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Génie électrique et communication

Direction de l'électronique et de la communication

Abréviation: EKT-PPA

Durée de l'étude: 4 ans

Programme: Génie électrique et communication

Faculté: Faculté de génie électrique et de communication

Année scolaire: 2019/2020

Mode d'étude: temps plein, combiné

Profil de la branche:

Le programme d'études de médecin fournit l'enseignement universitaire spécialisé aux diplômés de l'étude de master précédente dans les technologies de l'électronique et de la communication. Les étudiants sont formés dans diverses branches de l'électronique théorique et appliquée et des techniques de communication. Les étudiants approfondissent leurs connaissances théoriques des mathématiques supérieures et de la physique et acquièrent également des connaissances en informatique appliquée et en informatique. Ils obtiennent la capacité de produire des travaux scientifiques.

Résultats d'apprentissage clés

Les étudiants sont formés dans diverses branches de l'électronique théorique et appliquée, des techniques de communication, de la téléinformatique, de l'ingénierie électrique et électronique de puissance, de la microélectronique et des technologies, de l'automatisation et des techniques de mesure, voire de l'électronique biomédicale et de la biocybernétique.

Examen final:

L’examen d’État comprend l’oral et la soutenance de la thèse. Le contenu de l'examen correspond au doctorat. sujet de la thèse et du programme d’études individuel de l’étudiant.

Programme scolaire:

L’étude doctorale se déroule conformément à un plan d’étude individuel, décrivant les études et les activités scientifiques en fonction de la thèse de doctorat proposée, des bourses d’études (qui peuvent être à l’étranger), des tâches minimales prescrites et d’autres responsabilités. Le plan d'étude individuel est préparé par le superviseur.
La réalisation du bloc d'étude du plan individuel est complétée par la participation à des cours spéciaux et la réussite aux examens prescrits. À la fin du bloc d’études, le doctorant passe l’état avec la présentation des principaux points de la future thèse de doctorat (rapport écrit).

La réussite de l’examen d’État est une condition préalable à la présentation et à la défense de la thèse de doctorat. Cette thèse est le résultat de la solution d'une tâche scientifique spécifique; elle prouve la capacité d'un doctorant à créer de manière indépendante son propre travail et doit inclure les réalisations originales d'un travail scientifique publié par l'auteur de la thèse ou les résultats acceptés pour la publication. La thèse de doctorat doit contenir de nouvelles découvertes originales. La présentation et la défense des travaux sont menées par le Conseil de défense d'une thèse de doctorat et sont ouvertes au public. Basé sur l'achèvement régulier des études dans un doctorat Programme, diplôme de "docteur" (en abrégé "doctorat") obtenu à l' Brno University of Technology .

Profils professionnels des diplômés avec des exemples:

Les médecins sont capables de résoudre des tâches d'ingénierie scientifiques et complexes dans le domaine de l'électronique et de la communication. Bases larges et une base théorique profonde du programme d'étude apportent une grande adaptabilité et une haute qualification des médecins pour la plupart des exigences de leur future pratique créative dans tous les domaines de l'ingénierie électronique et des communications.

Les médecins sont compétents pour travailler en tant que scientifiques et chercheurs dans de nombreux domaines de recherche fondamentale ou de recherche et développement, en tant que spécialistes dans les domaines du développement, de la conception, de la construction et de l'application dans de nombreuses institutions, entreprises et organisations. le développement et l'industrie, comme dans le domaine des services et des systèmes de communication et de transmission de données, y compris dans les institutions spécialisées de l'administration publique. Dans toutes ces branches, ils peuvent également travailler en tant que principaux responsables scientifiques, de recherche, de développement ou techniques. Superviseur de branche: prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D.

Sujets publiés du programme d'études doctorales:

Diagnostics avancés et localisation de court-circuit et micro-court-circuit dans les petits moteurs

Les objectifs du projet proposé sont d'explorer l'opportunité de détecter et de localiser les courts-circuits et les micro-courts-circuits dans l'enroulement des petits moteurs. Le micro-court-circuit provoque des interférences électromagnétiques qui sont transmises à l'espace libre ou sont introduites dans le réseau d'alimentation. Dans le concept de détection et de localisation de ces défaillances, il est bon de prendre en compte les approches suivantes: mesure de l'antenne; détection des pannes dans le champ magnétique du moteur et surveillance de la distribution de courant du moteur testé dans une large gamme de fréquences.

En outre, il est nécessaire de classer l'influence des courts-circuits et des micro-courts-circuits dans une large gamme de fréquences d'interférences électromagnétiques. De plus, pour ce type de détection d'interférences, on pourrait utiliser la densité de puissance spectrale du signal interférent. Gardez à l'esprit que de telles mesures doivent être effectuées par des appareils de mesure normalement utilisés, par exemple un analyseur de spectre ou un oscilloscope à faible coût. Enfin, développer et introduire une méthodologie simple de mesure et de classification de l'effet de court-circuit et de micro-court-circuit dans les petits moteurs.

