|
|
Equalization Methods in Digital Communication Systems
Deyneka, Alexander ; Šilhavý, Pavel (oponent) ; Číž, Radim (vedoucí práce)
The thesis is focused on the problem of equalization in digital communication systems. Theoretical part includes brief observation of different approaches of equalizer designing. The practical part deals with implementation of the most often used equalizers and their adaptation algorithms. The aim of practical part is to make a comparison characteristic of different type of equalizers and reveal factors that influence the quality of equalization. Within a framework of the problem of equalization three types of equalizers were researched: linear equalizers, decision feedback equalizers (DFE) and maximum likelihood equalizers (ML). Each equalizer was tested on the model which approximates the real transmission system with complex distortion consisted of attenuation, intersymbol interference and additive noise. The comparison characteristics of equalizers were revealed on the basis of implementation. It was ascertained that ML equalizer has the optimum performance among three equalizers. The adaptation algorithm play significant role in performance of mentioned equalizers. Two groups of algorithms were studied: stochastic and deterministic. The first one includes following algorithms: least-mean-square algorithm (LMS), normalized LMS algorithm (NLMS) and variable step-size LMS algorithm (VSLMS). The second one is represented by RLS algorithm. It was determined that RLS algorithm converges much faster than LMS-based algorithms. The several factors that influenced the performance of all algorithms were studied. One of the most important factors that influences the speed of convergence and stability of the LMS algorithm is step-size parameter. Another very important factor is selecting the training sequence. The big disadvantage of LMS-based algorithms compare to RLS-based algorithms was found: the quality of equalization is highly dependent on the power spectral density of the training sequence.
|
|
|
Extended defects in Ga and Al nitrides
Vacek, Petr ; Holec, David (oponent) ; Hospodková,, Alice (oponent) ; Gröger, Roman (vedoucí práce)
III-nitrides crystallize in the hexagonal (wurtzite) structure, whereas the cubic (zincblende, sphalerite) structure is metastable with only slightly higher energy. Their physical properties are strongly affected by the presence of extended defects that are of different kinds in the two structures. In wurtzite III-nitrides, these are primarily threading dislocations, some of which are known to generate deep defect states in the bandgap, through which they affect the electrical and optoelectronic properties of devices. On the other hand, zincblende III-nitrides contain a large density of stacking faults that facilitate local transformations into the more stable wurtzite structure. The aim of this work is to characterize the extended defects in both crystal structures using a combination of electron microscopy, atomic force microscopy, and X-ray diffraction. We demonstrate that (0001)-oriented samples of GaN/AlN and AlN grown on Si (111) substrate by metal-organic chemical vapor deposition contain a large density of threading dislocations. Their Burgers vectors are mostly parallel to the a-direction of the wurtzite lattice, followed by the Burgers vectors parallel to the a+c-direction, whereas the dislocations with Burgers vectors parallel to the c-direction are relatively rare. The probable origin of threading dislocations is discussed according to the type of the film growth. Prismatic stacking faults were found in thin AlN nucleation layers but were not present in the thicker layers. Amorphous layer composed of SiNx and partially of AlN was found at the AlN/Si interface. We propose that this amorphous layer could have a major role in the relief of misfit strain. Analysis of electrical activity of extended defects in AlN was done using electron beam induced current technique. We have found that threading dislocations cause a weak drop of induced current. However, due to their high density and uniform distribution, they have larger impact on electrical properties than V-defects and their clusters. The topographical and crystallographic defects were studied in as-grown and annealed nucleation layers of zincblende GaN grown on 3C-SiC (001) / Si (001) substrate. The sizes of surface features on as-grown samples increase with the thickness of the nucleation layer and are enhanced by annealing. The surface coverage of GaN with the thinnest nucleation layers is reduced after annealing due to diffusion and desorption (or etching by reactor atmosphere). The stacking faults found in GaN near its interface with SiC were mostly of the intrinsic type bounded by Shockley partial dislocations. The origin of these stacking faults was discussed as well as the impact of partial dislocations on the strain relief. Due to the abundance of stacking faults, their interactions were studied in detail. Based on our findings, we have developed a theoretical model of stacking fault annihilation in zincblende GaN films. This model is shown to be able to predict the decrease of the stacking fault density with increasing film thickness.
