UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Témata doktorského studia pro rok 2013/14

Transkript

1 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Témata doktorského studia pro rok 2013/14 ELEKTRONIKA A SDĚLOVACÍ TECHNIKA EST urel@feec.vutbr.cz

2 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Metody numerické inverzní Laplaceovy transformace pro elektrotechniku BRANČÍK, Lubomír, prof. Ing. CSc. Cílem projektu je rozpracování nových či inovovaných numerických postupů pro výpočet inverzní Laplaceovy transformace (NILT) funkcí jedné i více proměnných, které by vykazovaly dostatečnou přesnost a univerzálnost pro účely počítačové simulace v elektrotechnice. Metody jsou ve světě stále velmi žádány nejen v elektrotechnice, ale i dalších vědních disciplinách, ve kterých je třeba řešit soustavy obyčejných či parciálních diferenciální rovnic. Inverzní Laplaceova transformace více proměnných, ve spojení s teorií Volterrových řad, nalézá své uplatnění i při řešení soustav slabě nelineárních. Součástí projektu je i hledání efektivních postupů algoritmizace vyvíjených metod. U zájemce se předpokládá znalost programování v prostředí Matlab. brancik@feec.vutbr.cz

3 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza stochastických změn parametrů propojovacích struktur BRANČÍK, Lubomír, prof. Ing. CSc. Cílem projektu je rozpracovat metodiku analýzy stochastických změn parametrů propojovacích struktur elektronických soustav na bázi teorie stochastických diferenciálních rovnic (SDR). Předmětem práce bude jednak aplikace obyčejných SDR, vhodných pro popis modelů se soustředěnými parametry, jednak studium využitelnosti parciálních SDR, vhodných pro spojité modely založené na telegrafních rovnicích. Očekává se zobecnění některých navržených postupů pro analýzu hybridních elektronických soustav na základě stochastických algebro-diferenciálních rovnic (SADR). U uchazeče se předpokládá zájem o matematiku a programování v prostředí Matlab. brancik@feec.vutbr.cz

4 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza vlastností více-fázových odrušovacích filtrů EMC DŘÍNOVSKÝ, Jiří, Ing. Ph.D. Cílem projektu je prozkoumat vlastnosti více-fázových odrušovacích filtrů EMC s neurčitým impedančním zakončením, analyzovat nejhorší možné případy činnosti takovýchto filtrů (nejmenší vložný útlum) 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. drino@feec.vutbr.cz

5 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Návrh měřicích systémů pro nestandardní bezodrazové komory EMC DŘÍNOVSKÝ, Jiří, Ing. Ph.D. Cílem projektu je prozkoumat vlastnosti nestandardních měřicích prostředí z pohledu měření elektromagnetického vyzařování. Na základě dosažených výsledků budou navrženy a ověřeny různé kalibrační techniky, které by měly dosahovat obdobných výsledků jako v certifikovaných EMC zkušebnách. Analýza by měla zahrnovat různé typy prostředí od plně či částečně bezodrazových komor až po ryze stíněné či reverberační komory. drino@feec.vutbr.cz

6 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Algoritmy detekce radarových cílů FEDRA, Zbyněk, Ing. Ph.D. Projekt je zaměřen na problematiku multistatických radarových systémů. Po analýze současných principů a realizací se předpokládá testování a návrh vlastních dílčích algoritmů pro detekci radarového cíle. V rámci zpracování signálů radarového systému se objevuje několik dílčích problémů. Mezi nejčastější problémy patří odstranění clutteru, vliv přímé cesty signálu nebo efektivní výpočetní metody separace bázových vektorů. Při řešení se předpokládá práce se systémem Matlab, případně vývoj vlastního algoritmu pro implementaci (C, VHDL, GPU). fedraz@feec.vutbr.cz

7 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Algoritmy pro komunikace s více nosnými FEDRA, Zbyněk, Ing. Ph.D. Projekt je zaměřen na problematiku komunikačních systémů založených na OFDM, CDMA a jejich kombinace. Klíčovou částí jsou modulační parametry těchto systémů a jejich simulace v různých přenosových podmínkách (kanálech). V průběhu řešení se předpokládá testování komunikačního systému a případných nových návrhů jednotlivých bloků (rámcová synchronizace, odstranění frekvenčního ofsetu, odhad kanálu atd.) na existujícím simulačním prostředí, spolupracujícím s HW platformou USRP, a případné rozšiřování tohoto prostředí o nové bloky. Algoritmy se budou testovat v prostředí Matlab, implementace do simulátoru je v jazyce C++. fedraz@feec.vutbr.cz