La méthodologie de classification doit être très simple à utiliser et doit fournir des résultats clairs. La méthodologie simple de localisation de la position de court-circuit doit également être développée. La précision et la résolution de la méthodologie proposée doivent être au minimum pour chaque étape de l'enroulement du moteur. La conception et le développement d'un dispositif simple de micro-court-circuit dans les petits moteurs doivent faire partie de l'ensemble du projet Ph.D. Tuteur: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Modèles de filtres EMI avancés

Le projet est axé sur l'analyse de filtres EMI monophasés. L'analyse doit être axée sur l'arrêt d'impédance incertain des filtres EMI. La terminaison a une influence dominante sur la perte d'insertion du filtre et sur les performances du "pire cas". Les résultats seront vérifiés par beaucoup de mesures et aussi plusieurs analyses mathématiques. Pour ces analyses seront conçus des modèles de filtres précis. Tuteur: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Une référence de tension précise pour les applications automobiles

Ce travail est axé sur la recherche de nouveaux principes et l'optimisation des circuits existants utilisés pour la génération d'une tension de référence. Le générateur de tension de référence sera utilisé dans les applications automobiles. Les spécificités des applications automobiles sont une plage de température étendue (-50 ° C à 200 ° C) et une faible sensibilité aux signaux interférents. La plage de température souhaitée nécessite une compensation de température d'ordre supérieur. Une partie de ce travail est une réalisation du nouveau générateur de référence de tension proposé comme une puce d'essai et des mesures détaillées des paramètres obtenus et de l'immunité aux perturbations. Tuteur: Dřínovský Jiří, Ing., Ph.D.

Analyse et modélisation de la transmission dans la télévision numérique de deuxième génération en utilisant la technique de la diversité spatiale

La prochaine génération de norme de radiodiffusion vidéo numérique terrestre (DVB-T2) incorpore la possibilité d'utiliser une technique de transmission de diversité spatiale à entrées multiples et à sortie unique (MISO). Cette thèse de thèse se concentre sur l'exploration et l'analyse de la transmission de signaux dans la norme de télévision numérique terrestre de deuxième génération (DVB-T2 / T2-Lite) utilise les techniques de transmission de diversité spatiale MISO et dans le futur MIMO. Une condition d'une telle analyse est la création d'un modèle de simulation approprié, permettant de simuler et d'analyser la transmission du signal qui considère la propagation par trajets multiples avec évanouissement sélectif et les paramètres système réglables des blocs du système émetteur et récepteur. Une vérification possible des résultats théoriques (simulation) par mesure soit dans un environnement réel, soit dans des conditions de laboratoire est également envisagée. L'objectif principal de ce travail est la définition de l'influence des paramètres du système sur le taux d'erreur binaire (BER) et sur la qualité de la transmission du signal. Une coexistence possible avec les services mobiles (fournis par LTE / LTE-A) dans une bande de fréquences partagée peut également être envisagée. Tuteur: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Analyse et simulation de la transmission de télévision numérique mobile

La thèse de doctorat porte sur l'analyse de la transmission de la télévision numérique dans les nouvelles normes DVB-T2 Lite (radiodiffusion vidéo numérique - 2e génération terrestre) et NGH (prochaine génération portative). Préalable de l'analyse réussie est une conception de modèle de simulation pratique de la transmission et de la modulation numérique avec des paramètres facultatifs de chaque bloc et la vérification du modèle par la réalisation de mesures expérimentales. Le modèle du canal de transmission devrait être conçu avec la possibilité d'une réception par trajets multiples et d'une simulation d'évanouissement sélectif. Le but du travail est une évaluation des paramètres du modulateur et du canal de transmission sur le taux d'erreur sur les bits atteint et la qualité des services de transmission et mobiles. Tuteur: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Analyse du multitraitement asymétrique (AMP)

Le sujet est orienté vers le domaine du multiprocessing asymétrique (AMP) pour des tâches / parties spécifiques de systèmes d'exploitation pour différentes plates-formes centrales. Les processeurs AMP d'aujourd'hui sont conçus pour des groupes de tâches spécifiques (faibles latences d'interruption, faibles latences de modules périphériques, mécanismes de sécurité, etc.). La question est de savoir comment utiliser les capacités matérielles actuelles dans un certain nombre de systèmes d'exploitation. L'idée est de décomposer une instance du système d'exploitation sur plusieurs cœurs de processeurs. L'objectif du doctorat le travail consistera à choisir / créer plusieurs algorithmes et structures de données pour une coopération efficace des tâches pour les AMP, à côté de l'analyse des exécutions de tâches, et pour vérifier le schéma proposé sur un système opensource. Tuteur: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

Analyse de systèmes électroniques non linéaires utilisant la théorie des séries de Volterra

Le but du projet est d'élaborer des méthodes de description des systèmes électroniques non-linéaires en utilisant la théorie des séries de Volterra et de trouver des méthodes efficaces de leur solution. Dans la partie théorique, les méthodes existantes seront évaluées de manière critique et des procédures de calcul plus efficaces seront recherchées, y compris l'approche de transformation de Laplace multivariée et les techniques numériques associées. L'attention sera centrée sur l'utilisation dans l'analyse de systèmes avec des paramètres distribués avec des non-linéarités. Dans la partie expérimentale, les dépendances entre les noyaux de la série Volterra et les paramètres X mesurés par un analyseur de réseau vectoriel non linéaire sont supposées être exploitées. Les candidats potentiels devraient s'intéresser aux mathématiques appliquées et à la programmation dans MATLAB. Tuteur: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

Analyse des changements stochastiques des paramètres d'interconnexions

Le but du projet est de développer des techniques pour l'analyse des changements stochastiques des paramètres d'interconnexions dans les systèmes électroniques sur la base de la théorie des équations différentielles stochastiques (SDE). Le sujet de la recherche sera consacré en partie à l'application des SDE ordinaires, utile pour décrire les modèles avec des paramètres localisés, et en partie à l'étude de l'applicabilité des SDE partielles, utile pour les modèles continus basés sur les équations télégraphiques. On s'attend à une généralisation de certaines techniques proposées pour l'analyse de systèmes électroniques hybrides basés sur des équations différentielles-algébriques stochastiques (SDAE). L'efficacité des méthodes proposées sera évaluée par comparaison avec des approches statistiques standard telles que la méthode de Monte Carlo. Les candidats potentiels devraient s'intéresser aux mathématiques appliquées et à la programmation dans MATLAB. Tuteur: Brančík Lubomír, prof. Ing., CSc.

Application du principe des liaisons optiques en espace libre dans les systèmes de transport

La télématique de la circulation intègre les technologies de l'information et des télécommunications à l'ingénierie des transports grâce au soutien des autres domaines connexes pour augmenter les volumes de transport et l'efficacité du transport et accroître la sécurité et le confort de transport dans l'infrastructure existante. La recherche portera sur la modélisation de systèmes de transport intelligents et la sélection de pièces pouvant être exploitées sur le principe des liaisons optiques en espace libre. Il sera nécessaire de concevoir un système optique de surveillance des conditions météorologiques de l'atmosphère pouvant influencer la qualité des systèmes de transport. Le projet comprend également la conception de sous-systèmes optiques applicables dans les solutions de télématique routière et la méthode de communication entre des parties particulières du système. Tuteur: Hudcová Lucie, Ing., Ph.D.

Applications de deux ports bilinéaires à commande électronique pour l'approximation de blocs fonctionnels avec un caractère d'ordre fractionnaire

Ce travail porte sur la synthèse / approximation de blocs de construction de réseau (intégrateur, dérivation, etc.) du circuit d'ordre fractionnaire à l'aide de chaînes de sous-parties employant des sections de transfert bilinéaire de l'ordre entier où un contrôle électronique indépendant est permis. Cette approximation (valable en largeur de bande de fréquence limitée) permet d'obtenir l'exposant fractionnaire de l'opérateur de Laplace et la construction du soi-disant «demi-intégrateur» (1 / s ^ 0.5) par exemple. Le travail dans ce sujet est axé sur la théorie des circuits, mais les résultats partiels seront vérifiés expérimentalement avec une attention aux applications pratiques appropriées et des applications dans les composants intelligents de la couche physique des systèmes de communication. Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Coexistence entre réseaux de communication mobiles et réseaux de diffusion numérique dans des bandes de fréquences partagées

Cette thèse porte sur la définition et l'exploration de scénarios de coexistence possibles entre services de communication sans fil (LTE / LTE-A, IEEE 802.11p, IEEE 802.22) et services de diffusion vidéo numérique (DVB-T / T2 / T2-Lite, NGH mobile) . Ces scénarios peuvent être critiques (perte partielle ou totale des services, fournis par des systèmes de communication considérés), et non critiques (les deux systèmes de communication peuvent coexister sans dégradation significative des performances). L'objectif principal de ce travail est d'explorer différents scénarios de coexistence de systèmes de communication sans fil considérés et de développer des modèles de simulation appropriés. Une vérification possible des résultats théoriques (simulation) par mesure soit dans un environnement réel, soit dans des conditions de laboratoire est également envisagée. Tuteur: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Coexistence des réseaux de diffusion numérique et des communications mobiles

La thèse de doctorat se concentre sur l'analyse des scénarios de coexistence critiques entre les services de la télévision numérique (par exemple DVB-T / T2, NGH) et les services sans fil de communications mobiles (par exemple GSM / UMTS / LTE / ZigBee / BT / WiGig). En cas de sélection de fréquence non appropriée dans les bandes de fréquences partagées, ces services peuvent se perturber et interférer de manière critique. La condition préalable de la solution réussie est la définition des scénarios de collision et des recommandations pour la sélection correcte des bandes de fréquences. Le but du travail est une analyse de la coexistence, la réalisation des modèles de simulation et la vérification en utilisant des signaux et des mesures réels de télévision numérique et de communication mobile. Tuteur: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Coexistence des systèmes de communication sans fil dans des bandes de fréquences ISM partagées

La technologie de cinquième génération (5G) est la prochaine étape de l'évolution des systèmes de communication sans fil évolués dans lesquels un équipement sans fil peut traiter des signaux de radiofréquence, fournis par divers systèmes de communication, dans une bande de fréquences partagée. Cette thèse porte sur la définition et l'exploration de scénarios de coexistence possibles entre les normes avancées de communication sans fil (LTE / LTE-A et IEEE 802.11g / n / ac) dans les bandes de fréquences partagées ISM (2,4 GHz et 5 GHz). Ces scénarios peuvent être critiques (perte partielle ou totale des services, fournis par des systèmes de communication considérés), et non critiques (les deux systèmes de communication peuvent coexister sans dégradation significative des performances). L'objectif principal de ce travail est d'explorer différents scénarios de coexistence de systèmes de communication sans fil considérés et de développer des modèles de simulation appropriés. Une vérification possible des résultats théoriques (simulation) par mesure soit dans un environnement réel, soit dans des conditions de laboratoire est également envisagée. Tuteur: Polák Ladislav, Ing., Ph.D.

Techniques de communication pour la transmission optique sans fil dans l'atmosphère

Le sujet de la dissertation proposée est axé sur l'utilisation de liaisons optiques sans fil dans la conception entièrement photonique conçues pour la communication de données à haute vitesse ou la transmission de signaux ultrastables sans aucune conversion électro-optique. L'atmosphère apporte au canal de transmission une atténuation et un retard aléatoires, qui devraient être compensés de manière appropriée. Le projet comprend des études théoriques et expérimentales du canal optique atmosphérique, la modélisation de ses caractéristiques, ainsi que la conception et la vérification de techniques compensatoires. Un candidat potentiel devrait s'intéresser à l'expérimentation et à la mise en œuvre pratique de systèmes de transmission, par exemple sur la base de FPGA. Tuteur: Kolka Zdeněk, prof. Dr. Ing.

Détection d'alcool par analyse vocale

Le projet proposé est orienté vers la détection de l'alcool en utilisant l'analyse du signal du discours téléphonique. Le but de ce projet est le développement et le test d'algorithmes spéciaux pour l'investigation de l'intoxication alcoolique à bas niveau qui n'est pas audible mais affecte l'activité et le comportement des personnes. Le développement d'algorithmes sera basé sur des méthodes DSP robustes applicables à la fois dans l'analyse en temps réel et l'analyse des signaux stockés. En outre, certaines bases de données spécifiques dans des conditions réalistes seront créées. Tuteur: Sigmund Milan, prof. Ing., CSc.

Détermination des limites des paramètres quantitatifs dans la communication optique sans fil

Le travail est axé sur l'étude de la turbulence atmosphérique, qui est un facteur important affectant les propriétés du rayonnement optique. Le travail consiste en une analyse détaillée des milieux turbulents et décrit des modèles horizontaux et verticaux de l'atmosphère. La méthodologie pour la quantification du degré de turbulence en tenant compte des besoins de la communication optique sans fil est le point suivant du travail. L'objectif principal de ce travail est de déterminer le taux de transmission maximum réalisable dans les liaisons sans fil optiques. La dépendance du taux de transmission sur le degré de turbulence atmosphérique et sur la longueur d'onde du support optique pour les différents types de faisceaux optiques par rapport aux techniques de modulation et de codage utilisées sera examinée. L'analyse du taux d'erreurs sur les bits pendant le fonctionnement de la liaison optique sans fil dans l'atmosphère turbulente devrait faire partie du travail. Le projet est en grande partie expérimental. Tuteur: Hudcová Lucie, Ing., Ph.D.

Des méthodes efficaces de fusion de données pour une navigation personnelle précise

Le sujet de ce projet est axé sur la recherche de méthodes de navigation personnelle précises basées sur la fusion de données de quelques sources indépendantes: récepteur GNSS, systèmes inertiels (boussole électronique, accéléromètre, gyroscope etc.). Le but de ce travail est d'étudier des algorithmes de fusion efficaces (en utilisant un filtrage étendu de Kalman, des réseaux de neurones) pour un positionnement précis des piétons basé sur la caractérisation des capteurs. Les résultats de cette recherche seront utilisés par les secouristes, les travailleurs dans les installations dangereuses, la navigation intérieure, etc. Tuteur: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Des méthodes efficaces de fusion de données pour une navigation personnelle précise

Le sujet de ce projet est axé sur la recherche de méthodes de navigation personnelle précises basées sur la fusion de données de quelques sources indépendantes: récepteur GNSS, systèmes inertiels (boussole électronique, accéléromètre, gyroscope etc.). Le but de ce travail est d'étudier des algorithmes de fusion efficaces (en utilisant un filtrage étendu de Kalman, des réseaux de neurones) pour un positionnement précis des piétons basé sur la caractérisation des capteurs. Les résultats de cette recherche seront utilisés par les secouristes, les travailleurs dans les installations dangereuses, la navigation intérieure, etc. Tuteur: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Structures de transfert configurables électroniquement

Le sujet présenté consiste en la synthèse et la conception de circuits de filtrage standard et intelligents et deux ports fournissant généralement un changement électronique externe (ou également autonome) du type de transfert et le contrôle de paramètres particuliers du filtre manuellement ou en fonction du caractère et du contenu spectral du signal traité. Les structures à entrée unique et à sortie unique (SISO), où la modification des ports d'entrée ou de sortie du circuit (typique pour les types multifonctionnels communs) n'est pas requise, sont préférées. La reconfiguration électronique de la réponse du filtre peut être favorable dans des applications spécifiques où la reconnexion mécanique de l'entrée et / ou de la sortie du circuit est indésirable. Une utilisation d'éléments actifs existants ou le développement de nouveaux dispositifs propres est supposée. Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Oscillateurs contrôlables électroniquement d'ordres supérieurs et fractionnaires

La recherche est axée sur la modélisation, les simulations et la vérification expérimentale des réalisations de circuits d'oscillateurs harmoniques d'ordre supérieur et de générateurs inharmoniques pour les structures de couche physique de systèmes de communication fonctionnant en bande de base et inter-fréquence. La tâche principale est de trouver les caractéristiques et les possibilités d'application des circuits d'ordre supérieur à 3 et des circuits définis par des équations différentielles d'ordre fractionnaire. Une attention sera concentrée sur l'accordabilité de fréquence, les relations de phase et d'amplitude entre les signaux générés et la stabilisation d'amplitude appropriée en particulier. Une partie du travail traite de la description détaillée de la génération de signal basée sur des opérations mathématiques linéaires et non linéaires qui sont permises par la mise en oeuvre d'éléments de phase dite constante produisant un déphasage constant entre le signal d'excitation et la réponse. Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Émulateurs d'immitances d'ordres supérieurs et leurs applications

La synthèse et la conception d'immittances (admittance / impédance) d'ordre supérieur (Y = ks ^ 2, ks ^ 3, etc. par exemple) et leurs applications dans divers circuits électroniques contrôlables avancés font l'objet de ce travail. L'étude supposée des possibilités de conception et d'application des circuits avec un caractère entier et un ordre fractionnaire est un sujet très actuel. Il peut être appliqué dans la conception de composants intelligents de systèmes de communication modernes. La validation des méthodes et des structures proposées sera fournie par des simulations dans Matlab, PSpice, ou par une éventuelle possibilité de développement de structures propres dans l'environnement Cadence IC6 (technologies CMOS AMIS 0,35 um, TSMC 0,18 um). Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Formats de modulation des banques de filtres pour les communications 5G

Les formes d'onde à base de filtres sont des candidats pour remplacer OFDM dans la future génération de communications mobiles. L'une des techniques les plus prometteuses est FBMC. En raison du manque de spectre disponible aux fréquences micro-ondes, on s'attend également à ce que les systèmes 5G utilisent des ondes millimétriques avec une bande passante d'au moins 2 GHz. Le but de la thèse est de concevoir une forme d'onde de banque de filtres optimale adaptée aux communications par ondes millimétriques avec une extension possible au scénario MIMO et d'étudier sa sensibilité à l'imperfection RF des composants sur ondes millimétriques. Tuteur: Maršálek Roman, prof. Ing., Ph.D.

Modèles de canaux pour la communication et la localisation de données

Les tendances récentes dans l'utilisation des technologies électroniques prospectives dans l'industrie automobile comprennent entre autres les applications de réseaux de capteurs sans fil, les techniques de localisation sur de courtes distances, la transmission de données dans le compartiment véhicule ou la communication entre voiture et infrastructure (technologies Car2X). La fécondité de telles mises en œuvre dépend entre autres à la fois de la parfaite connaissance du canal de transmission et du choix d'une technologie sans fil adaptée. Les technologies UWB (Ultra Wide-Band) dans les technologies 3 - 11 GHz et 57 - 64 GHz ou IR (Infra-Red) sont considérées comme les plus prometteuses pour de telles applications. L'objectif du projet est la recherche sur les propriétés des canaux de transmission et la création de modèles de canaux pour des applications de positionnement et de communication de données en environnement extérieur et intérieur de véhicule et de conception de systèmes de communication et de localisation garantissant une fonctionnalité fiable. Tuteur: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Modèles de canaux pour les futures générations de réseaux mobiles

Le nombre croissant de dispositifs de communication par zone et l'amélioration de la qualité des services nécessitent l'allocation de plus de ressources en fréquence. Les fréquences d'ondes millimétriques (MMW) entre 30 et 300 GHz sont très prometteuses pour les réseaux cellulaires à large bande de la prochaine génération. Les limitations spécifiques de la propagation du signal MMW, la bande passante extrêmement large et l'environnement variable engendrent des défis sans précédent pour le développement de systèmes de communication à large bande utilisant des technologies avancées pour éliminer les caractéristiques de canaux variables dans le temps. Le projet vise à mesurer et modéliser le canal MMW non stationnaire à large bande (entre utilisateurs mobiles et backhaul) dans le domaine temporel et spatial afin d'évaluer la faisabilité de techniques avancées telles que la formation de faisceaux ou l'implémentation massive de multiplexage spatial MIMO. Les principaux objectifs de ce sujet comprennent l'effet de la propagation des composantes multi-trajets sur la distribution d'énergie spatio-temporelle et son évaluation statistique. Tuteur: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Réseaux d'alimentation intelligents

Le but du projet est la zone de circuits actifs et passifs, qui permettent de modifier la transmission du signal dans la position du réseau d'alimentation, par exemple les circuits de phasage, les circuits de filtrage accordables, etc. des ondes centimétriques et millimétriques. L'application des circuits devrait être ciblée sur les systèmes d'antennes intelligents, ce qui permettra une reconfigurabilité pendant le fonctionnement. Tuteur: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

Antennes directionnelles à profil bas pour bande d'ondes millimétriques

Le projet est axé sur la recherche de nouveaux concepts d'antennes à profil bas pour la bande d'ondes millimétriques. L'attention du projet devrait être concentrée sur le développement de nouvelles technologies et l'exploitation de nouveaux matériaux pour la conception d'antennes. Une attention particulière devrait être accordée aux circuits connectés à une antenne. Les concepts d'antenne proposés devraient trouver une application dans les liaisons radio directionnelles pour des bandes de fréquences sélectionnées. Tuteur: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

Communication de type machine dans les réseaux mobiles

L'importance de la communication dite de type machine et de la communication machine à machine dans le domaine des réseaux de communication mobiles a récemment augmenté. Ce type de trafic se caractérise par une capacité de réseau élevée, c'est-à-dire la possibilité de desservir un nombre élevé de terminaux en même temps. L'essence de ce projet est la proposition d'approches appropriées pour augmenter la capacité du réseau, par exemple la modification des techniques d'accès, l'ordonnancement, etc. La vérification des techniques proposées dans les outils de simulation de logiciels existants est supposée. Tuteur: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Méthodes de positionnement précis dans des réseaux de capteurs sans fil

Le sujet de ce projet est axé sur la recherche de méthodes et de systèmes matériels pour la localisation précise des capteurs sans fil dans les réseaux. L'objectif de la recherche est l'analyse des méthodes actuelles et leur optimisation avec application dans des bandes millimétriques (MMID), éventuellement des bandes submillimétriques, en utilisant des signaux UWB. Le sujet du projet comprend une coopération efficace des systèmes multi-capteurs (protocoles appropriés, filtrage de Kalman). Les systèmes pour le positionnement précis des machines robotisées, la localisation personnelle dans les bâtiments, la détection embarquée d'un conducteur ou la localisation précise des étiquettes RFID sont des applications objectives de cette recherche. Tuteur: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Modèle d'un canal de transmission partagé pour les futurs systèmes de communication sans fil

La thèse de doctorat porte sur l'analyse des systèmes de communication sans fil modernes et futurs et leur coexistence dans un canal de transmission partagé. Pendant l'analyse, les systèmes comme la télédiffusion numérique (par exemple DVB-T / T2, NGH), les normes pour les communications mobiles (par exemple GSM / UMTS / LTE), les systèmes de communication sans fil (par exemple ZigBee, BT, WLAN, WPAN) etc., doivent être pris en compte. La condition du succès de la solution est la définition du modèle statistique du canal de transmission avec des paramètres variables, puis sa vérification, y compris la coexistence simulée avec divers services sans fil. Le but du travail n'est pas seulement le modèle du canal de transmission, mais aussi une définition du schéma de correction d'erreur directe optimisé pour le modèle de canal de transmission vérifié et partagé. Tuteur: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Multimédia dans les réseaux sans fil hétérogènes

Bien que les concepts et les technologies pour les futurs réseaux mobiles de 5ème génération (5G) ne soient pas encore fixés, on peut s'attendre à un changement radical de l'architecture de l'interface d'accès réseau et radio. amélioration de l'efficacité énergétique, prise en charge de nouveaux scénarios d'utilisation et coopération de différents systèmes sans fil afin de fournir la meilleure connectivité possible dans un lieu donné. Dans un environnement aussi hétérogène, les paramètres techniques de la liaison de données peuvent varier de manière significative. Le but du projet est d'étudier les possibilités de transmission vidéo dans un tel environnement et de trouver et d'optimiser ces composants, qui ont le plus grand impact sur la qualité du service. Tuteur: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Nouveaux éléments actifs combinant plus de moyens de contrôle électronique et leurs applications

Ce sujet est axé sur l'étude de nouveaux principes de contrôle électronique dans le cadre de l'architecture interne d'un élément actif. Il étend les performances des éléments actifs existants tels que: les convoyeurs de courant, les transconducteurs, les amplificateurs de courant et de tension, etc. Ces éléments n'offrent qu'un seul paramètre ajustable dans la plupart des cas. Les principaux objectifs sont l'identification des possibilités non encore publiées du contrôle dans le cadre d'un bloc ou la simple combinaison de plusieurs sous-blocs de base. L'investigation de ce dispositif actif sera assurée par des modèles idéaux, des modèles comportementaux (émulateurs) basés sur des dispositifs disponibles dans le commerce et leur réalisation dans la technologie CMOS appropriée. La vérification de l'utilisabilité de ces éléments actifs dans des applications de circuits standards et intelligentes est également supposée. Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Modélisation numérique des structures anisotropes

Les matériaux anisotropes présentent différentes propriétés électriques et magnétiques dans différentes directions. Les matériaux composites, qui sont utilisés de plus en plus fréquemment pour la construction de voitures et d'avions, appartiennent à cette catégorie de matériaux. Le projet vise le développement de modèles numériques de structures anisotropes (matériaux composites, méta-matériaux) à utiliser pour la vérification de la caractérisation expérimentale de matériaux anisotropes. Des modèles numériques seront développés à la fois dans les solveurs électromagnétiques commerciaux et dans les codes internes basés sur des éléments finis. La recherche décrite fait partie d'un projet tchèque-autrichien préparé à résoudre en coopération avec l'Université de Technologie de Vienne. Tuteur: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Liaison sans fil optique basée sur une technologie entièrement photonique

L'objet de ce projet de recherche consiste à développer de nouvelles méthodes et techniques pour les liaisons optiques sans fil (OWL) basées sur la mise en œuvre d'éléments de fibre dans le terminal de communication. L'objectif du projet est d'analyser les applications OWL dans la télématique des transports, d'analyser les phénomènes atmosphériques et d'améliorer la fiabilité de la liaison travaillant dans une atmosphère instable et non homogène. La longueur d'onde optimale du porteur en ce qui concerne la sécurité oculaire et les effets atmosphériques sera étudiée. Tuteur: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

Électronique imprimable pour les applications portables

Le projet est axé sur l'intégration de composants électroniques à haute fréquence dans les matériaux textiles (le concept des guides d'ondes textiles intégrés). La recherche vise à exploiter des pâtes spéciales pour la sérigraphie et des encres pour l'impression à jet d'encre afin de développer des réseaux de capteurs dans les matériaux textiles. La connexion des capteurs est supposée être sans fil (réseaux corporels sans fil) ou guidés (guides d'ondes cousus dans le substrat textile par des fils conducteurs). Le sujet fait partie d'une recherche commune avec la société SINTEX. Des systèmes électroniques portables vont être appliqués dans les matériaux textiles pour des applications de santé et de sport. La recherche décrite fait partie d'un projet préparé à résoudre en coopération avec le Centre des Systèmes Polymères de Zlin. Tuteur: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Antennes reconfigurables

Le projet est axé sur la recherche d'antennes reconfigurables pour les futures générations de réseaux mobiles capables de s'adapter aux demandes actuelles du réseau et aux conditions environnementales. L'attention principale devrait être concentrée sur la recherche de radiateurs d'origine et les moyens de contrôler leurs propriétés. Les radiateurs devraient être exploités pour de nouveaux concepts d'antennes dirigeables par faisceaux avec une capacité de multipolarisation et une sélectivité en fréquence de fonctionnement. Tuteur: Láčík Jaroslav, doc. Ing., Ph.D.

