Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail oboru
FEKTZkratka: PK-ESTAk. rok: 2009/2010
Program: Elektrotechnika a komunikační technologie
Délka studia: 4 roky
Profil
Poskytnout doktorské vzdělání absolventům magisterského vysokoškolského studia v oblasti elektroniky a komunikačních technologií. Prohloubit teoretické znalosti studentů ve vybraných částech vyšší matematiky a fyziky a dát jím též potřebné vědomosti a praktické dovednosti z aplikované informatiky a výpočetní techniky. Naučit je metodám vědecké práce.
Klíčové výsledky učení
Absolvent umí řešit vědecké a složité technické úlohy v oblasti elektroniky a komunikací. Díky kvalitnímu rozvinutému teoretickému vzdělání a specializaci ve vybraném oboru jsou absolventi doktorského studia vyhledáváni jako specialisté v oblasti elektroniky a komunikační techniky. Absolventi doktorského studijního programu budou v oblasti elektroniky a sdělovací techniky schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci v základním či aplikovaném výzkumu, jako specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, elektrotechnických a elektronických výrobních firmách a společnostech a u výrobců či uživatelů komunikačních systémů a zařízení, přičemž zde budou schopni tvůrčím způsobem využívat moderní výpočetní komunikační a měřicí techniku.
Profesní profil absolventů s příklady
Absolvent umí řešit vědecké a složité technické úlohy v oblasti elektroniky a elektronických komunikací. Díky kvalitnímu rozvinutému teoretickému vzdělání a specializaci ve vybraném oboru jsou absolventi doktorského studia vyhledáváni jako specialisté v oblasti elektroniky a komunikační techniky. Absolventi doktorského studijního programu budou v oblasti elektroniky a sdělovací techniky schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci v základním či aplikovaném výzkumu, jako specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, elektrotechnických a elektronických výrobních firmách a společnostech a u výrobců či uživatelů komunikačních systémů a zařízení, přičemž zde budou schopni tvůrčím způsobem využívat moderní výpočetní komunikační a měřicí techniku.
Garant
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Téma disertační práce se zabývá výzkumem multiobjektivního řešení a optimalizace v elektrotechnice. Optimalizace bude propojovat několik typů optimalizací (náhodný výběr, binární, reálné, globální a lokální optimalizační techniky), aby byla nalezena optimální řešení Paretovy křivky. Algoritmy budou testovány na vybraných problémech elektrotechnické praxi a jejich uplatnění bude využito při řešení projektů.
Školitel: Lukeš Zbyněk, Ing., Ph.D.
Práce je zaměřena do oblasti systémů s více nosnými, využívajících principu OFDM. Její náplní bude výzkum nových algoritmů pro adaptivní nastavení parametrů (počet nosných, typ modulace apod.) vysílače OFDM podle vlastností rádiového kanálu (poměr signál/šum, únik, …). Předpokládá se činnost v aplikacích tzv. kognitivního rádia, kdy je možné vysílat i v části spektra primárně vyhrazené pro jiné uživatele. Parametry systému je ale třeba upravovat podle aktuální obsazenosti kanálu. Vyvinuté algoritmy budou ve finální fázi práce implementovány v signálovém procesoru nebo obvodu FPGA.
Školitel: Maršálek Roman, prof. Ing., Ph.D.
Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů digitální televize ve standardech pro satelitní DVB-S2, kabelový DVB-C2 a terestrický DVB-T2 přenos. Standardy druhé generace obsahují nové přístupy spočívající ve zvýšení přenosové kapacity a možnosti nových služeb (HDTV, Video on Demand, interaktivní služby), vícestavové a multi-carrier modulace, MIMO systémy, alternativní přístupy ke kanálové ekvalizaci a signalizaci modulačních parametrů a pod. Předpokladem úspěšné analýzy je vytvoření vhodných simulačních modelů modulátorů standardů DVB druhé generace s nastavitelnými parametry jednotlivých bloků a jejich programová realizace (Matlab, Simulink). Cílem práce je srovnání přenosových vlastností standardů druhé generace se stávajícími standardy první generace (DVB-S, DVB-C a DVB-T) a kritická diskuze výsledků.
Školitel: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.
Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů digitální televize pro příjem na mobilní terminály ve standardech DVB-H (Handheld) a DVB-SH (Satellite Handheld). Tyto standardy vycházejí z předpokladu, že příjem signálu je charakterizován modelem přenosového kanálu s vícecestným šířením a Dopplerovým posuvem (tzv. portable a mobile příjem). Předpokladem úspěšné analýzy je vytvoření vhodného simulačního modelu přenosu a modulace s nastavitelnými parametry jednotlivých bloků a jeho programová realizace (Matlab, Simulink). Model přenosového kanálu by měl být navržen tak, aby umožňoval modelování vícecestného šíření, útlumových poměrů a selektivních úniků. Cílem práce je stanovení vlivu parametrů modulátoru a modelu přenosového kanálu na dosaženou chybovost a kvalitu přenosu.
Současný vývoj v oblasti přenosů optického signálu volnou atmosférou vede především k neustálému zvyšování přenosových rychlostí systémů na bázi modulace OOK (On-Off Keying), ale také k zavádění nových technologií jako například RoFSO (Radio over Free Space Optics), která využívá technologii OFDM. Cílem projektu je optimalizovat optické přijímače s cílem dosáhnout co nejlepší parametry výše uvedených systémů (dosah, přenosová rychlost, chybovost, zkreslení, atd.).
Školitel: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.
Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu parametrů jednofrekvenčních (SFN) a vícefrekvenčních (MFN) vysílacích sítí pro přenos digitální televize podle standardu DVB-T/H. Při této analýze je nutné se zaměřit na úlohy výpočtu kritérií pro pokrytí množinou vysílačů užitečného signálu a signálu rušícího. Analýza dále předpokládá modifikaci relativního časování v rámci sítí, stanovení ochranných poměrů, posouzení výsledků pokrytí a optimalizaci konfigurace sítě při uvažování standardů konference RRC06. Pro analýzu je možné využít dostupné (komerční SW "Sítě SFN") a dále vlastní výpočetní algoritmy pro analýzu a vizualizaci šíření rádiových signálů v mapě terénního profilu omezeného území. Cílem práce je stanovení vlivu jednotlivých parametrů SFN a MFN vysílacích sítí na požadované pokrytí a stanovení požadavků na vysílače v síti, které splňují požadované parametry pokrytí.
Školitel: Říčný Václav, prof. Ing., CSc.
Prostudujte způsob zpracování signálu v systému LTE a proveďte podrobnou analýzu přístupových procedur do systému LTE. Na základě dosažených výsledků stanovte obecná doporučení pro optimální řízení přístupu do sítě. Výsledky a navržená doporučení ověřte simulací na vytvořených matematických modelech systému.
Školitel: Hanus Stanislav, prof. Ing., CSc.
Cílem projektu je rozpracovat metody analýzy přechodných jevů na obecných přenosových strukturách pomocí FDTD (Finite-Difference Time-Domain) metod. Přenosové struktury budou tvořeny ztrátovými vícevodičovými přenosovými vedeními, které mohou být obecně nehomogenní, s frekvenčně závislými primárními parametry i při nenulových počátečních podmínkách. Řešení by mělo umožňovat zahrnout nejen nelineární zatěžovací prvky, ale také případnou nelinearitu vlastního přenosového vedení.
Školitel: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.
Cílem tohoto projektu je prozkoumat vlastnosti více-fázových odrušovacích filtrů EMC s neurčitým impedančním zakončením, analyzovat nejhorší možné případy (nejmenší vložný útlum) při použití těchto druhů filtrů a analyzovat různé měřicí systémy (asymetrický, symetrický apod.) a jejich vliv na hodnoty vložného útlumu. Dosažené výsledky by měly být podpořeny řadou širokopásmových měření vlastností zkoumaných filtrů. Součástí projektu by mělo být i vytvoření vhodných matematických modelů, které budou respektovat parazitní vlastnosti odrušovacích filtrů.
Školitel: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.
Projekt je zaměřen na rychlé vyhledávání zájmových témat ve zvukových souborech podle klíčových slov přímo v akustické podobě souborů. S narůstající nabídkou akustických souborů obsahujících různé odvysílané pořady rozhlasových stanic se stále více stává aktuální problematika vyhledávání jednotlivých klíčových slov a frází. Jedná se o podobnou situaci jako vyhledávání klíčových slov v textových souborech. Prohledávání zvukových souborů je založeno na metodách rozpoznávání řeči.
Školitel: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.
Příjem signálů kosmických sond je charakteristický velmi nízkým poměrem Eb/N0. Jedná se většinou o signály s fázovým klíčováním nosné nebo subnosné. Pro eliminaci AWGN se s rostoucí vzdáleností redukuje přenosová rychlost a tím i šířka pásma kanálu. Zajímavým a dosud málo probádaným se v této souvislosti jeví studium vlivu fázových šumů. To je cílem tohoto projektu.
Školitel: Kasal Miroslav, prof. Ing., CSc.
Pro budoucí komunikační systémy se předpokládá využití principů tzv. kognitivního rádia. Kognitivní vysílač provádí spektrální analýzu a v případě neobsazenosti části spektra může vysílat i v kanálech určených pro jiné (primární) uživatele. Cílem práce je navrhnout nové metody pro identifikaci parametrů přijímaného signálu (především druhu modulace), umožňující odlišit primární a sekundární uživatele. Pro činnost algoritmů je třeba vzít v úvahu i vlivy prostředí - nelinearitu v zesilovači, vícecestné šíření a malé výkonové úrovně detekovaných signálů.
Předmětem vědeckého projektu je studium nových metod a technologií pro atmosférické optické spoje založených na implementaci prvků vláknové optiky do systému komunikačního terminálu. Cílem projektu je zvýšení spolehlivosti spojů pracujících v nestacionárním a nehomogenním atmosférickém přenosovém prostředí. V rámci projektu bude studována optimální délka nosné vlny s ohledem na vlastnosti atmosféry a bezpečnost práce s laserem. Vědecký projekt navazuje na výsledky výzkumných prací grantového projektu GAČR č. 102/09/0550 "Studium optických svazků pro atmosférické statické a mobilní komunikace").
Školitel: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.
Popis a testování moderních komprimačních metod a postupů v oblasti video signálů. Kategorizace jednotlivých nástrojů používaných u standardu MPEG-4 a jejich vliv na výsledný datový tok. Modelování dílčích bloků kodéru a dekodéru s následnou implementací na signálový procesor nebo FPGA. Posouzení početní náročnosti jednotlivých bloků komprimačního řetězce.
Školitel: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.
Cílem projektu je navrhnout, zdůvodnit a ověřit metodu měření koherence optických svazků určených k přenosu informace v turbulentní atmosféře. Součástí projektu je návrh a realizace laserového vysílače s více svazky tvarujícími výsledný svazek s plochou charakteristikou. Bude potřebné vytvořit počítačový program pro modelování optických svazků, jejich skládání a šíření turbulentní atmosférou. Požaduje se experimentálně ověřit míru vzájemné interference svazků vytvářejících výslednou vysílací charakteristiku. Projekt je součástí výzkumu prováděného na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně v rámci grantového projektu NPVII (č. 2C06012 "Bezpečné optické bezkabelové spoje pro municipální sítě").
Projekt je zaměřen na výzkum metod a řešení systému pro RFID prostorovou identifikaci při použití několika snímacích systémů. V současné době jsou zvládnuty metody zpracování signálů a technologie pro identifikaci pasivních RFID etiket. Problematické však zůstává přesné vymezení prostoru snímání, kapacita čtení RFID etiket za jednotku času a možnost určení polohy příslušné etikety. Cílem projektu je navrhnout vhodná hardwarová řešení a algoritmy pro prostorovou identifikaci pro RFID technologie.
Školitel: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.
Cílem projektu bude rozpracování netradičních metod výpočtu citlivostí v lineárních i nelineárních hybridních soustavách, které mohou obsahovat prvky se soustředěnými i rozprostřenými parametry. Části s rozprostřenými parametry jsou představovány ztrátovými vícevodičovými přenosovými vedeními, obecně nehomogenními. Dosažené výsledky budou využitelné pro účely optimalizace přenosových struktur ve smíšených analogově-digitálních systémech. Navržené metody by měly být přesnější, rychlejší a obecněji použitelné, než metody uváděné v dostupné literatuře.
Projekt je zaměřen na výzkum nezávislého zjišťování potenciálně kritických objektů v okolí automobilu. Současné trendy směřují k využití komunikačních systémů pro předávání zpráv o pravděpodobné kolizní situaci mezi automobily (C2C) a mezi automobilem a dopravními systémy (ITC). Pro detekci potenciálně kritických objektů, které nemohou využít těchto komunikačních kanálů (chodci, zvěř), je nutná aplikace nezávislého měřícího systému. Pro dosažení vyšší pravděpodobnosti detekce cíle při minimálním chybovém poplachu je nutné využití několika senzorických systémů (video senzor, radarové senzory, ultrazvukové senzory) a provést efektivní fúzi jejich signálů.
Cílem projektu je vývoj a aplikace metod pro automatizované testování elektronických obvodů. Pomocí vhodně zvolených měřících bodů je možné u analogového obvodu identifikovat prvek, který je vadný nebo jeho hodnota překročila toleranci. Teoretická část projektu spočívá ve výzkumu metod pro optimální volbu testovacích bodů v zadaném obvodu a metod pro identifikaci vadného prvku na základě měření v testovacích bodech. Cílem je provádět co nejmenší počet měření. V rámci projektu se předpokládá praktická realizace testovacího zařízení pro ověření navržených postupů. Případný zájemce by měl mít zkušenosti s návrhem a realizací elektronických obvodů.
Školitel: Kolka Zdeněk, prof. Dr. Ing.
Spolehlivost a dostupnost optických bezkabelových spojů (OBS) je omezujícím faktorem jejich použitelnosti. Oba tyto parametry jsou ovlivněny stavem atmosféry (turbulence, rozptyl, absorpce, teplota) a lze je zvýšit vhodnou koncepcí mechanických, optických a elektronických bloků. Cílem projektu je sestavení modelu OBS (vysílač, přijímač, přenosový kanál) zahrnujícího vlivy počasí, teploty, volby komponentů a zkoumání vlivů atmosféry a vlastností přijímačů a vysílačů na dostupnost a spolehlivost OBS.
Projekt je zaměřen na výzkum nových typů planárních mikrovlnných obvodů využívajících prvků se soustředěnými a s tzv. kvazi-soustřědenými parametry. Pozornost bude zaměřena na oblast rezonančních obvodů, směrových a hybridních vazebních členů, děličů výkonu a mikrovlnných kmitočtových filtrů. Cílem je zlepšit elektrické parametry současných typů těchto obvodů a miniaturizovat jejich rozměry. Výzkum zahrnuje jak teoretické studium a PC simulace, tak i experimentální ověřování navržených obvodů.
Školitel: Svačina Jiří, prof. Ing., CSc.
Projekt je zaměřen na vývoj efektivních a přesných numerických modelů kompozitních materiálů, využívaných v letectví. Numerické modely musejí být založeny na metodě hranových konečných prvků v časové oblasti. Modely musejí být schopny postihnout obecný dopad harmonických i pulzních vln. Pozornost musí být věnována dokonale přizpůsobeným vrstvám pro modelování otevřených struktur a souvisejícím problémům.
