay Between Academia & Industry
 
משקל:                     2
מושגי יסוד – מדע/טכנולוגיה, מחקר/פיתוח, המצאה/תגלית/יצירה; קניין רוחני וההגנה עליו – פטנטים, וזכויות יוצרים; סוגיית הבעלות על קניין רוחני במחקר מדעי; הגישה לנושא בארה"ב ובארצות אחרות; המצב בארץ – מדיניות הממשלה ומוסדות המחקר; העברת ידע בתכניות התערבות בארץ ובעולם; סיכונים ואיומים.
0510-7002-01  
  
Optimization
משקל:                     3
דרישות קדם:         משוואות דיפרנציאליות חלקיות
מבוא וסווג בעיות אופטימיזציה; אופטימיזציה גלובלית - גישות ומגבלות. שיטות כיסוי, חיפוש אקראי, פסאודו אקראי ואדפטיבי; בעיית התכנות הליניארי ושיטת הסימפלקס; אופטימיזציה לא-ליניארית מקומית – שיטות טיפוס וירידה; מבוא לחשבון וריאציות.
0510-7004-01  שיטות אסימפטוטיות בהנדסה
 ASYMPTOTIC METHODS IN ENGINEERING 
נקודות זכות:      2
פיתוחים אסימפטוטיים בפתרון משוואות אלגבראיות, פיתוחים אסימפטוטיים במשוואות דיפרנציאליות רגילות. פיתוחים אסימפטוטיים בשני משתנים. שימושים בפתרון משוואות דיפרנציאליות חלקיות.
0510-7005-01  
  
Stochastic methods for the analysis of noise in engineering systems
 
נקודות זכות:      2
דרישות קדם:     אותות אקראיים ורעש
זהו קורס מתקדם העוסק בתיאור ובניתוח מערכות רועשות מסוגים שונים מנקודת מבט אפליקטיבית. הנושאים שילמדו בו הם:
·      תיאור מפורט של תהליך Poisson
·     Shot-noise רעש מסוג
·       רעש תרמי
·        אנליזה סטוכסטית והטיפול ברעש כפלי
·       Wienerתהליך 
·       אינטגרציה סטוכסטית ומשוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות
·       משוואות פוקר פלאנק
0510-7006-01  
  
it is assumed the course will be taught in English))
נקודות זכות:        2
דרישות קדם:       משוואות דיפרנציאליות רגילות
Nonlinear oscillations and limit cycles in quasi-harmonic andrelaxational systems; Dynamical chaos in Hamiltonian systems with few degrees of freedom; Chaos and strange attractors in dissipative systems with fewdegrees of freedom; Lagrangian and Hamiltonian description of nonlinear waves; Fundamental nonlinear-wave equations: nonlinear-Schroedinger, sine-Gordon; Korteweg - de Vries, and others. Physical applications: nonlinear optics, Bose-Einstein condensate, Josephson junctions, and others; Integrable and nonintegrable nonlinear-wave systems; solitons, kinks, domain walls; interactions between solitons; Systems of coupled nonlinear-wave equations; multi-component solitons; Nonlinear waves in the multi-dimensional space; spatiotemporal collapse; multi-dimensional solitons and vortices; Dynamics of nonlinear lattices in one, two, and three dimensions; lattice waves and solitons; Formation of static and dynamical patterns in nonlinear dissipative media; Ginzburg-Landau equations; Qualitative description of nonlinear-wave chaos and turbulence. 
0510-7101-01  נושאים מתקדמים בתורת האינפורמציה
 ADVANCED TOPUCS IN INFORMATION THEORY 
משקל:                     2
דרישות קדם:         תורת האינפורמציה (1)
תורת האינפורמציה לרשתות מרובות משתמשים: ערוץ מרובה משדרים – (multiple access channel), ערוץ מרובה מקלטים (Broadcast channel), רשתות ממסר, ערוץ דו דרכי, דחיסת מקור מבוזרת (Slepian Wolf problem), דחיסת מקור בשלבים (Successive refinement) ובריבוי תאורים (Multiple descriptions), דחיסה ושידור עם אינפורמציית-צד, "כתיבה על נייר מלוכלך", קודים לינאריים וקודי סריג לרשתות אינפורמציה. תורת האינפורמציה וסטטיסטיקה: טיפוסים, משפט Sanov, אי-שיוויונים למדדי אינפורמציה. אקספוננטי שגיאה בקידוד ופענוח: בטוי לחסמי Gallager באמצעות מרחק Kullback-Leibler, תכנון מערכת על-פי קצב קטעון (Cutoff rate).
0510-7102-01  
  
Error Correction Coding Theory                               
משקל:                     2
דרישות קדם:         מבוא לקודים לתיקון שגיאות
סוגי יצוגים של קודי קונוולוציה, קודי Wyner-Ash, מינימיזצית מספר המצבים של דיאגרמת טרליס ושל מקודד, מימוש פענוח Viterbi בשיטת עקיבה לאחור. דיאגרמות טרליס עבור קודי בלוק. פענוח סבירות מרבית בהחלטה רכה (ML) של קודי בלוק וקונוולוציה באמצעות וקטור שגיאה. פענוח קודי בלוק על פי קריטריון GMD. אלגוריתם BCJR לפענוח מידע בסבירות א-פוסטריורית מכסימלית (MAP), פענוח רך-תפוקה (SISO). שיטות שיזור בלוק ושזור קונוולוציה. קודי מכפלה וסכום. שרשור מקבילי ושרשור טורי של קודי קונוולוציה.
0510-7103-01  פרקים נבחרים בתקשורת ספרתית OFDM-MIMO
 SELECTED TOPICS IN COMMUNICATION OFDM-MIMO 
 
משקל:                  2          
דרישות קדם:         תהליכים אקראיים; תורת הדקטציה והשיערוך
 
ניתן לקחת את שני הקורסים במקביל. סטודנטים בעלי רקע מעשי בתקשורת ירשמו גם ללא דרישות הקדם באישור המרצה.
 
מטרת הקורס - מטרת הקורס היא להציג את טכנולוגיות ה-MIMO ו-OFDM באופן שאינו מבוסס על תורת האינפורמציה אלא ע"י כלים בסיסיים של הסתברות ושערוך. הקורס יספק לתלמידי תארים מתקדמים את הכלים להבנת OFDM MIMO אשר מהווים את הבסיס לתקני התקשורת של הדור הבא (WiMAX, LTE). הקורס יכלול הצגת אלגוריתמים מתקדמים לקליטה ושידור של אותות MIMO.
 
סילבוס מפורט
חלק ראשון – עקרונות MIMO
חזרה- מקרה ה-SISO. חישוב הסתברות השגיאה עבור מערכת לא מקודדת בערוץ Rayleigh. שיטות Diversity. שיטות MRC, Alamouti STC, המושגים array gain ו- diversity order. עיצוב אלומה Beamforming עם stream מידע יחיד. MRT ו- Eigen Beamforming. ריבוב מרחבי Spatial Multiplexing , משערך ה- ML ומשערכים מקורבים, והיחס בין ריבוב ו- Diversity.
MIMO בחוג סגור (עם מידע ערוץ במשדר) ו- SDMA. נתרכז בפתרונות מבוססי SVD וההבדלים בין MIMO  בחוג סגור ו- SDMA.
חלק שני – OFDM MIMO מעשי
מודלי ערוץ עבור SISO ו- MIMO. עקרונות OFDM; OFDM בתקנים מעשיים עם דגש על WiMAX. השילוב (הטבעי) בין OFDM ו- MIMO. אופני שידור MIMO מתקדמים הצפויים להופיע בתקנים עתידיים.
0510-7104-01  
  
משקל:                   2          
דרישות קדם:         תורת האינפורמציה; העברה ספרתית של אותות
חזרה על נושאים בתורת האינפורמציה: משפט קידוד המקור, אנטרופיה, פונקצית קצב-עיוות. שיטות דחיסה ללא עיוות: שיטות קלאסיות – קוד הופמן. קוד SHANNON-FANO. קידוד אריתמטי. קידוד עוקב ומנבא. קידוד אוניברסלי. שיטת למפל-זיו. שיטות המבוססות על Context modeling.
שיטות לדחיסה עם עיוות ודחיסת אותות, קוונטיזציה, קוונטיזציה וקטורית. קוונטיזציית סריג. קידוד טרנספורמי. קידוד עוקב ומנבא עם עיוות. שיטות אדפטיביות. דחיסה עם אילוצי תקשורת ובמערכות רבות משתמשים - Successive refinement, multiple descriptions.
Unequal error protection
יישומים: דחיסת נתונים וטקסט, קידוד דיבור, דחיסת תמונות ווידאו (עם ובלי עיוות). סטנדרטים.
0510-7105-01  מערכות תקשורת אלחוטיות
 WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS 
משקל:                  2 
 דרישות קדם:         תקשורת ספרתית; תורת האינפורמציה (1)
שיטות אפנון ותכונותיהן.סנכרון פאזה ושעון. עקרונות קידוד ברמת המערכת. התווך האלחוטי: מאזן ערוץ, אפיון ערוצים ניידים, ערוץ ה- Indoor, ערוץ לוויני. מערכות פיזור ספקטרום, מדלגות תדר וסדרה ישירה. שיטות גישה מרובת משתמשים   CSMA,TDMA FDMA, CDMA. גילוי CDMA רב משתמשים. מערכות סלולריות: חלוקה לתאי שטח, שימוש חוזר בתדרים, הפרעות בתוך תא ובין תאים. מערכות WLAN ו- WPAN. שיטות Diversity במקלט. מערכות ריבוי אנטנות (MIMO): קיבול ערוץ, עיצוב אלומה, קודי זמן מרחב לערוצים ידועים ולא ידועים למשדר ו\או למקלט.
0510-7106-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         תהליכים אקראיים
תאור מערכת סנכרון במקלט: סנכרון גל נושא, סנכרון סיביות bit synchronization)) ועקיבת קוד
 (delay lock) במערכות פיזור ספקטרום. סווג מסנכרנים עפ"י יישום: שחזור גלים  (waveform regenerator), עוקבים (trackers), ומשערכי פרמטרים בחוג פתוח. מימוש מסנכרנים בצורה אנלוגית, ספרתית ומשולבת. מערכות סנכרון מסוג data-aided ו- non data-aided. אלמנטים עיקריים במערכת סנכרון ספרתית (תאור ומודלים מתמטיים): גלאי פאזה ותדר, מתקני פאזה (phasa rotator) ותדר (NCO) , גלאי ומתקן שגיאות תזמון עבור אותות פס בסיס ופס מעבר. הצגת כלים מתמטיים לניתוח חוגי עקיבה: תנועת בראון, האינטגרל הסטוכסטי, בניית מודל מתמטי למערכות פיזיקליות. חישוב jitter . תופעת הסף. בעיית איבוד הנעילה. שימושים לניתוח ותכנון חוגי עקיבה. אופטימיזציה של חוגי עקיבה להרחקת הסף. דוגמאות   לשילוב   מערכות  סנכרון במקלטים סיפרתיים: מערכת  עקיבה   קוד  במקלט  DS-SpSp , שילוב מערכת הסנכרון עם משוון.
0510-7107-01  אפנון ושוויון לערוצים דיספרסיביים
 MODULATION AND EQUALIZATION FOR DISPERSIVE CHANNELS 
משקל:                     2
דרישות קדם:         עקרונות קידוד וגילוי בתקשורת
ערוצים עם עיוותים לינאריים ורעש צבעוני, גילוי סבירות מירבית לסידרה (MLSE), אלגוריתמי Forneyו Ungerbeck, פענוח תת אופטימלי עם סיבוכיות מופחתת, משוון לינארי (אינסופי, סופי, fractionally spaced), משוון משוב החלטה (DFE), משוון במשדר (precoding), שוויון לערוץ חסר גל נושא (CAP), שילוב קידוד והתקרבות לקיבול, פיענוח ערוץ-קוד איטראטיבי ((turbo equalization, משוונים מסתגלים ועיוורים, ביטול הדים. שידור רב גלים נושאים (multi-carrier), אורתוגונליות וקידומת ציקלית, יחס אות לרעש שקול, הקצאת ביטים, שילוב קידוד והשגת קיבול, שיטות להפחתת יחס ממוצע-לשיא  (PAR). שוויון בערוצים ווקטורים (MIMO).
0510-7108-01  שיטות איטרטיביות בקידוד
 ITERATIVE CODING METHODS 
משקל: 2
 