|
|
|
High Temperature Deformation Mechanisms
Heczko, Milan ; Gröger,, Roman (oponent) ; Spätig, Philipp (oponent) ; Kruml, Tomáš (vedoucí práce)
Two advanced highly-alloyed austenitic steels based on the Fe-Ni-Cr matrix were studied in conditions of low cycle fatigue both at room and elevated temperature. Extensive set of experimental and characterization tools was used for the investigation of inter-related effects of alloys composition, microstructure, deformation mechanisms and overall material response under load. Key mechanisms and factors determining mechanical properties and performance in the service were analysed and discussed in the relation to the materials design. • Standard fatigue experiments were performed at room temperature and at 700°C. Cyclic hardening/softening curves, cyclic deformation stress-strain curves, Coffin-Manson and Wöhler fatigue life curves were determined. • Various characterization techniques of electron microscopy were used to study changes of the microstructural state of the alloys due to the cyclic loading at room and elevated temperatures. • Fatigue behaviour, strength and cyclic plastic response of studied materials were explained in relation to the microstructure and microstructural aspects of deformation mechanisms both at room and elevated temperatures. • It was found that Sanicro 25 exhibits the highest high temperature strength of all alloys from the same class. Its extraordinary properties are related to the two nanoparticle populations, Cu-rich coherent precipitates and dispersoid-like MX nanoparticles, which play fundamental role in the determination of strength and overall cyclic response. As a result of pinning effects and associated obstacles, dislocation motion in this alloy is significantly retarded preventing formation of substructures with lower stored internal energy. With recovery heavily suppressed, forest dislocation strengthening supported by precipitation and solid solution hardening, leads to the remarkable increase of cyclic strength at elevated temperatures.
|
|
|
Slinování pokročilých keramických materiálů
Pouchlý, Václav ; Svoboda, Jiří (oponent) ; Ptáček, Petr (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Jedním z klíčových kroků v procesu výroby keramických materiálů je slinování. V posledních letech byly vyvinuty nové slinovací metody, kdy podle svých autorů pomocí změny teplotního profilu při slinování dovedou docílit jemnější mikrostruktury, tj. při stejné relativní hustotě dosáhnout menší velikosti zrn slinuté keramiky. Tato práce se zabývá vlivem dvojstupňového slinování na výslednou mikrostrukturu oxidových keramických materiálů. Získané experimentální výsledky ukázaly, že efektivita dvojstupňového slinování na výslednou mikrostrukturu se zvětšuje se symetrií krystalové mřížky použité keramiky. Dále se práce zabývá vysokoteplotní dilatometrií a konceptem Master Sintering Curve, který byl použit pro nalezení aktivační energie slinovacího procesu a rozdílných slinovacích mechanismů v průběhu slinování. Aktivační energie slinování byla porovnána s aktivační energií růstu zrn s cílem nalézt kinetické okno, které podle autorů teorie dvojstupňového slinování umožňuje slinovat bez růstu zrn. Metoda Master Sintering Curve byla taktéž použita v případě slinování za přítomnosti tlaku, kde při slinování metodou Spark Plasma Sintering pomohla odhalit a kvantifikovat aktivační energie jednotlivých slinovacích mechanismů, a umožnit přípravu transparentního tetragonálního ZrO2.
|
|
|
Deposition and analysis of DLC thin films
Rudolf, Miroslav ; Čech, Vladimír (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Diploma thesis outlines the problems during preparation and analysis of DLC:H thin films. Many scientists have been interested in these films already for several decades. In the present time, many techniques exist for their preparation and analysis. The preparation of DLC has a significant influence on their characteristics and applications. There are many criteria how to examine the films. In this thesis, the DLC:H layers prepared on the crystalline silicon by the RF-PECVD method are discussed. Subsequently, the mechanical, tribological and optical properties have been investigated. The techniques as XPS, Raman spectroscopy, reflectometry, hardness and adhesion measurements have been employed. A part of the thesis deals with the modelling of DLC and DLC:H films from the first principles. The first-principle simulation software Abinit is used for this purpose. Abinit has been distributed under the GPL. The way of selection of input parameters has been studied with respect to the convergence of the results. Attention has been paid to computing the vibrational spectra in the middle of the Brillouin zone and the overall density of electronic states of DLC cluster in a cubic supercell. These data can be compared with results experimentally obtained from Raman spectroscopy and XPS of the valence band, respectively.
|
|
|
Design motocyklu na elektrický pohon
Vítek, Jan ; Surman, Martin (oponent) ; Křenek, Ladislav (vedoucí práce)
Ve světě stále sílí tlak na snižování emisí a s tím související masivní podpora elektromobility. Kromě ekologičnosti mají elektrická vozidla řadu dalších výhod, jako například malé provozní náklady, jednodušší údržbu, nižší hlučnost a podobně. V současné době je ovšem stále trápí problémy s dojezdem a nedostatečnou sítí dobíjecích stanic. V městském prostředí tento problém do velké míry odpadá, a naopak ekologické hledisko je zde nejpalčivější. Navíc vzhledem k hustotě městského provozu roste poptávka po jednostopých vozidlech. Řešením je proto elektrický motocykl pro městské prostředí, který tyto problémy efektivně řeší. Proto se práce zabývá návrhem elektrického motocyklu do městského prostředí ve spolupráci s firmou MSR Engines, na technickém základu poskytnutým touto firmou.