Školitel: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.
Projekt je zaměřen na výzkum numerických metod v časové oblasti pro modelování periodických struktur nekonečných rozměrů stojících na základě Floquetova vztahu a periodických Greenových funkcí. Další pozornost projektu by měla být soustředěna i na možné způsoby modelování periodických struktur konečných rozměrů. Důraz bude kladen na efektivitu a stabilitu řešení. Vyvinuté metody budou sloužit pro analýzu frekvenčně selektivních povrchů a metamateriálů.
Školitel: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.
V současné době jsou k disposici zajímavé MIO, diskrétní prvky a nové materiály, které umožňují řešení mikrovlnných částí pozemního i kosmického segmentu satelitních systémů na nových principech. Jedná se zejména o anténní ozařovače s integrovanými nízkošumovými zesilovači, výkonové zesilovače, kvadraturní frekvenční konvertory, lokální oscilátory s malým fázovým šumem, frekvenční filtry, frekvenční syntezátory, modulátory a demodulátory. Součástí projektu bude studie možností využití, rozbor parametrů a konkrétní návrhy jednotlivých částí satelitního komunikačního řetězce.
Projekt je zaměřen na numerické modelování chování elektromagnetických struktur s ohledem na doprovodné fyzikální jevy (ohřívání a rozpínání struktury, mechanické namáhání, šíření povrchových akustických vln, atd.). Cílem je vytvořit metodiku vytváření multi-fyzikálních modelů v programu COMSOL Multiphysics a ověřit ji na modelech filtrů s povrchovou akustickou vlnou, mikro-elektromechanických spínačů a dalších komponentů.
Projekt je zaměřen na zkoumání různých přístupů k formulování kriteriálních funkcí v různých oblastech (kmitočtová, časová, spektrální) a k jejich vhodnému kombinování. Výsledná multi-kriteriální funkce je řešena vybranými globálními algoritmy (metoda roje částic, simulované žíhání, evoluční algoritmy a jejich kombinace). Výsledkem je Paretova množina optimálních řešení. Uvedené postupy jsou aplikovány na optimalizaci antén, kmitočtově selektivních povrchů a pasivních planárních obvodů.
Téma disertační práce se zabývá výzkumem anténní techniky v technologii rádiové identifikace RFID. Výzkum se bude zabývat vývojem antén čteček a tagů, pro speciální aplikace. Řešitel bude spolupracovat s firmami zabývající se RFID technologií (Metra, Barco).
Téma spadá do oblasti návrhu elektronických obvodů a teorie chaosu. Obecné principy syntézy chaotických oscilátorů využívající moderní analogové funkční bloky typu CCII, CFA, CDTA nebo BOTA nejsou dosud do detailu prozkoumány. Cílem je navrhnout nové struktury oscilátorů na základě daného stavového modelu autonomního a buzeného deterministického dynamického systému. Při syntéze lze využít jednak dosud známé metody, ale také aplikovat vlastní postupy. Samozřejmostí je praktické vyzkoušení všech navržených struktur měřením. Student by se mohl rovněž okrajově zaměřit na praktické aplikace navržených oscilátorů a s tím související problematiku.
Školitel: Petržela Jiří, doc. Ing., Ph.D.
Projekt je zaměřen na systémy vzniklé kombinací OFDM a CDMA, jejich simulaci a optimalizaci klíčových parametrů. Předpokládá se simulace systémů v prostředí Matlab, hodnocení vhodných parametrů pro různá přenosová prostředí (různé modely přenosových kanálů) a případná optimalizace těchto parametrů. V další fázi je možné se zaměřit na algoritmy redukce poměru špičkového ku střednímu výkonu signálu nebo efektivní implementace systému a podpůrných algoritmů do FPGA.