8 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Systémy pro vysoký početní výkon FRÝZA, Tomáš, doc. Ing., Ph.D. Doktorské téma je zaměřeno do odvětví mikroprocesorové techniky pro systémy s vysokým početním výkonem (HPC--High Performance Computing). V této oblasti se využívají více(mnoha) jádrové procesory, příp. kombinace odlišných procesorových architektur--heterogenní systémy (např. kombinace CPU, GPU, DSP). Byly vyvinuty nástroje pro více či méně složitý vývoj paralelních aplikací (v C, nebo Fortran) jako jsou např. MPI, OpenMP, CUDA a další, které jsou primárně zaměřeny na aplikace s CPU, nebo GPU; v poslední době již i pro DSP s architekturou VLIW (Very Long Instruction Word). Směry, jak stávající systémy vylepšit jsou např. v řízení využití jader/funkčních jednotek s ohledem na početní výkon v reálném čase a výslednou spotřebu, ve vlivu blokového přenosu dat (viz např. SPLASH2), či v optimalizaci zdrojových kódů na vysoké/nízké programové úrovni. Pozn.: Využití HPC systémů může být např. při vizualizace dat, interakce postav a virtuálních prvků ve filmu, řešení úloh lineární algebry, optimalizačních algoritmech, apod. fryza@feec.vutbr.cz

9 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Modely fyzické vrstvy systémů MIMO HANUS, Stanislav, prof. Ing. CSc. Studium je zaměřeno na modelování fyzické vrstvy systémů MIMO. Pozornost je nutné zaměřit na vyšetřování vlivu korelace parametrů jednotlivých přenosových cest na výslednou přenosovou rychlost signálu uvažovaného systému a chybovost přenosu. Po sestavení modelu fyzické vrstvy zvoleného systému využívajícího MIMO (například n nebo LTE) v programovém prostředí MATLAB, proveďte simulace přenosu signálu pro různé přenosové podmínky. Výsledný model systému ověřte měřením na reálném systému. hanus@feec.vutbr.cz

10 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Modely fyzické vrstvy systému WiMAX HANUS, Stanislav, prof. Ing. CSc. Studium je zaměřeno na přenos signálu v systému WiMAX se zaměřením na jeho fyzickou vrstvu. Po vytvoření modelu fyzické vrstvy v programovém prostředí MATLAB je nutné pomocí simulací vyšetřit vliv rádiového prostředí (poměru C/N, C/I apod.) na kvalitu přenosu (BER). Pozornost je nutno zaměřit i na vyšetřování koexistence systému WiMAX se systémy pracujícími ve stejném nebo blízkém kmitočtovém pásmu. Cílem práce je stanovit doporučení pro provoz systému i celé sítě, aby kvalita přenosu byla co nejvyšší. hanus@feec.vutbr.cz

11 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Komprimační metody obrazových signálů s využitím 3D-DCT HANUS, Stanislav, prof. Ing. CSc. V rámci studia je třeba prostudovat možnosti komprimace obrazového signálu pomocí transformace 3D-DCT. Na základě získaných poznatků bude nutno následně stanovit optimální komprimační postup, vhodný pro implementaci do vhodného signálového procesoru. Výsledkem práce bude ověření možnosti komprimace obrazových signálů pomocí 3D-DCT v reálném čase. hanus@feec.vutbr.cz

12 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Přesná napěťová reference pro automobilové aplikace HORSKÝ, Pavel, doc. Dr. Ing. Práce je zaměřena na hledání nových obvodových principů a optimalizaci stávajících řešení napěťových referencí vhodných pro použití v automobilovém průmyslu. Specifikem obvodů používaných v automobilovém průmyslu je požadovaný široký teplotní rozsah ( 50 C až +200 C) a nízká citlivost na rušivé signály pronikající mimo jiné z napájení a ze substrátu integrovaného obvodu. Součástí práce je realizace navržené nové napěťové reference ve formě testovacího integrovaném obvodu. Pavel.Horsky@onsemi.com

