Detail oboru

Elektronika a sdělovací technika

FEKTZkratka: PP-ESTAk. rok: 2011/2012

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

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Adaptivní modulační techniky pro milimetrová pásma

    Téma práce je zaměřeno na analýzu aplikací vícestavových modulací pro přenos dat s velkými modulačními rychlostmi v systémech milimetrových směrových spojů. V současné době se například ve spojích pro pásma 75/85 GHz používá výhradně BPSK modulace. Cílem výzkumu je na základě rozboru charakteristik přenosového kanálu směrových spojů v mm pásmech návrh vhodných adaptivních vícestavových modulací s ohledem na proměnnost charakteristik přenosového kanálu i neideální vlastnosti rádiových subsystémů.

    Školitel: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  2. Aktivní prvky v perspektivních třídách pro telekomunikační aplikace

    Cílem projektu je řešení zesilovačů, příp. násobičů v perspektivních třídách E, F, G a dalších na mikrovlnných kmitočtech. Tyto třídy umožňují zlepšovat množství parametrů standardních obvodů, jako jsou účinnost, intermodulační odolnost a další, v závislosti na konkrétní aplikaci. Změny parametrů se dosahuje manipulací s harmonickými kmitočty budícího signálu. V průběhu práce bude potřeba obvody simulovat, provádět realizace vybraných konstrukcí i zavést vhodnou metodiku měření pro použití u těchto obvodů.

    Školitel: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

  3. Algoritmy bezeztrátové datové komprese pro mikrovlnné vysokorychlostní spoje

    Moderní vysokorychlostní mikrovlnná zařízení využívají pokročilých modulačních technik s vysokou spektrální účinností. Současné hodnoty lze z pohledu kompromisu mezi spektrální a výkonovou účinností a tedy i délky mikrovlnného spoje, považovat v praktické aplikaci za krajní. Na druhé straně, datová komunikace v těchto sítích obsahuje redundantní informaci jejíž redukce může vést k dalšímu navýšení přenosové kapacity mikrovlnného spoje při jinak stejných podmínkách a vlastnostech komunikačního systému. Záměrem projektu je proto výzkum a návrh algoritmů pro efektivní bezeztrátovou kompresi redundantní informace přenášené mikrovlnným vysokorychlostním spojem s ohledem na celkovou latenci přenosu. Předpokládá se aplikace v obvodech FPGA.

    Školitel: Fedra Zbyněk, Ing., Ph.D.

  4. Algoritmy pro symbolickou a semisymbolickou analýzu obvodů

    Cílem projektu je vývoj a aplikace novým metod pro symbolickou a semisymbolickou analýzu lineárních systémů. Cílem je výzkum metod pro přibližnou symbolickou analýzu rozsáhlých soustav založenou na topologickém přístupu, který respektuje fyzikální poměry uvnitř obvodu a který má potenciál poskytovat snadno interpretovatelné výsledky. Předpokládá se využití navržených metod v procesu návrhu integrovaných obvodů. Součástí projektu bude i implementace navržených algoritmů a jejich do programu SNAP.

    Školitel: Kolka Zdeněk, prof. Dr. Ing.

  5. Analýza a optimalizace rozložení intenzity ve svazku optického bezkabelového spoje

    Projekt je zaměřen na výzkum optimálního intenzitního profilu vyzařovaného optického svazku podléhajícího změnám jak při samotném šíření volným prostorem, tak při průchodu atmosférou. 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. Požaduje se experimentálně ověřit míru vzájemné interference svazků vytvářejících výslednou vysílací charakteristiku.

    Školitel: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

  6. Analýza a optimalizace vysílacích sítí pro digitální televizní a rozhlasové vysílání

    Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu parametrů jedno- (SFN) a vícefrekvenčních (MFN) vysílacích sítí pro přenos digitální televize a rozhlasu podle standardů DVB-T/H/T2 a DAB/DMB. 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. 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: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

  7. Analýza hlasivkových pulzů

    Projekt je zaměřen na určování 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.

    Školitel: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.

