PhD in elektrotechniek en communicatie

Brno University of Technology

Programma Beschrijving

Lees de Officiële Beschrijving

PhD in elektrotechniek en communicatie

Brno University of Technology

Elektrotechniek en communicatie

Elektronica en communicatie branche

Afkorting: PPA-EST

Studieduur: 4 jaar

Programma: Elektrotechniek en communicatie

Faculteit: Faculteit Elektrotechniek en Communicatie

Academiejaar: 2017/2018

Profiel van de branche:

De doctor-studieprogramma biedt de gespecialiseerde universitaire opleiding aan de afgestudeerden van de vorige masterstudie in de elektronica en communicatie-technologieën. De studenten worden opgeleid in verschillende takken van theoretische en toegepaste elektronica en communicatietechnieken. De studenten verdiepen hun theoretische kennis van hogere wiskunde en natuurkunde, en ze verdienen ook kennis van toegepaste informatica en computertechnieken. Ze krijgen de mogelijkheid om wetenschappelijke werken te produceren.

Belangrijkste leerresultaten:

De artsen zijn in staat om wetenschappelijke en complexe technische taken op het gebied van elektronica en communicatie op te lossen. Brede fundamenten en een diepe theoretische basis van de studie brengen een hoog aanpassingsvermogen en een hoge kwalificatie van artsen voor de meeste eisen van hun toekomstige creatieve praktijk op alle gebieden van elektronische engineering en communicatie.

De artsen zijn bevoegd om te werken als wetenschappers en onderzoekers op veel gebieden van fundamenteel onderzoek of onderzoek en ontwikkeling, als specialisten in de ontwikkeling, ontwerp, constructie en toepassingsgebieden in veel instellingen, bedrijven en organisaties van het elektrische en elektronische onderzoek , ontwikkeling en industrie als op het gebied van communicatie en datatransmissie diensten en systemen, inclusief in de speciale instellingen van de overheid. In al deze branches kunnen ze ook werken als de leidende wetenschappelijke-, onderzoeks-, ontwikkelings- of technische managers.

Beroepsprofielen van afgestudeerden met voorbeelden:

De artsen zijn in staat om wetenschappelijke en complexe technische taken op het gebied van elektronica en communicatie op te lossen. Brede fundamenten en een diepe theoretische basis van de studie brengen een hoog aanpassingsvermogen en een hoge kwalificatie van artsen voor de meeste eisen van hun toekomstige creatieve praktijk op alle gebieden van elektronische engineering en communicatie.

De artsen zijn bevoegd om te werken als wetenschappers en onderzoekers op veel gebieden van fundamenteel onderzoek of onderzoek en ontwikkeling, als specialisten in de ontwikkeling, ontwerp, constructie en toepassingsgebieden in veel instellingen, bedrijven en organisaties van het elektrische en elektronische onderzoek , ontwikkeling en industrie als op het gebied van communicatie en datatransmissie diensten en systemen, inclusief in de speciale instellingen van de overheid. In al deze branches kunnen ze ook werken als de leidende wetenschappelijke-, onderzoeks-, ontwikkelings- en technische managers. Branch toezichthouder: prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Uitgegeven onderwerpen van Doctoral Study Program:

Geavanceerde diagnose en lokalisatie van kortsluiting en microkortsluiting in kleine motoren

De doelstellingen van het voorgestelde project zijn het onderzoeken van de mogelijkheid van detectie en lokalisatie van kortsluit- en microkortsluitingen bij het opwinden van kleine motoren. De microkortsluiting veroorzaakt de elektromagnetische interferenties die naar de vrije ruimte worden doorgegeven of die in het voedingsnetwerk worden geïntroduceerd. In het concept van detectie en lokalisatie van deze storingen is het goed om rekening te houden met de volgende benaderingen: antennemeting; detectie van storingen in het magnetische veld van de motor en bewaken van de stroomverdeling van de geteste motor in een breed frequentiebereik.

Verder is er nodig om de invloed van kortsluitingen en microkortsluitingen in een breed frequentiebereik van elektromagnetische interferentie te classificeren. Bovendien zou voor dit type interferentiedetectie de spectrale vermogensdichtheid van interfererend signaal kunnen worden gebruikt. Houd er rekening mee dat dergelijke metingen moeten worden uitgevoerd door normaal gebruikte meetinstrumenten, bijvoorbeeld een goedkope spectrumanalysator of oscilloscoop. Ontwikkel en introduceer ten slotte een eenvoudige methodiek voor het meten en classificeren van kortsluiting en microkortsluiting in kleine motoren.

De classificatiemethode moet zeer eenvoudig te gebruiken zijn en duidelijke resultaten opleveren. De eenvoudige methodiek voor lokalisatie van kortsluitingsposities moet ook worden ontwikkeld. De precisie en resolutie van de voorgestelde methodologie moet voor elke fase van de motorwikkeling minimaal zijn. Het ontwerp en de ontwikkeling van een eenvoudig apparaat voor microkortsluiting in kleine motoren moet deel uitmaken van het hele doctoraatsproject. Docent: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Geavanceerde EMI-filters Modellen

Het project is gericht op de analyse van enkelfase EMI-filters. De analyse moet gericht zijn op de onzekere impedantieterminatie van de EMI-filters. De beëindiging heeft een dominante invloed op het invoegverlies van het filter en ook op de zogenaamde "worst-case" -prestaties. De resultaten zullen worden gecontroleerd door heel wat metingen en ook verschillende wiskundige analyses. Voor deze analyses zullen nauwkeurige filtermodellen worden ontworpen. Docent: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Een nauwkeurige spanningsreferentie voor automobieltoepassingen