Školitel: Fedra Zbyněk, Ing., Ph.D.
Chybovost přenosu a dostupnost optických bezkabelových spojů (OBS) je zásadní měrou ovlivněna atmosférickými vlivy projevující se časově proměnnou disperzí, turbulencí a absorpcí. V důsledku mnohacestného šíření signálu v turbulentní atmosféře dochází k mezisymbolovým interferencím jejichž vliv lze velmi účinně potlačit využitím moderních technologií na principu OFDM. Cílem projektu je zkoumání vlastností turbulentního prostředí a stanovení vhodné koncepce OFDM (vhodné modulace subnosných, algoritmy dopředné korekce chyb, apod.) odolné vůči vlivům přenosového kanálu.
Mechatronické soustavy představují kombinaci elektrických obvodů, pohonů a mechanických prvků. V současné době se takové soustavy řeší převodem na ekvivalentní elektrické schéma. Cílem projektu je zobecnit metody numerické a symbolické analýzy, které byly vyvinuty pro elektrické obvody, do příslušných energetických domén a tím zefektivnit proces simulace. V rámci projektu se předpokládá vytvoření simulátoru. Případný uchazeč by měl ovládat programování.
Projekt se zaměřuje na vytvoření procedur a funkcí vhodných k pokročilé analýze obecně zadaných nelineárních dynamických systémů libovolného řádu. Jedná se zejména o výzkum nových metod stanovení dimenzí stavových atraktorů, přičemž kriteriem je jejich přesnost a rychlost výpočtu. Vstupními daty přitom může být jak systém zadaný diferenciálními rovnicemi, tak také časový průběh signálu. Student by se mohl rovněž zaměřit na možnosti aplikace těchto algoritmů při vyhledávání specifického řešení reálného fyzikálního systému pomocí stochastické optimalizace. Tato problematika je velice aktuální a není dosud publikována. Výhodou pro zájemce je alespoň základní znalost Matlabu a Mathcadu.
Cílem tohoto projektu je prozkoumat možnosti vytváření modelů odrušovacích filtrů EMC založených na reálném obvodovém zapojení. Navržené modely by měly obsahovat také jednotlivé parazitní prvky, které obvykle degradují vložný útlum odrušovacích filtrů na vyšších kmitočtech. Parametry modelů by měly vycházet z naměřených dat ve velmi širokém kmitočtovém pásmu. Vlastnosti modelů by měly být ověřeny měřením v různých impedančních systémech. Projekt by měl být dále zaměřen na teoretické i praktické prozkoumání nejhoršího možného případu činnosti odrušovacího filtrů.
V současných komunikačních systémech je podstatná část zpracování signálu řešena digitálně. Programově definované radio (Software Defined Radio) je založeno na využití relativně univerzálního hardware řízeného programem pro optimální zpracování daného signálu. Cílem tohoto projektu bude hledání a ověření takových algoritmů pro přijímací část terestrického segmentu družicových komunikačních systémů.
Úkolem tématu je vytvoření a praktické ověření postupů testování elektromagnetické odolnosti elektronických zařízení za zjednodušených, příp. nestandardních podmínek měření (tzv. předcertifikační testy EMC). Jedná se o zkoumání vlivu všech odchylek technického zařízení, měřicího pracoviště a postupů testů od požadavků norem EMC na správnost, příp. přesnost a neurčitost výsledků testů odolnosti. Zvláštní pozornost bude zaměřena na možnosti předcertifikačních testů odolnosti malých elektronických zařízení přístrojového typu včetně návrhu a realizace příslušných technických prostředků a na analýzu odchylek výsledků od plnohodnotných testů odolnosti. Teoretické studium, PC simulace a praktické experimentální ověřování.
Projekt je zaměřen na zkoumání rozložení amplitud a fází i prostorové orientace složek pole v blízkosti anténních systémů. Budou hledány nové postupy pro zjednodušení a urychlení procedur stanovení rozložení blízkého pole antén. Pozornost bude věnována možnostem nahrazení informace o rozložení fáze modifikovaným zpracováním rozložení amplitud na více plochách pomocí globální optimalizace.
