Soutěž diplomových a bakalářských prací 2015

Vliv tvaru překážky na výpočet difrakčních ztrát

V této práci je řešena predikce difrakčních ztrát na překážce. Hlavní problematikou je vliv tvaru překážky a geometrie spoje na difrakční ztráty. Pro řešení je použito modelu parabolické rovnice s metodou split-step, který je implementován v prostředí Matlab. Je ukázáno, že je možné geometrie spojů do jisté míry zobecnit na základě znalosti délky spoje, umístění překážky, její šířky a tvaru. V závěru jsou srovnávány výsledky získané modely s aproximací terénu jednoduchým tvarem, s použitím výškového profilu terénu a naměřenými daty.

Malé odražeče pro bezčipovou rádiovou identifikaci

Technologie RFID je dnes dobře známá. Její další rozšiřování je omezeno výrobními náklady tagů. Současným trendem je bezčipová RFID, jejímž cílem je zlevnění tagů na úroveň čárových kódů. Cílem této práce je analýza několika uniplanárních odražečů vycházejících z půlvlnného dipólu, které by potenciálně mohly mít využití v bezčipové RFID. Pomocí simulací byla určena jejich efektivní odrazná plocha (RCS), která ovlivňuje čtecí vzdálenost tagu. Šířka pásma rezonance odražeče a jeho plocha jsou pak parametry, které jsou určující pro jeho bitovou kapacitu. Tři nejvhodnější odražeče byly použity pro sestavení 20-ti bitových tagů, ve dvou uspořádáních. Průběhy RCS těchto tagů byly určeny pomocí simulace a monostatickým měřením v bezodrazové komoře.

Měření symetrického a nesymetrického rušení na napájecích vodičích

Práce se zabývá rušivými signály a šumy, možnostmi jejich měření, způsobem jejich odstranění a následně návrhem umělé sítě LISN. V teoretické části je uveden způsob vzniku rušivých signálů, jejich druhy a přehled měřících přístrojů pro jednotlivé druhy těchto signálů a jejich vlastností. V rámci praktické části byla vyvinuta umělá síť LISN pro dlouhodobou zátěž 5 A, frekvenčním rozsahem 150 kHz až 30 MHz s možností měřit odděleně symetrické a asymetrické rušivé napětí a přepnutím do funkce smíšené jako klasický LISN. Síť LISN byla pro lepší parametry řešena jako dvoustupňový filtr LC.

Měření elektromagnetického vyzařování v částečně a plně bezodrazových komorách

Práce si klade za cíl podrobný rozbor mechanismů šíření elektromagnetických vln v bezodrazových komorách. Při analýze je zohledněn vliv měřící vzdálenosti, konfigurace pracoviště a dalších parametrů. Dále se práce zabývá validací obou typů bezodrazových komor a zkoumá vliv vybraných parametrů na výsledky měření. Na základě teoretického rozboru a praktických měření je provedeno srovnání mezi částečně a plně bezodrazovou komorou, případně třímetrovou a desetimetrovou měřící vzdálenosti. Práce též obsahuje podrobnou analýzu zdrojů nejistot.

Pasivní optické polymerní planární struktury pro optický přenos dat

Diplomová práce se zabývá návrhem, výrobou a diagnostikou polymerních mnohavidových vlnově selektivních struktur určených pro plastová optická vlákna o průměru 1 mm. Na úvod je v diplomové práci vysvětleno, jak lze tyto optické struktury využít v inteligentních budovách pro přenos dat. Před samotným návrhem struktur jsou v práci popsány materiály pro výrobu substrátů, vlnovodné vrstvy a optické filtry použité při výrobě optických vlnově selektivních struktur. Návrh struktur byl optimalizován pomocí metody šíření optického svazku BPM (Beam Propagation Method), pomocí programu BeamPROPTM od firmy Rsoft Design Group. Podle těchto návrhů byly provedeny depoziční testy, které vedly k výrobě vybraných navržených struktur. Byly realizovány struktury na substrátech z Polymethylmethakrylátu (PMMA) s vlnovodnými vrstvami z polymeru Norland Optical Adhesive (NOA) za použití tenkovrstvých (Thin Film Filters - TFF), plastových a tenkých fóliových filtrů. V práci jsou také uvedeny měřící metody, které byly použity k diagnostice vyrobených struktur. Na závěr jsou uvedeny nejdůležitější dosažené výsledky.

Návrh AMTI filtru pro radar s proměnnou periodou vysílání impulsů

V diplomové práci je popsán návrh Dopplerovského AMTI filtru pro radar s proměnnou periodou vysílání. Navržený algoritmus syntézy impulzové odezvy filtru zajišťuje současné potlačení odrazů od stacionárních pozemních cílů a od meteoútvarů. Délka impulzní odezvy musí být vzhledem ke stabilitě systému a pohybu antény omezena na 5 až 7 koeficientů. Navržený algoritmus pro výpočet koeficientů filtru je ověřen na reálných datech.

Funkční generátor na principu přímé digitální syntézy

Tato diplomová práce se zabývá v teoretické části problematikou oscilátorů a různými možnostmi generování signálu. Práce se věnuje komplexnímu návrhu generátoru na principu přímé digitální syntézy, návrhu rekonstrukčního filtru a digitálnímu ovládání amplitudy. Taktéž stručně shrnuje vlastnosti mikrokontroléru a lineárních napájecích zdrojů. Náplní praktické části je autorská realizace funkčního generátoru a detailní popis jeho konstrukce, taktéž jsou zde shrnuty některé části ovládacího softwaru.

