|
|
Metoda potlačení interferencí Wigenrovy-Villeovy distribuce
Pikula, Stanislav ; Pazdera, Luboš (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Tato disertační práce se věnuje problematice zobrazení signálu v časo-frekvenční oblasti s konstantním rozlišením. V teoretickém úvodu jsou shrnuty možnosti zobrazení signálu v čase a frekvenci. Zejména je soustředěna pozornost na srovnání krátkodobé Fourierovy transformace (STFT) s Wignerovou-Villeovou distribucí (WVD). Druhá zmíněná dosahuje výrazně lepšího rozlišení, a to zejména pro lineárně frekvenčně modulovaný signál. Dále je podrobně popsána nevýhoda WVD, kterou je přítomnost interferencí plynoucích z výpočtu okamžité autokorelační funkce. Tyto interference jsou způsobeny přítomností více složek signálu nebo jeho nelineární modulací. Následně je rozebrána celá řada metod, kterými je možné zmíněné interference potlačit, ovšem za cenu ztráty rozlišení. Jednou z možností potlačení je využití vyhlazené pseudo Wignerovy-Villeovy distribuce. Ta je v práci dále využita pro analýzu potlačení interferencí při různé filtraci v časo-frekvečním prostoru. Jsou použity různé typy vícesložkových signálů a také různé typy nelineárních modulací. Na základě provedené analýzy je navržena metoda, využívající sadu různě vyhlazených pseudo Wignerových-Villeových distribucí, která odhaduje časo-frekvenční reprezentaci signálu s vysokým rozlišením a minimálními interferencemi. Pro porovnání dosažených výsledků s jinými metodami jsou srovnány v literatuře používané kvantitativní metriky. Pro výběr vhodné metriky je navržena vlastní metrika. Ta je aplikovatelná na simulované signály a využívá střední kvadratickou odchylku. Na základě srovnání je vybrána Stankovi\'{c}ova metrika jako nejvhodnější pro porovnání výsledků. Vybraná metrika je nejdříve použita pro určení vhodného minimálního počtu využitých různě vyhlazených pseudo Wignerový-Villeových distribucí. Pomocí vybrané metriky je navržená metoda porovnána s dalšími metodami. Těmi jsou STFT s optimalizovanou délkou okna, S-metoda s optimalizovaným parametrem a optimalizační metoda využívající radiálního Gaussova jádra (RGK). Zmíněné metody jsou porovnány na sadě signálů použité dříve pro analýzu potlačení interferencí. Navíc je k signálům přidán také šum. Nakonec jsou metody srovnány také na reálném signálu netopýřího echa. V závěru je shrnuto, že navrhovaná metoda předčí porovnávané metody co do potlačení interferencí a kvality rozlišení.
|
|
|
Charge Transport and Storage in a Supercapacitor Structure
Kuparowitz, Tomáš ; Zedníček, Tomáš (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Sedlák, Petr (vedoucí práce)
Supercapacitor (SC), or electric double-layer capacitor, represents electrical energy device, which offers high power density, short charging time, high number of charging cycles, and long-life duration. This device is of particular interest in fast energy-storage applications, where highly dynamic charging and discharging profiles are required. Detailed study and modeling of the electrical charge transport and its storage is the output of this thesis. Processes, which occur during charging and discharging, are studied and their correlation to fading of SC's parameters is assessed. The noticeable differences between measured results and the simple SC model are: 1) the nonlinear rise and fall of SC’s voltage, and 2) the change in voltage after the charging and discharging stops. Charge redistribution during SC charging and relaxation are important. New model of SC is proposed. Electric charge stored in SC appears to be divided into two sections. One could be attributed to the Helmholtz capacitance and the other to the diffuse capacitance. The equivalent circuit model contains time dependent resistance RD(t) between Helmholtz and diffuse capacitances. While the SC ages, all parameters of equivalent circuit model change. The change of Helmholtz capacitance may be described most accurately by a pure exponential function. Total capacitance in relation to the number of energy cycling aging cycles n or the time of cycling t follows an exponential stretched law. From experiments it follows, that the greatest influence on SC’s degradation has the amount of