דרישות קדם: תורת האינפורמציה (1)
משפחות קודים עם מטריצת בדיקת זוגיות דלילה (LDPC), קודים רגולריים ולא רגולריים. תיאור גרפי של קודים לתיקון שגיאות. ביצועי מפענח הסבירות המרבית, ספקטרום המרחקים. פענוח איטרטיבי של קודי LDPC, אלגוריתם קידום האימון (belief propagation). הערכת ביצועים מתוך התפתחות צפיפות הפילוג (density evolution). תכנון קודים המתקרבים לקיבול הערוץ. קודי LDPC לערוצי מחיקות. אלגוריתמי קידוד יעילים. קודי  Factor Graphs .expander. קודי טורבו, שרשור טורי ושרשור מקבילי של קודי בלוק וקודי קונוולוציה. פענוח איטרטיבי של קודי טורבו. פענוח איטרטיבי של קודים המשודרים בערוצים בעלי הפרעה בין סימנית, Turbo Equalization. הרחבות לערוצי תקשורת כללים ויישומים לתקשורת רב משתמשים.
0510-7109-01  
  
Advanced Techniques in Communication Circuits
משקל:                     2
דרישות קדם:         מעגלי תקשורת, עקרונות קידוד וגילוי בתקשורת - מומלץ (לא חובה).
תחומי תדר, מכשירי רדיו הפועלים בשיטת Half and Full Duplex,  ,Cellular Phones התפתחויות אחרונות.
רגישות אנלוגית ( SINAD ), רגישות דיגיטלית (BER ), דחיית תדר בבואה   (Image), דחיית ערוץ שכן (Selectivity), הענות שווא
 ((SPURS, אפנון הדדי(I.M.D ), חסימה עצמית (Self Quieters) סכימת מלבנים של מקלט והשפעת תת היחידות במקלט על ביצועי המערכת.
מקלט Super Heterodyne, המרה ישירה (DCR), המרה ישירה לתדר  I.F נמוך (VLIF ). השוואה בין השיטות: דליפת D.C offset , L.O, אפנון I/O, מורכבות.
- מגברי הספק: ליניאריות, נצילות, תצורות מסוג A,B,C   ו- D , בקרת הספק.
חוג נעול מופע (PLL) , חוג נעול מופע עם מחלק שברי (Fractional N), שימוש בSigma-delta ב-s ‘Fractional N ,PLL רעש פאזה והשפעתו על ביצועי המקלט, דיוק ויציבות תדר, היענות
שווא, זמני נעילה, יתרונות וחסרונות של כל שיטה.
0510-7110-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         מעגלים אלקטרוניים לינאריים
מטרת הקורס היא לימוד התיאוריה ושיקולים תכנוניים של RFIC. 
הקורס יכלול תרגולים במעבדה, בהתבסס על כלי תכנון מתקדם של RFIC שישלימו את התיאוריה המוצגת בכיתה.
הקורס כולל את הנושאים הבאים: מבוא ל- RFIC לתקשורת, ארכיטקטורה למשדר-מקלט רדיו מתקדם, ניתוח רעש והספק במערכותRF , מנגנון להקטנת SNR במערכות  RF, פרמטרי S וניתוח יציבות, סקירת מודלים של התקנים לתדרים גבוהים CMOS ו- SiGe HBT , תיאוריית רעש במבנה4-poles  וניתוח מפורט ותכנון של הרכיבים הבאים: מגבר RF דל-רעש, מגברRF   דיפרנציאלי בעל עומס פסיבי ועומס מבוסס על מקורות זרם, מכפל RF אקטיבי , רעש פאזה ותיאוריה של מתנד מבוקר מתח (VCO) דיפרנציאלי.
0510-7110-02  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         מעגלים אלקטרוניים לינאריים
מטרת הקורס היא לימוד התיאוריה ושיקולים תכנוניים של RFIC. 
הקורס יכלול תרגולים במעבדה, בהתבסס על כלי תכנון מתקדם של RFIC שישלימו את התיאוריה המוצגת בכיתה.
הקורס כולל את הנושאים הבאים: מבוא ל- RFIC לתקשורת, ארכיטקטורה למשדר-מקלט רדיו מתקדם, ניתוח רעש והספק במערכותRF , מנגנון להקטנת SNR במערכות  RF, פרמטרי S וניתוח יציבות, סקירת מודלים של התקנים לתדרים גבוהים CMOS ו- SiGe HBT , תיאוריית רעש במבנה4-poles  וניתוח מפורט ותכנון של הרכיבים הבאים: מגבר RF דל-רעש, מגברRF   דיפרנציאלי בעל עומס פסיבי ועומס מבוסס על מקורות זרם, מכפל RF אקטיבי , רעש פאזה ותיאוריה של מתנד מבוקר מתח (VCO) דיפרנציאלי.
0510-7111-01  
  
משקל:           2
דרישות קדם:  0510.5005 תהליכים אקראיים (מומלץ)
בקורס יינתן הבסיס המתמטי לסינון לא ליניארי ויוצגו מספר יישומים חדישים בתקשורת.
תנועת בראון: תכונות, הצגה, קרובים. האינטגרל הסטוכסטי לפי איטו וסטרטונוביץ. משוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות. הלמה של איטו. תיקון וונג זכאי. עקרונות סימולציה ספרתית של תהליכים אקראיים רציפים ויישומם לסימולציה של מערכות תקשורת. תהליכי מרקוב. משואת פוקר- פלנק. משואת קולמוגורוב האחורית. יחס הסבירות ( נגזרת רדון ניקודים). משפט גירסנוב. בעיית הסינון האופטימאלי של תהליכים מתוך מדידות רצופות. משואת זכאי ומשואת קושנר. פילטר קלמן. מסנן קלמן מורחב EKF. מסנן גאוסי. יישומים לתקשורת: בעיית סנכרון הזווית: PLL כמקרה פרטי של סינון לא ליניארי. PLL עם רוחב סרט משתנה אופטימאלית בזמן בתקשורת חבילות. פילטר חלקיקים. בנק מסננים: מערך PLLים. שימושים בתזמון OFDM. שימושים של פילטר קלמן בתקשורת מרובת אנטנות MIMO. יישומים למשונים עבור ערוצי MIMO דועכים ולעקיבה. חסם קרמר ראו לסינון לא ליניארי. 
0510-7114-01  תכן מגברי RFIC
 RFIC AMPLIFIER DESIGN 
 
2 נ.ז.
דרישות קדם: 0512.3513 מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים; 0512.3526 תמסורת גלים.
 
מבוא למשדרים ומקלטים ולטכנולוגית מעגלים משולבים. שימוש בפרמטרי פיזור ודיאגרמת Smith. תכן רכיבים פאסיביים במעגל משולב. טרנזיסטור MOS בתדר גבוה. תיאום וסינון פאסיבי במעגל משולב. הגבר ויציבות של מגברי RFIC בתצורות שונות. מגברים דלי רעש. מגברי הספק. 
0510-7115-01  תכן מעגלי תקשורת ב-RFIC
 RFIC COMMUNICATION CIRCUIT DESIGN 
נ.ז. 2 
 
דרישות קדם: מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים, תמסורת גלים, תכן מגברי RFIC
 
מבוא: אותות ומעגלי תקשורת. שיטות אפנון וגילוי וסטנדרטים לתקשורת אלחוטית, ארכיטקטורות משדרים ומקלטים. מיקסרים פאסיביים ואקטיביים. מתנדים ומתנדים מבוקרים במעגלים משולבים. תיאוריה ומודלים של רעש פאזה. נעילת הזרקה וגנרציה של מקורות IQ. חוגים נעולי פאזה וסינטסיזרים: עקרונות מערכתיים ואבני בניין כגון מחלקי תדר וגילוי פאזה. שיקולי תכן במימוש RFIC.
0510-7125-01  תורת האינפורמציה (2)
 INFORMATION THEORY (2) 
דרישות קדם: תורת האינפורמציה (1)
משקל:           3
תורת האינפורמציה וסטטיסטיקה: שיטת הטיפוסים; משפט סאנוב; אכספוננט שגיאת פענוח באמצעות מרחק קולבק-לייבלר; פענוח אוניברסלי; אינפורמצית פישר וחסם קרמר ראו; קשר בין אנטרופיה ושגיאת חיזוי ריבועית (MMSE); אי שיוויונים אינפורמציונים.   
קוונטיזציה ותורת קצב-עיוות: מדדי עיוות; קוונטיזר לויד-מאקס; קוונטיזציה בקצב גבוה ועם קידוד אנטרופיה; סריגים; פונקצית קצב-עיוות; משפט קידוד מקור עם עיוות; מקורות עם זיכרון; אלגוריתם ארימוטו-בלהוט; עיקרון ההפרדה בשידור מקור דרך ערוץ רועש; דחיסה אוניברסלית (lossy and lossless).
רשתות מרובות משתמשים:  ערוצי גישה מרובה והפצה (multiple access and broadcast channels); קידוד מקור מבוזר (the Slepian-Wolf problem); בעיות מידע צד (the Wyner-Ziv and the Gelfand-Pinsker setups);אכספוננט שגיאה עם מידע צד; ערוץ ממסר וקודי רשת; עידון בשלבים (successive refinement); ריבוי תיאורים (multiple descriptions); ערוץ עם משוב ודו כיווניות; algebraic binning; קידוד משותף מקור-ערוץ לריבוי משתמשים.      
0510-7202-01  
  
Artificial Neural Networks
משקל:                     2
דרישות קדם:         אותות אקראיים ורעש
הפרספטרון: מודל מתמטי, פרידות לינארית, אלגוריתם הלימוד של Rosenblatt, התכנסות, ניתוח המקרה הלא-פריד לינארית.
רשתות סטטיות: רשתות עצביות כ- Universal Approximators, לימוד בעזרת Back-Propagation, לימוד מובנה ושליפת מידע.
רשתות דינמיות: מבוא לתורת היציבות ,פונקציותLyapunov , זיכרונות אסוציאטיביים, רשתות Hopfield, לימוד תחרותי ו Self-organizing maps.
נושאים מתורת הלמידה: לימוד מונחה, לא מונחה, ולימוד עם חיזוקים, מימד VC של רשתות עצביות. יישומים: לעיבוד אותות, זיהוי תבניות, ובקרה.
0510-7204-01  עקרונות המכ"ם
 RADAR PRINCIPLES 
משקל:                     2          
דרישות קדם:         אותות אקראיים ורעש
קשרי טווח-השהייה, מהירות-דופלר;   משוואת המכ"ם; שטח חתך מכ"מי (שח"מ); התפשטות גלים ושבירה באטמוספרה; שח"מ של מטרות בדידות (כדור, מחזיר פינתי וכו' ) ושל מקבץ מחזירים (מטוס);
פילוגים של החזרות מהבהבות; מטרות Swerling; גילוי , אתראות שווא וההסתברויות שלהם; אינטגרציה של החזרות מכמה פולסים (קוהרנטית, אנלוגית ובינארית);
השפעת קרקע על התפשטות מכ"ם; החזרות מהקרקע (clutter) בדרגות חספוס שונות; הגבלת הארת הקרקע על ידי רוחב אלומה ורוחב פולס; 
מסנן מתואם; פונקצית האמביגויטי (Ambiguity function)  ותכונותיה;   פונקצית האמביגויטי של אותות בסיסיים: פולס יחיד, פולס Linear-FM, רכבת פולסים קוהרנטית;
אותות מכ"ם מקודדים: קידוד תדר (Costas) , קידוד מופע (Frank, Barker, P4); אותות פולסים לא זהים: פולסים משלימים, פולסי קפיצות תדר.
0510-7205-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         עקרונות מכ"ם
אבחנת מטרות נעות (MTI) ; ספקטרום הרקע ; הנחתת רקע נייח באמצעות Pulse cancellers ; עיבוד קוהרנטי של רכבת פולסים; דגימת I ו- Q; עיבוד דופלר ספרתי; קצב פולסים משתנה (Staggered PRF); קריטריוני איכות לשיפור יחס אות לרקע; הקטנת אונות צד באמצעות פונקציות מישקול; דיוק מדידה במכ"ם; אבחנה בין מדידה ביחס אות לרעש גבוה לבין מדידה באמצעות מסננים מתואמים; חסמים תאורטיים של מדידות השהיה, מופע, ותדר; מדידת כיוון ועקיבת אנטנה; ניתוח ביצועי עקיבה בשיטות Monopulse, Conical scan ; גילוי עם קצב אתראות שווא קבוע (CFAR); שיטות CFAR שונות:
(Cell averaging, Order statistics, Clutter map); מכ"ם מפתח סינטטי (SAR); היסטורית הדופלר ממכ"ם מוטס; גבולות הרזולציה הזוויתית ב SAR; עיבוד אות ב SAR; שיטות לאבחנת מטרות נעות ממכ"ם מוטס (Airborne MTI); עיבוד תלת ממדי (השהייה, דופלר, אזימוט) במכ"ם מוטס עם אנטנת מערך קולטים; עקרונות Space time adaptive processing – STAP.
0510-7206-01  עיבוד ספרתי של אותות דיבור
 DIGITAL PROCESSING OF SPEECH 
משקל:                     2          
דרישות קדם:         מבוא לעיבוד ספרתי של אותות
חזרה (ע"י תרגול) של מושגים עיקריים בעיבוד אות ספרתי וסטטיסטי; מבנה ואפיונים סטטיסטיים של הדיבור האנושי; מודלים של שפופרת אקוסטית ליצור דיבור; סקירה של הסטטוס הנוכחי של הטווח והאיכות של דיבור מקודד; מודלים של יצור דיבור המבוססים על שערוך לינארי; מודל ה - LPC ושיטות לחישובו מתוך דיבור דגום ע"י האלגוריתמים של Levinson, Burg ושיטת הקוואריאנס; מאפינים ליצוג ה - LPC; מודלים אלטרנטיביים ל - LPC; קידוד סקלרי ווקטורי; מדדי עוות לקידוד וזהוי דיבור;   סטנדרטים לקידוד דיבור בקצב נמוך MELP,CELP,LPC10; זהוי מילים בודדות לעומת זהוי דיבור רציף; שיטות לזיהוי דיבור; תכנון דינמי DTW; מודלים מרקובי חבוי HMM בדיד ורציף; זיהוי ואימות דובר; מודלים גאוסיים מערבים GMM; מאפיינים מתאימים לזיהוי דובר.
0510-7207-01  עיבוד אותות במערכות חושים
 SIGNAL PROCESSING IN SENSORY SYSTEMS 
משקל:                  2          
דרישות קדם:         מבוא לעיבוד אותות סטטיסטי (במקביל)
המתמרים התחושתיים: אוזן ועין; מודל מתמטי של פעילות האוזן; תחושה: כיצד מודדים?
יסודות הפסיכופיזיקה; קידוד אינפורמציה תחושתית במערכת העצבים; מודלים סטטיסטים של הפעילות העצבית; שמיעה דו-אוזנית; פוטנציאלים מעוררים והקשר בינם לבין התנהגות.
0510-7209-01  
  