  8. Analýza přenosových struktur FDTD metodami

    Cílem projektu je rozpracovat metody analýzy přechodných jevů na obecných přenosových strukturách typu vázaných vícevodičových přenosových vedení pomocí FDTD (Finite-Difference Time-Domain) metod. Přenosové struktury mohou být obecně nehomogenní, s frekvenčně závislými primárními parametry a při nenulových počátečních podmínkách. Řešení by mělo umožňovat zahrnout nejen nelineární zatěžovací prvky, ale také případnou nelinearitu vlastního přenosového vedení. Navržené metody by měly být přesnější, rychlejší a obecněji použitelné, než metody uváděné v dostupné literatuře. U zájemce se předpokládá znalost programování v prostředí Matlab.

    Školitel: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

  9. Antény a obvody pro vysílání a příjem piko-sekundových impulzů

    Projekt je zaměřen na vývoj obvodů a antén, které by měly umožnit vysílání a příjem elektromagnetických vln amplitudově modulovaných impulzy s délkou trvání v řádu piko-sekund. Pozornost je třeba věnovat zkreslení tvaru impulzu anténou, změnám vlastností antény pro různé směry vyzařování a příjmu, polarizačním vlastnostem antény. Porovnány by měly být různé koncepty generování a detekování piko-sekundových impulzů a jejich dalšímu zpracování.

    Školitel: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

  10. Antény pro práci v nehomogenním prostředí

    Vlastnosti antén jsou silně ovlivněny elektrickými a magnetickými vlastnostmi jejich bezprostředního okolí. Projekt je zaměřen na zkoumání vlivu okolí na vlastnosti antén ve speciálních případech (antény uvnitř biologických tkání, antény zalité do stavebních směsí, atd.). Součástí projektu je návrh speciálních kompenzačních technik, které by měly vliv bezprostředního okolí antény a vliv variací tohoto okolí na vlastnosti antény co možná nejvíce potlačit.

    Školitel: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

  11. Automatické vyhledávání klíčových slov ve zvukových souborech

    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 obrazců.

    Školitel: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.

  12. Bezdrátové sítě na principu kognitivního rádia a jejich bezpečnost

    V současné době je velká pozornost věnována tzv. kognitivnímu rádiu s dynamickou alokací spektra. Standard 802.22 je prvním standardem, který je na uvedeném principu založen. Cílem disertační práce bude modelovat fyzickou vrstvu bezdrátových sítí s principem kognitivního rádia a analyzovat možná bezpečnostní rizika vyplývající z principu dynamické alokace zdrojů. Výsledkem budou praktické experimenty simulovaných útoků na bezpečnost malé sítě s cca 10-20 transceivery.

    Školitel: Maršálek Roman, prof. Ing., Ph.D.

  13. Číslicová kompenzace parazitních vlastností RF vysílače/přijímače

    Výzkum bude zaměřen na oblast číslicové kompenzace parazitních vlastností RF vysílače a přijímače. Cílem bude vytvořit systém, kompenzující současně nelinearitu koncového stupně a amplitudovou a fázovou nesymetrii kvadraturního modulátoru. Předpokladem je funkčnost se širokopásmovými signály, všechny kompenzační metody tedy musí brát v potaz frekvenční závislost jednotlivých parametrů. Výsledkem řešení, které bude probíhat v rámci řešení projektu EU, bude demonstrátor pracující s reálnými RF prvky, přičemž jádrem práce bude implementace vlastních algoritmů číslicového zpracování signálů v obvodu FPGA.

    Školitel: Maršálek Roman, prof. Ing., Ph.D.

  14. Difrakční jevy ve vysílaném optickém svazku

    Projekt je zaměřen na výzkum poruch optických svazků způsobených difrakcí. Bude zkoumána Fresnelova difrakce u divergentních eliptických Gaussovských svazků vznikající ve vysílací optické soustavě. Difrakční jevy způsobují komplikace při nastavování spoje a negativně ovlivňují činnost systému automatického vyhledání, směrování a sledování. Cílem projektu je formulovat zásady pro optimální nastavení prvků vysílače minimalizující difrakční jevy. Při hledání vhodného modelu je třeba porovnat model založený na algoritmu FFT s modelem založeným na integrálu Besselovy funkce. Součástí projektu je vytvoření modelu zahrnujícího jak difrakční jevy, tak vady optických prvků.