transferred energy. The degradation due to induced Joule’s heat only has impact after 2000 hours of continuous energy cycling. The time constant D of the diffusion process is responsible for the speed of diffusion capacitance filling. The decrease of diffusion process time constant is faster for 75% discontinuous energy cycling than it is for 75% continuous energy cycling method. The dependence of aging on SC’s equivalent series resistance parameter remains the same for both continuous and discontinuous energy cycling. It obeys the quadratic relation. The difference is that the quadratic component is of the order of magnitude smaller for 75% discontinuous energy cycling than it is for 75% continuous energy cycling. The dependence of equivalent circuit model parameters on ambient temperature before and after aging by discontinuous energy cycling is explored. The value of total capacitance CT increases linearly with temperature. This is also true for aged samples. The slope for new samples is about 3 times higher than for aged one. Helmholtz capacitance of SC CapXX 2.75V/2.4F is constant in temperature range 22 °C to 65 °C, with the value of Helmholtz capacitance CH = 2.78 F for new samples and 2.07 F for aged ones. At temperature range below 22 °C Helmholtz capacitance decreases about 0.5 F due to the aging. The calendar life tests are devised to simulate SC under light work load at differing ambient temperatures. Temperatures used are from -35 °C up to 65 °C. This experiment is devised to prove, that the increased temperature accelerates the electrochemical reactions, which are responsible for SC’s total capacitance degradation.
|
|
|
Návrh sondy vířivých proudů a její aplikace pro zkoušení kompozitních leteckých konstrukcí
Boháčová, Marie ; Hájek, Karel (oponent) ; Kopec, Bernard (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá návrhem snímače vířivých proudů, který umožní nedestruktivní kontrolu leteckých kompozitních konstrukcí, zejména plastů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP), v oblastech výroby a údržby letadel. Návrh snímače vycházel z analyticko-experimentálního přístupu, přičemž jeho elektrické a mechanické parametry byly optimalizovány k zajištění dobrého poměru užitečného signálu k šumu na šesti kompozitních vzorcích. Tyto vzorky obsahují umělé nespojitosti v podobě různých typů vad, simulující různé druhy poškození leteckých konstrukcí, zejména delaminace či změn tloušťky kompozitních materiálů. Byla realizována experimentální měření, sběr dat a jejich následné vyhodnocení. Výsledkem této práce je funkční snímač vířivých proudů, schopný spolehlivě odhalit poškození uhlíkových kompozitních konstrukcí do hloubky materiálu 3,9 mm.
|
|
|
Diagnostika a terapie psychospirituální krize - mapující studie
Janečková, Barbora ; Bahbouh, Radvan (vedoucí práce) ; Břicháček, Václav (oponent) ; Hájek, Karel (oponent)
Disertacní práce obsahuje nástin definice psychospirituální krize, diferenciálne diagnostická hlediska, popis ruzných podob psychospirituální krize. Zabývá se terapeutickými možnostmi práce s takovými stavy. Soucástí disertace je rozbor semistrukturovaných rozhovoru s takto diagnostikovanými klienty a terapeuty, kterí s tímto okruhem problematiky pracují. V analýze rozhovoru s terapeuty se zameruji na jejich vlastní zkušenosti s dynamikou psychospirituální krize, její klícové projevy, eventuální existenci spolecných rysu klientu s touto diagnózou. Duležitým bodem rozhovoru jsou i nejosvedcenejší a nejefektivnejší zpusoby práce s klienty s psychospirituální krizí. Zajímala jsem se i o jejich vlastní výklad vzniku psychospirituální krize a posouzení zmeny kvality života klienta po jejím odeznení. V analýze rozhovoru s klienty mapuji údaje týkající se období, ve kterém se psychospirituální krize objevila, její projevy, délku trvání a reakce okolí. Podstatná cást rozhovoru je zamerena na intervence, které klient zažil, jejich úcinnost a možné životní zmeny, které nastaly po odeznení sledovaných symptomu. Kazuistiky, které jsem vybrala, demonstrují typické rysy popisované u psychospirituální krize, jako je napríklad bourlivé prožívání následované úplným spontánním odeznením príznaku, ale i posun v oblasti hodnot...