13 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Příjem velmi slabých radiofrekvenčních signálů KASAL, Miroslav, prof. Ing. CSc. Příjem signálů kosmických sond je charakteristický velmi nízkým poměrem E b /N 0. 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. To klade vysoké požadavky na frekvenční stabilitu celého systému, která musí být řešena zavěšením na atomový normál. Základním požadavkem je dosažení nízké ekvivalentní šumové teploty systému, související s optimálním ozářením parabolického zrcadla. Součástí projektu je i metodologie měření citlivosti pomocí extraterestrických zdrojů šumu. kasal@feec.vutbr.cz

14 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Komunikační techniky pro hybridní bezdrátové spoje KOLKA, Zdeněk, prof. Dr. Ing. Cílem projektu je výzkum a implementace nových komunikačních technik pro hybridní terestrické bezdrátové spoje, které kombinují optickou a radiovou linku v pásmu milimetrových vln. Díky rozdílnému působení atmosféry na optické a milimetrové vlny je možné vhodnou kombinací obou kanálů dosáhnout podstatné zlepšení přenosových vlastností. Projekt zahrnuje modelování obou kanálů, návrh a simulaci vhodného kódování a návrh vhodné strategie pro začlenění linky do sítě. V rámci projektu se předpokládá implementace navržených technik v FPGA a stavba síťového mostu. Výzkum bude podporován společným projektem s průmyslem v oblasti síťové infrastruktury. kolka@feec.vutbr.cz

15 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza a modelování přenosu signálu mobilní digitální televize KRATOCHVÍL, Tomáš, doc. Ing. Ph.D. Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů mobilní digitální televize se zaměřením na nový standard DVB-T2 Lite (Digital Video Broadcasting 2nd Generation Terrestrial) a NGH (Next Generation Handheld). Předpokladem úspěšné analýzy je vytvoření vhodného simulačního modelu přenosu a modulace s nastavitelnými parametry jednotlivých bloků. 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 a mobilních služeb. kratot@feec.vutbr.cz

16 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza a modelování přenosu mobilního digitálního rozhlasu a jeho služeb KRATOCHVÍL, Tomáš, doc. Ing. Ph.D. Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů digitálního rozhlasu pro příjem na přenosné a mobilní přijímače ve standardech T-DAB (Digital Audio Broadcasting) a T-DMB (Digital Multimedia Broadcasting). Předpokladem úspěšné analýzy je vytvoření vhodného simulačního modelu přenosu a modulace s nastavitelnými parametry jednotlivých bloků. 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 a multimediálních služeb. kratot@feec.vutbr.cz

17 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Kvalita obrazu a služeb v širokopásmových multimediálních sítích KRATOCHVÍL, Tomáš, doc. Ing. Ph.D. Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů v širokopásmových multimediálních sítích (IPTV apod.). Tyto přenosy umožňují zdrojovou kompresi obrazu, zvuku a dat a jejich přenos, a to jak při volném vysílání, tak ve službách placené televize. Téma práce rovněž souvisí s připojením přijímačů (set-top boxů) do sítě, stahováním dat a přenosu s obnovením chybných paketů. Cílem práce je analýza a vyhodnocení vlivu přenosových parametrů přenosového systému na dosaženou chybovost a kvalitu obrazových a datových služeb při přenosu přes širokopásmovou multimediální síť. kratot@feec.vutbr.cz

18 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Vysílací sítě pro zemské digitální televizní a rozhlasové vysílání KRATOCHVÍL, Tomáš, doc. Ing. Ph.D. Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu parametrů jedno- (SFN) a vícefrekvenčních (MFN) vysílacích sítí pro přenos zemské digitální televize a rozhlasu podle standardů DVB-T/H/T2 a T-DAB/T-DMB. Při této analýze je nutné zaměřit se na úlohy výpočtu kritérií pro pokrytí množinou vysílačů užitečného signálu a signálů rušících. Analýza dále předpokládá modifikaci relativního časování v rámci sítí, stanovení ochranných poměrů, posouzení výsledků pokrytí a optimalizaci konfigurace sítě. 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. kratot@feec.vutbr.cz

19 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Mikrovlnné struktury na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu LÁČÍK, Jaroslav, Ing. Ph.D. V současné době se technologie obvodů integrovaných do substrátu (SIW) jeví jako velmi vhodné řešení pro vývoj mikrovlnných komponent. Tento projekt je zaměřen na výzkum antén a pasivních obvodů na bázi SIWpro pásmo centimetrových a milimetrových vln. Hlavní pozornost by měla být soustředěna na návrh původních anténních zářičů a jejich navázání na vlnovod integrovaný do substrátu. Další pozornost by měla být soustředěna i na pasivní obvody, které na anténu bezprostředně navazují, a na přechody mezi vlnovodem integrovaným do substrátu a standardními vedeními a vlnovody. lacik@feec.vutbr.cz

20 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Antény pracující v blízkosti lidského těla LÁČÍK, Jaroslav, Ing. Ph.D. Projekt je zaměřen na výzkum antén pracujících v blízkosti lidského těla s cílem zabezpečit komunikaci mezi tělem a okolím, nebo na vlastním těle v pásmu centimetrových a milimetrových vln. Hlavní pozornost by měla být soustředěna na výzkum zářičů, které jsou málo citlivé na své okolí. Na základě těchto zářičů by měly být vytvořeny nové anténní koncepty. lacik@feec.vutbr.cz

21 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Algoritmy zpracování signálů v kooperativních rádiových komunikacích MARŠÁLEK, Roman, doc. Ing. Ph.D. Předložené téma je orientováno do oblasti algoritmů zpracování signálů v kooperativních rádiových komunikacích. Cílem bude návrh optimálního algoritmu pro distribuované řešení vybraného problému v systémech bezdrátových lokálních/senzorových sítí. Jednotlivé prvky sítě v tomto případě řeší část problému a komunikují s okolními prvky bez nutnosti centralizovaného řízení. Možným příkladem aplikace je například decentralizované přidělování rádiových prostředků (části spektra) jednotlivým prvkům sítě. Téma je vhodné pro motivovaného studenta se zájmem o moderní metody teorie zpracování signálů. marsaler@feec.vutbr.cz

22 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Softwarová rekonfigurace částí transceiverů MARŠÁLEK, Roman, doc. Ing. Ph.D. Moderní multistandardní transceivery založené na principu softwarového rádia musí zaručovat práci v různých frekvenčních pásmech, s různými modulacemi, šířkami pásma a parametry. Na druhou stranu je možné některé bloky využít v různých módech transceiveru. Cílem projektu je prozkoumat možnost využití jednotlivých softwarových bloků transceiveru v systémech tzv. kognitivního rádia a navrhnout optimální schéma částečné rekonfigurace těchto bloků v obvodech FPGA. marsaler@feec.vutbr.cz

23 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Optimalizace algoritmu rozpoznávání osob ve video sekvencích POMĚNKOVÁ, Jitka, doc. RNDr. Ph.D. Výzkum bude zaměřen na analýzu kvality a zdokonalení rozpoznávání obrazů prostřednictvím statistických modelů. Cílem bude optimalizovat algoritmus pro identifikaci osob ve video sekvencích pro využití ve specifických aplikacích, jako jsou dohledové kamerové systémy. Za tímto účelem bude využito například statistických postupů založených na Gaussových směsných modelech a identifikaci charakteristik rozložení jednotlivých sekvencí obrazů. V této souvislosti budou zkoumány analýza a optimalizace algoritmů pro identifikaci osob, analýza metod pořizování vzorových dat, tvorba algoritmu pro výpočet a správu vzorů osob. Výsledkem práce bude návrh a realizace hlavních částí systému identifikace osob, určeného pro dohledové kamerové systémy. pomenkaj@feec.vutbr.cz

24 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza detonačních parametrů energetických materiálů pomocí optických metod PROKEŠ, Aleš, prof. Ing. Ph.D. Analýza detonačních parametrů tzv. energetických materiálů (výbušnin) je nezbytná pro jejich vývoj ale také k ověření jejich vlastností před konkrétním použitím. K nejdůležitějším parametrům těchto materiálů patří detonační rychlost, která se měří nejčastěji optoelektronickými metodami s využitím optických vláken. Získané signály pomocí těchto metod obsahují v mnoha případech nejen užitečnou informaci ale i řadu parazitních rušivých složek. Cílem projektu je výzkum vhodných metod zpracování signálů pro odstranění těchto parazitních složek, analýza a vyhodnocení hledaných parametrů a optimalizace měřicího systému pro získání věrohodných a dostatečně přesných výsledků. prokes@feec.vutbr.cz

