Témata vhodná pro komunikační a slaboproudé obory

Měření elektrických a magnetických polí

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na měření elektrických a magnetických polí. Cílem je mapování složek vektorů intenzit elektrického a magnetické pole v prostoru. Obsahem práce bude realizace automatizovaného měřicího pracoviště sestávajícího ze sondy a jejího prostorového manipulátoru a měřicích přístrojů, dále pak tvorba softwaru pro řízení jednotlivých částí pracoviště a zpracování výsledků měření. O PROBLÉMU: Elektrické a magnetické pole je polem vektorovým v trojrozměrném prostoru. Proto kompletní informace o tomto poli pro každý bod prostoru odpovídá vektoru o třech složkách (přičemž složky musí být uvažovány včetně znaménka). V některých případech postačuje znát pouze velikost složek, či dokonce jen velikost vektoru. V tomto případě by se jednalo o zjišťování kompletní informace o daném poli, které je buzeno nějakou strukturou, v určitých bodech prostoru skenovaných sondou na manipulátoru.

Analýza indukčních cívek

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na analýzu indukčních cívek. Cílem je vytvoření prostředků pro výpočet magnetického pole indukčních cívek a jejich vlastních a vzájemných indukčností. Obsahem práce bude analytický popis magnetického pole různých typů indukčních cívek a jejich soustav, které se liší tvarem a uspořádáním. O PROBLÉMU: Základní nízkofrekvenční analýza indukčních cívek se vztahuje zejména k projevům stacionárního magnetického pole, které je vybuzeno elektrickým proudem ve vodičích cívky. Výpočty prováděné při této analýze vychází z úprav Biotova-Savartova zákona.Využívá známého rozložení elektrického proudu, jehož tok sleduje geometrii vodiče cívky a je v každém místě konstantní.

Bezdrátové napájení pomocí elektromagnetické vedené vlny

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na zkoumání vlastností bezdrátového napájení pomocí vedené elektromagnetické vlny. Cílem je vytvoření systému pro bezdrátové napájení pomocí elektromagnetické vlny. Obsahem bude analytický popis jednotlivých částí systému a jeho realizace. Jedná se určení optimálních vlastností struktur, které jsou vhodné pro daný systém. O PROBLÉMU: Na straně zdroje výkonu je elektromagnetická vlna navázána do vlnovodu vysílacím přechodem na jeho hraně. Elektromagnetická vlna se pak šíří vlnovodem. V místě spotřebiče je část výkonu elektromagnetické vlny vyvázána vhodným přechodem z vlnovodu a dodána spotřebiči. K bezdrátovému přenosu výkonu mezi vysílacím a přijímacím přechodem dochází jevem vedené elektromagnetické vlny.

Indukční bezdrátové napájení

Ing. Jan Kraček, Ph.D., jan.kracek@...

Práce je zaměřena na zkoumání vlastností bezdrátového indukčního napájení. Cílem je vytvoření systému pro bezdrátové indukční napájení. Obsahem bude analytický popis jednotlivých částí systému a jeho realizace. Jedná se určení optimálních vlastností struktur, které jsou vhodné pro daný systém. O PROBLÉMU: Na straně zdroje výkonu vysílací cívka vybudí v daném prostoru magnetické pole. Na straně spotřebiče, který je umístěn v tomto prostoru je výkon dodán spotřebiči s pomocí přijímací cívky, která je vázána v tomto poli. K bezdrátovému přenosu výkonu mezi vysílací a přijímací cívkou dochází jevem elektromagnetické indukce.

Bezčipový RFID teplotní senzor

Ing. Milan Švanda, Ph.D., svandmil@...

Vytvořte podrobnou rešerši senzorových aplikací RFID včetně bezčipových RFID senzorů. Analyzujte vlastnosti známých bezčipových odražečů a na základě této analýzy zvolte vhodný typ odražeče pro teplotní senzorovou aplikaci. Nalezněte optimální polohu umístění termistoru ve struktuře odražeče s ohledem na citlivost měření. Realizujte vzorek senzoru a ověřte jeho vlastnosti v reálných podmínkách.

RFID senzor vlhkosti pro činnost nad vodivými materiály

Ing. Milan Švanda, Ph.D., svandmil@...

Vytvořte podrobnou rešerši RFID senzorových aplikací a UHF RFID antén pracujících nad vodivými objekty. Navrhněte transpondér pro UHF RFID senzor vlhkosti pro činnost v těsné blízkosti vodivých objektů. Realizujte vzorek senzoru a ověřte jeho vlastnosti měřením a testováním čtecího dosahu v reálných podmínkách.

Dvoupásmová vázaná patchová anténa pro činnost na lidském těle

Ing. Milan Švanda, Ph.D., svandmil@...

Sestavte přehled nízkoprofilových antén pro činnost v blízkosti vodivých a dielektrických objektů (např. lidského těla). Navrhněte dvoupásmovou anténu s komplexní hodnotou vstupní impedance v UHF kmitočtovém pásmu založenou na principu vázaných patchů, která je schopná v takovém prostředí efektivně pracovat. Anténu realizujte a ověřte měřením.

Elektromagnetické pole generované mikrotubuly v živých buňkách

Prof. Jan Vrba, vrba@...

Mikrotubuly (dutá polymerní vlákna skeletu buňky) jsou vysoce elektricky polární a vyskytují se v téměř každé eukaryotní buňce. Na základě rozložení vázaného náboje a tvaru kmitů mikrotubulu lze určit EM pole v okolí mikrotubulu.

Modelové výpočty pro termoterapii

Prof. Jan Vrba, vrba@...

Projekt je zaměřen na modelování EM pole při léčbě nádorových onemocnění, kdy s pomocí tzv. aplikátoru zahříváme při hypertermii nemocnou tkáň do té míry, že nemocné buňky začínají odumírat, zdravé díky lepšímu prokrvení přežívají. Je třeba přesně znát výkonovou hustotu vlny v tkáni, která ovlivňuje teplotní rozložení. Při návrhu slouží jako dobrý odhad počítačový model. Na modelování vždy navazuje experimentální ověřění pomocí tzv. fantomu- lze také zadat jako projekt.

PCI-E karta s FPGA pro vstup a výstup dat z PC

Ing. Martin Mudroch, Ph.D., mudromar@...

Implementujte na dostupném vývojovém kitu s FPGA Xilinx a PCI-E rozhraním vstupně výstupní logger dat. Vytvořete demostrační program na platformě Windows nebo Linux, který bude k jednotlivým portům přistupovat a naměřená data číst nebo výstupní data zapisovat.

Pages