|
|
|
Diagnostika a terapie psychospirituální krize - mapující studie
Janečková, Barbora ; Bahbouh, Radvan (vedoucí práce) ; Břicháček, Václav (oponent) ; Hájek, Karel (oponent)
Disertacní práce obsahuje nástin definice psychospirituální krize, diferenciálne diagnostická hlediska, popis ruzných podob psychospirituální krize. Zabývá se terapeutickými možnostmi práce s takovými stavy. Soucástí disertace je rozbor semistrukturovaných rozhovoru s takto diagnostikovanými klienty a terapeuty, kterí s tímto okruhem problematiky pracují. V analýze rozhovoru s terapeuty se zameruji na jejich vlastní zkušenosti s dynamikou psychospirituální krize, její klícové projevy, eventuální existenci spolecných rysu klientu s touto diagnózou. Duležitým bodem rozhovoru jsou i nejosvedcenejší a nejefektivnejší zpusoby práce s klienty s psychospirituální krizí. Zajímala jsem se i o jejich vlastní výklad vzniku psychospirituální krize a posouzení zmeny kvality života klienta po jejím odeznení. V analýze rozhovoru s klienty mapuji údaje týkající se období, ve kterém se psychospirituální krize objevila, její projevy, délku trvání a reakce okolí. Podstatná cást rozhovoru je zamerena na intervence, které klient zažil, jejich úcinnost a možné životní zmeny, které nastaly po odeznení sledovaných symptomu. Kazuistiky, které jsem vybrala, demonstrují typické rysy popisované u psychospirituální krize, jako je napríklad bourlivé prožívání následované úplným spontánním odeznením príznaku, ale i posun v oblasti hodnot...
|
|
|
Elektroinstalace rodinného domu – prováděcí dokumentace
Hájek, Karel ; Morávek, Jan (oponent) ; Mastný, Petr (vedoucí práce)
Cíle této práce jsou rozděleny do tří částí. V první části je čtenář seznámen s problematikou silových a datových instalací, což zahrnuje legislativu potřebnou pro tvorbu projektů v oboru elektro, připojení objektu k distribuční síti, základní elektrické rozvody včetně jejich jištění, provedení elektrických rozvodů v objektech pro bydlení, kde se hovoří především o způsobu montáže elektrických rozvodů a instalačních zónách pro kladení elektrických vedení. Dále vnější a vnitřní ochrany před bleskem a základní informace týkající se rozvaděčů. V druhé části jsou definovány zásady pro tvorbu projektové dokumentace elektro, a to jak výkresového, tak i textového oddílu. Poslední část je praktická a zabývá se zpracováním kompletního projektu elektroinstalace pro rodinný dům, který obsahuje návrh obvodů silnoproudé a slaboproudé instalace do půdorysu, schéma domovního a elektroměrového rozvaděče, návrh LPS a technickou zprávu s ekonomickým zhodnocením.
|
|
|
Memristor s PWL charakteristikou
Holas, Jiří ; Hájek, Karel (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá analogovou emulací memristorové paměti s po částech lineární charakteristikou typu náboj-tok, která je navrhována do moderních digitálních pamětí. V první části dokumentu jsou shrnuty základní poznatky a vlastnosti memristoru pro správné modelování. V dalších částech je popsáno obvodové řešení a počítačová simulace. Připojen je i návrh desky plošných spojů a výsledky měření na prototypu emulátoru memristoru.
