|
|
Bezdrátový lokalizační modul s nízko-příkonovým firmware na bázi RTOS
Lipka, Radim ; Bardonek, Petr (oponent) ; Šimek, Václav (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a implementací bezdrátového lokalizačního modulu, který využívá technologii UWB v kombinaci s nízko-příkonovým firmware na bázi vestavěného RTOS systému. Lokalizace modulu probíhá za pomocí algoritmu TDoA. Výsledný HW modul je realizován jako vývojová dvouvrstvá DPS, založená na MCU nRF52832 (ARM, Cortex M4) a UWB modulu DecaWave DW1000. Výsledný firmware je implementován pod FreeRTOS systémem s důrazem na nízkou spotřebu. K návrhu HW je použit Eagle CAD a k implementaci firmware programovací jazyky C a Assembler.
|
|
|
Planar Antenna Array For Ku Band
Prouza, Jakub
The paper deals with the design of an antenna element of an ultra-wideband antenna array for specialized applications. The realized gain of the whole structure, the main beam width and the possibility of electronic beamforming in the horizontal plane are the most important parameters of the designed antenna array. The numerical model of the antenna array is created, and parameters are verified to prove suitability for ultra-wideband applications.
|
|
|
Intra- and Out-of-Vehicle Channel Measurements and Modeling
Kukolev, Pavel ; Masopust, Jiří (oponent) ; Wieser, Vladimír (oponent) ; Prokeš, Aleš (vedoucí práce)
The dissertation is focused on channel measurements and modeling for vehicle-to-X communication and on localization. In order to realize an integrated intelligent transportation system (ITS), it is important to estimate channel features for intra-vehicle and out-of-vehicle scenarios. For this propose the following activities are carried out: simulation of the 802.11p PHY; comparison with 802.11a; channel measurements for different scenarios based on the 802.11p and ultra-wideband (UWB); creating channel models for 802.11p and UWB; UWB measurements to assess performance of localization. The vehicle-to-X communication is supposed on the IEEE 802.11p standard. The dissertation presents the differences between IEEE 802.11a and IEEE 802.11p physical layer standards through the simulation results of the transmission over a HIPERPLAN/2 channel. Further, the simulation of the 802.11p signal transmission over ITU-R M.1225 channel, which includes pedestrian and vehicle models with different relative delays and average power, is presented. The influence of the channel on the signal is analyzed using MATLAB simulation in terms of bit error rate (BER). The dissertation reports vehicular channel measurements in the frequency band of 5.8 GHz for IEEE 802.11p standard and for UWB (3-11 GHz). Experiments for both intra-vehicle and out-of-vehicle environments are carried out. It was observed that the large-scale variations (LSVs) of the power delay profiles (PDPs) can be best approximated through a two-term exponential decay model for the 802.11p protocol, in contrast to the Saleh-Valenzuela (S-V) model which is suitable for UWB systems. For each measurement, the LSV trend was used to construct the respective channel impulse response (CIR). Next, the CIR is used in 802.11p simulation to evaluate the BER performance, following a Rician model. The results of the BER simulation shows the suitability of the protocol for in-car as well as out-of-car wireless applications. The simulation for out-of-car parameters indicate that the error performances do not vary much and it is possible to determine an average BER curve for the whole set of data. The randomness in UWB channel for small positional variations around a car, parked in an underground garage, is reported. The path loss (PL) is found to be monotonically increasing with distance but varies randomly with angle and height and thereby renders signal strength based ranging inaccurate for such scenarios. On the other hand, arrival time of the first ray can be used for reliable estimation of distance, independent on transmitter angle or height. The number of clusters in the PDP is reduced with distance but the nature of the profile remains fairly consistent with angle. The S-V model parameters also vary with distance and height but their average values are close to the IEEE 802.15.3 recommended channel model. For localization applications the distance between the antennas is calculated exploiting the linear dependence of distance on delay from PDP. The coordinates of a transmitting antenna are found with the help of two receiving antennas following a two-dimensional (2-D) time-of-arrival (TOA) based localization technique. A comparison of the calculated coordinates with the original ones exhibits an error of less than 6% which supports the suitability of the proposed approach for localization of the cars.
|
|
|
Hybrid module for industrial localization
Sedláček, Petr ; Fuchs, Michal (oponent) ; Kubíček, Michal (vedoucí práce)
This thesis focuses on the design of a hybrid localization device capable of locating both outdoors and indoors. Indoor positioning is achieved by Ultra Wideband and outdoor localization utilizes the RTK GNSS positioning solution together with PPP provided by an open - source software called RTKLIB. The first part of the the text is aimed at explaining the underlying technologies and choosing the most precise technology for outdoor localization purposes. The second part focuses on the hardware and software design of the final device and on the integration of the outdoor positioning solution to the indoor localization system. The output of this thesis is a a working device, capable of seamless outdoor and indoor localization. The functionality of the device is shown in final tests both indoors and outdoors. In conclusion, the thesis also mentions possible improvements in the future.