|
|
|
Výpočtové modelování aerodynamického hluku při obtékání tělesa
Sýkora, Daniel ; Hájek, Petr (oponent) ; Švancara, Pavel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním aerodynamického hluku při obtékání těles. V úvodní části diplomové práce je na vzorové úloze nasimulováno proudění kolem statického válce. Simulace jsou provedeny pro různé hustoty sítě a časový krok. Výsledky ze simulací jsou porovnány mezi sebou a bude demonstrována konvergence výsledků v závislosti na hustotě sítě. Další řešenou úlohou je výpočet aerodynamického hluku při obtékání kolem statického válce. Tato úloha je složitějšího charakteru, jelikož zde dochází k turbulentnímu proudění. Výpočet aerodynamického hluku je proveden na základě dvou přístupů, a to akustické analogie a přímé metody založené na stlačitelném proudění. V diplomové práci jsou dále uvedeny a demonstrovány vybrané modely turbulence a analyzován vliv na přesnost výpočtu aerodynamického hluku. Všechny poznatky z předchozích úloh jsou aplikovány a využity při výpočtu aerodynamického hluku při obtékání zjednodušeného modelu zpětného bočního zrcátka automobilu. Byl vytvořen rovinný (2D) a prostorový (3D) model a aerodynamický hluk je počítán pomocí Ffowcs Wiliams and Hawkings akustické analogie s DES modelem turbulence. V poslední části diplomové práce je analyzován vliv upravené geometrie zpětného bočního zrcátka na vyzařovaný hluk. Použití uchycení zrcátka vedlo k lepším aerodynamickým vlastnostem a menšímu výslednému aerodynamickému hluku.
|
|
|
Modul pro shlukovou analýzu systému pro dolování z dat
Hlosta, Martin ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Zendulka, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o tvorbě shlukovacího modulu k vyvíjenému dolovacímu systému DataMiner na FIT VUT v Brně. V dolovacím systému chyběl modul pro shlukovou analýzu. Hlavním cílem práce bylo proto rozšířit systém o algoritmy shlukové analýzy. Společně se mnou na modulu pracoval Pavel Riedl. S ním jsme vytvořili společnou část pro všechny algoritmy tak, aby bylo možné systém snadno rozšířit o další shlukovací algoritmy. Sám jsem systém rozšířil o algoritmy založené na hustotě DBSCAN, OPTICS a DENCLUE. Ty byly implementovány a jejich funkčnost ověřena na vhodném vzorku dat.
|
|
|
Zpracování slitin mědi pomocí technologie selective laser melting
Kočica, Martin ; Šafka, Jiří (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá nalezením vhodné slitiny mědi pro zpracování technologií SLM a určením technologických parametrů vedoucí k relativní hustotě blízké plnému materiálu. Teoretická část práce uvádí náhled do problematiky aditivní technologie a procesu zpracování nových slitin. Obsahuje také přehled současného stavu poznání slitin mědi zpracovaných pomocí SLM. Na základě teoretické části práce byly navrženy testovací vzorky a způsob jejich hodnocení. Vzorky byly vyráběny tavením metalurgického prášku pomocí ytterbiového laseru s výkonem 400 W. Testování je rozděleno na tři etapy: Určení parametrů procesu SLM. Odladění strategie větších dílů. Geometrické přesnosti a mechanického testování. Na základě výsledků práce byly určeny závislosti relativní hustoty na vstupních parametrech. Pro nejlepší parametry byly určeny korekce geometrické přesnosti a mechanické vlastnosti.
|
|
|
Zpracování hliníkových slitin 3D technologií selective laser melting
Měchura, Lukáš ; Koutný, Daniel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá nalezením vhodných procesních parametrů z hlediska minimalizace porozity technologie SLM pro zpracování hliníkové slitiny 6061. Rešeršní část práce pojednává o problematice aditivní výroby hliníkových slitin a také o vyhodnocení porozity měřením relativní hustoty. Na základě získaných obecných poznatků byly navrženy testovací vzorky vyrobené spékáním metalurgického prášku, pomocí laseru s ytterbiovým optickým vláknem. V práci byly použity vysoké výkony laseru, až 400 W, se kterou dosud nebyla slitina 6061 z hlediska porozity podrobně testována. Z výsledků práce byly stanoveny závislosti technologických parametrů na relativní hustotě a vypracován přehled o zpracování této slitiny SLM technologií.
|
host ::
RSS.