|
|
|
Emulátor memkapacitoru
Weiss, Lukáš ; Hájek, Karel (oponent) ; Biolek, Dalibor (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je navrhnout emulátor memkapacitoru s po částech lineární (PWL) charakteristikou. Memkapacitor se řadí mezi mem-součástky, které byly postulovány v 70. - 80. letech minulého století Leonem Chuou. Objevem memristoru v roce 2008 v laborato- řích HP se k mem-součástkám a mem-systémům obrátila pozornost velké části elektrotech- nického světa. V první části jsou shrnuty základní informace o mem-systémech. V druhé části je rozebráno několik možností řešení analogového emulátoru memkapacitoru. V třetí části je vybráno řešení, které je následně simulováno v programu PSPICE s použitím konkrétních modelů moderních aktivních integrovaných součástek. V posledním oddílu je navržené ob- vodové řešení realizováno na desce plošných spojů a chování tohoto systému je změřeno a porovnáno s výsledky z části simulací.
|
|
|
Noise and Transport Analysis of the Niobium Oxide Layers
Sita, Zdeněk ; Hájek, Karel (oponent) ; Koktavý, Bohumil (oponent) ; Grmela, Lubomír (vedoucí práce)
Niobium oxide capacitor is a new type of passive components, which was developed to overcome basic disadvantages of Tantalum capacitors – limited ore source and burning failure mode. Similarly to Tantalum one, the niobium oxide capacitor can be described as a reverse MIS structure. V-A characteristics in normal and reverse mode at 77 and 300K, capacitance dependence of depleted layer on voltage and frequency, temperature and time dependence of leakage current and noise spectral density in frequency and time domains for different voltages were used to study charge carrier transport mechanisms in Nb2O5 dielectric and to define physical parameters, controlling the leakage current. Experimental data verified validity of proposed MIS structure band diagram and provided its key parameters. It was proven that the charge carrier transport in NbO capacitors is given by ohmic, Poole-Frenkel and tunnelling component in normal mode, and Schottky emission in reverse mode. Poole-Frenkel mechanism in normal mode and Schottky emission in reverse mode are dominant in the standard application voltage range. At high voltages, the tunnelling mechanism in normal mode determines breakdown voltage of the capacitor. In reverse mode, the barrier height between dielectric and anode determines resistance against thermal breakdown of the capacitor. It was found that NbO and Ta capacitors have identical conductivity mechanisms. Specifics of NbO anode material are reflected only in different values of the band diagram parameters, not in the principles of charge carrier transport mechanisms. This explains basic difference between both capacitors, which is in the quality of the dielectric layer at the anode - dielectric interface. Lower potential barriers and higher number of defects in the dielectric, caused by additional stable oxide, result in higher leakage current of NbO capacitor. This effect has however no effect on reliability of the component. Theoretical models and determined testing methods were used to select proper anode materials, to evaluate suitable dopants for NbO raw material improvement and to optimize the anodic oxidation technology. Charge carrier transport parameters were correlated with the reliability and on the basis of experimental data optimization of the capacitors manufacturing process was proposed. Better understanding of transport mechanisms in the NbO capacitors gave complete overview of the new Niobium oxide based component with highlighting strong and weak points of this new technology, and provided tools for better understanding of driving forces which improve efficiency and reliability of NbO capacitors.
|
|
|
Korelace změny signálu AE s rozvojem kontaktního poškození
Nohál, Libor ; Čermák, Jan (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Mazal, Pavel (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá experimentálním studiem zpřesněné detekce vzniku únavového kontaktního poškození pomocí metody akustické emise. Byla realizována série experimentů na dvou reprezentantech ložiskových ocelí a pro zvolené parametry akustické emise byla provedena analýza citlivosti na přítomnost kontaktního poškození. Rozsah poškození byl klasifikován do čtyř tříd a parametry signálu nejvíce charakterizující rozvoj poškození byly korelovány s rozsahem poškození. Byl také ověřen vliv druhu maziva na signál akustické emise. Výsledky práce mají dopad na provádění zpřesněných zkoušek na odolnost proti kontaktní únavě a vyhodnocování parametrů signálu akustické emise. Na základě experimentů byla stanovena metodika provádění zpřesněných zkoušek metodou akustické emise na zařízení AXMAT II.
|
host ::
RSS.