25 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Modely kanálů pro datovou komunikaci a lokalizaci PROKEŠ, Aleš, prof. Ing. Ph.D. Současné trendy využití perspektivních technologií z oblasti elektroniky v automobilovém průmyslu zahrnují mimo jiné aplikace bezdrátových senzorových sítí, lokalizačních technik na krátkou vzdálenost nebo datových (multimediálních) přenosů v rámci vozidla, mezi vozidly nebo mezi vozidlem a okolní infrastrukturou (technologie Car2X). Úspěšnost zavedení těchto technik závisí mimo jiné na dokonalé znalosti přenosového prostředí a volbě vhodné bezdrátové technologie. K nejperspektivnějším z nich patří technologie UWB (Ultra Wide-Band). Cílem projektu je výzkum vlastností vhodných kanálů (především UWB), vytvoření jejich modelů pro aplikace změřené na určování polohy a datové přenosy ve venkovních prostředích a vnitřních prostorách dopravních prostředků a návrh optimální koncepce komunikačních a lokalizačních systémů zaručujících spolehlivou činnost. prokes@feec.vutbr.cz

26 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Softwarově definované rádio pro senzorové sítě a lokalizaci PROKEŠ, Aleš, prof. Ing. Ph.D. Bezdrátové senzorové sítě stejně jako metody lokalizace objektů patří k perspektivním oblastem výzkumu současných výrobců dopravních prostředků. Tyto technologie vyžadují mnohdy použití složitých algoritmů pro zpracování signálů přenášených v nestacionárních širokopásmových kanálech se silnou úrovní rušení a mnohacestným šířením, což mnohdy naráží na problémy s jejich implementací. Cílem projektu je výzkum robustních algoritmů pro určování polohy objektů na krátkou vzdálenost a pro spolehlivý přenos dat ve výše uvedeném typu kanálů. Součástí projektu je implementace navržených algoritmů do reálného systému (na bázi FPGA nebo DSP) s cílem odhalit technologické limity a implementační omezení. prokes@feec.vutbr.cz

27 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Rozšíření dynamického rozsahu softwarově definovaných rádiových přijímačů PROKEŠ, Aleš, prof. Ing. Ph.D. Univerzální konstrukce softwarově definovaných rádií (SDR), které z důvodů flexibility vyžadují implementaci širokopásmových bloků, jsou na straně přijímače vystaveny zvýšenému vlivu nežádoucích interferencí. Softwarové řešení většiny funkcí fyzické vrstvy otevírá možnosti rozšíření dynamického rozsahu přijímacího řetězce s využitím nových dopředných, zpětnovazebních a nelineárních algoritmů. Implementace těchto algoritmů ve stávajících platformách SDR a podrobná analýza jejích vlastností, vyžadující celou řadu experimentů, může rozšířit výhody použití SDR. Projekt je zaměřen na průzkum architektur, algoritmů a situací, kde může efektivní implementace těchto nových technik vést k podstatnému zlepšení vlastností stávajících i perspektivních rádiových systémů založených na principech SDR. prokes@feec.vutbr.cz

28 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Pokročilé metody zpracování signálu pro úzkopásmové rádiové systémy PROKEŠ, Aleš, prof. Ing. Ph.D. Dnešní radiokomunikační systémy používají pokročilé způsoby zpracování signálu za účelem minimalizace negativních vlivů rádiového kanálu a dosažení co nejvyšší spektrální a výkonové účinnosti. Jedná se například o použití modulací s více nosnými vlnami (OFDM, Filter-Bank Multi-Carrier Modulation), automatickou změnu hloubky kódování a stupně modulace nebo dopředné korekce a ekvalizace rádiového kanálu. Kromě těchto požadavků vzrůstá u perspektivních úzkopásmových systémů také potřeba minimalizovat nežádoucí důsledky vícecestního šíření signálu. Cílem projektu je výzkum teoretických a prakticky dosažitelných vlastností pokročilých metod zpracování signálu a návrh optimálního řešení pro novou generaci úzkopásmových systémů pozemní pohyblivé rádiové služby. prokes@feec.vutbr.cz

29 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Anténní řady pro pásmo (sub)milimetrových vln RAIDA, Zbyněk, prof. Dr. Ing. Systémy pro terahertzové zobrazování vyžadují vytváření polí anténních prvků, jejichž vzájemná vazba je co nejmenší. Anténní prvky snímají prostorové vzorky rozložení elektromagnetického pole, z nichž lze následně rekonstruovat objekty, jimiž elektromagnetická vlna prochází. Disertační práce se zaměřuje na návrh a modelování takových anténních polí. Realizace a měření antén bude probíhat ve spolupráci s Technickou univerzitou v Darmstadtu. raida@feec.vutbr.cz

30 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Elektromagnetická analýza malých kompozitních letounů RAIDA, Zbyněk, prof. Dr. Ing. Při výrobě moderních letadel jsou kovové povrchy ve stále větší míře nahrazovány kompozitními materiály. Jelikož stínicí účinnost kompozitních materiálů je nižší ve srovnání s konvenčními kovovými povrchy, je zapotřebí analyzovat vnitřní elektromagnetické pole letounu a určit místa, v nichž tato pole nabývají maximálních hodnot. Do těchto míst pak není možné umisťovat kabelové svazky či citlivou avioniku. Disertační práce je zaměřena na metodiku analýzy a případnou optimalizaci přípustných parametrů letounu, která umožní kmitny polí minimalizovat či posunout mimo kritická místa. Při řešení disertační práce předpokládáme spolupráci s firmou Evektor. raida@feec.vutbr.cz

31 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Komunikace uvnitř automobilu v pásmu 60 GHz RAIDA, Zbyněk, prof. Dr. Ing. Pro vysokorychlostní lokální bezdrátové spoje jsou stále častěji využívána kmitočtová pásma v oblasti 60 GHz. Atmosféra v těchto pásmech vykazuje vysoký útlum, který od sebe dílčí bezdrátové spoje prostorově odděluje. Proto řada automobilek experimentuje s využitím těchto pásem pro bezdrátovou distribuci multimediálních signálů uvnitř automobilů. Disertační práce se bude zabývat sestavením experimentálního pracoviště uvnitř automobilu, měřením rozložení pole a jeho pravděpodobnostním popisem. Při řešení disertační práce předpokládáme spolupráci s firmou Volkswagen. raida@feec.vutbr.cz

32 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Ekonomické řízení prostředků mobilní sítě RIES, Michal, Dr. techn. Aby bylo možné dosáhnout rozumného kompromisu mezi subjektivní kvalitou a náklady na přenos dat, je nutné zavést ekonomické řízení přenosových prostředků pro širokopásmové multimediální služby. Při tomto řízení je nutné brát v úvahu samotného uživatele jako určující faktor. Práce realizuje následující cíle: 1. Studie aktuálního stavu poznání v oblasti technických podmínek pro poskytování video služeb s přidanou hodnotou. 2. Určení celkové kvalitativní přijatelnosti video služeb. 3. Zavedení ekonomického řízení přenosových prostředků. ries@feec.vutbr.cz

33 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Problematika provádění subjektivního hodnocení v crowdsourcing doméně RIES, Michal, Dr. techn. Modelování reálných podmínek v laboratoři je často neefektivní a drahé. Cílem disertační práce je návrh nových metod hodnocení kvality zážitku (QoE) pro multimediální služby, vnímání QoE uživatelem v jeho přirozeném prostředí. V této práci by měla byt prozkoumána problematika provádění subjektivního hodnocení v crowdsourcing doméně (Facebook a Twitter API) a důležitost správného filtrování nespolehlivých uživatelů z celkových výsledků. Dalším cílem je navrhnout statisticky efektivní metody pro zvýšení spolehlivosti QoE studií s různými přístupy. ries@feec.vutbr.cz

34 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Optimalizace služby pro sdílení videosouborů pro prostředí mobilní datové služby RIES, Michal, Dr. techn. Významná část provozu mobilní datové služby je generovaná službami pro sdílení video obsahu (např. youtube.com). Cílem práce je vytvoření modelu kvality zážitku (QoE) pro prostředí mobilní datové služby. Model bude zohledňovat koncové zařízení, charakter video služby a ekonomické aspekty řízení zdrojů sítě. Práce realizuje následující cíle: 1. Určení celkové kvalitativní přijatelnosti video služeb. 2. Zavedení ekonomického řízení přenosových prostředků. ries@feec.vutbr.cz

35 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Automatické vyhledávání klíčových slov ve zvukových souborech SIGMUND, Milan, prof. Ing. CSc. Projekt je zaměřen na rychlé vyhledávání zájmových témat ve zvukových souborech podle klíčových slov přímo v signálové podobě akustických 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 obrazců. sigmund@feec.vutbr.cz