Dit werk is gericht op het vinden van nieuwe principes en het optimaliseren van bestaande circuits die worden gebruikt voor het genereren van een referentiespanning. De referentiespanningsgenerator zal worden gebruikt in automobieltoepassingen. Specifiek voor de automobieltoepassingen is een breed temperatuurbereik (-50 ° C tot 200 ° C) en een lage gevoeligheid voor storende signalen. Het gewenste temperatuurbereik vereist compensatie voor hogere orde-temperatuur. Onderdeel van dit werk is een realisatie van de voorgestelde nieuwe spanningsreferentiegenerator als testchip en detailmetingen van bereikte parameters en immuniteit voor storingen. Docent: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Analyse en modellering van de transmissie in de tweede generatie digitale televisie met behulp van de ruimtelijke diversiteitstechniek

De volgende generatie digitale standaard voor video-uitzending op het land (DVB-T2) bevat de optie voor het gebruik van multiple-input-single-output (MISO) -technologie voor ruimtelijke diversiteitstransmissie. Dit proefschrift richt zich op het verkennen en analyseren van signaaloverdracht in de tweede generatie digitale televisiestandaarden (DVB-T2 / T2-Lite) maakt gebruik van MISO voor ruimtelijke diversiteit en in de toekomst MIMO. Een voorwaarde voor een dergelijke analyse is het creëren van een geschikt simulatiemodel, waarmee de signaaloverdracht kan worden gesimuleerd en geanalyseerd, waarbij multipadvoortplanting met selectieve fading en instelbare systeemparameters van de zender- en ontvangersysteemblokken worden beschouwd. Een mogelijke verificatie van theoretische (simulatie) resultaten door meting in een echte omgeving of in laboratoriumomstandigheden wordt ook overwogen. Het belangrijkste doel van dit werk is de definitie van de invloed van de systeemparameters op de bit error rate (BER) en op de kwaliteit van de signaaloverdracht. Een mogelijk samengaan met mobiele diensten (geleverd door LTE / LTE-A) in een gedeelde frequentieband kan ook worden overwogen. Docent: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Analyse en simulatie van de mobiele digitale televisie-uitzending

Het proefschrift is gericht op transmissie-analyse van de digitale televisie in een nieuwe DVB-T2 Lite (digitale video-uitzending - 2e generatie terrestrische) en NGH (Next Generation Handheld) -standaarden. Voorwaarde voor de succesvolle analyse is een ontwerp van een handig simulatiemodel van de transmissie en digitale modulatie met optionele parameters van elk blok en verificatie van het model door de realisatie van experimentele metingen. Model van het transmissiekanaal moet worden ontworpen met de mogelijkheid van multipath-ontvangst en selectieve fading-simulatie. Het doel van het werk is een evaluatie van de modulator- en transmissiekanaalparameters op behaalde bit-error rate en kwaliteit van de transmissie en mobiele services. Tutor: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Analyse van asymmetrische multiprocessing (AMP)

Het onderwerp is gericht op het domein van asymmetrische multiprocessing (AMP) voor speciale taken / delen van besturingssystemen voor verschillende kernplatformen. De huidige 'AMP-processoren zijn ontworpen voor specifieke groepen taken (lage onderbrekingslatenties, lage perifere modules latencies, beveiligingsmechanismen, enz.). De vraag is hoe de huidige hardwaremogelijkheden te gebruiken in een niveau van besturingssystemen. Het idee is om één instantie van het besturingssysteem te ontleden via verschillende processorcores. Het doel van de Ph.D. Het werk zal bestaan ​​uit het kiezen / creëren van verschillende algoritmen en datastructuren voor een effectieve samenwerking van taken voor AMP's, naast de analyse van taakuitvoering en om het voorgestelde schema op een opensource-systeem te verifiëren. Docent: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

Analyse van niet-lineaire elektronische systemen met behulp van Volterra-serietheorie

Het doel van het project is om manieren uit te werken voor een beschrijving van niet-lineaire elektronische systemen met behulp van Volterra-serietheorie en om effectieve methoden voor hun oplossing te vinden. In het theoretische deel zullen bestaande methoden kritisch worden geëvalueerd en zullen computerefficiëntere, efficiëntere procedures worden doorzocht, waaronder multivariate Laplace-transformatiebenadering en verwante numerieke technieken. De aandacht zal gericht zijn op gebruik in de analyse van systemen met gedistribueerde parameters met niet-lineariteiten. In experimenteel deel worden afhankelijkheden tussen Volterra-serie kernels en X-parameters gemeten door niet-lineaire vectornetwerkanalysatoren verondersteld te worden geëxploiteerd. Potentiële kandidaten moeten interesse hebben in toegepaste wiskunde en programmeren in MATLAB. Tutor: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

Analyse van stochastische veranderingen van interconnectieparameters

Het doel van het project is om technieken te ontwikkelen voor de analyse van stochastische veranderingen van interconnectieparameters in elektronische systemen op basis van de theorie van stochastische differentiaalvergelijkingen (SDE). Het onderwerp van het onderzoek zal gedeeltelijk worden gewijd aan de toepassing van gewone SDE's, nuttig om modellen met geconcentreerde parameters te beschrijven, en gedeeltelijk aan de studie van de toepasbaarheid van gedeeltelijke SDE's, nuttig voor continue modellen gebaseerd op de telegrafische vergelijkingen. De verwachte generalisatie van sommige voorgestelde technieken voor de analyse van hybride elektronische systemen op basis van stochastische differentiaal-algebraïsche vergelijkingen (SDAE) wordt verwacht. De effectiviteit van de voorgestelde methoden zal worden geëvalueerd door vergelijking met standaard statistische benaderingen zoals de Monte Carlo-methode. Potentiële kandidaten moeten interesse hebben in toegepaste wiskunde en programmeren in MATLAB. Tutor: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

Toepassing van het principe van vrije ruimte optische verbindingen in transportsystemen

Telematica voor het wegverkeer integreert informatie- en telecommunicatietechnologieën met transporttechnologie door de ondersteuning van de andere gerelateerde terreinen voor verhoogde transportvolumes en transportefficiëntie en verhoogde veiligheid en comfort van transport in de bestaande infrastructuur. Het onderzoek zal betrekking hebben op de modellering van intelligente transportsystemen en selectie van onderdelen die kunnen worden bediend volgens het principe van vrije ruimte optische verbindingen. Het is noodzakelijk om een ​​optisch systeem te ontwerpen voor het bewaken van de meteorologische omstandigheden van de atmosfeer die de kwaliteit van de transportsystemen kunnen beïnvloeden. Het project omvat ook het ontwerp van optische subsystemen die van toepassing zijn in de telematicaoplossingen voor het wegverkeer en de methode van communicatie tussen bepaalde delen van het systeem. Tutor: Hudcová Lucie, Ing., Ph.D.