Recherche sur le codage et le traitement de données utilisés dans l'optique spatiale libre et sa mise en œuvre

Le projet vise la recherche de nouvelles techniques de communication appliquées dans les liaisons optiques terrestres en espace libre. Les objectifs sont d'atténuer l'influence de l'atmosphère sur la transmission, d'optimiser la technologie de communication et d'augmenter sa fiabilité et sa disponibilité. La recherche comprend la mise en œuvre d'algorithmes exigeants en calcul utilisant FPGA et GPU. Les frameworks graphiques open-source permettant l'accès au GPU tels que OpenCL et Vulkan sont supposés être utilisés pour l'implémentation des algorithmes. Tuteur: Wilfert Otakar, prof. Ing., CSc.

Analyse sémantique de la vidéo

Le sujet est orienté vers le domaine du traitement des données vidéo, principalement l'analyse sémantique, la compréhension d'images, l'analyse de scènes, la recherche d'images, etc. L'analyse sémantique est un outil de compréhension du sens de la scène vidéo. Il pourrait être utilisé pour un travail plus efficace avec le Big Data, l'archivage vidéo, la recherche, la navigation. L'application possible pourrait être aussi le système de transport intelligent (ITS), qui repose sur plusieurs technologies, telles que les réseaux de communication, le traitement et la transmission vidéo, la vision par ordinateur, etc. L'objectif du travail de thèse sera une analyse de l'état actuel de l'analyse sémantique et la création de moyens plus efficaces pour la compréhension de l'image et de la vidéo. Tuteur: Frýza Tomáš, doc. Ing., Ph.D.

Détection des phénomènes électromagnétiques du cerveau animal

Le projet vise à étudier les approches potentielles de mesure des champs électromagnétiques à la surface d'une tête d'animal, et à développer un solveur d'un problème inverse pour déterminer les courants équivalents à l'intérieur de la tête. Afin de vérifier l'exactitude de la solution du problème inverse, il faut développer un fantôme de la tête animale permettant de changer de manière déterministe les courants à l'intérieur de la tête et de mesurer les phénomènes électromagnétiques à la surface de la tête. La recherche décrite fait partie d'un projet préparé à résoudre en coopération avec le Centre de santé mentale et le Centre des systèmes polymères. Tuteur: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Réseaux de capteurs pour véhicules

L'un des moyens de réduire le coût et la consommation des voitures, avions et autres véhicules de transport est le remplacement du câblage coûteux et relativement lourd reliant des dizaines à des centaines de capteurs et d'actionneurs avec unité de contrôle par un réseau sans fil. La propagation par trajets multiples de signaux dans un environnement bruyant et la coordination d'une communication mutuelle nécessitent toutefois l'utilisation de techniques spéciales et d'algorithmes de traitement du signal. L'objectif du projet est la conception et l'optimisation du réseau de capteurs multi-sauts. La modulation appropriée, les méthodes d'égalisation et de correction d'erreur, etc. sur la couche physique et les méthodes d'allocation des ressources de communication et la coordination du transfert de données aux couches supérieures seront étudiées. Tuteur: Prokeš Aleš, prof. Ing., Ph.D.

Analyse de l'intégrité du signal pour les matrices d'antennes excitées par impulsions

La thèse vise à développer une méthodologie purement temporelle capable de caractériser la performance de réseaux d'antennes excitées par impulsions (ultra-large bande). A savoir, l'accent est mis sur la distorsion dans les signatures électromagnétiques rayonnées et sa caractérisation par des facteurs de fidélité du système d'antenne correctement définis, tenant compte des capacités de mise en forme du faisceau et de direction du faisceau de tels systèmes. La thèse couvrira (1) les analyses analytiques et numériques du domaine temporel des éléments d'antenne génériques; (2) description générale des caractéristiques du rayonnement EM pulsé d'un réseau d'antennes en fonction de sa configuration (par exemple, positionnement des éléments d'antenne) et des paramètres d'excitation (par exemple, la forme d'impulsion des courants électriques d'alimentation); 3) étude analytique du couplage espace-temps EM mutuel entre éléments d'antennes; (4) des études de paramètres illustratives de réseaux d'antennes sélectionnés validant les concepts proposés. Tuteur: Štumpf Martin, Ing., Ph.D.

Codage source et canal des données vidéo pour les systèmes de communication sans fil

Dans les systèmes de communication actuels (tels que la télévision numérique), le codage de contrôle d'erreur des données transmises est souvent appliqué indépendamment du codage source: la parité est ajoutée au signal numérique codé à la source, ce qui entraîne une capacité de correction fixe liée au code taux. Pour les signaux vidéo numériques, un tel schéma fournit une qualité d'image inchangée jusqu'au point de dépasser la capacité du code, où la qualité chute rapidement. Le but de ce projet est d'explorer la possibilité d'utiliser des techniques de protection contre les erreurs inégales (UEP) et de codage de canal source commun (JSCC) dans le domaine des nouveaux services de radiodiffusion (DVB-NGH). conditions réelles de transmission. Les techniques proposées devraient permettre une dégradation gracieuse de la qualité visuelle dans des conditions de réception dégradantes, augmentant l'universalité des systèmes considérés. Tuteur: Slanina Martin, doc. Ing., Ph.D.

