2012
Browse
Recent Submissions
- ItemTechnologie příjmu extrémně slabých radiových signálů meziplanetárních sond(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Špaček, Jiří; Kasal, Miroslav; Bezoušek, Pavel; Kovář, PavelNáplň práce souvisí s problematikou příjmu velmi slabých radiových signálů, konkrétně se zaměřením na systémy pro přenos nízkorychlostní telemetrie s využitím modulačního schématu nosná-subnosná. V části práce je prezentována energetická bilance typického telemetrického spoje na trase Mars – Země s uvážením přijímacího zařízení, které je potenciálně dostupné v laboratoři experimentálních satelitních spojů na Ústavu radioelektroniky VUT v Brně. Energetická bilance byla spočítaná za účelem ověření teoretické možnosti reálného příjmu uvedených signálů. Hlavní část předkládané práce pak tvoří popis vývoje a testování počítačového modelu nízkorychlostního datového spoje s využitím modulačního schématu nosná-subnosná. Daný model je sestaven za účelem testování vlivů aditivního gaussovského bílého šumu AWGN a fázového šumu PN jednak na chování přijímacího zařízení jako celku, a jednak na chování jednotlivých jeho komponent. Model je sestaven a popsán s důrazem na snadno proveditelnou modifikaci parametrů. Návrh jednotlivých parametrů modelu je v práci podrobně rozebrán. Následně je s pomocí hotového modelu provedena studie vlivu AWGN a PN jak na přenosový systém jako celek, tak na chování některých jeho komponent.
- ItemSledování spektra a optimalizace systémů s více nosnými pro kognitivní rádio(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Povalač, Karel; Maršálek, Roman; Šimša, Jan; Galajda,, PavolDizertační práce se zabývá problematikou sledování kmitočtového spektra a následném využití daného frekvenčního pásma komunikačním systémem s více nosnými frekvencemi, jehož nastavení parametrů je provedeno na základě optimalizace. Nastavení adaptace může být prováděno s přihlédnutím k několika požadavkům a také stavu a obsazenosti jednotlivých přenosových kanálů. Systém, který je charakterizován zmíněnými vlastnostmi, je často označován jako kognitivní rádio. Uplatnění zařízení, pracujících na principech kognitivního rádia bude nejspíše v blízké budoucnosti hojně využíváno z důvodů omezeného volného kmitočtového spektra. Přínosem práce je zejména využití Kolmogorova – Smirnova statistického testu jako jedna z možností detekce přítomnosti signálu primárních uživatelů. Dále také zavedení nové kriteriální funkce u optimalizace využívající roje částic (PSO) a zahrnutí parametru EVM, kvantifikujícího odchylku bodů konstelačního diagramu, do adaptivního greedy algoritmu a do optimalizace PSO. Součástí dizertační práce je i zahrnutí nepřesné informace o stavu sledovaného kmitočtového spektra do modifikovaného greedy algoritmu. Navrhované metody jsou podloženy výsledky vytvořených simulací a v případě energetické detekce ve frekvenční oblasti i implementací metody na vývojovou desku s obvodem FPGA.
- ItemMetody pro řešení spínaných obvodů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Kovář, Jan; Kolka, Zdeněk; Ondráček, Oldřich; Kalous, JaroslavTato disertační práce se zabývá simulacemi DC-DC měničů v jejich základních konfiguracích (Buck, Boost,Buck-boost, Čuk, SEPIC). V první části lze nalézt odvození přenosových funkcí Line-To-Output (LTO) a Control-To-Output (CTO) v symbolickém tvaru pro tři jednodušší konvertory (Buck, Boost, Buck-boost) s využitím známých průměrových modelů [2], [6], [11] - [15]. Z důvodu velké složitosti odvolených výrazů, byla použita metoda symbolické aproximace, která na úkor obecnosti výrazu jej podstatně zjednoduší. Průměrový model je také použit pro zjednodušení výpočetní náročnosti analýzy DC-DC měničů v časové oblasti. Pro tyto simulace byl použit jazyk VHDL-AMS. Jádrem disertační práce je metoda harmonické rovnováhy, upravená pro řešení DC-DC měničů. Jsou popsány její dvě varianty, protože podmínky a předpoklady se ve spínaných měničích pro LTO a CTO funkce velmi liší. Pro funkci LTO je možné předpokládat střídu spínacího signálu za konstantní v čase, tím i spektrum tohoto signálu je jednodušší, postačuje ve tvaru známé funkce sinc. U CTO se musí použít modulace PWM, jejíž spektrum obsahuje mnohem více kombinačních kmitočtů. Modulací PWM lze nalézt v literatuře celou řadu [58]. Pro simulace byla použita PWM modulace s uniformním vzorkováním (časově ekvidistantním) a modulací buď vzestupné nebo obou hran PWM signálu. Konečná strmost spínání PWM spínače byla modelována pomocí konečných hran PWM pulsu. V závěru je prozkoumána odchylka takto odvozených funkcí se všemi modifikacemi (typ modulace, konečné hrany) od již zmíněných průměrových modelů.
