Témata vhodná pro komunikační a slaboproudé obory

Vlnovodný dělič výkonu pro pásmo 75 - 110 GHz

Ing. Viktor Adler, Ph.D., adlervik@...

Navrhněte a zrealizujte mikrovlnný vlnovodný dělič výkonu v pásmu 75 - 110 GHz. Při návrhu se snažte dodržet co nejmenší rozměry děliče a připojení na vlnovodné příruby UG-387/U v modulu 25.4 mm. Dále minimalizujte odraz na všech branách a průchozí útlum. Parametry realizovaného děliče výkonu ověřte měřením na vektorovém analyzátoru.

Signálové zpracování MIMO FMCW radaru

Ing. Viktor Adler, Ph.D., adlervik@...

Implementujte zpracování mezifrekvenčních signálů z MIMO FMCW radaru AWR1642BOOST a AD převodníku DCA1000EVM. Výsledkem zpracování bude 2D scéna se znázorněnou pozicí cílů v reálném čase. U jednotlivých cílů musí být možné určit jejich RCS, vzdálenost, rychlost a azimut. Radar je široce nastavitelný a používá pro měření pulzy s lineární frekvenční modulací na frekvenci 77 GHz. Pro určení směru slouží přepínaná matice antén. Radar má parametry vhodné pro automobilový radar středního dosahu. Implementujte v programovacím jazyce Matlab.

Frekvenčně selektivní povrch jako senzor úhlu či mechanické deformace

Ing. Pavel Valtr, Ph.D., valtrp@...

Frekvenčně selektivní povrchy jsou planární periodické struktury, které se většinou využívají jako frekvenční filtry. Na základě teorie frekvenčně selektivních povrchů pomocí simulátoru pole CST Microwave Studio navrhněte strukturu, pro kterou se její frekvenční charakteristika odrazu a průchodu bude měnit v závislosti na úhlu dopadající vlny (senzor úhlu s možností detekovat malé změny úhlů v řádu stupňů) či se frekvenční charakteristika odrazu bude měnit v závislosti na mechanickém roztažení/ srmštění (senzor mechanické námahy materiálu).

Výpočet vodivostních ztrát v rámci elektrické integrální rovnice

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Seznamte se s elektrickou integrální rovnicí a s jejím řešením pomocí metody momentů. Seznamte se s určováním vodivostních ztrát v tomto numerickém schématu. Na základě získaných znalostí porovnejte různé přístupy k výpočtu ztrát a určete jejich přesnost. Numerické výsledky porovnejte s experimentem.

Fundamentální omezení magnetické levitace / magnetické pasti

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Prostudujte tématiku fundamentálních limitů v elektromagnetismu a jejich popis optimalizačním algoritmem. Prostudujte základní parametry diamagnetické levitace / magnetické pasti. Tyto znalosti použijte k určení optimálního proudového rozložení, které zajistí nejlepší možné parametry pro diamagnetickou levitaci / magnetickou past. Optimálního proudové rozložení určete numericky s využitím existujícího balíčku pro numerické řešení elektromagnetického pole, který je založen na elektrické integrální rovnici.

Rozptyl elektromagnetické vlny na pohybujícím se objektu

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Prostudujte elektrodynamiku pohybujících se objektů. Nastudujte příslušné partie speciální teorie relativity, především si osvojte transformace polních veličin mezi obecně se pohybujícími soustavami. Tyto znalosti aplikujte na vytvoření programového balíčku umožňujícího výpočet základních charakteristik rozptylu na pohybujících se vodivých objektech. Předpokládejte využití funkčního kódu pro výpočet elektromagnetického pole v okolí dobře vodivého nepohyblivého objektu, který je založen na elektrické integrální rovnici.

Greenova funkce ve vlnovodu a její použití při numerickém řešení elektromagnetických polí

Lukáš Jelínek, lukas.jelinek@fel.cvut.cz

Seznamte se s pojmem Greenovy funkce a její spektrální dekompozice. Tyto znalosti aplikujte na prostředí dokonale vodivého vlnovodu. V programovacím prostředí MATLAB implementujte výpočet reakčních integrálů mezi Rao-Wilton-Glisson bázovou funkcí a získanou greenovou funkcí. Promyslete integraci naprogramovaného řešení do balíčku pro numerické řešení elektromagnetického pole s pomocí elektrické integrální rovnice.

Statistické zpracování signálů pro určování polohy uvnitř budov

Ing. Rostislav Karásek, karasros@...

Tématem práce je měření impulzní odezvy rádiového kanálu (CIR- Channel Impulse Response), ovšem s využitím statistických metod, které poskytují mnohem vyšší přesnost. Příkladem využití mohou být systémy 5. generace využívající komunikace s více anténami (MIMO) a nejvyšší nároky mají navigační systémy s vícecestným šířením signálu. Student se seznámí s nejmodernějšími metodami zpracování dat, které jsou použitelné v mnoha jiných aplikacích, a dále si vyzkouší praktické měření s ultra wide-band (UWB) zařízením založeným na obvodu DW1000 společnosti Decawave na platformě Raspberry Pi. Svou prací má student jedinečnou možnost přispět k vývoji Channel-SLAM algoritmu (viz https://ieeexplore.ieee.org/document/7487067), který byl vyvinut Německou kosmickou agenturou (Deutches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, https://www.dlr.de), se kterou v této oblasti spolupracujeme.

Mikrovlnný průmyslový ohřev a vysoušení

Prof. Jan Vrba, vrba@...

Cílem tohoto projektu je návrh expoziční komory pro mikrovlnný průmyslový ohřev a vysoušení různých materiálů ve tvaru tenké vrstvy (např. textil). Při návrhu aplikátoru je využit počítačový model. Na modelování vždy navazuje experimentální ověření pomocí tzv. fantomu.

Aplikátorový systém pro mikrovlnnou lékařskou diagnostiku

Prof. Jan Vrba, vrba@...

Cílem tohoto projektu je návrh aplikátoru pro mikrovlnnou lékařskou diagnostiku. Jde o řadu vyzařujících elementů (elektricky malých antén) uspořádaných na válcové nebo na kulové ploše. Při návrhu aplikátoru je využit počítačový model. Na modelování vždy navazuje experimentální ověření pomocí tzv. fantomu.

Pages