|
|
|
Anténa pro impulzní širokopásmový signál
Smutný, Martin ; Kořínek,, Tomáš (oponent) ; Drexler, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá rešerší problematiky širokopásmových antén pro pásmo VHF a UHF. Zaměřuje se na kompaktní antény, které by byly potenciálně vhodné pro detekci elektromagnetických impulsů generovaných elektrickými výboji v olejovém dielektriku výkonových transformátorů. Jedná se o velice strmé impulzní signály s náběžnou hranou stovky pikosekund. V práci jsou představeny základní parametry antén a vybrány ty, které mají zásadní vliv na možnost použití antény ve zmíněné aplikaci. Z popsaných antén je vybrána nejvhodnější a je diskutován návrh jejích geometrických parametrů. Geometrie zvolené antény je navrhována tak, aby pracovní šířka pásma antény byla od cca 200 MHz do cca 1000 MHz. Nově navržená dvojitá diskónická anténa je simulována a jsou optimalizovány její rozměry. Posléze je provedena její výroba a změření klíčových vlastností antény důležitých pro zhodnocení schopnosti detekce výše charakterizovaných impulzních signálů. Porovnání je provedeno s příjmem a charakteristikami monokónické antény. Následuje závěrečné zhodnocení získaných poznatků a změřených údajů.
|
|
| |
|
|
Širokopásmové dielektrické antény
Zbořil, Jan ; Polívka, Milan (oponent) ; Raida, Zbyněk (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá numerickým modelováním, realizací a měřením dielektrických dipólů buzených koaxiální sondou. Pozornost byla věnována tvarové optimalizaci dipólů z pohledu splnění parametrů širokopásmového (ultra-wideband) přenosu v 6. skupině kmitočtů (“Bandgroup 6“). Dvě antény s nejlepšími parametry byly vyrobeny. Výsledky měření byly porovnány s výsledky numerického modelování. Simulace a měření prokázaly dobrou shodu. Pro simulace byl vybrán program CST Microwave Studio.
|
|
|
Antény pro pásmo milimetrových vln
Pítra, Kamil ; Svoboda, Petr (oponent) ; Raida, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato práce popisuje návrh a experimentální ověření tří typů širokopásmových antén, motýlkové antény, Vivaldiho antény a spirálové antény. Sledovanými parametry jsou šířka pásma, vstupní impedance, zisk a směrová charakteristika. Dalším krokem je návrh trychtýřové antény pro pásmo milimetrových vln. Pozornost byla věnována správnému návrhu budiče pro trychtýřovou anténu. Pro výslednou anténní strukturu byly vybrány motýlková anténa a Vivaldiho anténa. Na jedné straně anténní struktura poskytuje široké pásmo a vysoký zisk na straně druhé.
|
|
|
Komunikační systémy založené na principu MB-OFDM
Škapa, Martin ; Šebesta, Vladimír (oponent) ; Maršálek, Roman (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce je popsat myšlenky principu MB-OFDM, který představuje možnost implementace principu OFDM do systémů s širokým spektrem. V diplomové práci jsou popsány a srovnány fyzické vrstvy dle standardů IEEE 802.15.3a a ECMA-368, které princip MB-OFDM využívají. V praktické části byl vytvořený simulační model v programu MATLAB modelující fyzickou vrstvu dle standardu ECMA 368 s možností přístupu CDMA. Dále byla analyzovaná odolnost MB OFDM systému proti rušení a poměr mezi špičkovým a středním výkonem signálu.
|
|
|
Pseudonáhodné posloupnosti v UWB systémech
Laška, Richard ; Maršálek, Roman (oponent) ; Prokeš, Aleš (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o technologii UWB a současném stavu problematiky a trhu. Jsou zmíněny mezníky v historii této technologie, stejně tak jsou popsány principy komunikace a použitelné modulační metody. Dále se práce zabývá metodami mnohonásobného přístupu k médiu a souvislostmi mezi vhodným návrhem pseudonáhodné posloupnosti a obsazením frekvenčního pásma. Simulace obsahuje model kanálu UWB, kde jsou vytvořeny profily pro různé úrovně rušení. Je zde řešena pouze fyzická vrstva komunikace pro modulaci BPSK a metodu mnohonásobného přístupu uživatelů direct sequence. Výsledky simulací jsou na konci práce popsány pomocí chybovosti spoje a diskutovány v závěru.
|
host ::
RSS.