    Školitel: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

  15. Dynamická adaptace systému pro bezdrátový přenos videosekvencí

    Optimalizace napříč síťovými vrstvami je zcela jiný koncept, než klasický síťový model OSI. Díky zpětné vazbě, přenášené na rozhraních jednotlivých vrstev, je možné kompenzovat aktuální stav přenosového kanálu a přizpůsobit tak parametry systému, aby nedocházelo k výpadkům, nebo ke ztrátám při přenosu. Cílem projektu je doplnění a propojení existujících a vytvoření nových vhodných simulačních nástrojů, které umožní adaptaci přenosového systému na změnu podmínek přenosu. Cílovou aplikací je pak bezdrátový přenos videa, přičemž zdrojový kodér by měl být schopen přizpůsobit se jednak aktuálním podmínkám přenosového kanálu, a také kvalitě obrazu vyhodnocené v místě příjmu.

    Školitel: Prokopec Jan, Ing., Ph.D.

  16. Efektivní metody zpracování GNSS signálů a výpočtu polohy

    Téma práce je zaměřeno na výzkum metod pro aplikační řešení algoritmů zpracování GNSS signálů (včetně AGPS signálů, Galilea, Glonassu) na univerzální platformě SDR. Cílem výzkum je hledání účinných algoritmů pro současné zpracování signálů různých GNSS systémů v kanálech se signály pro neautorizovaný přístup na společné platformě komunikačního transceiveru pro GNSS/GSM/LTE a pro výpočet polohy s dostatečnou přesností s minimalizací požadavků na výpočetní výkon SDR.

    Školitel: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  17. Integrované rekonfigurovatelné antény

    Téma doktorské práce je zaměřeno na výzkum integrovaných rekonfigurovatelných antén na bazi MEMS technologie pro mobilní zařízení. S rozvojem mobilních komunikací a jejich služeb vzrůstají čím dál tím větší nároky na vlastnosti anténního systému mobilní stanice. Cílem práce je výzkum nových anténních konceptů schopných uspokojit požadavky budoucích komunikačních systému.

    Školitel: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

  18. Koexistence bezdrátových standardů ve sdílených pásmech

    Mobilní zařízení zpracovávají signály velkého množství bezdrátových standardů. Vlivem parazitních vlastností zařízení může docházet k vzájemným interferencím mezi standardy a tím k degradaci kvality služeb. Cílem práce je analýza a vyhledání potencionálních zdrojů interferencí mezi standardy, zejména kombinačních kmitočty vznikajících na nelinearitách. Tyto parazitní kmitočty mohou vznikat nejen na zařízeních komunikačních systémů (např. vyšší harmonické na výstupu základnové stanice), ale i v místě přijmu (vznik rušení na nelinearitě anténního zesilovače set-top boxu).

    Školitel: Prokopec Jan, Ing., Ph.D.

  19. Komprimační metody obrazových signálů s využitím 3D-DCT

    V rámci projektu je třeba prostudovat možnosti komprimace obrazového signá-lu pomocí transformace 3D-DCT. Na základě získaných poznatků by měl být sestaven optimální komprimační postup, vhodný pro implementaci do signálo-vého procesoru. Výsledkem projektu bude ověření možnosti komprimace obra-zových signálů pomocí 3D-DCT v reálném čase.

    Školitel: Hanus Stanislav, prof. Ing., CSc.

  20. Komunikační techniky pro hybridní bezdrátové spoje

    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.

    Školitel: Kolka Zdeněk, prof. Dr. Ing.

  21. Měření parametrů optických svazků

    Předmětem projektu je výzkum vlivu koherence a polarizace optických svazků 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.