Toepassingen van elektronisch regelbare bilineaire twee-poorten voor de benadering van functionele blokken met een fractioneel ordesteken

Dit werk gaat over de synthese / benadering van netwerkbouwstenen (integrator, afleiding, enz.) Van de fractionele-orde-schakeling met behulp van ketens van subdelen met bilineaire overdrachtssecties van de gehele orde waarin onafhankelijke elektronische regeling van de nul- en poollocatie is toegestaan. Deze benadering (geldig in beperkte frequentiebandbreedte) maakt het verkrijgen van een fractionele exponent van de Laplace-operators en de constructie van de zogenaamde "halve integrator" (1 / s ^ 0,5) bijvoorbeeld mogelijk. Het werk in dit onderwerp is gericht op de circuittheorie, maar gedeeltelijke resultaten zullen experimenteel worden geverifieerd met aandacht voor geschikte praktische toepassingen en toepassingen in slimme componenten van de fysieke laag van communicatiesystemen. Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Co-existentie tussen mobiele communicatienetwerken en digitale uitzendnetwerken in gedeelde frequentiebanden

Dit proefschrift richt zich op het definiëren en verkennen van mogelijke co-existentiescenario's tussen draadloze communicatiediensten (LTE / LTE-A, IEEE 802.11p, IEEE 802.22) en digitale video-omroepdiensten (DVB-T / T2 / T2-Lite, mobiele NGH) . Deze scenario's kunnen van cruciaal belang zijn (een gedeeltelijk of volledig verlies van diensten, geleverd door weloverwogen communicatiesystemen), en niet-kritisch (beide communicatiesystemen kunnen naast elkaar bestaan ​​zonder significante prestatievermindering). Het belangrijkste doel van dit werk is om verschillende co-existentiescenario's van weloverwogen draadloze communicatiesystemen te onderzoeken en geschikte simulatiemodellen te ontwikkelen. Een mogelijke verificatie van theoretische (simulatie) resultaten door meting in een echte omgeving of in laboratoriumomstandigheden wordt ook overwogen. Docent: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Co-existentie van digitale omroepnetwerken en mobiele communicatie

Het proefschrift is gericht op de analyse van de kritieke coëxistentiescenario's tussen de diensten van de digitale televisie (bijv. DVB-T / T2, NGH) en draadloze diensten van mobiele communicatie (bijv. GSM / UMTS / LTE / ZigBee / BT / WiGig). In het geval van niet-juiste frequentieselectie in de gedeelde frequentiebanden, kunnen deze services elkaar storen en bijgevolg kritisch interfereren. Voorwaarde voor de succesvolle oplossing is de definitie van de botsingsscenario's en aanbevelingen voor een juiste selectie van frequentiebanden. Het doel van het werk is een analyse van het naast elkaar bestaan, de realisatie van de simulatiemodellen en verificatie door gebruik te maken van echte digitale televisie en mobiele communicatiesignalen en -metingen. Tutor: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Co-existentie van de draadloze communicatiesystemen in gedeelde ISM-frequentiebanden

De vijfde generatie (5G) -technologie is de volgende stap in de evolutie van geavanceerde draadloze communicatiesystemen waarbij draadloze apparatuur radiofrequentiesignalen, geleverd door verschillende communicatiesystemen, in een gedeelde frequentieband kan verwerken. Dit proefschrift richt zich op het definiëren en verkennen van mogelijke coëxistentiescenario's tussen geavanceerde draadloze communicatiestandaarden (LTE / LTE-A en IEEE 802.11g / n / ac) in gedeelde ISM-frequentiebanden (2,4 GHz en 5 GHz). Deze scenario's kunnen van cruciaal belang zijn (een gedeeltelijk of volledig verlies van diensten, geleverd door weloverwogen communicatiesystemen), en niet-kritisch (beide communicatiesystemen kunnen naast elkaar bestaan ​​zonder significante prestatievermindering). Het belangrijkste doel van dit werk is om verschillende co-existentiescenario's van weloverwogen draadloze communicatiesystemen te onderzoeken en geschikte simulatiemodellen te ontwikkelen. Een mogelijke verificatie van theoretische (simulatie) resultaten door meting in een echte omgeving of in laboratoriumomstandigheden wordt ook overwogen. Docent: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Communicatietechnieken voor optische draadloze transmissie in atmosfeer

Het onderwerp van het voorgestelde proefschrift is gericht op het gebruik van optische draadloze verbindingen in volledig fotonisch ontwerp die zijn ontworpen voor hogesnelheid datacommunicatie of transmissies van ultrastabiele signalen zonder enige elektro-optische conversie. De atmosfeer brengt de transmissiekanaal willekeurige verzwakking en vertraging met zich mee, die op passende wijze moet worden gecompenseerd. Het project omvat zowel theoretische als experimentele studies van het atmosferische optische kanaal, modellering van de karakteristieken ervan en ontwerp en verificatie van compensatietechnieken. Een potentiële kandidaat moet geïnteresseerd zijn in experimenten en praktische implementatie van transmissiesystemen, bijvoorbeeld op basis van FPGA. Tutor: Kolka Zdeněk, prof. Dr. Ing.