Computer Vision 
משקל:                     3          
דרישות קדם:         עיבוד ספרתי של תמונות – עקרונות (במקביל)
מבוא. ראיה מלאכותית וראיה אנושית; גילוי שפות ובעיית הסגמנטציה; קישור שפות, ניתוח צורות ומיצוי מאפיינים; מושגים בגאומטריה דיגיטלית ובגאומטריה הסתברותית; מבוא לזיהוי צורות; מושגים בפוטומטריה ומודל יצירת התמונה; סטריאו פוטומטרי ושחזור צורה מהצללה; ראיית סטריאו ובעיית ההתאמה; הארה מובנית; שטף אופטי ושחזור צורה מתנועה ניתוח צורות תלת מימדיות.
0510-7211-01  עיבוד ספרתי של תמונות - יישומים
 IMAGE PROCESSING - APPLICATIONS 
 
משקל:                     3
דרישות קדם:         עיבוד ספרתי של תמונות - עקרונות
Image digitization and coding. Image coding standards. Image decimation, sub-sampling, re-sampling and geometrical transforms. Statistical image and noise models and texture synthesis and analysis. Image quantification techniques.Object detection and localization in images. Image registration. Adaptive and local adaptive filters for reliable target localization in clutter. Image perfecting and restoration. Optimal, adaptive and local adaptive linear and rank filters. Multi component and multi modality image processing and data fusion. Interactive image processing and enhancement methods. Efficient computational algorithms and implementation issues.
 
0510-7212-01  נושאים מתקדמים בעיבוד תמונות, גרפיקה וראיה ממוחשבת
 SELECTED TOPICS IN IMAGE PROCESSING, GRAPHICS AND COMPUTER V 
 
משקל:                     2          
דרישות קדם:         עיבוד ספרתי של תמונות - עקרונות
הקורס יתמקד במספר טכנולוגיות של ראיה ממוחשבת ובהם: יישומי תלת-מימד, זיהוי עצמים וכן עקיבה אחר עצמים בווידאו. בתחום יישומי תלת-מימד נלמד על גאומטריה פרוייקטיבית, המטריצה הבסיסית (Fundamental Matrix), שערוך נתוני מצלמות (Bundle Adjustment), זוגות סטראוסקופיים עם בסיס צר ורחב (Correspondence problem, SIFT features). בתחום זיהוי עצמים נלמד על זיהוי פנים, אנשים ואובייקטים כללים (Viola-Jones face detector, Dalal-Triggs Human Detection, Bag-of-words model). כמו כן נלמד על שיטות מהירות למציאת שכנים (LSH, kd-trees), קוונטיזציה (k-mean,mean-shift) ולמידה ממוחשבת (AdaBoost). לבסוף, נלמד על עקיבה אחר אובייקטים בווידאו (mean shift tracking, kalman and particle filtering).
 
 
0510-7213-01  מעבדה מתקדמת בעיבוד ספרתי של תמונות
 ADVANCED LABORATORY IN DIGITAL IMAGE PROCESSING 
משקל:                     2
The course covers all basic image processing application tasks: image digitization, compression, re-sampling and geometrical transformations, target location and image registration, image restoration, perfecting and enhancement. It is aimed at providing students with a deep experimental experience in using and implementation of digital image processing methods. The course uses a Matlab based image processing package and requires familiarity with the usage of Matlab.
List of the Lab topics:
Lab 1. Image Digitization: Discretization
Lab 2. Image Digitization: Quantization
Lab 3. Image Coding: Predictive Methods
Lab 4. Image Coding: Transform Methods
Lab 5. Image Global and Local Statistics
Lab 6. Statistical Image and Noise Models and Noise Diagnostics
Lab 7. Image Re-sampling and Geometrical Transformations
Lab 8. Target Location, Object Detection, Image Registration: Localization Accuracy and Reliability
Lab 9. Target Location and Object Detection in Clutter Images
Lab 10. Linear Filters for Image Restoration and Enhancement
Lab 11. Rank Filters for Image Restoration, Enhancement, Segmentation and Edge Detection
Lab 12. Image Perfecting and Enhancement
0510-7214-01  
  
נקודות זכות:  2
דרישות קדם:  (0510.5001) משוואות דיפרנציאליות ואינטגרליות או (0540.5001) שיטות מתמטיות בהנדסה
מבוא: מוטיבציה (סונאר); סקירה איכותית של תופעות התפשטות בתווך התת-מימי. משוואות השימור בנוזל בלתי צמיג; לינאריזציה; משוואת הגלים הלינארית לאותות קטנים; משוואת הלמהולץ; פונקציות גרין בתווך אחיד. שיטות קרניים: משוואת האיקונל ומשוואת ההסעה; מעטפות קאוסטיות. אי רציפויות בתווך. אפנים נורמליים לטיפול בהתפשטות גלים בתווך שכבתי. הקירוב הפרבולי; משוואות עוצמה. סכימת אלומות גאוסיות. הפרעות ורעשים; קליטה ועיבוד אותות.
 
0510-7215-01  
  
Fundamentals of Wavelet Theory 
משקל:                     2     

ייצוג אות במרחב משולב תדר-זמן (מרחב הפאזה Phase-Space):
Short-time Fourier Transform, ייצוגי גבור וייצוגי גלונים - הצגה כללית של הנושא ושימושיו; התמרת גלונים רציפה, התמרת גלונים בדידה, המערכת הדואלית ותורת המסגרות (Frame Theory); מסגרות הדוקות ורופפות; צפיפות במרחב הפאזה; מערכות אורתוגונליות; אנליזת מולטי-רזולוציה (Multi-Resolution Analysis) ובסיסי גלונים אורתונורמליים; גלונים בעלי תמיכה (support) סופית ואינסופית; רגולריות, איפוס מומנטים וסימטריה; ביצוע התמרות גלונים מהירות (Fast Wavelet Transform); בסיסים מחזוריים; אפיון אי-רגולריות; במידה שהזמן יתיר יוצגו מספר שמושים של תורת הגלונים: סינון ועיבוד מקומי, ייצוג של אופרטורים, דילול, שימושים במשואות דיפרנציאליות חלקיות עם דוגמאות מבעיות פיזור ופוטנציאל.
ידע מוקדם באנליזה פונקציונליות רצוי אך לא הכרחי.
0510-7301-01  בקרה רובסטית
 ROBUST CONTROL 
משקל:                     2
דרישות קדם:        בקרה אופטימלית
גישת תחום התדר לפתרון בעיות הבקרה האופטימלית הרבועית והסינון הלינארי הסטציונרי. פתרון מפורש של משוואת ריקטי במקרים מיוחדים. שימוש באי שיוויונים לינארים (LMIs) לפתרון משוואת ריקטי. בחירה של מטריצות המשקל בקריטריון הטיב. אופטימיזציה במובן H∞: מזעור פונקצית הרגישות והפונקציה המשלימה. פתרון אופטימלי, במובן H∞ של בעיות ויסות ע"י משוב מצב, סינון החלקה ווסות ע"י משוב יציאה. הצגת בעיית הבקרה הכללית הלינארית בצורה הסטנדרטית ופתרונה ע"י LMIs. משחקים דיפרנציאליים: הצגת בעיית הבקרה כמשחק נגד הטבע. קבלת פתרון לבעיות הבקרה בעזרת אסטרטגיות של נקודות אוכף והקשר בין הפתרונות המושגים לאלה שהתקבלו ע"י מזעור נורמות L2 ו - H∞. בעיית העקיבה האופטימלית ומזעור נורמת H∞של שגיאת העקיבה. תכנון רובסטי אופטימלי של מסננים, וסתים ובקרי משוב יציאה. אבטחת ביצועי המערכת בתנאי אי-ודאות (חסימת נורמה או פוליטופית).
0510-7306-01  מערכות בקרה עם מיתוגים
 SWITCHED SYSTEMS 
משקל:            2
דרישות קדם:  מבוא לתורת הבקרה
מערכות עם מיתוגים כוללות מספר תת-מערכות וחוק מיתוג שקובע איזה תת-מערכת פועלת בכל רגע נתון. דוגמא אחת היא מערכת הגנים בתא ביולוגי: ההבדלים בין התאים נובעים מכך שבכל תא רק חלק מכלל הגנים באים לידי ביטוי. מערכת בקרה, שנקראתgene regulating network , מחליטה איזה גנים "למתג" למצב של ביטוי ואלה לא, בהתאם לתנאים הפנימיים והחיצוניים.
 
 מערכות עם מיתוגים יכולות להדגים התנהגות מורכבת גם כאשר כל אחת מתת-המערכות היא פשוטה יחסית. תכונה זו הופכת אותן למעניינות מבחינה תיאורטית ולבעלות פוטנציאל יישומי רב. הקורס המוצע יעסוק בתכנון וניתוח של מערכות עם מיתוגים, בזמן רציף, מנקודת המבט של תורת הבקרה.
 
תוכן: מבוא, דוגמאות למערכות עם מיתוגים: מעגלים חשמליים; רשתות בקרה גנטיות; אלגוריתמים שממתגים בין שלבים שונים, חוקי מיתוג התלויים בזמן ובמצב, יציבות: הגדרה ואפיונים שקולים, מערכות לינאריות עם מיתוגים ובעיית היציבות המוחלטת, רדוקציה לבעיה של מציאת חוק המיתוג הכי לא יציב, אפיון חוק זה בעזרת בעיית בקרה אופטימלית, מערכות לא לינאריות עם מיתוגים, ניתוח גיאומטרי בעזרת ה Lie algebra של תת-המערכות, הקשר בין הגישה הגיאומטרית לזו המבוססת על בקרה אופטימלית, nice reachability, תכנון של מערכות שכוללות מיתוגים. 
0510-7307-01  
  
  1. בקרת ממירי DC/DC. חזרה קצרה על טופולוגיות בסיסיות (buck, boost,flyback). מודלים ממוצעים ולינאריציה שלהם. בקרת מתח, בקרת זרם, בקרת, בקרת MPPT.
  2. בקרת ממירי DC/AC (3 פאזות).   מבנה ואופן הפעולה של ממירים בעלי שתיים ושלוש רמות. הרגל הניטרלית ואופן בקרתה. Space vector modulation. טרנספורמציית PARK- (a,b,c) ל (d,q,0).ממירי מקורות מתח וזרם ואופן בקרתם דרך חוגי משוב מקוננים.
  3. עיקרון המודל הפנימי.   נוסחאות כלליות, מקרים ייחודיים ופשוטים, בקרת הגבר נמוך של מערכות עם אי וודאות, בקרה רפיטטבית. הורדת/הנחתת הרמוניות במוצא הממיר על ידי מודלים פנימיים.
  4. בקרת מכונות סינכרוניות.   מבנה ומודלים. בקרת מיקום ומהירות של מנוע “DC brushless”. דחיית הפרעות במומנט בעזרת מודל פנימי. מכונה הסינכרונית המשמשת כ- grid connected generator. בקרת הספק ומתח על ידי שימוש בקוארדינטות (d,q). יציבות מערכת ההספק, משוואת swing. שיתופי הספק בין גנרטורים ברשת הספק.
  5. בקרה של Doubly fed induction motors. מבנה ומידול של DFIG. חוג הזרם בשימוש בממיר (שלוש פאזות) בעל תדר משתנה. בקרת הספק אקטיבי וריאקטיבי בתחנת גנרציה המורכבת מ-DFIG ומממירי גב אל גב.
0510-7310-01  בקרה סטוכסטית
 STOCHASTIC CONTROL 
משקל:  2
דוגמאות למודלים מבוקרים דטרמיניסטיים: בעיה ליניארית ריבועית דטרמיניסטית עבור אופק סופי ואינסופי. משוואת בלמן.  
אינטגרלים סטוכסטיים ומשוואות דיפרנציאליות סטוכסטיות: תהליך ווינר, האינטגרל הסטוכסטי של איטו, נוסחת איטו, אי השיוויון של דוב, משוואת איטו, משוואת פוקר-פלנק-קולמוגורוב (FPK).
סינון: פילטר קלמן עבור המקרה הרציף בזמן והמקרה הדיסקרטי, פילטר קלמן מוכלל, פילטר מותנה גאוסי, פילטר קלמן מורחב.
דוגמאות למעבר אות גאוסי דרך ערוץ עם משוב חסר רעש.
בקרה עם משוב סטוכסטי (עם מדידות מלאות או חלקיות), בקרה של עוצמת הרעש, משטרים סטציונריים.
 
 
0510-7401-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         מתמטיקה בדידה
מטרות אבטחת מידע. אבטחה פיסית. קריפטוגרפיה קלסית. DES. מפתחות סודיים. מפתחות פרטיים וציבוריים. חתימות דיגיטליות. RSA. פרוטוקולים קריפטוגרפיים. סיסמאות. שיטות מעקב. הגבלת גישה. וירוסים. מערכות הפעלה בטוחות. כרטיסים חכמים. הגנת תכנה. טביעות זיהוי. פרוטוקולים ברשתות. Firewalls. אבטחת דואר אלקטרוני. מסחר אלקטרוני. כסף דיגיטלי.
0510-7404-01  מבוא למערכות לומדות
 INTRODUCTION TO MACHINE LEARNING 
משקל:                     2
דרישות קדם:         מבני נתונים ואלגוריתמים או יעילות של חישובים.
הגדרת למידה ומודל PAC (Probably Approximately Correct). אלגוריתמי למידה לפונקציות בוליאניות פשוטות: מונומים ורשימות הכרעה. עקרון Occam's Razor ויישומו לניתוח אלגוריתמי למידה. מושגים קשים ללמידה. מימד VC (Vapnik Chervonenkis) ולימוד מושגים גיאומטריים. לימוד בנוכחות רעש. לימוד "אגנוסטי". לימוד "חלש" ו‑Boosting. היוריסטיקות ללימוד עצי הכרעה. אלגוריתם ה Perceptron ו- Winnow. בחינת היפוטזות. לימוד בעזרת שאילתות – לימוד אוטומטים סופיים. לימוד מושגים הסתברותיים. K-Nearest-Neighbors. Clustering.
0510-7405-01  
  
Advanced Computer Architecture
משקל:                     2
דרישות קדם:         ארכיטקטורה ומבנה המחשב
מערכות מרובות מעבדים. ארכיטקטורות סימטריות עם זיכרון משותף. ארכיטקטורות מבוזרות. קוהרנטיות. ביצועים. סינכרון. מודלים של זיכרון אחיד (consistent). ארכיטקטורות Multithreading. מדידות ביצועים במחשבים מקביליים.
0510-7406-01  נושאים בתקשורת רבת מעבדים
 TOPICS IN PARALLEL AND DISRIBUTED COMMUNICATION 
 
משקל:                   2
דרישות קדם:         תכנון וניתוח אלגוריתמים;   מבוא לתקשורת מחשבים
מודלים לחישוב ותקשורת מקביליים, אלגוריתמי הפצה במחשבים מקביליים. הקצאת תדרים ברשתות אופטיות. איתור ברשתות אלחוטיות. הפצה ברשתות רדיו. הקצאת ערוצים ברשתות מהירות. חלוקה הוגנת של משאבים משותפים. בעיית הפילוסופים הסועדים. ניהול מערכות של שרתים ולקוחות.
0510-7407-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         מבנה המחשב
פעולות בשלמים: פעולות אריתמטיות מהירות (חיבור, חיסור וכפל בזמן לוגריתמי, Booth recoding עצי Wallace), אלגוריתמים לחילוק והוצאת שורש. פעולות עם נקודה צפה: הסטנדרט של ה-IEEE, עיגול, פעולות אריתמטיות ותכנון יחידה לנקודה צפה (FPU).
0510-7408-01  מערכי עיבוד VLSI
 VLSI-ARRAYS PROCESSING 
משקל:                     2
דרישות קדם:         מבנה המחשב
סקירת ההתפתחות הטכנולוגית של VLSI ומשמעותה למערכי עיבוד. סווג והגדרות של מערכי עיבוד: מערכים ייחודיים, מערכים כלליים ומתכנתים. העקרונות הסיסטוליים: מערכים, אלגוריתמים, דוגמאות. תכנון אלגוריתמים למערכי עיבוד: בעיית התקשורת, חסמי עיבוד מול חסמי קלט/פלט, ביזור השעון. אלגברה לתכנון וניתוח מערכים סיסטוליים. עמידות בתקלות
((Fault Tolerance ושתי רמות שרשור ((Pipelining במערכים סיסטוליים. אבני בניין למערכים מתכנתיים.
0510-7409-01  נושאים באבטחת מידע
 TOPICS IN INFORMATION SECURITY 
משקל:                     2          
דרישות קדם:         עקרונות רשתות תקשורת; קריפטוגרפיה ואבטחת מערכות מחשב 
קורס מתקדם המציע מספר נושאים הקשורים לעקרונות של אבטחת מחשבים ורשתות תקשורת מחשבים.  תוכן הקורס ישתנה משנה לשנה. נושאים לדוגמא: broadcast encryption, כרטיסים חכמים, sensor networks, פרוטוקולי הזדהות, פרוטוקולי zero-knowledge, אבטחת תקשורת אלחוטית, מנגנוני סינון תקשורת (IPSec (firewalls. הקורס יהיה מבוסס על מאמרים עדכניים בתחום.
0510-7411-01  מערכות אחסון מתקדמות
 ADVANCED STORAGE SYSTEMS 
נקודות זכות:  2
דרישות קדם: מערכות הפעלה
 
הקורס מתרכז בנושאים מתקדמים במערכות אחסון. מערכות האחסון הינם מערכות מורכבות מאוד וכוללות אלגוריתמים מתקדמים הרצים על גבי רכיבים רבים אשר מנהלים מערכת יחסיי גומלים ענפה. מטרת הקורס לתת לסטודנט דריסת רגל בתחום האחסון ולהציג את המורכבות והבעיות העומדות בפני מתכנני מערכות אלו.
נושאי הקורס כוללים טכנולוגיות אחסון, מערכות קבצים מקומיות ומערכות קבצים מבוססות רשת, פרוטוקולי אחסון, אלגוריתמי מטמון, RAID, פונקציות אחסון מתקדמות ומערכות אחסון מבוסס עננים.
0510-7415-01  עיבוד וניתוח של צורות גיאומטריות
 PROCESSING & ANALYSIS OF GEOMETRIC SHAPES 
 
משקל:           2 נ.ז.
דרישות קדם: ידע בחשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי ו ואלגברה ליניארית בסיסיים.
הקורס הינו מבוא לעיבוד, ניתוח וסינתזה של צורות גיאומטריות עם איזון בין תיאוריה, שיטות חישוביות ויישומים. הקורס מתמקד בבעיות של דמיון והתאמה בין צורות אינווריאנטיים לדפורמציות, דמיון והתאמה בין צורות עם טופולוגיה שונה ודמיון חלקי. מגוון רחב של נושאים יכוסו, כולל: גיאומטריה מטרית כמודל לצורות קשיחות וגמישות, אינווריאנטות גיאומטריות, קירוב של מרחקים גיאודזיים ומרחקי דיפוזיה, שיטות השטחה ושיטות multidimensional scaling, שיטות ספקטרליות והאופרטור של לפלאס-בלטרמי על משטחים, מרחקי גרומוב-האוסדורף, דמיון עצמי וסימטריה, מרחבי צורות ו"חשבון של צורות". דוגמאות רבות של יישומים בראיית מכונה, זיהוי תבניות, גרפיקה ומידול ממוחשבים, ועיבוד גיאומטריה ינתנו בכל מהלך הקורס.
 
0510-7420-01  מעבדים מרובי ליבות ומערכות משובצות מחשב
 MULTI-CORE PROCESSORS AND EMBEDDED PROCESSOR SYSTEMS 
משקל:                  2
דרישות קדם:         0512.4461 - ארכיטקטורה של מחשבים
הקורס יוצע בנושאים נבחרים בארכיטקטורת מחשבים הכוללים עיבוד מקבילי, מערכות מרובות ליבות, מכונות וירטואליות, ארכיטקטורות בעלות הספק נמוך, מערכות משובצות מחשב, מעבדים לאפליקציות ספציפיות, מיקרוארכיטקטורה, מערכות זיכרון, multithreading. מרצה הקורס יבחר נושאים מסויימים מהרשימה הנ"ל בכל סמסטר בו הקורס יוצע.
0510-7502-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים; ממירים ממותגים בתדר גבוה
מאפיינים דינמיים של ממירים ממותגים (עבודה בתנאי מעבר, מודלים ובקרה). ממירים ממותגים כדוגמא למערכות בי-לינאריות. מיישרים בלתי מבוקרים ומבוקרים הפועלים בתדר הרשת. מיישרים ממותגים בתדר גבוה לשיפור הממשק עם הרשת: טופולוגיות ושיטות בקרה. מסננים לשיפור הממשק והקטנת הרמוניות.
0510-7507-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         עיבוד הספק (במקביל)
מבנה כללי של מערכת החשמל הארצית; המתקן במתח נמוך: תחנת השנאה, רשת חלוקה (עלית ותת-קרקעית), לוח החשמל במתח נמוך; פרמטרים חשמליים של מערכות חלוקה: התנגדות, השראות וקיבוליות; התחממות מוליכים ומפלי מתח לאורך הקווים; חישובי רשתות רדיאליות, מסועפות, סגורות וסבוכות; התקנים לאספקה בלתי נפסקת (דיזל-גנרטורים, מערכות (UPS; רכיבי הגנה ומדידה במתקן: מפסקי זרם, נתיכים, ממסרים, שנאי מדידה; גורם ההספק: השפעה כלכלית, שיטות שיפור, השפעת גלים הרמוניים במתח; בעיות בטיחות במערכות במתח נמוך: שיטות הגנה, שיטות הארקה.
0510-7508-01  רכיבים במערכות חלוקה
 COMPONENTS OF DISTRIBUTION SYSTEMS 
משקל: 2
 
דרישות קדם: בעיות טכנו-כלכליות של מערכות הספק
תורת המגע (הקונטקט החשמלי) לפי Holm ,Erk ואחרים. עבודתו של מגע במשטר נורמלי ובהפרעות. מבנים של מגעים וחישוביהם. תורת הקשת במפסיקי זרם. אפינים סטטיים (Grotrian, Rziha ואחרים) ודינמיים (Mayr, Cassie). משוואת Saha. עקרונות בסיסיים של כיבוי הקשת המכילים קונסטרוקציות של מפסיקי זרם למתח נמוך ולמתח גבוה. תנועתה של קשת בין מוליכים. התיאוריה של כיבוי הקשת ויישומיה המעשיים. שנאי זרם מתח נמוך ומתח גבוה, חישוביהם ושגיאותיהם. מבנים: שיטות חיבור. מערכות הגנה ליתרת זרם וירידת מתח: מערכות הגנה דיפרנציאלית, מרחק-כוונית ואחרות. סלקטיביות. מושג על ממסרים אלקטרוניים וחצי מוליכים.
 
0510-7510-01  אנרגיות מתחדשות 1: אנרגיה פוטוולטאית ואנרגית רוח
 RENEWABLE ENERGY 1: PHOTOVOLTAIC AND WIND ENERGY SYSTEMS 
משקל:           2 
דרישות קדם: ממירים ממותגים בתדר גבוה (0512.4503).
קהל יעד: תלמידי תארים מתקדמים בהנדסת חשמל - קורס 7000.
 
הקורס יעסוק במערכות אנרגיה מתחדשות עם דגש על אנרגיה פוטוולטאית, אנרגית רוח, ותאי דלק כמאגרי אנרגיה.
אופייניים חשמליים של המקורות המתחדשים ושל תאי דלק ומצברים.
מערכות המחוברות לרשת החשמל לעומת מערכות אוטונומיות הכוללות כושר אגירה. ניהול אנרגיה.
מערכות אלקטרוניות לבקרת זרימת ההספק: ממירי dc-dcהמתאימים לממשק עם מקורות פוטוולטאים ותאי דלק, מערכות ואלגוריתמים להפקת הספק מקסימאלי ממקורות פוטוולטאים, מהפכי הספק (אינוונטרים) המתאימים לממשק עם רשת החשמל וסנכרון לרשת.
0510-7601-01  
  
משקל:                  3
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה
תכונות כלליות של מנחה גלים (WG)אופטיים. סוגי אופנים (modes) במנחי גלים אופטיים, תכונותיהם והשימוש בהם. שיטות לחישוב וקבלת האופנים במנחי גלים (חתך רוחב חד-מימדי או דו-מימדי) ודוגמאות. אורתוגונליות ושלמות של אופנים. משפט הוריאציה. שיטת האינדקס האפקטיבי, שיטת BPM. הפרעות למנחי גלים אידאליים. הצמדת אופנים במבנים מחזוריים או במנחי גלים מקבילים. מנגנוני הצמדה שונים. הקורס מביא דוגמאות של רכיבים שונים המתבססים על הרקע התיאורטי שנלמד: לייזרי דיודה ומערכי לייזרים, מראות, מסננים, ניתוב.
0510-7604-01  
  
משקל:                  2          
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה  או אישור המרצה
בקורס זה יילמדו שיטות תכנון, טכנולוגיות של ייצור ואפליקציות של רכיבים לא-קונבנציונאליים הכוללים רכיבים דיפרקטיביים ומיקרו-אופטיים. הקורס יכסה את הסוגים העיקריים של רכיבים הכוללים: סריגי דיפרקציה, מערכי עדשיות, מעצבי אלומת לייזר, סריגים רב סדריים, חיבורים אופטיים, ציפוי דפרקטיבי אנטי-מחזיר והפרדת קיטובים.
0510-7608-01  אופטיקה של מהודי לייזר ואלומות קוהרנטיות
 LASER RESONATORS AND CHOHERENT BEAM OPTICS 
משקל: 2
 
דרישות קדם: מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה או קורס שקול
חזרה על אופטיקת קרניים ואלומות גאוסיות. התפשטות אלומות לפי משוואת הגלים בקירובים שונים: קירוב פראקסיאלי וסקלרי. הכללת התיאור למעבר דרך אלמנטים שונים. מהודים יציבים ולא יציבים. תכנון וניתוח מהודים בעלי אלמנטים אספריים. השפעת מפתחים. הכללת הגבר ותווך לא לינארי במהודים. תכנון מהודים לפי פרופיל אלומה מבוקש. יצירה ותיאור של אלומות קוהרנטיות מיוחדות: סופר-גאוסיות, אלומות בסל ובסל-גאוס. שימושים בהגדלת תווך הדיפרקציה והרזולוציה.
0510-7609-01  חיישנים מסיבים אופטיים
 FIBER OPTIC SENSORS 
משקל:                     3
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה; מבוא לתקשורת אופטית
תכונות כלליות של הולכת אור בסיבים, סיבים חד אופניים ורב אופניים, מקורות אור, דטקטורים, מחברים, ציפויים לסיבים, אינטרפריומטרים: פברי פרוט, מק זנדר, סניק, סנסורים אקוסטיים ומגנטיים, מדי תאוצה וסבוב חיישנים לא אינטרפרומטרים. דיון מפורט במדיד סבוב מסיבים אופטיים ((fiber gyro מגבלות תאורטיות וטכנולוגיות של חיישנים מסיבים אופטיים.
0510-7610-01  
  
משקל:                   3
דרישות קדם:          שדות אלקטרומגנטיים; משוואות דיפרנציאליות רגילות; 
                             אלקטרואופטיקה ואופטיקה לא לינארית        
התפשטות אור בסיבים ובמוליכי גלים פלנריים: דיספרסיה, אי לינאריות, birefringence, דיסיפציה, אפקט Raman. מודלים אנליטיים: משוואת Schroedinger לא לינארית ומשוואות Ginzburg-Landau. סוליטונים ואינטראקציות ביניהם. הקרוב הוריאציוני. תקשורת אופטית באמצעות סוליטונים. סיבים עם דיספרסיה משתנה (dispersion management). מגברים אופטיים לינאריים
(wavelenght division multiplexing - WDM). יצירה של פולסים ב‑mode-loked cavities  ("הלייזר הסוליטוני"). מערכות אופטיות עם פרמטרים לא לינאריים. התפשטות אור לא לינארית בנפח: "כדורים אופטיים". 
0510-7611-01  מסננים דינמיים לתקשורת אופטית
 DYNAMIC FILTERS FOR OPTICAL COMMUNICATION 
משקל:                  2          
דרישות קדם:         מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה;   מבוא למערכות לינאריות או אישור המרצה
משוואות מקסוול, גל מישורי, מהירות פאזה ומהירות חבורה, מנחי גלים אופטיים, אופני התפשטות במנחי גלים אופטיים, דיספרסייה כרומטית, הפסדים. רכיבי בסיס למסננים אופטיים, מצמדים אופטיים, אינטרפרומטר מאך-זנדר, תווך בעל שבירה כפולה, תאור תופעות קיטוב בעזרת חשבון Jones, דיספרסיית אופניי הקיטוב. תאור של מסננים אופטיים כמערכות לינאריות, טרנספורם Z, קטבים ואפסים, תגובת התדר, השהיית החבורה, דיספרסייה כרומטית, מסנני פאזה מקסימלית/מינימלית וליניארית, מסנן אופטי עם תגובת הלם סופית, מסנן אופטי עם תגובת הלם אינסופית. תכנון מסנן אופטי רב-דרגתי עם תגובת הלם סופית, סינתזה של מסנן מעביר פס, מסנן משווה-הגבר לרשתות בעלות מגברים אופטיים (Gain Equalizer), מסנן משווה לדיספרסייה כרומטית, מפצה דיספרסיית קיטוב.
תיכנון מסנן אופטי עם תגובת הלם אינסופית, סינתזה של מסנן פס, משווה הגבר, מסנן מעביר-כל (All‑pass filter) מסנן משווה לדיספרסייה כרומטית, מפצה דיספרסיית קיטוב.
0510-7613-01  מערכות מודרניות לתקשורת אופטית
 MODERN OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS 
 
משקל:                    2
דרישת קדם:           מבוא לתקשורת אופטית
קורס זה מוגש כקורס מתקדם בנושא של מערכות לתקשורת אופטית. הנושאים שיילמדו בקורס הם: מערכות תקשורת סיפרתיות מתקדמות בסיבים אופטיים עם דגש על סיבים והתקנים חדישים; מערכות תקשורת אופטית אנלוגית בסיבים ושימושיהן ל Microwave photonics; מערכות תקשורת אופטית מבוססות CDMA(Code Division Multiple Access) (עם דגש על רעשים אינטרפרומטריים, ניתוחם, השפעתם ושיטות לניטרולם); מערכות תקשורת אופטית במרחב החופשי (כולל השפעת האטמוספירה: עבירות וטורבולנציה); שיטות מדידה מתקדמות וסקירת מכשירי מדידה.
0510-7614-01  
  
 משקל:          2
דרישות קדם: מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה, אופטיקה סטטיסטית וקוהרנטית
 
קיימים אין ספור יישומים מדעיים וטכנולוגים בהם מאפיינים מערכות אופטיות או נעזרים במדידה אופטית על מנת לאפיין גדלים אחרים. בקורס נעסוק בשיטות מדידה אופטיות לאיפיון תווכים, משטחים ומערכות מתחומים שונים כגון תקשורת אופטית, הדמייה רפואית, ייצור רכיבים אופטיים, בחינת מיקרו-מעגלים ועוד. לכל שיטה נתאר את הבסיס התאורטי שלה, גישות ליישומה ומגבלותיה. בחלק מן המקרים נלווה את הלימוד בהדגמות במעבדה. להלן פרוט הנושאים שילמדו:
מבוא: מאפיינים של מערכות אופטיות, הגדרות וסימונים.
מדידות אינטרפרומטריות – איפיון תגובת הפאזה, השהיית חבורה ודיספרסייה. Optical Vector Analysis (OVA). איפיון משטחים אינטרפרומטרי, ניתוח אינטרפרוגרמות, שיטות סריקה, Moire, טריאנגולציה והדמייה. 
מדידות ספקטראליות – סריקה בתחום התדר, מדידת אורך גל.
מדידות רפלקטומטריות –   Optical Time Domain Reflectometry – OTDR , Optical Low Coherence Reflectometry – OLCR, הדמייה/טומוגרפיה בעזרת מקורות רחבי סרט – Optical Coherence Tomography
מדידות פולרימטריות – אליפסומטריה, איפיון שכבות דקות, מדידת תכונות קיטוב של מערכות אופטיות.
מדידות פיזור – איפיון מפזרים בנוזל או גז בעזרת מדידת פיזור דינאמית Dynamic Light Scattering
0510-7615-01  תכנון מערכות אופטיות מתקדמות
 ADVANCED OPTICAL SYSTEMS DESIGN 
משקל:                  2         
דרישות קדם:        מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה, מערכות הדמייה ועיבוד אופטי של נתונים
תחום תכנון אופטי שפעם היה רק בהשג ידם של מתכננים אופטיים מקצוענים , עכשיו נגיש לכלהמהנדסים והחוקרים בעזרת תוכנה מיסחרית ומחשבים אישיים חזקים. מטרת הקורס היא להקנות ידע בסיסי באופטיקה גאומטרית וגם לפתח מיומנויות לתכנון מערכות אופטיות המשלבות רכיבים אופטיים מתקדמים. הקורס יכלול: אופטיקה גאומטרית ביחס לאופטיקה פיזיקאלית, משטחים אופטיים ללא סימטריה; אברציות ו-MTF במערכות לא ציריות; אברציות כרומטיות בהדמיה; הגדרה ואופטימיזציה של מערכות רב עדשות, חישובים מספריים ויסודות תכנות באופטיקה; תוכנה לתכנון אופטי; דרישות וטולרנסים בהנדסה אופטית; תכנון מערכות רב עדשות משולבות עם רכיבים אופטיים דיפרקטיביים; מערכות תאורה; מערכות עם מפזרי אור; אופטיקה אופטלמית ;תכנונים לדוגמא: אופטיקה צילומית, קולימטורים ללייזר ול- LED .
0510-7618-01  ננו-פוטוניקה-מננו-מוליכי-גלים לגבישים פוטונים
 NANO-PHOTONICS-FROM NANO-WAVEGUIDES TO PHOTONIC CRYSTALS 
משקל:              2
דרישות קדם:     מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה, אופטיקה של מוליכי גלים (מומלץ – לא חובה)
 
תאוריה של מוליכים דיאלקטריים בעלי כליאה חזקה: מקדם כליאה, הפסדי פיזור, הפסדי צימוד, טייפרים ומתמרי אופנים; מיקרו-מהודים טבעתיים: שיטות מיפוי קונפורמיות, הפסדי כיפוף, תצורות האופנים, מקדם איכות וצימוד קריטי; החזרת בראגג מפולגת: משפט בלוך, שיטת מטריצות המעבר, תורת אופנים מצומדים, פסי העברה ופער-פסים; גבישים פוטוניים: חבורות סמטריה, מפת דיספרסיה, אזורי ברילואין, פסי העברה, פער-פסים ומהירות החבורה. מוליכי גלים ומהודי פגם בגבישים פוטוניים, אופטימיזציה של מקדמי איכות רוחביים ואנכיים; אפליקציות: ננו-לייזרים, מסננים, מרבבים, קווי השהיה.
0510-7620-01  
  
משקל:                    2                          
דרישת קדם:           מבוא לתקשורת אופטית
 הקורס מוגש כקורס מתקדם העוסק בניתוח מערכות אופטיות לתקשורת סיבים תוך דגש על תופעות התפשטות ורעש. הנושאים שיילמדו בקורס הם:
ניהול דיספרסיה (Dispersion management), תיאור הדינמיקה הלא-לינארית של התפשטות אותות במערכות סיבים, שיטות פרמטריות, סוליטונים מנוהלי דיספרסיה; אפקטי ברילוואן ורמן ומשמעותם במערכות תקשורת סיבים אופטיים; מגברי רמן ושילובם במערכות תקשורת אופטיות; המקור הקוונטי של רעש בהגברה אופטית; תופעות קיטוב: תיאור תופעות קיטוב במרחב סטוקס. שבירה כפולה ונפיצת הקיטוב; קריפטוגרפיה קוואנטית.
0510-7701-01  המרה פוטו-וולטאית של אנרגיית שמש
 PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY CONVERSION 
משקל:                  2
דרישות קדם:         פיזיקה מתקדמת של מוליכים למחצה
קרינת השמש, התקני המרה פוטוולטאית: האפקט הפוטוולטאי, תאי צומת p-n, תאי צומת שוטקי. נצילות ומנגנוני הפסד – תהליכי התאחדות של נושאי מטען, התאחדות בנפח והתאחדות משטחית, מדידה ואפיון של תהליכי התאחדות, הקטנת הפסדים על ידי פסיבציית פני שטח. סוגי תאים פוטוולטאים – סיליקון, תרכובת III-V, חומרים חדשים. התקני המרה אחרים: תאים המבוססים על צומת מוליך למחצה – נוזל, התקני מבנים קוונטיים, תאים משולבים, תאים המבוססים על ריכוז קרינה.
0510-7702-01  חומרים לא - לינארים באופטיקה ואלקטרוניקה
 NONLINEAR MATERIALS AND THEIR APPLICATION IN OPTICS & ELECTR 
משקל:                  2
דרישות קדם:         מבוא לפיזיקה של מוליכים למחצה
Polar dielectrics are a new generation of modern nonlinear electronical materials. They represent acentric crystals possesing some unique physical properties such as pyroelectricity, piezoelectricity, photorefractivity, linear and quadratic electro optical activity,high degree of optical nonlinearity. These properties make it possible to apply them in optical modulators and optical swiching devices, frequency doublers and parametric oscillators, X-ray and IR. uncooled imaging tubes, displays and new fully integrated computer memory. This coursecovers theory of nonlinear dielectrics, considers physical properties of polar materials, describes specific devices and systems and their applications in optical communication, quantum electronics, laser and optics.
0510-7703-01  התקנים ננומטריים-תכונות ויישומים
 NANOELECTRONIC DEVICES 

משקל: 2

פיזיקה: פיזיקה של מבנים נאנומטריים, בורות קוואנטיים, נקודות קוואנטיות, מבנים מרוכבים, מצבי אנרגיה ייחודיים.
התקנים: טרנזיסטורים נאנומטרים, אלקטרודות אלקטרו כימיות.
חומרים: פיתוח חמרים מרוכבים, ייצור מבנים אלקטרונים נאנומטריים, טכנולוגית ייצור ההתקנים ושיטות אפיון, נאנו צינורות, צינוריות ננו פחמן.
יישומים: התקנים אלקטרונים, חישה כימית, התקנים נאנו-אלקטרוניים לחישה והפעלה לאפליקציות ביולוגיות.
0510-7704-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         פיזיקה 1,2,3, מבוא לפיזיקה של מוליכים למחצה
קורס זה הוא מבוא לתחום חדשני המתפתח במהירות של תנועה בתווך הננומטרי. הקורס יחולק לשלושה חלקים: עקרונות פיזיקליים, חומרים והתקנים. תחילה יובא רקע תאורטי בסיסי בפיזיקה של האפקטים הפרואלקטרי, הפייזואלקטרי והאלקטרוסטריקטיבי. יכללו נושאי קריסטלוגרפיה, היבטי סמטריה, מעברי פאזה ותחומים פרואלקריים. בחלק השני יובאו שיקולים של פיזיקה של חומרים דיאלקטריים ופיזיקה של מצב מוצק בתחום של חומרים פיזואלקטריים, רלקסורים ופולימרים. התכונות המיוחדות של חומרים פייזואלקטריים ואלקרוסטריקטיביים מאפשרות שימוש נרחב שלהם בתחומים שונים כממקמים ננומטריים של מיקרו-גששים במיקרוסקופים, התקנים לייצור בתחום הננו-מטרי, אופטיקה אדפטיבית, מערכות תקשורת אופטית, מיקרו-מנועים והדמיה אקוסטית. בחלק השלישי של הקורס ידונו יישומים של האפקטים הפייזואלקטרי והאלקטרוסטריקטיבי בהתקנים עבור מיקרו-אלקטרו-מכניקה, מיקרו-אופטיקה ואקוסטיקה.
הקורס מועבר בעזרת מחשב וכולל את המידע העדכני המתפרסם ברשת האינטרנט מבחינת ההישגים המדעיים והטכנולוגיים החדישים ביותר. החומרים המוצגים בקורס מבוססים על ידע בסיסי ועל פרסומים חדשים מתוך עיתונים אלקטרוניים הקיימים ברשת. כמו כן יוצגו גרפים, איורים וסרטים בעזרת מחשב, שמקורם באתרי הרשת המציגים את העבודה במעבדות מדעיות שונות ובחברות תעשייתיות מהמובילות בתחום.
0510-7705-01  
  
Nanoscale Characterization of Semiconductors and Semiconductor Devices

משקל:                     2
מיקרוסקופים סורקים, מיקרוסקופ מינהור (STM): היסטוריה ורקע תאורטי, מיכשור, הדמיה טופוגרפית, ספקטרוסקופיה בעזרת STM. מיקרוסקופ כח אטומי (AFM): רכיבי הכוחות, מדידה במגע, ללא מגע ובנקישה, מיכשור. מדידות חשמליות באמצעות מיקרוסקופ כח אטומי: כוחות חשמליים, מדידת קיבול, מדידת התנגדות, מיקרוסקופ כח קלווין, שימושים. מיקרוסקופ אופטי של שדה קרוב (NSOM), שילוב מיקרוסקופ אופטי של שדה קרוב ומיקרוסקופ כח אטומי.
ננוליטוגרפיה וננוטכנולוגיה: שיטות כימיות, מכניות, חשמליות. ייצור חיישנים.
0510-7705-02  
  
משקל:                     2
מיקרוסקופים סורקים, מיקרוסקופ מינהור (STM): היסטוריה ורקע תאורטי, מיכשור, הדמיה טופוגרפית, ספקטרוסקופיה בעזרת STM. מיקרוסקופ כח אטומי (AFM): רכיבי הכוחות, מדידה במגע, ללא מגע ובנקישה, מיכשור. מדידות חשמליות באמצעות מיקרוסקופ כח אטומי: כוחות חשמליים, מדידת קיבול, מדידת התנגדות, מיקרוסקופ כח קלווין, שימושים. מיקרוסקופ אופטי של שדה קרוב (NSOM), שילוב מיקרוסקופ אופטי של שדה קרוב ומיקרוסקופ כח אטומי.
ננוליטוגרפיה וננוטכנולוגיה: שיטות כימיות, מכניות, חשמליות. ייצור חיישנים.
0510-7706-01  תכן מתקדם של מעגלים אנלוגיים
 ADVANCED DESIGN OF ANALOG CIRCUITS 
משקל:                     2
דרישות קדם:         מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים; אותות אקראיים ורעש.
יציבות של מעגלי משוב, מעגלים ללא קוטב דומיננטי, רעש אלקטרוני במעגלים ליניאריים, מגברים עם רעש נמוך, שיקולים בתכנון מעגלים אנלוגיים למימוש ב- VLSI, שימוש בטכנולוגית CMOS ו- 'Bi-CMOS, שיקולי רעש-שטח-הספק במעגלים משולבים, הכרת תוכנת  PSPICE,יציבות מעגלים בטמפרטורה, שינוי מתחי אספקה וכו'.
0510-7706-02  תכן מתקדם של מעגלים אנלוגיים
 ADVANCED DESIGN OF ANALOG CIRCUITS 
משקל:                     2
דרישות קדם:         מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים; אותות אקראיים ורעש.
יציבות של מעגלי משוב, מעגלים ללא קוטב דומיננטי, רעש אלקטרוני במעגלים ליניאריים, מגברים עם רעש נמוך, שיקולים בתכנון מעגלים אנלוגיים למימוש ב- VLSI, שימוש בטכנולוגית CMOS ו- 'Bi-CMOS, שיקולי רעש-שטח-הספק במעגלים משולבים, הכרת תוכנת  PSPICE,יציבות מעגלים בטמפרטורה, שינוי מתחי אספקה וכו'.
0510-7707-01  
  
 
משקל:                     2
דרישות קדם:         התקנים אלקטרוניים
חלק א' – הכנת הפרוסה: טכנולוגיות ייצור פרוסות וניקוי, איכול כימי ואלקטרוכימי. חלק ב' – חמצון: מודל Deal-Grove  לתחמוצות דקות מאוד, מבנים מורכבים – חמצון עם ניטרידיזציה, חמצון מכנים דו ותלת-מימדיים, הטכנולוגיה והפיזיקה של תחמוצת השדה והשער. חלק ג' – השתלת יונים, הפיזיקה של פגיעת אטום אנרגטי במוליך למחצה, חישובי טווחים ופרופילים, נזקים כתוצאה מהשתלת יונים. חלק ד' – דיפוזיה: משוואת הדיפוזיה החד-מימדית ותנאי הגבול, פתרונות אנליטיים ונומריים, תלות הדיפוזיה בריכוז הסיגים, תהליכי הרפיה מהירה (Rapid Thermal Annealing). חלק ה' – צמתות וקבלי
 MOS: תהליכים פיזיקליים ותכונות חשמליות של דיודות צומת וקבלי MOS. חלק ו': סיליסידים: ראקציות מצב מוצק בין מתכות לסיליקון, תכונות חשמליות של סיליסידים
 (POLYCIDE ו‑SALICIDE). חלק ז' –הנדסת טרנזיסטור MOS: מבני טרנזיסטורי MOS.
 (LDD. HALO, LATID, etc.) , השפעת ההשתלות, מבנה טרנזיסטור MOS לזכרונות לא נדיפים. חלק ח' – טכנולוגיות 0.2-0.1 מיקרון/ 300 מ"מ: התקני MOS במימדים של 0.1 מיקרון, השפעת גודל הפרוסה, חישובי YIELD וכלכליות של מעגלים משולבים. חלק ט' – אינטגרציה של חיבורי ביניים: מבנים רב-שכבתיים, התייחסות ליציאות ולמארז (Rent's Rule). חלק י' – מודלים חשמליים של חיבורי ביניים: מודלים מקובצים, מודלים מפולגים, מודלים עבור CAD.
.
0510-7712-01  חומרים ומכשור בטכנולוגיות ואקום
 MATERIALS & INSTRUMENTATION IN VACUUM TECHNOLOGY 
 
משקל:                     2
מבוא לואקום: תורת הגזים, אפיון מצב הואקום, לחץ אדים. שאיבה: מהירות שאיבה, מוליכות בגיאומטריות שונות. משאבות: משאבות העברה: משאבות מכניות, משאבות דיפוזיה, משאבות טורבו מולקולריות. משאבות תפיסה: משאבות ספיחה, משאבות יוניות, משאבות קריוגניות. מדידות לחץ: המבוססות על מנומטרים, מוליכות חשמלית, מוליכות חום, יוניזציה, מדי לחץ חלקי. ספקטרומטריות מסות. התקנים למדידות מסה: סקטור מגנטי, זמן מעוף, קודרופול. מדידות דליפות: טכניקות מדידה בתחומי לחץ שונים. מערכות ואקום ושימושיהן. חומרים לשימוש בטכנולוגית ואקום: מתכות, זכוכיות, קרמיקה, גומי וחומרים פלסטיים וסינטטיים. תכונות ושימוש בחומרים קונסטרוקטיביים. לחץ אדים ואלגוז. שימושים מיוחדים.
0510-7715-01  
  
משקל:           2     
דרישות קדם: 0512.4660 מבוא לאופטיקה מודרנית ואלקטרואופטיקה
  0510.5004 אלקטרוניקה קוונטית
  0510.7618 ננו-פוטוניקה (מומלץ)
 
מהירות ואינדקס החבורה, הפאזה והאינפורמציה בחומרים דיספרסיביים. התפשטות גלים אלקטרומגנטיים במבנים מחזוריים: מטריצות העברה, אופנים מצומדים, גלי בלוך, דיאגרמת דיספרסיה, פסים אסורים ומותרים, אזורי ברילואן. דוגמאות - מערכי מהודים מצומדים, וסיבי בראגג. גבישים פוטוניים, חבורות הסימטריה, פסים מלאים וחלקיים, פגמים בגבישים אופטיים, קיטוב.אור "איטי" במערכות פסיביות, מגבלות עקרוניות אי-לינאריות, סוליטוני בראגג, הפסדים אור "איטי" במערכות אקטיביות, משוואות הקצב, מערכים חד-מימדיים ודו-מימדיים של לייזרים מצומדים, אופני-על, נעילת אופנים, אפליקציות אור איטי. אור "מהיר", מהירות חבורה לעומת מהירות אינפורמציה, תוצאות נסיונייות, עיכוב וקידום של פולסים. אור "מהיר/איטי" במבנים דיספרסיביים נוספים, יחסי קרמר-קרונינג, EIT, פיזורי ראמאן וברילואן מאולצים.
0510-7717-01  
  
נקודות זכות:       2
דרישות קדם:      לבוגרי תואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה ובהנדסה ביו-רפואית.
הקורס יציג את עקרונות הפעולה של חיישנים ביולוגיים (ביו-סנסורים). החלק הראשון של הקורס יעסוק בעקרונות האלקטרוכימיה וחיישנים אלקטרוכימיים. החלק השני של הקורס יעסוק בשיטות חישה השונות ובשימוש בטכנולוגיות מיקרואלקטרוניקה למזעור ביוסנסורים ואינטגרציה לקבלת מעבדה על שבב. הקורס יציג מגוון דוגמאות של יישומים נפוצים כגון ניטור רמות סוכר בגוף וניטור מזהמים.
0510-7720-01  
  
משקל:           2 
דרישות קדם:  עדיפות לידע מוקדם בנושא מעגלים אלקטרוניים. 
הקורס מעניק ראיה מעמיקה בנושאים נבחרים בתחום ה  Mixed Signalsכמו:
Analog To Digital Converters (ADC), Phase Lock Loops (PLLs)  
Clock Recovery Systems.
ממירי ADC מהווים מרכיב מרכזי בקשר שבין אותות אנלוגיים ועיבוד ספרתי. התקדמות משמעותית ביישומי דימות, תקשורת, מחשוב ועוד תלויים בהמרה מדויקת ומהירה. התפתחות הממירים משלבת חידושים ארכיטקטוניים וניצול של
הטכנולוגיה ההולכת ומשתפרת כל הזמן
 הקורס מחולק לשני חלקים:
1.  מבנה ותכן של  ADC בקצב נייקוויסט, DAC, וממירי סיגמה-דלתה. נתמקד בממירי פלאש, Pipeline ודגימת יתר. נלמד את תכן המעגלים של משווים   DAC, sample-and-hold. נטפל בניתוח מעגלים כולל אפקטים מסדר גבוה של אינטגרציה בסיליקון כגון רעש תרמי ורעש תדר, אופסט, ואי-התאמות. בתכן נגיע מרמת המערכת עד לרמת הטרנזיסטור.
2. מבנה ותכן של מקלט-משדר טורי (Serial Transceivers). נתמקד בתיאוריה ותכנון של Low Noise PLL כולל פרמטרי החוג, VCOs, LC-PLLs, גלאי פאזה, מחלקי תדר ו Phase Interpolation.
הקורס מעניק ידע בסיסי בנושאים המפורטים למעלה עד לרמת הטרנזיסטור.
0510-7721-01  מבוא לתכנון מצלמות דיגיטליות מבוססות גלאי CMOS
 DIGITAL CAMERA DESIGN BASED ON CMOS IMAGER 
משקל:     2
גלאי אור, גלאי CMOS עם פיקסל אקטיבי (APS), ממיר אנלוגי-סיפרתי לגלאים, ארכיטקטורת ותזמון המצלמה, ניתוח רעשים: טמפורלי ומרחבי, תחום דינמי של פיקסל ומצלמה, ארכיטקטורת עיבוד תמונה במצלמות CMOS, תיקון עוותי הגלאי, עיבוד צבע, אלגוריתמים אוטומטים, ניתוח איכות התמונה, טכנולוגיות מתקדמות.
0510-7803-01  עקרונות פיזיקליים של מערכות תקשורת אלחוטיות
 PHYSICAL PRINCIPLES OF WIRELESS COMMUNCATION SYSTEMS 
משקל:           2     
דרישות קדם: תמסורת גלים
 
הקורס מיועד להעניק לסטודנט הבנה כוללת של ההיבטים הפיסיקליים של מערכות תקשורת אלחוטית ולצייד אותו בכלי תכנון הנדסי בסיסיים. הנושאים העיקריים בתוכנית הקורס כוללים: מקורות רעש במערכות תקשורת, אנטנות, מערכי אנטנות, התפשטות גלים במרחב ובסביבה עירונית, תקשורת תאית ותקשורת לוויינית.
 
שיעורים יינתנו בנושאים: מודלים של מקורות רעש; יסודות קרינה אלקטרומגנטית, קרינה מדיפול הרץ, מושגי אפיון אנטנה, סוגי אנטנות, כיווניות אנטנה, מערכי אנטנות; החזרה, שבירה, פיזור ועקיפה של גלים א"מ; מודלים להתפשטות גלים, הפסדי מסלול בתקשורת עירונית, הצללה, החזרות משניות והשפעות סטטיסטיות בתקשורת תאית; יסודות תכנון תקשורת לוויינית (GEO, MEO, LEO), רעש רקיע.
 
0510-7804-01  
  
משקל:                   3
דרישות קדם:         שדות אלקטרומגנטים
הגדרת בעית הפיזור האלקטרומגנטי. ניסוח משוואות אינטגרליות משטחיות לבעיות פיזור מגופים עשויים מוליך מושלם וחומר הומוגני למקוטעין. ניסוח משוואות אינטגרליות נפחיות. דיסקרטיזציה של משוואות אינטגרליות: שיטת המומנטים ושיטת Nöstrom.
פתרון משוואות אינטגרליות לבעיות פיזור דו-מימדיות: קיטובים TM ו-TE. דיון בנושאי דיוק ויציבות. ניסוחים אלטרנטיביים: משוואות Combined Field and Combined Source. פתרון בשיטת המקורות הפיקטיביים. שיטות לפתרון מערכות משוואות לינאריות גדולות: שיטות ישירות ואיטרטיביות. דיון בסיבוכיות נומרית של פתרון משוואות אינטגרליות. דילול מטריצות ע"י בחירת פונקציות בסיס ומשקל: שיטות Wavelets, IML ואחרות. חישוב מהיר של שדות: שיטות FFT, ה-Fast Multipole ואחרות. שיטות "מהירות" לא איטרטיביות.
0510-7805-01  
  
משקל:                     2
דרישות קדם:         שדות אלקטרומגנטים
משוואות מקסוול הרציפות במישור הזמן. שיטות Differencing, שיטת Leapfrog, אלגוריתם Yee ב‑FDTD(Finite-Difference-Time-Domain). דיספרסיה נומרית ושגיאות דיסקרטיזציה. קריטריוני יציבות. טיפול בתנאי שפה לא קרטזיים. תנאי שפה בולעים: Perfectly Matched Layer, Bayliss-Turkel, Higdon, Engquist - Majda‑Mur. שיטת האלמנטים הסופיים. ההצגה ה"חלשה" של משוואות מקסוול. דיסקרטיזציה באמצעות Galerkin. בניית פונקציות בסיס מסדרים שונים. בניית מערכות משוואות לינאריות דלילות. שיטות פתרון למערכות דלילות. תנאי שפה בולעים גלובלים: Boundary Element, Unimoment Method. תנאי שפה בולעים מקומיים.
0510-7806-01  מערכי אנטנות סוקרים
 PHASED ARRAY ANTENNAS 
משקל:                     2
דרישות קדם:         אנטנות וקרינה
תכונות כלליות: הקדמה: עקרון השקילות וקרינה ממפתחים, קרינה ממערך לינארי ודו מימדי. ניתוח קינמטי: דיאגרמת אונות שריג (רבועי ומשולש), תחומי סקירה מותרים, מעגל Schelkunoff, ישומים.
תכונות אלקטרומגנטיות: תכונות דינמיות כלליות: צמוד הדדי והשלכותיו על עקומת הקרינה, אימפדנס אקטיבי, עקום האלמנט ועקום המערך. נתוח מודאלי של מערכים אינסופיים: ניסוח התאור המודלי. דוגמאות: מערך גלבויים פתוחים עם סיומת חריץ בלי ועם העמסה דיאלקטרית; בעית גל שטח וBlind- Spots-. דיון בסוגי מערכים נוספים: דיפולים שטוחים וחוטיים מעל משטח מחזיר.
סינטזה של עקומות קרינה: סינטזת Taylor לפלוג זרם רציף ולינארי. סינטזה של עקומת קרינה עם טופוגרפיה כללית של אונות צד. המעבר מפלוג רציף לפלוג מערך בדיד עם עקומת קרינה זהה. סקירה של עקומת הפרש על פי Bayliss. שיטות אופטימיזציה. סינטזה של מערך דו מימדי לא ספרבילי: Tseng-Cheng, Taylor תכנון טופוגרפיה כללית של אונות צד. המעבר מפילוג רציף לערור אופטימלי של מערך בדיד.
0510-7807-01  פרקים נבחרים בתורת האנטנות
 SELECTED TOPICS IN ANTENNA THEORY 
משקל:          3 
 
דרישות קדם: אנטנות וקרינה 0512.4861
הגדרת מאפייני אנטנות. אנטנות חוטיות: משוואות Pocklington, פתרון המשוואות בשיטת המומנטום. מודלים להזנה. מציאת פילוגי זרם, שדה רחוק, אימפדנסים. תכנון של אנטנות חוטיות רחבות סרט בעזרת אלגוריתמים גנטיים. אנטנות חוטיות על גופים סופיים – פתרון מומנטים. אנטנות עדשה. אנטנות רפלקטור: ניתוח באמצעות אופטיקה פיזיקלית, אופטיקה גיאומטרית ו-GTD, דיון בהפסדים ונצילות. ניתוח בשיטת המומנטים וחישוב מהיר לאנטנות רפלקטור. אנטנות מיקרוסטריפ (טלאי): מודל קווי תמסורת. מודל המהוד. ניתוח באמצעות משוואה אינטגרלית ושיטת המומנטים. אנטנות רחבות סרט: מגבלות תאורטיות ושיטות תכנון. אנטנות מהוד דיאלקטריות. אנטנות חכמות/אדפטיבות.
 
0510-7808-01  
  
משקל:                     3
דרישות קדם:         תמסורת גלים
סקירת התקני מיקרוגל שפופרתיים: שפופרת גל-נע (TWT), קלייסטרון, מגנטרון, ג'ירוטרון. סקירת תופעות קרינה אלקטרומגנטית: Smith-Purcell, Cerenkov, קרינת סינכרוטרון, פיזור קומפטון.
עקרונות קרינה אלקטרומגנטית: פליטה ספונטנית, פליטה מאולצת, קרינת-על
(superradiance). משפט Floquet. ערור אלקטרומגנטי של אופני תנודה. אינטראקציה של אלומת אלקטרונים עם גל אלקטרומגנטי. לייזר אלקטרונים חופשיים (FEL).
0510-7810-01  
  
 
משקל:                     2
דרישות קדם:         מבוא למיקרוגלים.
הקורס עוסק בהתקני מיקרוגל אקטיביים ברמת הרכיב הבודד (מבנה פיסיקלי, עקרון פעולה, תכונות, ומודל תיאורטי), וברמת המכלול שבו הוא משובץ (תיאור המעגל המפולג וייצוגו במודל שקול, ניתוח פונקציונלי, ושיקולי תכנון).
הקורס כולל את הפרקים הבאים:
פרק I – התקנים חד-הדקיים (One-port):
1.       דיודות למיקרוגל (Schottky, PIN, Varactor, וכד').
2.       התקני מיקרוגל מבוססי דיודות - גלאים וערבלים, מנחתים מבוקרים ואפננים.
3.       התקני התנגדות שלילית (Tunnel, Impatt, Gunn).
4.       מתנדי מיקרוגל המבוססים על התקני התנגדות שלילית.
5.       עקרונות הגברה פרמטרית.
פרק II – התקנים דו-הדקיים (Two-port):
1.       טרנזיסטורים למיקרוגל – ביפולרי (BJT), תוצא שדה (FET) , וניעות גבוהה (HEMT).
2.       מגברי מיקרוגל טרנזיסטוריים – ניתוחי אות קטן ואות גדול.
3.       שיקולי תיאום, יציבות, ורעש בתכנון מגברים.
4.       מגברי הספק, מגברים דלי-רחש (LNA).
5.       מתנדי מיקרוגל טרנזיסטוריים.
פרק III– התקנים אקטיביים מפולגים (Distributed):
1.       התפשטות מיקרוגלים בתווך אקטיבי (פלסמה).
2.       שפופרות מיקרוגל - שפופרת גל-נע (TWT), מגנטרון, והתקני גל-מהיר.
פרק IV  – התקני מיקרוגל משולבים ומונוליטיים (MIC ו-MMIC).
הקורס ידגיש את ההיבטים העיוניים ברמה העקרונית והחישובית, אך יכלול גם הדגמות מעבדה. דרישות קדם – רצוי ידע קודם בנושאים הנלמדים בקורסים תמסורת גלים ומערכות מפולגות, מבוא למיקרוגל, רכיבי מיקרוגל, והתקני מצב-מוצק. שיעורי רענון והשלמה יינתנו ע"פ הצורך..
0510-7811-01  אינטראקציות בין מיקרוגלים וחומרים
 MICROWAVE INTERACTIONS WITH MATERIALS 
משקל:                  2          
דרישות קדם:         שדות אלקטרומגנטיים; תמסורת גלים
הקורס עוסק באינטראקציות בין קרינת מיקרוגל בהספק גבוה לבין חומרים שונים ושימושיהן - תהליכי חימום, פריצה, תופעות דיאלקטריות ומנגנוני הולכה, אינטראקציות של מיקרוגלים עם מים, רקמות ביולוגיות, אבקות וחומרים קרמיים, סיליקון וזכוכית, תהליכי היווצרות נקודה חמה ותופעת הבריחה הטרמית, מעברי פאזה, השפעת הקרנת מיקרוגל על מעגלים אלקטרוניים, ושימושים של קרינת מיקרוגל בהספק גבוה לעיבוד חומרים.
0510-7902-01  התפרקויות חשמליות ועיבוד חומרים באמצעות פלסמה
 ELECTRICAL DISCHARGES AND PLASMA PROCESSING OF MATERIALS 
משקל:                   3
דרישות קדם:          שדות אלקטרומגנטיים
חלק א': בסיס פיזיקלי להתפרקויות חשמליות: תורת התנגשויות, יינון מהתנגשויות וקרינה, משוואת סהא. אינטראקציית פלסמה-מוצק: פליטת אלקטרונים, אידוי, פליטה משנית של חלקיקים. סיכוך דיביי ושכבות נרתיק בפלסמה.
חלק ב': דוגמאות ושימושים של התפרקויות חשמליות בעיבוד חומרים באמצעות תהליכי פלסמה: התפרקות העטרה ושימושיה בכימית פלסמה, התפרקות זוהרת והתפרקות RF (Radio‑Frenquency) ושימושיהן בתהליכי ניתוז לציפויים ואיכול חומרים, התפרקות קשת חשמלית ושימושה בריסוס פלסמה וגידול ציפויים באמצעות קשת ריק מסוננת.
0510-7903-01  
  
 
משקל:                   2
דרישות קדם:         תמסורת גלים
אוגרי אנרגיה ומעגלי דפקים: עקרונות אגירת אנרגיה בצורה חשמלית, מגנטית וקינטית, מעגלים לייצור ומדידת דפקים גבוהים של זרם ומתח. דיאגנוסטיקה של פלסמה, צילום מהיר, מודד לנגמייר. שיטות ספקטרוסקופיות: עצמה ספקטרלית יחסית, הרחבות כתוצאה מהאפקטים של דופלר וסטרק. שיטות אינטרפורמטריות. שיטת מקרוגל. פיזור של טומפסון..
0510-7904-01  
  
משקל:                  2
דרישות קדם:         התפרקויות חשמליות ועיבוד חומרים באמצעות פלסמה
סקירה של התפרקויות חשמליות בזרם גבוה ופלסמה בקירבת אלקטרודה במתקני הספק גדול. מכניזמים של איתחול התפרקויות בזרם גבוה. סיווג של סוגים שונים של התפרקויות. איתחול של פריצה חשמלית בואקום. פליטת אלקטרונים בפיצוצים. הבסיס הפיזיקלי של קשת ריק (ואקום); תופעות ליד אלקטרודות ותהליכי ארוזיה/ תהליכים חומניים באלקטרודות עם מקור חום מרוכז בתנועה/ פרמטרים של פלסמה בקירבת אלקטרודות/ מודל פיזיקלי של רציפות הזרם בקתודות מאסיביות ובקתודות העשויות משכבה דקה/ המסתורין של איזור מפל המתח בקתודה/ תהליכי התפרקות באלקטרודות עם תכונות תרמופיזיקליות שונות במיוחד/ התופעה של סילון קתודה - מכניזם של האצת הפלסמה בקירבת האלקטרודה. התפרקויות בזרם גבוה במתקנים טכנולוגיים (ניסוי ותאוריה); תהליכי מגע במתקני מיתוג/ תכונות מיוחדות של ההתפרקות בגנרטורים של פליטה תרמית ומגנטוהידרודינמיקה בתהליך הפיכת אנרגיות חום לאנרגיה חשמלית, ואי-יציבות תרמית של הזרם החשמלי/ גנרטורים של פלסמה בטמפרטורה נמוכה/ מאיצי פלסמה/ זרם חשמלי בשדות חשמליים ומגנטים ניצבים - מקורות יונים מהירים מבודדים מגנטית (Magnetically Insulated Diode).
0510-7905-01  תהליכים אלקטרופיזיקליים ואלקטרוכימיים בעיבוד חומרים
 ELECTROPHYSICAL AND ELECTROMECHANICAL MATERIALS PROCESSING 
משקל:                 2
דרישות קדם:        התפרקויות חשמליות ועיבוד חומרים באמצעות פלסמה
או שיטות ניסוייות בחקר התפרקויות חשמליות ופלסמה
בקורס ידונו הנושאים הבאים: עיבוד חשמלי מדויק וציפוי של פני שטח, עיבוד אלקטרומכני וציפוי פני שטח, עיבוד בקשת חשמלית, עיבוד בקרינה ואלקטרונים, עיבוד על ידי חומר מחוספס בשדות מגנטיים, ותהליכי ציפוי אחרים. בקורס נסביר את העקרונות של כל שיטה. הבדלים בין שיטות, תכונות של הציפוי המתקבל וטיפול בפני השטח., ידונו גם תכנון ובחירת פרמטרים לתהליך.
0510-7906-01  
  
Electrodynamics of moving matter
משקל:                     2
דרישות קדם:         תמסורת גלים; המרת אנרגיה
תורת היחסות היא המנגנון הטבעי לפיתוח אלקטרודינמיקה של תווך בתנועה. עקרונות בסיסיים של תורת היחסות. טרנספורמאציות לורנץ של קואורדינאטות ומהירויות. חוק חיבור המהירויות. המושג של שמורה (אינווריאנטיות) אחרי טרנספורמציה. אינטרוול 4-מימדי – שמורה לגבי טרנספורמציות לורנץ. ההצגה של זמן-מרחב על ידי 4-ווקטורים. הפוטנציאלים של השדה הא"מ. הצגת משוואות מקסוול בצורה שמורה ביחס לטרנספומציות לורנץ. טרנספורמציה של שדות חשמלי ומגנטי.
מעבר למהירויות נמוכות ביחס למהירות האור. שדה של המטען בתנועה. התיאור של תופעת דופלר (Doppler) באופן קלאסי ובאופן יחסותי. קרינה של המטען הנמצא בתנועה. תופעת ההשראה של שדה מגנטי, מושג של דינאמיקה הידרומגנטית (MHD). דעיכת השדה המגנטי בתווך המוליך. הקפאה של השדה המגנטי בתווך המוליך. מערכת משוואות שלמה של MHD . התפשטות גלים בנוכחות של שדה מגנטי. גלי Alfven. גלי הלם בדינאמיקה הידרומגנטית. - גנרטור MHD.
0510-7907-01  ציפויים מטלורגיים
 METALLURGICAL COATIONGS 
משקל:                  2
דרישות קדם:         מבוא למדע והנדסת חמרים; או חומרים: מבנה ותכונות
פני שטח ונפח של חומר. תרומת פני שטח לעמידות של החומר נגד בלאי וקורוזיה.
המגמה ההנדסית והכלכלית - לאחד תכונות של חומר ובעל עלות נמוכה ובעל גוף עמיד נגד שבר, עם פני שטח בעלי קושי גבוה ועמידות נגד בלאי:   כך מתקבל חומר שהוא זול יחסית ובעל  אורך חיים ארוך. עיבוד פני שטח לקבלת קשיות  ועמודות גבוהה נגד בלאי.  שיטות עיבוד פני שטח: עיבוד תרמי משטחי, עיבוד כימי תרמי (פחמון, חינקון, וכו'), טיפול מכני, ציפוי פני השטח. חומר מרוכב "מצע - ציפוי". ציפויים קשים: הגדרות, תפקוד, ותכונות. תהליכי ציפוי. ציפויים בריסוס תרמי.
ציפוי (שיקוע) אדים כימי  (Chemical Vapor Deposition - CVD).
ציפוי אדים פיזיקלי (Physical Vapor Deposition - PVD). אידוי וניתוז. תהליכי PVD ריאקטיביים. ציפויים בקשת ריק. שיטות PVD משולבות. ציפויים קשים נגד בלאי ושימושיהם. תפקוד הציפוי בתנאי שימוש שונים. ציפויים  קשים - קרבידים, ניטרידים,  קרבו-ניטרידים, וכו'. ציפויים אופייניים להגדלת אורך חיים של גופי חיכוך. ציפויים קשים  לכלי חיתוך:  עקרונות, בחירת חומרי הציפוי ותכונותיהם. שיטות חקר כלי חיתוך עם ציפויים. ציפויים קשים לשימוש באווירה קורוזיבית. שיטות מחקר של תכונות הציפוי. תכונות מכניות של ציפויים קשים. שיטות מדידה של תכונות מכניות. מיקרו- ונאנו-קושי. כשר הדבקה
 (adhesion). עומס קריטי בבדיקת שריטה (scratch test). מאמצים פנימיים בציפוי. עמידות נגד שבר. קשר בין תכונות מכניות שונות. תיאוריות מודרניות של ציפויים קשים. ציפויים רב שכבתיים: תיאוריות, עקרונות, ארכיטקטורה של ציפויים. ציפויים בעלי  שכבות מתחלפות של חומרים קשים שונים. ציפויים מרוכבים. תיאוריות חדשניות, יחס בין הרכב לתכונות הציפוי, פיתוח ושימוש של ציפויים מרוכבים. ציפויים מדורגים עם שינוי הרכב ותכונות לאורך עובי הציפוי. ציפויים על-קשים של פחמן אמורפי ודמוי יהלום.