Systém pro přesné měření elektrické délky koaxiálních kabelů

Práce se zabývá návrhem měřící metody pro určení elektrické délky koaxiálního kabelu bez nutnosti použití vektorového obvodového analyzátoru. Nejprve je stručně rozebrána obecná teorie vedení a jeho jednotlivé parametry, poté se práce zaměřuje konkrétněji na koaxiální kabel a jeho parametry. V další části je názorně rozebrán postup úvah při návrhu měřící metody a je nastíněna bloková struktura měřícího systému. Ve třetí části je popsán postup práce, testování prototypu můstku, jeho měření a dále návrh kompletního měřícího systému. Ve čtvrté části je popsán software. V závěru jsou diskutovány výsledky práce, přesnost měřícího systému, dosažené parametry s ohledem na zvolený princip měřícího systému a celkové zhodnocení použitelnosti v praxi.

Spektrální analyzátor do 500 MHz

Práce se věnuje návrhu spektrálního analyzátoru typu superheterodyn s dvojitým směšováním do kmitočtu 500 MHz, dynamickým rozsahem 90 dB, mezifrekvenčními kmitočty 868,3 MHz a 10,7 MHz. Jsou řešeny jednotlivé bloky spektrálního analyzátoru jako jsou fázové závěsy, mezifrekvenční filtr typu SAW, krystalový filtr, logaritmický detektor. Dále je v práci uveden samotný postup návrhu včetně doladění, měření některých bloků a měření samotného spektrálního analyzátoru.

Precizní analogové rozhraní pro zpracování zvuku

Cílem této diplomové práce bylo navázat na semestrální projekt na téma vývoje vysoce kvalitního analogového rozhraní k PC a pokusit se dále vylepšit parametry původně realizovaného prototypu. Práce se zaměřuje na návrh osmikanálového D/A převodníku s extrémně vysokým odstupem rušivých signálů, tedy zkreslení a šumu. Převodník je koncipován primárně jako součást elektroakustického řetězce, tato práce si však neklade za cíl zjišťovat, zda jsou dosažené hodnoty ještě smysluplné pro vylepšení smyslového požitku z poslechu hudby nebo rozpoznatelné v rámci rozlišení lidského ucha. Zkreslení až o čtyři řády vyšší, než u realizovaného převodníku, vzniká elektrodynamických reproduktorech a šum o jeden až dva řády vyšší je nevyhnutelně generován koncovým zesilovačem, byť by se v obou případech jednalo o kvalitní komponenty. Cílem návrhu tedy bylo spíše prozkoumat technické, fyzikální a osobní limity spojené s návrhem digitálně-analogového rozhraní.

Optické planární mnohavidové výkonové rozbočnice

Bakalárska práca sa zaoberá návrhom, výrobou a meraním planárnych mnohovidových výkonových rozbočníc 1x2Y a 1x4Y pre POF (Plastic Optical Fiber) vlákna. V prvej časti práce je popísaný princíp šírenia svetla v planárnych štruktúrach, rozdelenie optických rozbočníc a ich popis a príklady týchto štruktúr z literatúry. Následne je uvedený návrh rozbočníc, ktorý zahŕňa dva spôsoby: prvým je teoretický návrh na základe vzťahov pre výpočet geometrických parametrov rozbočníc a činiteľa priepustnosti a odrazivosti, a druhým návrh v simulačnom programe BeamPROPTM, v ktorom sa využíva metóda šírenia optického zväzku (Beam Propagation Method). Na základe týchto simulácií bolo vybraných sedem navrhnutých motívov, ktoré boli vyrobené vytvorením drážok do PMMA (polymetylmetakrylát) substrátu pomocou CNC gravírovania a použité boli vlnovodné materiály NOA73, OG113 a NOA1625, ktoré boli nanesené do drážok a vytvrdené UV žiarením. Popísaná je tiež diagnostika navrhnutých štruktúr a dosiahnuté výsledky.

Koncový stupeň širokopásmového zesilovače 5kHz - 1,5 GHz

Tato práce se zaměřuje na problematiku návrhu koncové části širokopásmového zesilovače, který má sloužit jako náhrada za již nevyhovující zesilovač pracující v pásmu 5 KHz – 1,5 GHz. Práce popisuje vytvoření měřicích skriptů pro zjištění parametrů původního zesilovače. Dále popisuje návrh širokopásmového zesilovače pomocí simulačního programu AWR Microwave Office a poté samotnou realizaci a zjištěné parametry nově navrženého širokopásmového zesilovače.

ANALYZÁTOR RFID SIGNÁLU JAKO SW RADIO NA BÁZI USB DVB-T PŘIJÍMAČE

Tato bakalářská práce se zabývá vývojem aplikace analyzátoru RFID signálu pro pásmo UHF s využitím USB DVB-T přijímače. Práce nejprve popisuje RFID systémy obecně a dále se zaměřuje na standard EPC Class-1 Generation-2. Jsou v ní analyzovány možnosti USB DVB-T přijímače jako univerzálního přijímače komplexního IQ signálu a možnosti jeho propojení s LabVIEW. Dále je popsáno vytvořené komunikační rozhraní a samotná aplikace v LabVIEW. Na závěr práce jsou uvedeny ukázky zachycené RFID komunikace a je představeno možné budoucí využití vytvořeného kódu pro aplikaci rádiového skeneru.

Mikrovlnný výkonový zesilovač

Cílem bakalářské práce je návrh mikrovlnného výkonového zesilovače v pásmu X pro střední kmitočet 10,368GHz. Zesilovač má pracovat v CW režimu a v pulsním režimu s výstupním výkonem 36dBm a ziskem 20dB. Obsahem bakalářské práce je teoretický rozbor, návrh zesilovače a jeho napájecích a ochranných obvodů, simulace časových konstant napájecích obvodů, simulace zesilovače, konstrukce a změření parametrů zesilovače.