Bachelor's Thesis

Using the extended BISKIT system in the laboratory

Final Thesis 6.36 MB Appendix 2.45 MB

Author of thesis: Matěj Rýdel

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Reviewer: doc. Ing. Václav Zeman, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis explores the utilization of the ETT-101-40 expansion module for the Emona BISKIT educational system in the experimental teaching of telecommunication systems and digital signal processing (DSP). The thesis focuses on the theoretical analysis, design, and verification of a comprehensive set of three laboratory exercises. The first exercise demonstrates autocorrelation and cross-correlation methods, integration operations, and the function of a matched filter for noise suppression. The second exercise is dedicated to the spectral analysis of basic signal waveforms and pseudo-random binary sequences (PRBS). The third experiment investigates in detail the design and properties of finite impulse response (FIR) and infinite impulse response (IIR) digital filters, including the examination of resonance and the stability limits of recursive systems. The ETT-101-40 module, which includes DSP, AWG, Integrate & Dump/Hold blocks, and an analog integrator, is described in terms of its experimental capabilities and application in the designed measurements. Furthermore, the thesis provides an objective comparison of hardware and software approaches to laboratory instruction and proposes further development of the laboratory facilities by integrating software-defined radio (SDR) and optical communication platforms. The outcome of this work consists of practically verified laboratory exercises, accompanied by complete methodological materials, which are ready for immediate implementation.

Keywords:

Emona BISKIT, ETT-101-40, digital signal processing, correlation, matched filter, spectral analysis, digital FIR and IIR filters.

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci s výhradami a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. Otázky oponenta a komise: Jak dlouho trvá jedna laboratorní úloha? Navrhují studenti parametry filtru? Jakým způsobem jste validoval úlohy?

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Telecommunications

Study programme

Telecommunication and Information Systems (BPC-TLI)

Composition of Committee

doc. Ing. Petr Mlýnek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Horváth, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radek Hartman, MBA (člen)
Ing. Jiří Přinosil, Ph.D. (člen)
Jakub Lešinský (člen)
Ing. Miroslav Balík, Ph.D. (člen)
Ing. Šimon Skvaril (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Vladislav Škorpil, CSc.

Pan Matěj Rýdel zpracoval bakalářskou práci na téma „Využití rozšířeného systému BISKIT v laboratoři“. Prezentační úroveň technické zprávy je vyhovující, rozsah odpovídá bakalářské práci. Formální úprava až na drobné výjimky vychází ze šablony, typografické chyby nejsou časté. Jazyková úroveň je přijatelná. V práci je dost nepřesností, přesnější výčet nepovažuji za nutný. Diskutabilní je použití pojmu osciloskop, protože osciloskop je primárně určen pro časovou analýzu. Pro frekvenční analýzu je určen spektrální analyzátor. Práce studenta s literaturou je na standardní úrovni. Neúplné je svázání teoretického rozboru a rovnic s praktickými měřeními. Není vždy jasné, s kterými detailními částmi teorie zobrazené spektrum nebo časové průběhy souvisí. Obávám se, že student v laboratoři nebude vždy chápat, jak to, co vidí na spektrálním analyzátoru popřípadě osciloskopu souvisí s popsanou teorií a rovnicemi. Využitelnost výsledků bude při laboratorních měřeních v předmětu Přístupové a transportní sítě a vypracované materiály jsou dostatečně kvalitní na to, aby mohly být s minimálnímu úpravami nasazeny do výuky. Pochopení výsledků měření podpoří u studentů navržené a vytvořené kontrolní otázky. Aktivita studenta během semestru byla velmi dobrá. Komunikoval, plnil zadané úkoly a byl samostatný a iniciativní. Points proposed by supervisor: 82

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
doc. Ing. Václav Zeman, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývá využitím rozšířeného systému Emona BISKIT s modulem ETT-101-40 v laboratorní výuce. Cílem bylo popsat nové rozšíření, vytvořit uživatelský manuál, navrhnout laboratorní úlohy včetně studijních a metodických materiálů. Lze konstatovat, že požadavky zadání byly splněny.

Technická zpráva má odpovídající rozsah a logickou strukturu. Autor navrhl tři laboratorní úlohy zaměřené na integraci, korelaci a přizpůsobené filtry, spektrální analýzu různých typů signálů a číslicové filtry FIR/IIR. K úlohám jsou zpracovány návody i vzorové protokoly, což představuje prakticky využitelný výstup pro laboratorní výuku.

Formální a jazyková úroveň práce je celkově dobrá. Text je srozumitelný a vhodně doplněný obrázky, schématy a naměřenými průběhy. V práci se však objevují drobné stylistické nedostatky, překlepy a místy méně obratné formulace. Některé části jsou spíše popisné a mohly by obsahovat hlubší kritické vyhodnocení výsledků.
Práce s literaturou je na odpovídající úrovni. Autor využívá technickou dokumentaci k systému Emona BISKIT i odborné zdroje z oblasti zpracování signálů, korelace, filtrace a spektrální analýzy. Vzhledem k aplikačnímu charakteru práce je tento výběr vhodný.

Pedagogická úroveň navržených úloh je dobrá. Úlohy jsou vhodně zaměřeny na propojení teoretických principů s praktickým měřením a vedou studenty k pozorování a interpretaci reálných signálů. Pozitivně hodnotím zařazení kontrolních otázek a vzorových protokolů. Pro další zkvalitnění by bylo vhodné přesněji definovat očekávané výstupy učení, časovou náročnost jednotlivých částí a doplnit metodické pokyny pro vyučující.

Odbornou úroveň práce hodnotím jako dobrou. Autor prokázal schopnost seznámit se s novým laboratorním vybavením, navrhnout realizovatelné úlohy a ověřit jejich funkčnost. Výsledky práce jsou využitelné ve výuce, zejména po drobných jazykových a formálních úpravách laboratorních návodů. Přínosná je také část věnovaná návrhu dalších možných rozšíření systému BISKIT.

Práce splňuje požadavky zadání a doporučuji ji k obhajobě. Points proposed by reviewer: 88

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová