UREL   FEKT   VUT
    












Produkty

Vyberte rok:    



Systém automatické evidence výdeje pohonných hmot

Autoři:

Povalač, A.; Mikulášek, T.; Záplata, F.; Pospíšil, M.; Klíma, P.; Dokulil, K.

Typ:

produkt

Datum:

2019-12-02

Projekty:

TH03010222 - Systém pro vzdálené řízení, správu a kontrolu ekonomiky provozu vozových parků s prioritou v odpadovém hospodářství
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Systém se skládá z několika oddělených jednotek, které spolu bezdrátově komunikují. Zajišťuje automatizaci a centrální evidenci výdejů PHM a pohybu vozidel, eliminuje lidský faktor při záměně druhu paliva a pokusu o jeho zneužití při tankování PHM. Jednotlivá vozidla jsou osazeny majáky, které vysílají svou identifikaci v pásmu 2,4GHz. Sběr dat je zajištěn jednotkou umístěnou v těle tankovací pistole. Ta vyhledává majáky v okolí a prostřednictvím komunikace v pásmu 868MHz předává získaná data spolu s dalšími údaji nadřazenému systému. Sběrná jednotka slouží k příjmu zpráv z jednotlivých pistolí a jejich předávání do databázového backendu.

 Popis produktu


Širokopásmový vysílač v pásmu 60 GHz s monitorováním vysílaného signálu

Autoři:

Martin Pospíšil, Roman Maršálek, Tomáš Urbanec, Tomáš Götthans

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-11-11

Projekty:

LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)
GA17-18675S - Perspektivní komunikační technologie pro společnost v pohybu
FEKT-S-17-4426 ? Komunikační systémy budoucí generace

Funkční vzorek širokopásmového vysílače v milimetrovém pásmu 57-64 GHz, umožňující vysílaní kvadraturního signálu s šířkou pásma 1 GHz, vybavený monitorovací zpětnou vazbou pro sledování kvality vysílaného signálu. Funkční vzorek slouží pro výzkum a vývoj algoritmů zpracování signálů a nových modulačních formátů s vysokou spektrální efektivitou. Přijímač ve zpětné vazbě umožňuje provádět odhad a následnou kompenzaci zkreslení způsobených rádiovým front-endem, tj. například napěťovou a fázovou nesymetrií kvadraturního modulátoru, stejnosměrným ofsetem nebo nelinearitou výkonového zesilovače. Vysílač je plně ovladatelný v programovém prostředí MATLAB a s řídicím počítačem typu PC je spojen přes sběrnici USB 3.0. Pro D/A konverzi je použita deska s převodníky Texas Instruments DAC37j84 (16bitů, až 1.25GSa./s.), pro A/D konverzi pak deska s převodníky Texas Instruments ADS54j40 (14 bitů, až 1 GSa./s.), které pro zajištění koherence mezi vysílačem a monitorovacím přijímačem sdílí společný hodinový signál z SAW ultra low noise oscilátoru 1 GHz. Obě desky s převodníky jsou připojeny k vývojové desce Texas Instruments TSW14j56 s FPGA Alterra Arria V. Použitá DDR paměť umožňuje vyslání a záznam signálu s maximální délkou 2GSa, s rozlišením 16 bitů. Generovaný a přijímaný signál v základním pásmu je analogově zpracován v desce front-endu v základním pásmu, obsahující rekonstrukční resp. antialiasingové filtry, zesilovače, filtry pro potlačení šumu a potřebné impedanční konvertory. Generovaný signál v základním pásmu je poté konvertován na RF signál v I/Q up/down konvertoru s přímou konverzí realizovaným pomocí vývojové desky s chipem Infineon BGT60, se kterou je basebandová část propojena pomocí dvou SATA kabelů. Výstupní RF signál v pásmu 60 GHz. je přiveden na vstup směrové odbočnice s útlumem 30 dB ve zpětné vazbě a zvlněním menším než 1 dB v pracovním kmitočtovém pásmu. Součástí funkčního vzorku je také na pracovišti navržený a realizovaný napájecí zdroj. Pro zajištění požadované kvality vysílaného signálu obsahuje ovládací software funkčního vzorku následující implementované algoritmy zpracování signálů:

  • Kalibrace DC offsetu na vysílací a přijímací straně
  • Kalibrace napěťové a fázové nesymetrie kvadraturního modulátoru na vysílací a přijímací straně
  • Kompenzace kmitočtové charakteristiky analogové části v základním pásmu na vysílací a přijímací straně
  • Kompenzace sin(x)/x charakterisktiky D/A převodníků
  • Kompenzace nelinearity výkonového zesilovače pomocí číslicového předzkreslení
Podrobnější informace o implementovaných algoritmech a o výzkumném využití funkčního vzorku je možné najít například v publikacích: R. Marsalek, M. Pospisil, T. Gotthans and T. Urbanec, "Digital Calibration of 60 GHz Setup for Use in Power Amplifier Predistortion," 2019 IEEE 20th International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC), Cannes, France, 2019, pp. 1-4. R. Marsalek, J. Blumenstein, M. Pospisil and M. Rupp, "Measured Capacity of mm-Wave Radio Link Under IQ Imbalance," 2018 IEEE 29th Annual International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), Bologna, 2018, pp. 1124-1125.

 Popis produktu


Energeticky kompenzovaný monitor příkonu dávkového ekvivalentu neutronů

Autoři:

Herman, O., Jančář, A., Král, J., Kubíček, M., Matěj, Z., Mravec, F., Pavelek, M.

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-08-29

Projekty:

FV20453 - Digitální spektrometr směsných polí fotonů a neutronů
FEKT-S-17-4426 - Komunikační systémy budoucí generace
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Navržený energeticky kompenzovaný monitor příkonu dávkového ekvivalentu neutronů (obr. 1) umožňuje detekci částic gama záření a neutronového záření a zároveň umí poskytnout na svém výstupu údaje umožňující rozlišení obou typů částic a stanovení jejich energie. Monitor splňuje požadavky na vysokou rychlost odezvy a mechanickou odolnost. Pro navržený energeticky kompenzovaný monitor dávkového ekvivalentu neutronů bylo nutné vyvinout digitalizační kartu, která zajišťuje spolehlivou interpretaci dat změřených detektorem. Součástí monitoru jsou algoritmy navržené pro rozlišení (klasifikaci) částic neutron/gama. Toto rozlišení je u použitého typu detektorů vysoce obtížné a pro spolehlivou klasifikaci je nutné použít sofistikované algoritmy zpracování signálů. Implementovaný algoritmus splňuje nejen požadavek na vysokou spolehlivost klasifikace, ale také na vysokou rychlost zpracování dat (detekce v reálném čase) a přiměřené nároky na výpočetní výkon. Vzhledem k velmi dlouhé odezvě na částice dochází při vyšších četnostech detekce superponování jednotlivých odezev detektoru. Na takto superponovaných odezvách algoritmus provádí dekompozici a tak umožňuje spolehlivě klasifikovat interakce, které nastaly v úzkém časovém rozestupu.

 Popis produktu


Laboratorní spektrometr nízkoenergetických neutronů

Autoři:

Jančář, A., Král, J., Kubíček, M., Matěj, Z., Mravec, F., Povalač, A., Urbanec, T.

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-08-29

Projekty:

FV20453 - Digitální spektrometr směsných polí fotonů a neutronů
FEKT-S-17-4426 - Komunikační systémy budoucí generace
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Navržený laboratorní spektrometr nízkoenergetických neutronů (obr. 1) umožňuje v reálném čase charakterizovat směsná pole nízkoenergetických fotonů a neutronů v rozsahu cca 20 keV až 1 MeV. Oproti jiným řešením této problematiky nevyžaduje navržený přístroj složitou obsluhu a je schopen automaticky provádět rozlišení detekovaného typu záření (gama / neutron). Díky použití plynového proporcionálního detektoru, rychlému předzesilovači a rychlé digitalizaci je možné měření provádět v reálném čase. Volbou vhodného plynového detektoru je možné upravit citlivost přístroje na takovou oblast energií a typu záření, jaké je v daném experimentu žádoucí.

 Popis produktu


2x2 kruhově polarizovaná mikropásková anténní řada

Autoři:

Jaroslav LÁČÍK

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-05-17

Projekty:

Projekt č. SR18957044 s firmou Honeywell International s.r.o
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Dle požadavků byla navržena a vyrobena 2x2 kruhově polarizovaná anténní řada pro kmitočtové pásmo 1525 ? 1559 MHz. Vyrobená anténa vyzařuje pravotočivou kruhově polarizovanou vlnu a v požadovaném frekvenčním pásmu má PSV menší než 1,5, osový poměr menší než 3 dB a zisk cca 11,6 dBi. Anténa je vybavena SMA konektorem. Anténa bude využita pro příjem nízkoúrovňových signálů. Fotka vyrobené antény je zobrazena na obr. 1.

 Popis produktu


Vývojová platforma pro komunikační rozhraní v napěťovém a proudovém módu

Autoři:

Vykydal, L.

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-02-26

Projekty:

FEKT-S-17-4707 - Návrhy nových funkčních bloků a algoritmů pro moderní komunikační systémy
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Platforma byla vyvinuta ve forma přídavných desek pro základní desku Enclustra s obvodem FPGA Xilinx Zynq. To dovoluje snadné připojení systému k PC s využitím řady rozhraní, jako např. USB 3.0, GLAN nebo UART v případě nízkých požadavků na přenosovou rychlost. Sestava je připravena na testování sběrnice typu master-slave s jedním master a šesti slave uzly. Platforma podporuje komunikaci jak v napěťovém, tak v proudovém módu. Přídavné desky obsahují A/D a D/A převodníky pro konverzi signálů fyzické vrstvy do digitální oblasti. Zbylá část komunikačního rozhraní, včetně detekce symbolů, synchronizace, skramblování a detekce chyb je implementována čistě digitálně. Software pro PC umožňuje komunikaci pomocí UART s řídicím uzlem sběrnice implementovaným v FPGA a přenos zpráv aplikační úrovně. Software může být rovněž využito k vizualizaci dat z podřízených uzlů a současně pro vyhodnocení chybovosti pomocí CRC v přenášených rámcích.

 Popis produktu


Testbed pro metody tlumení měničů s využitím v ultrazvukových parkovacích systémech

Autoři:

Ledvina, J.; Vykydal, L.

Typ:

funkční vzorek

Datum:

2019-02-13

Projekty:

FEKT-S-17-4707 - Návrhy nových funkčních bloků a algoritmů pro moderní komunikační systémy
LO1401 - Interdisciplinární výzkum bezdrátových technologií (INWITE)

Navržený systém slouží pro testování pokročilých algoritmů pro automatické ladění paralelního kmitavého obvodu ultrazvukového měniče s cílem dosažení co nejlepších parametrů zejména s ohledem na měření malých vzdáleností. Platformu tvoří deska plošných spojů s analogovým testovacím obvodem a deska s FPGA pro číslicové řízení. Testovací integrovaný obvod je vybaven budiči a přijímači ultrazvukových signálů, syntetickou indukčností a dalšími obvody pro různé metody tlumení. Obvod je vysoce konfigurovatelný pro dosažení maximální flexibility. Deska FPGA je osazena obvodem Xilinx Spartan-6 a obsahuje řadu komunikačních rozhraní jako zejména USB, CAN a LIN. Vyvinutá konfigurace FPGA umožňuje řízení pomocí software na PC a také integraci v testovacím vozidle.

 Popis produktu