    Školitel: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

  22. Metody numerické inverzní Laplaceovy transformace pro elektrotechniku

    Cílem projektu je rozpracování nových numerických postupů pro výpočet inverzní Laplaceovy transformace funkcí jedné i více proměnných, které by vykazovaly dostatečnou přesnost i rychlost pro účely počítačové simulace v elektrotechnice. Metody jsou ve světě stále velmi žádány nejen v elektrotechnice, ale i v dalších vědních disciplinách, ve kterých je třeba řešit soustavy obyčejných či parciálních lineárních diferenciální rovnic. Vícerozměrná inverzní Laplaceova transformace, ve spojení s aplikací Volterrových řad, nalézá své uplatnění i při řešení soustav slabě nelineárních. Součástí projektu je i hledání efektivních postupů algoritmizace vyvíjených metod. U zájemce se proto předpokládá znalost programování (MATLAB).

    Školitel: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

  23. Modelování fyzické vrstvy pro Car2X komunikaci

    Systém pro komunikaci mezi vozidly a komunikaci mezi vozidlem a infrastrukturou CAR2X pracuje ve specifických podmínkách velkého Dopplerova posunu a dalších vlivů. Cílem práce je vytvořit model systému CAR2X (onboard jednotky a jednotky na straně infrastruktury) a navrhnout koncepci měřícího pracoviště pro modelování a analýzu přenosového kanálu. Výsledky simulací budou ověřeny pomocí vytvořeného měřícího pracoviště.

    Školitel: Prokopec Jan, Ing., Ph.D.

  24. Modelování fyzické vrstvy standardu LTE Advanced

    Systém mobilních sítí čtvrté generace LTE Advanced je připravován s důrazem na poskytnutí vysokorychlostních bezdrátových služeb s maximální přenosovou rychlostí 1 Gbps. Systém bude poskytovat několik nových typů služeb, jako například Device2Device (Relays) komunikaci a další. Cílem práce je vytvoření komplexního modelu fyzické a linkové vrstvy standardu LTE Advanced (uplink a downlink přenos) s důrazem na implementaci různých režimů pro Device2Device komunikaci a vývoj nových modelů přenosových kanálů. Při vývoji simulátoru se předpokládá spolupráce s TU Vídeň.

    Školitel: Prokopec Jan, Ing., Ph.D.

  25. Modely fyzické vrstvy systému LTE

    V rámci projektu je třeba prostudovat možnosti perspektivního systému LTE se zaměřením na jeho fyzickou vrstvu. Po vytvoření modelu fyzické vrstvy v programovém prostředí MATLAB je třeba pomocí simulací vyšetřovat vliv rádiového prostředí (poměru C/N, C/I apod.) na kvalitu přenosu (BER). Pozornost musí být rovněž zaměřena na vyšetřování koexistence systému LTE se systémy pracujícími ve stejném nebo blízkém kmitočtovém pásmu. Cílem práce je stanovit doporučení pro provoz systému a celé sítě, aby kvalita přenosu byla co nejlepší.

    Školitel: Hanus Stanislav, prof. Ing., CSc.

  26. Modely přenosového kanálu pro mikrovlnné a optické bezkabelové spoje

    Moderní vysokorychlostní bezdrátové komunikační prostředky předpokládají využití optických a mikrovlnných pásem. Jejich spolehlivost a dostupnost jsou velkou měrou ovlivněny stavem atmosféry (déšť, sněžení a mlha). V důsledku rozdílnosti použitých vlnových délek pak kombinace obou systémů v rámci jednoho spoje nabízí velmi spolehlivý komunikační prostředek, protože podle stavu atmosféry je možno volit spolehlivější přenosovou cestu. Cílem projektu je zkoumání a modelování přenosového kanálu z pohledu obou systémů, stanovení dostupnosti a přenosové kapacity kombinovaného spoje a volba algoritmu pro optimální rozdělení datového toku. Součástí projektu bude i řada měření na reálných systémech a statistické vyhodnocení změřených dat.

    Školitel: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

  27. Moderní komprimační prostředky při zpracování video signálů

    Téma doktorské práce patří do oblasti komprese video signálů. Náplní práce bude analýza moderních kompresních formátů (VP8, HEVC), kategorizace jednotlivých nástrojů používaných u těchto formátů a jejich vliv na výsledný datový tok. Výsledkem práce by měl být optimalizovaný model stěžejních prvků kompresního řetězce a ověření početní náročnosti na zvolené početní platformě (FPGA, DSP) v reálném čase.