36 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Detekce alkoholu z hlasu SIGMUND, Milan, prof. Ing. CSc. Projekt je zaměřen na detekci alkoholu u mluvčích na základě hlasového projevu. Cílem je vytvoření speciálních algoritmů na určování okamžité konzumace alkoholu v míře, která ještě není v hlasu slyšitelná, ale již ovlivňuje jednání mluvčích. Vývoj algoritmů bude zaměřen na robustní metody DSP použitelné jak v reálném čase, tak pro analýzu řečových záznamů. Součástí projektu bude tvorba vhodných databází řečového signálu v reálných situacích. sigmund@feec.vutbr.cz

37 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Analýza hlasivkových pulzů SIGMUND, Milan, prof. Ing. CSc. Projekt je zaměřen na měření a analýzu hlasivkových pulzů u mluvčích na základě aktuálního hlasového projevu. Cílem je vytvoření speciálních algoritmů na určování průběhu pulzů vytvářených hlasivkami při běžné řeči. Analýza získaných pulzů bude orientována na vybrané faktory použitelné pro lékařské diagnostické vyšetřování. Vývoj algoritmů bude vycházet z metod DSP použitelných jak v reálném čase, tak pro analýzu řečových záznamů. Součástí projektu bude tvorba vhodných databází řečového signálu v reálných situacích. sigmund@feec.vutbr.cz

38 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Nové algoritmy pro kódování videosekvencí SLANINA, Martin, Ing. Ph.D. V současné době je možné kromě neustálého vylepšování kodeků založených na předpovědi bloků a transformačním kódování rozdílových bloků vysledovat počátek uplatnění zcela nových přístupů kódování videosekvencí. Příkladem takového přístupu může být distribuované kódování videa (distributed video coding), kdy je využit jednoduchý kodér s nízkou výpočetní náročností a kvalitativního vylepšení obrazu se dosáhne díky statistické analýze dat na straně přijímače. Projekt si klade za cíl prozkoumat možnosti nových kódovacích algoritmů a navrhnout možnosti praktického využití jejich principů v reálných aplikacích. slanina@feec.vutbr.cz

39 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Metody přesného určování polohy v bezdrátových senzorických sítích ŠEBESTA, Jiří, doc. Ing. Ph.D. Téma práce je zaměřeno na výzkum metod a hardwarových prostředků pro přesné určování polohy senzorů v sítích. Cílem výzkumu je analýza stávajících metod a jejich optimalizace s aplikací v milimetrových pásmech (MMID), případně sub-milimetrových pásmech s UWB měřicími signály. Součástí tématu je efektivní spolupráce multi-senzorických systémů (protokoly, Kalmanova filtrace polohy). Cílovými aplikacemi tohoto výzkumu jsou systémy pro přesné polohování (robotických) strojů, určování polohy pacienta nebo řidiče v automobilu, či přesná polohová identifikace tagů (aktivních i pasivních). sebestaj@feec.vutbr.cz

40 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Technologie a metody přesného určování polohy v pásmech centimetrových a milimetrových vln ŠEBESTA, Jiří, doc. Ing. Ph.D. Téma práce je zaměřeno na výzkum metod pro velmi přesná měření vzdálenosti a polohy objektů při využití rádiových (komunikačních) prostředků pro centimetrové a milimetrové vlny. Cílem práce je rozbor řešení efektivních metod a řešení systémů umožňujících pomocí vhodných deterministických signálů nebo signálů generovaných komunikačními zařízeními stanovit polohu objektu (přijímače, případně vysílače) s přesností jednotek až desítek cm. Dosažení požadovaných přesností vyžaduje aplikaci UWB signálů a modelování přenosového kanálu pro testovací signály. sebestaj@feec.vutbr.cz

41 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Efektivní metody fúze dat pro přesnou osobní navigaci ŠEBESTA, Jiří, doc. Ing. Ph.D. Téma práce je zaměřeno na výzkum metod pro přesnou navigaci pro osoby s využitím fůze navigačních dat z několika nezávislých zdrojů: GNSS přijímače, inerciální systém (elektronický kompas, akcelometr, gyroskop atd.). Cílem výzkumu je hledání účinných fúzních algoritmů (rozšířený Kalmanův filtr, neuronové sítě) s využitím charakteristik senzorů pro získání velmi přesné polohy člověka v prostoru i v případě výpadku dat (např. výpadek GNSS signálu uvnitř budov). Aplikačním využitím výzkumu jsou systémy přesné osobní navigace pro záchranáře, pracovníky v kritických provozech atd. sebestaj@feec.vutbr.cz