Eléments actifs avancés spéciaux dans les applications de modulations numériques

Ce travail est axé sur l'étude de l'utilisation d'éléments actifs spéciaux et de blocs dans les conceptions de modulateurs et démodulateurs numériques (par exemple: saut de fréquence, modulation par déplacement de phase, modulation de largeur d'impulsion, etc.) pour les structures de systèmes de communication bande de base et bande inter-fréquence. La conception des applications finales suppose des propositions de solutions de réseaux propres d'oscillateurs à commande électronique et de générateurs de signaux avec des formes d'onde de sortie spécifiques. L'un des objectifs de ce travail consiste à spécifier les paramètres des éléments actifs et des blocs nécessaires à leur utilisation dans de telles applications. Les hypothèses théoriques seront vérifiées par des simulations informatiques et par des expériences avec des éléments disponibles dans le commerce (émulateur comportemental), ou éventuellement par des simulations et la réalisation de systèmes proposés en technologie CMOS disponible (AMIS 0,35 um, TSMC 0,18 um). Tuteur: Šotner Roman, Ing., Ph.D.

Réseau d'antennes à base de guide d'ondes intégré au substrat

Les concepts de structures de guidage intégrées au substrat seront exploités pour la mise en œuvre de réseaux d'alimentation et de formation de faisceaux de réseaux d'antennes térahertz. Une reconfigurabilité potentielle des réseaux sera étudiée. Le signal térahertz sera obtenu par la multiplication des fréquences micro-ondes classiques. La recherche sera menée en collaboration avec la société RAMET. De nouveaux concepts de réseaux d'antennes seront donc appliqués dans les systèmes de surveillance et de contrôle du trafic. Le financement du réseau international de formation «Convergence des technologies électroniques et photoniques pour l'activation des applications Terahertz» peut être fourni. Tuteur: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Réseau d'antennes à base de guide d'ondes intégré au substrat

Les concepts de structures de guidage intégrées au substrat seront exploités pour la mise en œuvre de réseaux d'alimentation et de formation de faisceaux de réseaux d'antennes térahertz. Une reconfigurabilité potentielle des réseaux sera étudiée. Le signal térahertz sera obtenu par la multiplication des fréquences micro-ondes classiques. La recherche sera menée en collaboration avec la société RAMET. De nouveaux concepts de réseaux d'antennes seront donc appliqués dans les systèmes de surveillance et de contrôle du trafic. Le financement du réseau international de formation «Convergence des technologies électroniques et photoniques pour l'activation des applications Terahertz» peut être fourni. Tuteur: Raida Zbyněk, prof. Dr. Ing.

Technologie et méthodes de localisation précise en bandes centimétriques et millimétriques

Le sujet de ce projet est axé sur la recherche de mesures de distance précises et le positionnement d'objets à l'aide de systèmes de radiocommunication dans des bandes d'ondes centimétriques et millimétriques. Le but de ce travail est orienté vers le développement de méthodes efficaces et de systèmes fiables pour la mesure précise des distances ou des positions d'objets basés sur des signaux déterministes ou des signaux de radiocommunication standardisés avec une précision allant jusqu'à des centimètres. La réalisation de cette précision requise nécessite l'application de systèmes UWB et la modélisation de canaux pour divers scénarios. Le positionnement mutuel précis des voitures utilisant la communication C2C est également une application objective de cette recherche. Tuteur: Šebesta Jiří, doc. Ing., Ph.D.

Mesures vectorielles à large bande

Le but du projet est l'étude de la théorie des opérations et la proposition de nouvelles solutions pour le système de mesure de vecteurs hyperfréquences à large bande avec l'orientation principale des méthodes de mesure de six ports. Les systèmes réellement utilisés sont dédiés à la réduction des fréquences hyperfréquences et, du point de vue technologique, ils ne sont pas applicables aux fréquences plus élevées. La recherche des ensembles d'étalonnage nécessaires et des méthodes de fonction de base est également incluse dans le projet. L'étude des détails des paramètres des systèmes de mesure et la modélisation de leur comportement avec les changements dans l'environnement, la stabilité à long terme, etc. seront également contenues dans le projet de recherche. Tuteur: Urbanec Tomáš, Ing., Ph.D.

Réseaux sans fil pour les technologies d'assistance personnelles

Thèse de doctorat axée sur l'analyse et la modélisation des technologies d'assistance personnelle pour les personnes ayant un handicap sensoriel ou moteur. Thèse traite de la conception des réseaux sans fil composé de capteurs d'image vidéo et audio et leur connectivité dans l'Internet des objets (IoT) et selon les services. Optimisation du réseau concernant l'extraction des caractéristiques pertinentes à partir des données capturées, son volume dans le réseau sans fil, l'équilibre énergétique et les exigences de calcul des composants en même temps avec la fiabilité de la coexistence actuelle et future des réseaux sans fil sont des points à étudier. Le but du travail est la vérification expérimentale du concept de réseau sans fil dans certains cas d'utilisation du système d'assistance personnel. Tuteur: Kratochvíl Tomáš, prof. Ing., Ph.D.

Program taught in:
Anglais

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Last updated January 21, 2019
Ce cours est Campus based
Date de début
Septembre 2019
Duration
4 années
À temps plein
Prix
2,500 EUR
première année 4 500 EUR; Autres années 4 000 EUR / an
Deadline
By locations
By date
Date de début
Septembre 2019
Date de fin
Application deadline

Septembre 2019

Location
Application deadline
Date de fin