- ItemStudium elektronického řízení a reálného chování variabilních filtračních a oscilačních aplikací moderních aktivních prvků(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Šotner, Roman; Petržela, Jiří; Ondráček, Oldřich; Martínek,, PravoslavPráce pojednává o elektronicky nastavitelných a konfigurovatelných aplikacích moderních aktivních prvků. Velmi často jsou prezentovány rozmanité aktivní prvky v aplikacích filtrů a oscilátorů, které víceméně vychází ze základních a vesměs podobných principů syntézy a návrhu, avšak není provedena detailní studie reálného chování a možností elektronického řízení parametrů. Při precizním návrhu aplikace je však důležité identifikovat problémové vlastnosti a stanovit, jak moc ovlivní funkci zařízení. Je zde srovnáváno několik filtračních struktur založených na běžných i modifikovaných principech integrátorové syntézy z pohledu konfigurovatelnosti, variabilnosti a druhu použitého elektronického řízení. K řízení jsou využívány standardní metody, jako je změna transkonduktance, změna vstupního (intrinzického) odporu proudových svorek a již méně typická možnost řízení pomocí proměnného proudového zesílení. Ta poslední metoda řízení umožnila objevit zcela unikátní filtr s elektronickou změnou přenosu z PZ na FČ, který jednoduchostí překonává běžnější integrátorové struktury, kde je zapotřebí fyzické přepojení v obvodu. Větší část práce je věnována elektronicky řiditelným oscilátorům, a to hlavně kvadraturním. Je prezentováno několik velice jednoduchých typů, které vyžadují nejmenší množství aktivních i pasivních prvků, i složitějších koncepcí, které již vyžadují více aktivních prvků, ale odstraňují některé nevýhody jednoduchých variant. Především je i zde kladen důraz na studium reálného chování, které objasňuje různé problémy se vzájemnou závislostí oscilační podmínky a oscilačního kmitočtu, závislostí amplitudy kvadraturních oscilátorů na ladícím parametru, vlivu změny ladícího parametru na plnění oscilačních podmínek, atd. V rámci této části byl definován nový typ či modifikace aktivního prvku tzv. current-gain-controlled current conveyor transconductance amplifier (CGCCCTA). Požadavek na nové aplikace zejména v oblastí oscilátorů pro Ústavem telekomunikací nově vyvíjený proudový zesilovač a digitálně řízený proudový zesilovač nechal vzniknout několika kapitolám práce, kde může být tento prvek výhodně použit. Podstatný přínos, který je důležitý především pro praxi, spočívá v testování většiny navržených obvodů experimentálně a stanovení přesných návrhových vztahů, které zohledňují reálné chování obvodu a potvrzují experimenty získané výsledky.
- ItemLokalizace v bezdrátových sítích s omezenými energetickými zdroji(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Morávek, Patrik; Komosný, Dan; Vozňák, Miroslav; Křepelka, VáclavTato disertační práce se věnuje lokalizaci v bezdrátových sítích se zaměřením na odhad vzdálenosti. Lokalizace je v bezdrátových sítích s mobilními ale i statickými uzly důležitým procesem, neboť znalost pozice uzlů může být během provozu sítě dále s výhodou využita. V práci je prezentována nová metoda odhadu vzdálenosti na základě měření síly přijatého signálu. Navržená metoda je postavena tak, aby s co nejnižšími energetickými náklady dosáhla požadovaného stupně přesnosti i ve značně odlišných rádiových podmínkách. Před návrhem vlastní metody byla provedena experimentální analýza spotřeby anergie a šíření signálu s jeho využitím pro lokalizační účely. Na základě provedené analýzy byla navržena nová metoda (Adaptabilní energeticky nenáročná metoda odhadu vzdálenosti), která byla následně ověřena v simulátoru a experimentální síti za reálných podmínek.