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.
- ItemNelineární elektro-ultrazvuková spektroskopie rezistorů(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, ) Tofel, Pavel; Šikula, Josef; Koktavý, Bohumil; Smulko, JanuszElektro-ultrazvuková spektroskopie je založena na interakci dvou signálů, elektrického střídavého signálu s frekvencí fE a ultrazvukového signálu s frekvencí fU. Ultrazvukový signál mění vzdálenost mezi vodivými zrny ve vzorku a tím mění jeho celkový elektrický odpor R. Změna odporu R je proměnná s frekvencí ultrazvukového signálu fU. Vzorek, který obsahuje mnoho defektů ve své struktuře, vykazuje vysokou změnu odporu R v porovnání se vzorkem bez defektů při stejné hodnotě ultrazvukového a elektrického signálu. V disertační práci je popsána elektro-ultrazvuková metoda na tlustovrstvých rezistorech, hořčíkových slitinách, monokrystalech Si a CdTe, varistorech a také jeden z prvních pokusů aplikace elektro-ultrazvukové spektroskopie na horninové vzorky a tak diagnostikovat jejich stav poškození. V našem případě byl proměřen vzorek žuly. Jelikož se jedná o nedestruktivní metodu testování, tak má tato metoda velmi perspektivní budoucnost. Tato metoda je citlivá na všechny defekty ve vzorku. Její výhodou je, že se měří velikost signálu ne frekvenci danou rozdílem nebo součtem budících frekvencí fE a fU a tím se dá dosáhnout vysoké citlivosti. V mém případě byl vždy měřen signál na rozdílové frekvenci fi = fE-fU.
- 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.
- 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.
- 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.