Školitel: Nováček Zdeněk, doc. Ing., CSc.
Cílem projektu je výzkum použití analytické metody konformního zobrazení na řešení některých speciálních - dosud neřešených planárních přenosových struktur mikrovlnných obvodů. Jde o speciální typy mikropáskových, koplanárních a mikrokoplanárních vedení, symetrická a nesymetrická (bi-planární) štěrbinová vedení, trojrozměrné 3-D přenosové struktury a jejich různé modifikace. Úkolem je vytvořit pro tyto struktury jednoduché, avšak dostatečně přesné analytické modely, umožňující výpočet jejich základních parametrů včetně případného modelování disperzních vlastností. Teoretické studium, PC simulace, experimentální ověření. Uchazeč musí mít dobré znalosti vyšší matematiky.
Téma doktorské práce se zaměřuje na studium problémů simulace, modelování, měření a optimalizace pasivních ztrátových přenosových struktur s ohledem na integritu přenášených signálů. Signály jsou generovány, přenášeny i detekovány reálnými fyzikálními strukturami, proto jsou vystaveny různým druhům zkreslení. Řešeny by měly být problémy spojené s deformací tvaru, přeslechovými šumy, kolísáním zpoždění a odrazy na nehomogenitách a zátěžích. Cílem projektu je návrh a ověření algoritmů pro analýzu přenosových struktur a jejich optimalizaci s ohledem na spolehlivý přenos signálů, vč. experimentálního ověření.
Sledování spektra (Spectrum Sensing) je základním problémem rozpoznávacích rádiových sítí (Cognitive Radio). Byly navrženy metody detekce vysílače primární sítě (Transmitter Detection) a zkoumány možnosti sledování spektra se spoluprací (Cooperative Detection). Cílem projektu by mělo být zjištění, jak ovlivní apriorní znalost či odhad druhu provozu primární sítě kvalitu sledování spektra.
Školitel: Šebesta Vladimír, prof. Ing., CSc.
Požadavky na digitální zpracování komunikačních signálů spolu s možností adaptability rádiových komunikačních systémů na okamžité vlastnosti přenosového kanálu vedly ke vzniku softwarově definovaného rádia (SDR), které lze rekonfigurovat (změnit přenosový protokol, typ modulace, šířku pásma apod.) pouhou změnou řídícího software a později ke vzniku kognitivního rádia (KR), které navíc umí např. alokovat a využít volné kmitočtové pásmo, detekovat použitou modulaci apod. Cílem projektu je analýza požívaných algoritmů především v CR a vytvoření efektivní implementace SDR a CR do programovacích logických polí (FPGA, PLD).
Cílem projektu je studium problematiky a návrh širokopásmového vektorového měřicího systému pro oblast mikrovlnných kmitočtů. Dosavadní širokopásmové systémy popsané v literatuře jsou určeny především pro oblast nižších kmitočtů a z technologických důvodů není možná jejich aplikace výše. Výzkum zamýšleného širokopásmového systému bude orientován zejména na metody mikrovlnných šestibranů, s čímž souvisí potřeba podrobného rozboru a návrhu přesných kalibračních sad a dalších metod potřebných pro úspěšnou funkci systému. Předmětem výzkumu bude též studium vlastností a modelování chování měřicích systémů při změně parametrů prostředí, časová stabilita a další vlastnosti.
Školitel: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.
Projekt je zaměřen na analýzu vlastností antén pro buzení elektromagnetického pole při zkouškách EMC rozměrných objektů v širokém kmitočtovém pásmu. Sledovány budou vlastnosti antény i vybuzeného pole v kmitočtové i časové oblasti a možnosti zlepšení homogenity pole v aktivním prostoru antény a dosažení předepsaného časového průběhu vybuzeného pole.
Projekt je zaměřen na výzkum neuronových klasifikátorů, které budou využity při virtuální certifikaci malých letadel z hlediska elektromagnetické kompatibility. Na základě rozsáhlého souboru numerických simulací elektromagnetického pole uvnitř letounu v závislosti na jeho konstrukčních parametrech budou vytvořeny trénovací množiny. Na těchto množinách budou neuronové sítě natrénovány tak, aby byly schopny predikovat vnitřní elektromagnetické pole letounu a rozhodnout, s jakou pravděpodobností toto vnitřní pole vyhovuje normám elektromagnetické kompatibility.
Projekt je zaměřen na rozpoznávání mluvčích a jejich stavů na základě hlasového projevu. Cílem je vytvoření speciálních algoritmů na určování okamžitých emočních stavů z hlasu zejména takových, které negativně ovlivňují jednání mluvčích jako únava, deprese a stres. Vývoj algoritmů bude zaměřen na robustní metody DSP použitelné jak v reálném čase, tak pro analýzu zaznamenané řeči. Součástí projektu bude tvorba vhodných databází řečového signálu v reálných situacích.
Prostudujte možnosti dosažení vyšších spektrálních účinnosti, řádově desítky b/s/Hz, u komunikačních systémů. Zaměřte se na techniku USM (Ultra Spectral Modulation). Sestavte matematický model zpracování signálu a proveďte základní simulace pro ověření dosažitelné spektrální účinnosti. V modelech uvažujte přenosové kanály vystihující vlastnosti rádiových kanálů v mobilních sítích.
Úkolem projektu je výzkum možností vytvoření tzv. virtuální elektromagneticky stíněného prostoru pomocí eliminace vnějších rušivých signálů při měření elektromagnetického vyzařování testovaných elektronických objektů ve volném prostoru. Pozornost bude věnována teorii jednotlivých metod, vývoji příslušného elektronického vybavení a praktickým postupům odlišení vnějších rušivých signálů od měřených signálů z testovaného objektu. Kromě toho se uchazeč zaměří též na posouzení přesnosti a neurčitost výsledků měření elektromagnetického vyzařování. Téma zahrnuje teoretické studium z oblasti signálů a jejich korelací, PC simulace a praktické experimentální ověřování.
Cílem projektu je analyzovat vliv atmosféry na činnost laserového radarového systému. Téma zahrnuje vytvoření modelu pro energetickou bilanci daného systému a modelu pro výpočet pravděpodobnosti detekce cíle. Pozornost bude věnována problematice stanovení efektivní odrazné plochy v optické oblasti spektra záření. Součástí projektu je návrh a realizace laserového vysílače a optického přijímače k změření lokálních odrazivých vlastností povrchů a vlivu atmosféry na laserový svazek. Projekt je součástí výzkumu prováděného na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně.
Cílem projektu je nalézt hodnověrné matematické modely pro analýzu vlivu náhodných změn parametrů u soustav s rozprostřenými parametry na kvalitu přenášených signálů. Signály jsou generovány, přenášeny i detekovány reálnými (neideálními) fyzikálními strukturami a jsou proto vystaveny různým druhům zkreslení. Řada těchto vlivů má náhodný charakter, který je možné správně postihnout aplikací teorie stochastických diferenciálních rovnic i metodami teorie pravděpodobnosti. Práce by měla přinést nové možnosti popisu náhodných změn výše uvedených parametrů.
Spolehlivost bezkabelových optických systémů je mimo jiné podmíněna použitím výkonných optických vysílačů, které v místě příjmu zaručí dostatečný odstup výkonu signálu k výkonu šumu. Nové technologie na bázi OFDM vyžadují navíc vysokou linearitu celého přenosového řetězce. Cílem projektu je stanovení vhodné koncepce optického vysílače pro perspektivní modulační techniky použité pro atmosférické přenosové prostředí.