Detectie van alcohol door middel van stemanalyse

Het voorgestelde project is gericht op detectie van alcohol met behulp van signaalanalyse van telefoontoespraak. Het doel van dit project is het ontwikkelen en testen van speciale algoritmen voor onderzoek naar alcoholintoxicatie op een laag niveau dat niet hoorbaar is maar de activiteit en het gedrag van personen beïnvloedt. De ontwikkeling van algoritmen zal gebaseerd zijn op robuuste DSP-methoden die toepasbaar zijn zowel in realtime analyse als in opgeslagen signaalanalyse. Daarnaast zullen enkele specifieke databases onder realistische omstandigheden worden gecreëerd. Tutor: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.

Bepaling van de limieten van de kwantitatieve parameters in optische draadloze communicatie

Het werk is gericht op de studie van atmosferische turbulentie, wat een belangrijke factor is die de eigenschappen van optische straling beïnvloedt. Het werk bestaat uit een gedetailleerde analyse van de turbulente media en beschrijft horizontale en verticale modellen van de atmosfeer. De methodologie voor het kwantificeren van de mate van turbulentie, rekening houdend met de behoeften van optische draadloze communicatie, is het volgende punt van het werk. Het belangrijkste doel van het werk is om de maximaal haalbare transmissiesnelheid in de optische draadloze verbindingen te bepalen. De afhankelijkheid van de transmissiesnelheid van de mate van atmosferische turbulentie en van de golflengte van de optische drager voor de verschillende typen optische stralen ten opzichte van de gebruikte modulatie- en codeertechnieken zal worden onderzocht. De analyse van bitfouten tijdens de werking van de optische draadloze verbinding in de turbulente atmosfeer moet deel uitmaken van het werk. Het project is voor een groot deel experimenteel. Tutor: Hudcová Lucie, Ing., Ph.D.

Effectieve gegevensfusiemethoden voor nauwkeurige persoonlijke navigatie

Het onderwerp van dit project is gericht op onderzoek naar methoden voor nauwkeurige persoonlijke navigatie op basis van gegevensfusing van enkele onafhankelijke bronnen: GNSS-ontvanger, traagheidssystemen (elektronisch kompas, versnellingsmeter, gyroscoop enz.). Het doel van dit werk is een onderzoek naar effectieve fusingalgoritmen (met behulp van uitgebreide Kalman-filtering, neurale netwerken) voor nauwkeurige voetgangerspositionering op basis van de karakterisering van sensoren. Resultaten van dit onderzoek zullen worden gebruikt door reddingswerkers, werknemers in de gevaarlijke fabriek, navigatie binnenshuis enz. Docent: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Effectieve gegevensfusiemethoden voor nauwkeurige persoonlijke navigatie

Het onderwerp van dit project is gericht op onderzoek naar methoden voor nauwkeurige persoonlijke navigatie op basis van gegevensfusing van enkele onafhankelijke bronnen: GNSS-ontvanger, traagheidssystemen (elektronisch kompas, versnellingsmeter, gyroscoop enz.). Het doel van dit werk is een onderzoek naar effectieve fusingalgoritmen (met behulp van uitgebreide Kalman-filtering, neurale netwerken) voor nauwkeurige voetgangerspositionering op basis van de karakterisering van sensoren. De resultaten van dit onderzoek zullen worden gebruikt door reddingswerkers, werknemers in gevaarlijke fabrieken, navigatie binnenshuis, enz. Docent: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Elektronisch configureerbare transferstructuren

Het gepresenteerde onderwerp bestaat uit de synthese en het ontwerp van standaard en slimme filtercircuits en twee poorten die in het algemeen een externe (of ook autonome) elektronische verandering van het overdrachtstype en regeling van bepaalde parameters van het filter met de hand of afhankelijk van karakter en spectrale inhoud verschaffen. van het verwerkte signaal. Single-input en single-output structuren (SISO), waarbij de verandering van ingangs- of uitgangspoorten van het circuit (kenmerkend voor algemene multifunctionele typen) niet vereist is, hebben de voorkeur. Elektronische herconfiguratie van de filterrespons kan gunstig zijn in specifieke toepassingen waarbij mechanische heraansluiting van de ingang of / en de uitgang van de schakeling ongewenst is. Een gebruik van bestaande actieve elementen of de ontwikkeling van nieuwe eigen apparaten wordt verondersteld. Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Elektronisch bestuurbare oscillatoren van hogere en fractionele orders

Het onderzoek is gericht op modellering, simulaties en experimentele verificatie van circuitrealisaties van hogere orde harmonische oscillatoren en inharmonische generatoren voor structuren van fysieke lagen van communicatiesystemen die werken in basis- en interfrequentieband. De belangrijkste taak is het vinden van functies en toepassingsmogelijkheden van circuits met een hogere orde dan 3 en circuits gedefinieerd door differentiaalvergelijkingen van fractionele volgorde. Een aandacht zal worden geconcentreerd op frequentie afstembaarheid, fase en magnitude relaties tussen gegenereerde signalen en vooral amplitude stabilisatie. Een deel van het werk behandelt een gedetailleerde beschrijving van de signaalgeneratie op basis van lineaire en niet-lineaire wiskundige bewerkingen die worden toegestaan ​​door de implementatie van zogenaamde constante fase-elementen die een constante faseverschuiving tussen het excitatiesignaal en de respons produceren. Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Emulators van immitaties van hogere orden en hun toepassingen

Synthese en ontwerp van immitaties (admittantie / impedantie) van hogere orde (Y = ks ^ 2, ks ^ 3, etc.) en hun toepassingen in verschillende geavanceerde bestuurbare elektronische circuits is het onderwerp van dit werk. Veronderstelde studie van ontwerp- en toepassingsmogelijkheden van schakelingen met gehele-orde-orde en fractionele-ordekarakter is zeer actueel onderwerp. Het kan worden toegepast bij het ontwerpen van slimme componenten van moderne communicatiesystemen. Validatie van voorgestelde methoden en structuren zal worden geleverd door simulaties in Matlab, PSpice, of door eventuele mogelijkheid van ontwikkeling van eigen structuren in Cadence IC6-omgeving (CMOS-technologieën AMIS 0,35 um, TSMC 0,18 um). Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Filter-bank modulatieformaten voor 5G-communicatie

Op filters gebaseerde op bank gebaseerde golfvormen zijn kandidaten om OFDM te vervangen bij de toekomstige generatie van mobiele communicatie. Een van de meest veelbelovende technieken is FBMC. Vanwege het gebrek aan beschikbaar spectrum bij microgolffrequenties, wordt ook verwacht dat de 5G-systemen millimetergolven zullen gebruiken met een bandbreedte van ten minste 2 GHz. Het doel van het proefschrift is om een ​​optimale filter-bank-golfvorm te ontwerpen die geschikt is voor mm-golfcommunicatie met mogelijke extensie tot het MIMO-scenario en om de gevoeligheid voor RF-imperfectie van op mm-golfcomponenten te onderzoeken. Tutor: Maršálek Roman, prof. Ing., Ph.D.

Kanaalmodellen voor datacommunicatie en lokalisatie

Recente trends in het gebruik van toekomstige elektronische technologieën in de auto-industrie omvatten onder meer toepassingen van draadloze sensornetwerken, lokalisatietechnieken voor korte afstanden, gegevensoverdracht in het voertuigcompartiment, of van auto naar auto en auto naar infrastructuurcommunicatie (Car2X-technologieën). De vruchtbaarheid van dergelijke uitvoering van technieken hangt onder meer af van zowel de perfecte kennis van het transmissiekanaal als van de keuze van een geschikte draadloze technologie. De UWB (Ultra Wide-Band) in 3 - 11 GHz en 57 - 64 GHz of IR (Infra-Red) -technologieën worden als de meest veelbelovende beschouwd voor dergelijke toepassingen. Het doel van het project is onderzoek naar de eigenschappen van transmissiekanalen en het creëren van de kanaalmodellen voor toepassingen die gericht zijn op positionering en datacommunicatie in de buitenomgeving en voertuiginterieur en ontwerp van de communicatie- en lokaliseringssysteemconcepten die zorgen voor betrouwbare functionaliteit. Docent: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Kanaalmodellen voor toekomstige generaties mobiele netwerken

Het gestaag groeiend aantal communicatieapparaten per gebied en de toenemende kwaliteit van de diensten vereisen toewijzing van meer frequentiehulpbronnen. Millimetergolf (MMW) -frequenties tussen 30 en 300 GHz zijn zeer interessant voor de volgende generatie breedband mobiele netwerken. Specifieke beperkingen van MMW-signaalvoortplanting, extreem grote bandbreedte en tijdvariabele omgeving veroorzaakt door mobiele gebruikers verbonden met backhaul-netwerken die reizen in ruige gemeentelijke omgevingen creëren ongekende uitdagingen voor de ontwikkeling van breedbandcommunicatiesystemen met behulp van geavanceerde technologieën voor het elimineren van de ongewenste tijdsafhankelijke kanaaleigenschappen. Het doel van het project is het meten en modelleren van het breedbandige niet-stationaire MMW-kanaal (tussen mobiele gebruikers en backhaul) in tijd en ruimtelijk domein om de haalbaarheid van geavanceerde technieken, zoals beamforming of massieve MIMO-implementatie voor ruimtelijke multiplexing, te evalueren. De belangrijkste doelen van dit onderwerp zijn onder meer het effect van multipad-componentenvoortplanting op de tijd / ruimtelijke energieverdeling en de statistische evaluatie ervan. Docent: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Intelligente voedingsnetwerken

Het doel van het project is het gebied van passieve en actieve circuits, die veranderingen in de signaaloverdracht in de positie van voedingsnet mogelijk maken, bijvoorbeeld phasing-circuits, afstembare filtercircuits enz. De voorgestelde structuur moet theoretisch worden gemodelleerd en geverifieerd door realisatie gericht op perspectiefbanden van centimeter en milimeter golven. De toepassing van de circuits moet worden gericht op inteligente antennesystemen, die herconfigureerbaarheid tijdens de werking mogelijk zullen maken. Docent: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

Gerichte richtingsantennes voor een strook van millimetergolven

Het project is gericht op het onderzoek van de nieuwe low-profile antenneconcepten voor de band van millimetergolven. De aandacht van het project moet gericht zijn op de ontwikkeling van nieuwe technologieën en de exploitatie van nieuwe materialen voor het ontwerp van de antenne. Verdere aandacht moet worden besteed aan circuits die op een antenne zijn aangesloten. Voorgestelde antenneconcepten moeten toepassing vinden in directionele radioverbindingen voor geselecteerde frequentiebanden. Tutor: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

Machinetype communicatie in mobiele netwerken

Het belang van de zogenaamde machinetype communicatie en machine-naar-machine communicatie op het gebied van mobiele communicatienetwerken is recentelijk toegenomen. Een dergelijk type verkeer wordt gekenmerkt door een hoge behoefte aan netwerkcapaciteit, dat wil zeggen de mogelijkheid om tegelijkertijd een groot aantal terminals te bedienen. De essentie van dit project is het voorstellen van benaderingen die geschikt zijn voor het vergroten van de netwerkcapaciteit, bijv. Aanpassing van toegangstechnieken, planning, etc. Verificatie van de voorgestelde technieken in bestaande software simulatietools wordt verondersteld. Docent: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Methoden voor nauwkeurige positionering in draadloze sensornetwerken

Het onderwerp van dit project is gericht op onderzoek naar methoden en hardwaresystemen voor nauwkeurige lokalisatie van draadloze sensoren in netwerken. Het doel van het onderzoek is analyse van de huidige methoden en hun optimalisatie met toepassing in millimeterbanden (MMID), eventueel submillimeterbanden, met UWB-signalen. Het onderwerp van het project omvat een effectieve samenwerking van multi-sensor systemen (juiste protocollen, Kalman-filtering). Systemen voor nauwkeurige positionering van robotmachines, persoonlijke lokalisatie in gebouwen, in-car detectie van een stuurprogramma of nauwkeurige lokalisatie van RFID-tags zijn objectieve toepassingen van dit onderzoek. Tutor: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Model van een gedeeld transmissiekanaal voor toekomstige draadloze communicatiesystemen

Doctoraal proefschrift is gericht op analyse van de moderne en toekomstige draadloze communicatiesystemen en hun coëxistentie in een gedeeld transmissiekanaal. Tijdens de analyse, de systemen zoals digitale televisie-uitzendingen (bijv. DVB-T / T2, NGH), standaarden voor mobiele communicatie (bijv. GSM / UMTS / LTE), draadloze communicatiesystemen (bijv. ZigBee, BT, WLAN, WPAN) enz., moet rekening worden gehouden. Voorwaarde voor de succesvolle oplossing is de definitie van het statistische model van het transmissiekanaal met variabele parameters en vervolgens de verificatie inclusief gesimuleerde co-existentie met verschillende draadloze services. Het doel van het werk is niet alleen het model van het transmissiekanaal, maar ook een definitie van het forward error correction-schema dat is geoptimaliseerd voor het geverifieerde en gedeelde transmissiekanaalmodel. Tutor: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Multimedia in heterogene draadloze netwerken

Hoewel de concepten en technologieën voor toekomstige mobiele netwerken van de 5e generatie (5G) nog niet zijn vastgelegd, kan worden verwacht dat in plaats van een radicale verandering in de architectuur van de netwerk- en radiotoegangsinterface een uitbreiding van de verzameling beschikbare radiointerfaces met verbeterde energie-efficiëntie, ondersteuning van nieuwe gebruiksscenario's en samenwerking van verschillende draadloze systemen voor het leveren van de best mogelijke connectiviteit op een bepaalde locatie. In een dergelijke heterogene omgeving kunnen de technische parameters van datalink aanzienlijk variëren. Het doel van het project is om de mogelijkheden van videotransmissie in dergelijke omgevingen te onderzoeken en om die componenten te vinden en te optimaliseren die de grootste impact hebben op de kwaliteit van de dienstverlening. Docent: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Nieuwe actieve elementen die meer manieren van elektronische besturing en hun toepassingen combineren

Dit onderwerp is gericht op de studie van nieuwe principes van elektronische controle in het kader van de interne architectuur van een actief element. Het vergroot de prestaties van bestaande actieve elementen zoals: huidige transporteurs, transconductors, stroom- en spanningsversterkers, etc. Deze elementen bieden in de meeste gevallen slechts één instelbare parameter. Hoofddoelen zijn de identificatie van tot nu toe niet-gepubliceerde mogelijkheden van de besturing in het kader van één blok of een eenvoudige combinatie van verschillende basissubblokken. Onderzoek van dit actieve apparaat zal worden geleverd door ideale modellen, gedragsmodellen (emulators) op basis van in de handel verkrijgbare apparaten en hun realisatie in geschikte CMOS-technologie. Verificatie van de bruikbaarheid van deze actieve elementen in geschikte standaard- en slimme circuittoepassingen wordt ook verondersteld. Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Numerieke modellering van anisotrope structuren

Anisotrope materialen vertonen verschillende elektrische en magnetische eigenschappen in verschillende richtingen. Samengestelde materialen, die steeds vaker worden gebruikt voor de bouw van auto's en vliegtuigen, behoren tot deze categorie materialen. Het project is gericht op de ontwikkeling van numerieke modellen van anisotrope structuren (composietmaterialen, metamaterialen) om te worden gebruikt voor de verificatie van experimentele karakterisering van anisotrope materialen. Numerieke modellen zullen worden ontwikkeld zowel in commerciële elektromagnetische solvers als in interne code op basis van eindige elementen. Het beschreven onderzoek is onderdeel van een voorbereid Tsjechisch-Oostenrijks project dat moet worden opgelost in samenwerking met de universiteit van Wenen. Docent: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Optische draadloze verbinding op basis van volledig fotonische technologie

Het doel van dit onderzoeksproject bestaat uit het ontwikkelen van nieuwe methoden en technieken voor de optische draadloze verbindingen (OWL) op basis van de implementatie van vezelelementen in de communicatieterminal. Het doel van het project is om OWL-toepassingen in de transporttelematica te analyseren, atmosferische verschijnselen te analyseren en de betrouwbaarheid van de koppeling te verbeteren door te werken in een onstabiele en niet-homogene atmosfeer. De optimale golflengte van de drager met betrekking tot oogveiligheid en atmosferische effecten zal worden bestudeerd. Tutor: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

Afdrukbare elektronica voor draagbare toepassingen

Het project is gericht op de integratie van hoogfrequente elektronische componenten met textielmaterialen (het concept van Textile Integrated Waveguides). Het onderzoek is gericht op het gebruik van speciale pasta's voor zeefdruk en inkten voor inkjetdruk om sensornetwerken in textielmaterialen te ontwikkelen. Verbinding van sensoren wordt verondersteld als draadloos (draadloze lichaamsnetwerken) of geleid (golfgeleiders genaaid in het textielsubstraat door geleidende draden). Het onderwerp maakt deel uit van een gemeenschappelijk onderzoek met het bedrijf SINTEX. Wearable elektronische systemen zullen worden toegepast in textielmaterialen voor gezondheid en sporttoepassingen. Het beschreven onderzoek maakt deel uit van een voorbereid project dat moet worden opgelost in samenwerking met het Center of Polymer Systems in Zlin. Docent: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Herconfigureerbare antennes

Het project is gericht op het onderzoek van herconfigureerbare antennes voor toekomstige generaties mobiele netwerken die in staat zijn zich aan te passen aan de huidige netwerkeisen en omgevingsomstandigheden. De aandacht moet vooral worden gericht op het onderzoek van originele radiatoren en manieren om hun eigenschappen te beheersen. De radiatoren moeten worden gebruikt voor nieuwe, bundel stuurbare antenneconcepten met multipolariserend vermogen en selectiviteit in de werkfrequentie. Tutor: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

Onderzoek naar codering en gegevensverwerking gebruikt in Free Space Optics en de implementatie ervan

Het project richt zich op onderzoek naar nieuwe communicatietechnieken die worden toegepast in terrestrische optische-ruimtekoppelingen. De doelen zijn om de invloed van de atmosfeer op de transmissie te verminderen, de communicatietechnologie te optimaliseren en de betrouwbaarheid en beschikbaarheid ervan te verbeteren. Het onderzoek omvat de implementatie van computationeel veeleisende algoritmen met behulp van FPGA en GPU. Open-source grafische frameworks die toegang tot de GPU mogelijk maken, zoals OpenCL en Vulkan, zouden moeten worden gebruikt voor de implementatie van de algoritmen. Tutor: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

Semantische analyse van video

Het onderwerp is gericht op het domein van videogegevensverwerking, voornamelijk op de semantische analyse, beeldbegrip, scèneanalyse, beeldopname, enz. De semantische analyse is een hulpmiddel voor het begrijpen van de betekenis van de videoscène. Het kan worden gebruikt voor effectiever werken met big data, video-archivering, zoeken, browsen. De mogelijke toepassing zou ook het intelligente transportsysteem (ITS) kunnen zijn, dat gebaseerd is op verschillende technologieën, zoals communicatienetwerken, videoverwerking en -transmissie, computervisie, etc. Het doel van het doctoraatswerk is een analyse van de huidige toestand van semantische analyse en het creëren van effectievere manieren voor beeld- en videobegrip. Docent: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

Elektromagnetische verschijnselen van dierlijke hersenen detecteren

Het project is gericht op het onderzoeken van mogelijke benaderingen van metingen van elektromagnetische velden op het oppervlak van een dierenkop en het ontwikkelen van een oplosser van een omgekeerd probleem om equivalente stromen in het hoofd te bepalen. Om de juistheid van de oplossing van het inverse probleem te verifiëren, moet een fantoom van de dierenkop worden ontwikkeld waarmee we de stromingen binnen de kop deterministisch kunnen veranderen en elektromagnetische verschijnselen op het oppervlak van de kop kunnen meten. Het beschreven onderzoek maakt deel uit van een voorbereid project dat moet worden opgelost in samenwerking met het Centre of Mental Health en Centre of Polymer Systems. Docent: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Sensornetwerken voor voertuigen

Een van de manieren om de kosten en het verbruik van auto's, vliegtuigen en andere transportvoertuigen te verminderen, is de vervanging van dure en relatief zware kabelbomen die tientallen verbinden met honderden sensoren en actuatoren met besturingseenheid door een draadloos netwerk. Multipad-propagatie van signalen in een lawaaierige omgeving en coördinatie van een onderlinge communicatie vereist echter het gebruik van speciale technieken en signaalverwerkingsalgoritmen. Het doel van het project is ontwerp en optimalisatie van het multi-hop sensornetwerk. De geschikte modulatie, methoden van egalisatie en foutcorrectie enz. Op de fysieke laag en methoden voor toewijzing van communicatiehulpbronnen en coördinatie van gegevensoverdracht in hogere lagen zullen worden onderzocht. Docent: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Analyse van signaalintegriteit voor op pulsen geïnspireerde antenne-arrays

Het proefschrift richt zich op de ontwikkeling van een puur tijdsdomeinmethodologie die in staat is de karakteristieken van puls-geëxciteerde (ultra-brede band) antenne-arrays te karakteriseren. De nadruk ligt namelijk op de vervorming in uitgestraalde EM-signaturen en de karakterisering ervan door correct gedefinieerde antennesysteemgetrouwheidsfactoren die rekening houden met de bundelvormende en bundelsturende mogelijkheden van dergelijke systemen. Het proefschrift behandelt (1) analytische en numerieke tijd-domein analyses van generieke antenne-elementen; (2) algemene beschrijving van de gepulseerde EM-stralingskenmerken van een antennematrix in afhankelijkheid van zijn configuratie (bijv. Positionering van antenne-elementen) en excitatieparameters (bijvoorbeeld de pulsvorm van het toevoeren van elektrische stromen); (3) analytisch onderzoek naar wederzijdse EM-ruimtetijdkoppeling tussen antenne-elementen; (4) illustratieve parameterstudies van geselecteerde antenne-arrays die de voorgestelde concepten valideren. Docent: Štumpf Martin, Ing., Ph.D.

Bron- en kanaalcodering van videogegevens voor draadloze communicatiesystemen

In hedendaagse communicatiesystemen (zoals digitale televisie) wordt de foutbesturingscodering van de verzonden gegevens vaak onafhankelijk van de broncodering toegepast: pariteit wordt toegevoegd aan het digitale signaal met broncodering, resulterend in een vaste correctiecapaciteit gerelateerd aan de code rate. Voor digitale videosignalen biedt een dergelijk schema een ongewijzigde beeldkwaliteit tot het punt dat de capaciteit van de code wordt overschreden, waar de kwaliteit snel daalt. Het doel van dit project is om de bruikbaarheid van Unequal Error Protection (UEP) en Joint Source-Channel Coding (JSCC) -technieken op het gebied van nieuwe omroepdiensten (bijv. DVB-NGH) te onderzoeken en een optimale opzet voor te stellen van deze coderingsschema's voor echte transmissieomstandigheden. De voorgestelde technieken moeten een sierlijke verslechtering van de beeldkwaliteit bij vernederende ontvangstomstandigheden mogelijk maken, waardoor de universaliteit van de onderzochte systemen toeneemt. Docent: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Speciale geavanceerde actieve elementen in toepassingen van digitale modulaties

Dit werk is gericht op onderzoek naar het gebruik van speciale actieve elementen en blokken in de ontwerpen van digitale modulators en demodulators (bijvoorbeeld: frequency hopping, phase shift keying, pulsbreedtemodulatie, enz.) Voor structuren van fysieke laag communicatiesystemen die werken in basisband en inter-frequentieband. Ontwerp van uiteindelijke toepassingen veronderstelt voorstellen van eigen netwerkoplossingen van elektronisch bestuurbare oscillatoren en generatoren van signalen met specifieke uitgangsgolfvormen. Eén doel van dit werk bestaat uit het specificeren van parameters van actieve elementen en blokken die nodig zijn voor hun gebruik in dergelijke toepassingen. Theoretische hypothesen zullen worden geverifieerd door computersimulaties en door experimenten met commercieel beschikbare elementen (gedragsemulator), of uiteindelijk door simulaties en realisatie van voorgestelde systemen in beschikbare CMOS-technologie (AMIS 0.35 um, TSMC 0.18 um). Docent: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Substraat geïntegreerde op golfgeleider gebaseerde antenne-array

Concepten van substraatgeïntegreerde geleidende structuren zullen worden gebruikt voor de implementatie van voedings- en bundelvormende netwerken van terahertz-antennematrices. Een mogelijke herconfigureerbaarheid van netwerken zal worden onderzocht. Terahertz-signaal wordt verkregen door de vermenigvuldiging van conventionele microgolffrequenties. Het onderzoek zal worden uitgevoerd in samenwerking met het bedrijf RAMET. Nieuwe concepten van antenne-arrays zullen daarom worden toegepast in verkeersmonitoring- en controlesystemen. Financiering van het internationale trainingsnetwerk "Convergentie van elektronica- en fotonica-technologieën voor het inschakelen van Terahertz-toepassingen" kan worden verstrekt. Docent: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Substraat geïntegreerde op golfgeleider gebaseerde antenne-array

Concepten van substraatgeïntegreerde geleidende structuren zullen worden gebruikt voor de implementatie van voedings- en bundelvormende netwerken van terahertz-antennematrices. Een mogelijke herconfigureerbaarheid van netwerken zal worden onderzocht. Terahertz-signaal wordt verkregen door de vermenigvuldiging van conventionele microgolffrequenties. Het onderzoek zal worden uitgevoerd in samenwerking met het bedrijf RAMET. Nieuwe concepten van antenne-arrays zullen daarom worden toegepast in verkeersmonitoring- en controlesystemen. Financiering van het internationale trainingsnetwerk "Convergentie van elektronica- en fotonica-technologieën voor het inschakelen van Terahertz-toepassingen" kan worden verstrekt. Docent: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Technologie en methoden voor nauwkeurige lokalisatie in centimeter- en millimeterbanden

Het onderwerp van dit project is gericht op onderzoek naar een zeer nauwkeurige afstandsmeting en positionering van objecten met behulp van radiocommunicatiesystemen in golfbanden van centimeter en millimeter. Het doel van dit werk is gericht op de ontwikkeling van effectieve methoden en betrouwbare systemen voor nauwkeurige meting van afstanden of posities van objecten op basis van deterministische signalen of gestandaardiseerde radiocommunicatiesignalen met een nauwkeurigheid van maximaal centimeters. Het bereiken van dergelijke vereiste nauwkeurigheid vereist een toepassing van UWB-systemen en kanaalmodellering voor verschillende scenario's. Ook een nauwkeurige onderlinge positionering van auto's met C2C-communicatie is een objectieve toepassing van dit onderzoek. Tutor: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Breedband Vector-metingen

Het doel van het project is de studie van de bewerkingstheorie en het voorstellen van nieuwe oplossingen voor een breedbandig microgolf vectormeetsysteem met de hoofdoriëntatie op de zesportmeetmethoden. Werkelijk gebruikte systemen zijn bedoeld voor lagere microgolffrequenties en vanuit technologisch oogpunt zijn ze niet van toepassing op hogere frequenties. Onderzoek van de nodige kalibratiesets en basisfunctiemethoden is ook opgenomen in het project. Ook de studie van parameter-details van meetsystemen en modellering van hun gedrag met de veranderingen in de omgeving, stabiliteit op lange termijn, enz. Zal in het onderzoeksproject vervat zitten. Docent: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

Draadloze netwerken voor persoonlijke ondersteunende technologieën

Doctoraal proefschrift is gericht op analyse en modellering van de persoonlijke ondersteunende technologieën voor mensen met sensorische of motorische handicap. Het proefschrift over het ontwerp van de draadloze netwerken bestaat uit videobeeld- en geluidssensoren en hun connectiviteit in Internet of Things (IoT) en bijbehorende diensten. Optimalisatie van het netwerk met betrekking tot relevante functies extractie van de vastgelegde gegevens, het volume in het draadloze netwerk, energiebalans en computerbehoeften van de componenten op hetzelfde moment met de betrouwbaarheid van de huidige en toekomstige draadloze netwerken co-existentie zijn punten om te worden onderzocht. Het doel van het werk is experimentele verificatie van het concept van het draadloze netwerk in geselecteerde gebruiksgevallen van het persoonlijke hulpsysteem. Tutor: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

PhD Electronics and Communication 1PhD Electronics and Communication 2

Klik hier voor informatie over andere branches.

Deze school biedt programma's in:
  • Engels


Laatst bijgewerkt op March 3, 2018
Duur & Kosten
Deze cursus is Campus gesitueerd
Start Date
Startdatum
Sept. 2019
Duration
Duur
4 jaar
Voltijd
Price
Prijs
4,500 EUR
eerste jaar 4.500 EUR; verdere jaren 4.000 EUR / jaar
Locations
Tsjechië - Brno, Zuid-Moravië
Startdatum : Sept. 2019
Aanmeldingslimiet Vraag informatie aan
Einddatum Vraag informatie aan
Dates
Sept. 2019
Tsjechië - Brno, Zuid-Moravië
Aanmeldingslimiet Vraag informatie aan
Einddatum Vraag informatie aan