42 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Zobrazovací metody využívající vektorový obvodový analyzátor URBANEC, Tomáš, Ing. Ph.D. Projekt se zabývá problematikou zobrazovacích systémů, využívajících pro svou činnost vektorový obvodový analyzátor. Zobrazovací systémy tedy využívají informace o amplitudě i fázi měřeného signálu. Práce se zabývá analýzou metod pro 2D až 4D zobrazovací systémy, analýzou jejich vlastností a omezení, metodami jejich návrhu. Perspektivní systém bude realizován v laboratoři, zkoumáno bude zpracování dat ze systému pro zobrazení. Zobrazovací systém by měl být prakticky využitelný u geo-radaru nebo v mikrovlnné tomografii. urbanec@feec.vutbr.cz

43 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Širokopásmová vektorová měření URBANEC, Tomáš, Ing. Ph.D. 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. urbanec@feec.vutbr.cz

44 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Nekoherentní měření vzdáleností objektů ve 3D prostoru v reálném čase URBANEC, Tomáš, Ing. Ph.D. Projekt je zaměřen na problematiku měření vzdáleností podle časového zpoždění signálu přeneseného aktivním transpondérem měřeného objektu. Problematika zahrnuje výběr modulací, kódových posloupností a vhodných technik zpracování měření. V návaznosti na současné měření z více stanic pak je potřeba vyřešit synchronizaci jejich měření tak, aby bylo možné polohu určovat ve 3D prostoru. Práce zahrnuje simulaci problematiky v MATLABu a praktická měření přes aktuálně dostupné transpondéry družic. urbanec@feec.vutbr.cz

45 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Přenos stabilní optické frekvence pomocí optického bezkabelového spoje WILFERT, Otakar, prof. Ing. CSc. Frekvenčně stabilní optický signál je potřebný v mnoha přesných metrologických aplikacích. Jedná se o koherentní optickou vlnu, která slouží jako přesná optická reference a umožňuje synchronizaci vzájemně navázaných přístrojů. Mít k dispozici takový signál generovaný vlastním zařízením je však pro řadu institucí velmi nesnadné. Projekt je zaměřen na výzkum přenosu koherentní optické vlny pomocí optického bezkabelového spoje. Přenos signálu optickým bezkabelovým spojem není zatížen potřebou speciálního povolení, což je jednou z výhod takového přenosu. Přenos v atmosféře je však ovlivněn atmosférickými jevy a zkoumání vlivu atmosférických jevů na takový přenos je podstatnou náplní projektu. wilfert@feec.vutbr.cz

46 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Použití bezdrátové optické komunikace v inteligentních dopravních systémech WILFERT, Otakar, prof. Ing. CSc. Bezdrátové optické systémy jsou klíčovou technologií pro inteligentní dopravní systémy (ITS Intelligent Transportation Systems). Optické komunikační systémy ve viditelné oblasti (VLC Visible-light Communication) se stávají přijatelnou alternativou k existujícím bezdrátovým technologiím pro zabezpečení komunikace mezi uživatelem a infrastrukturou (dopravní značení, pouliční osvětlení apod.). Cílem práce bude studium hlavních faktorů omezujících použití VLC ve vnějším prostředí a návrh systémového modelu s ohledem na použitou modulační techniku a vhodný kódový formát dat. wilfert@feec.vutbr.cz

47 UREL FEKT :: Purkyňova 118 :: Brno :: Tel: :: Fax: Měření parametrů optických svazků WILFERT, Otakar, prof. Ing. CSc. Předmětem projektu je výzkum vlivu koherence a polarizace optických svazků s danou délkou vlny na kvalitu přenosu optického signálu v turbulentní atmosféře. Turbulentní atmosféra vyvolává fluktuaci přijímaného optického výkonu a zhoršuje chybovost spoje. Cílem projektu je navrhnout, zdůvodnit a ověřit metodu měření koherence a polarizace optického svazku tak, aby bylo možno zkoumat závislost kvality přenosu na těchto parametrech. Součástí projektu je návrh a realizace testovacího optického vysílače s volitelným optickým zdrojem. wilfert@feec.vutbr.cz