    Školitel: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

  28. Moderní mikrovlnné systémy pro družicovou komunikaci

    V současné době jsou k disposici zajímavé mikrovlnné integrované obvody, 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.

    Školitel: Kasal Miroslav, prof. Ing., CSc.

  29. Nekoherentní měření vzdáleností objektů ve 3D prostoru v reálném čase

    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.

    Školitel: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

  30. Nelineární rekonstrukce obrazů pro mikrovlnné biomedicínské zobrazování

    Mikrovlnné zobrazování je relativně novou alternativou k rentgenovému vyšetřování. Aby bylo možné z mikrovlnných měření vytvořit tomografické obrazy, je třeba řešit nelineární inverzní problém. Inverzní úlohy bývají dominantně řešeny gradientními a newtonovskými metodami. Projekt je zaměřen na potenciální využití globálních optimalizačních technik k řešení inverzního problému

    Školitel: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

  31. Optimalizace přidělování rádiových prostředků v mobilních sítích LTE Advanced

    Připravovaný standard mobilních sítí 4. generace LTE Advanced bude dosahovat přenosových rychlostí až 1 Gbps na rádiovém rozhraní. Pro zajištění takto vysoké přenosové rychlosti se předpokládá využití technologie Carrier Aggregation pro slučování rádiových kanálů v různých frekvenčních pásmech s maximální celkovou šířkou přenosového kanálu 100 MHz. Cílem disertační práce je návrh algoritmů pro přidělování rádiových prostředků ve více frekvenčních pásmech současně. Bude se jednat zejména o metody odhadu parametrů časové a frekvenční selektivity rádiového kanálu a jejich následné využití pro optimalizaci přidělených rádiových prostředků ve vyšších vrstvách síťového modelu.

    Školitel: Prokopec Jan, Ing., Ph.D.

  32. Paketová architektura mikroprocesorů

    Téma doktorské práce spadá do problematiky vývoje zcela nové architektury softwarových mikroprocesorů s větším množstvím funkčních jednotek. V rámci projektu bude potřeba ověřit, přizpůsobit a fyzicky vyzkoušet aplikaci tohoto mikroprocesoru na zpracování v typických aplikacích. Především se jedná o optimalizaci procesů při výběru vhodných funkčních jednotek, jejich spolupráci a efektivní využít při běhu aplikace.

    Školitel: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

  33. Perspektivní modulační techniky v bezkabelových optických spojích

    Chybovost přenosu a dostupnost optických bezkabelových spojů 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 a algoritmů dopředné korekce chyb) odolné vůči vlivům přenosového kanálu.

    Školitel: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

  34. Programově definované rádio pro kosmickou rádiovou komunikaci

    V současných komunikačních systémech je podstatná část zpracování signálu řešena digitálně. Programově definované rádio (Software Defined Radio) je založeno na využití relativně univerzálního hardware řízeného programem pro optimální zpracování daného signálu. Cílem tohoto projektu bude hledání a ověření vhodných algoritmů pro přijímací část terestrického segmentu družicových komunikačních systémů.

    Školitel: Kasal Miroslav, prof. Ing., CSc.

  35. Přenos digitální televize a kvalita obrazových a datových služeb v sítích DVB-IPTV

    Téma doktorské práce je zaměřeno na analýzu zpracování a přenosu signálů digitální televize v sítích DVB-IPTV. Standard DVB-IPTV umožňuje zdrojovou kompresi obrazu, zvuku a dat a jejich přenos v transportním toku MPEG-2 TS přes IP síť - a to jak při volném vysílání, tak ve službách placené televize. Problematika tématu práce rovněž souvisí s připojení přijímačů (set-top boxů) do sítě IP, stahování dat a přenos s obnovením chybných paketů. Cílem práce je analýza a vyhodnocení vlivu přenosových parametrů DVB-IPTV na dosaženou chybovost a kvalitu digitální TV a datových služeb při přenosu přes IP síť.

    Školitel: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

  36. Příjem velmi slabých radiofrekvenčních signálů

    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. Cílem projektu je najít odpovídající modely reálných systémů a experimentálně ověřit jejich platnost.

    Školitel: Kasal Miroslav, prof. Ing., CSc.

  37. Redukce PAPR bez znalosti konkrétních parametrů modulace

    Cílem projektu je prozkoumání efektivnosti metod redukce poměru špičkového ku střednímu výkonu (PAPR) u vysílačů podporujících více komunikačních standardů. Předpokládá se tedy zaměření na metody pracující s tvarováním výstupního signálu modulací a zároveň jejich integrace v rámci návrhu RF vysílače. Algoritmy mohou být implementovány a testovány v FPGA.

    Školitel: Fedra Zbyněk, Ing., Ph.D.

  38. Smíšená analogově-digitální syntéza nelineárních dynamických systémů

    Projekt se zaměřuje do oblasti obvodové syntézy silně nelineárních dynamických systémů. Syntéza bude založena na znalosti popisu systému soustavou diferenciálních rovnic, kde nelineární přenosové funkce nebo celé bloky výsledného oscilátoru budou řešeny digitálním zpracováním signálu pomocí FPGA. Součástí práce je nejen experimentální ověření navržených struktur, ale rovněž teoretické studium jejich vlastností a odlišností od plně analogové ekvivalentní realizace. Výhodou pro zájemce je alespoň základní znalost Matlabu, Mathcadu, Orcad Pspice a práce v prostředí Eagle.

    Školitel: Petržela Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  39. Struktury na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu pracujícího v polovičním módu

    V současné době se technologie obvodů integrovaných do substrátu jeví jako velmi vhodné řešení pro vývoj aplikací v centimetrovém a milimetrovém pásmu. Tento projekt je zaměřen na výzkum antén a pasivních obvodů na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu pracujícího v polovičním módu pro pásmo centimetrových a milimetrových vln. Hlavní pozornost by měla být soustředěna na návrh původních anténních zářičů a jejich navázání na vlnovod integrovaný do substrátu pracující v polovičním módu. Další pozornost by měla být soustředěna i na pasivní obvody, které na anténu bezprostředně navazují.

    Školitel: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

  40. Technologie a metody přesného určování polohy v centimetrových a milimetrových pásmech

    Téma práce je zaměřeno na výzkum metod pro velmi přesná měření vzdálenosti i 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.

    Školitel: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  41. Určování emočních stavů mluvčích

    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.

    Školitel: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.

  42. Vícestavové demodulátory pro vysokorychlostní datové bezdrátové komunikace

    Téma práce je zaměřeno na výzkum hardwarových prostředků pro řešení vícestavových demodulátorů s vysokými modulačními rychlostmi pro digitální rádiové komunikační systémy s přenosovou rychlostí jednotek Mb/s, především pak pro systémy pracující v milimetrových pásmech. Cílem výzkumu je rozbor architektur a jejich optimalizace pro řešení efektivních systémů synchronních demodulátorů na bázi softwarového rádia.

    Školitel: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  43. Využití Volterrových řad při analýze nelineárních elektronických soustav

    Téma doktorské práce se zaměřuje na rozpracování možností využití teorie Volterrových řad ve spojení s vícerozměrnou Laplaceovou transformací a metodou sdružování proměnných k analýze nelineárních elektronických soustav. V rámci projektu by měly být hledány možnosti použití pro obvody se soustředěnými i s rozprostřenými parametry, včetně problematiky analýzy přechodných jevů na vícevodičových přenosových vedeních. Součástí projektu je i vývoj programových implementací navržených řešení, u zájemce se proto předpokládá znalost programovaní (Matlab).

    Školitel: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

  44. Zobrazovací metody využívající vektorový obvodový analyzátor

    Cílem projektu je problematika zobrazovacích systémů, využívajících pro svou činnost vektorový obvodový analyzátor. Práce se zabývá přehledem metod, vytvářejících 2D, až 4D zobrazovací systémy, dále studiem jejich vlastností, omezení a metodami jejich návrhu. V praktické části pak dojde na realizaci perspektivního systému v laboratoři a výzkum zpracování dat ze systému pro zobrazení. Praktické použití je směřováno např. ke georadaru, nebo mikrovlnné tomografii.

    Školitel: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýdrzkP - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýdrzkano