Vědecko výzkumná a odborná činnost na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně

1. Vědecko výzkumná a odborná činnost na Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně 1

2. Základní údaje o • oblastech výzkumné a odborné činnosti • výpočetní a přístrojové technice • zahraniční spolupráci 2

3. Formy vědecko výzkumné, vývojové a odborné činnosti • Grantové projekty tuzemské a zahraniční • Výzkumné záměry VUT v Brně • Vývojové úkoly pro podniky a instituce • Servisní úkoly pro podniky a instituce • Konzultační, poradenská a expertní činnost 3

4. Výzkumné projekty s účastí řešitelů UREL předběžně 4

5. 30,600 24,814 16,221 11,637 10,168 9,879 6,714 6,311 3,107 2,935 2,451 0,762 0,768 Finanční podpora výzkumných projektů UREL 5

6. Grantová agentura ČR Výzkumné projekty UREL v roce 2005 13 projektů • Nové elektron. obvody s moderními vícebranovými funkčními bloky (Dostál) • Modely mobilních sítí a jejich optimalizace (Hanus) • Simulace a opt. smíš. elektr. systémů s ohledem na integritu signálů (Brančík) • Modelování zvláštních jevů v nelineárních dynamických soustavách (Hanus) • Netradiční metody modelování a optimalizace mikrovlnných struktur (Raida) • Analytickémodelováníspeciál.mikrovlnnýchplanárníchstruktur (Svačina) • Výzkum prostředků digitální rádiové komunikace (Šebesta) • Pokročilé metody pro počítačový návrh obvodů (Kolka) • Počítačové modelování a syntéza číslicových a smíšených systémů (Kolouch) • Metody zvyšující spolehlivost optických směrových spojů (Wilfert) • Metody, struktury a komponenty elektronické bezdrátové komunikace doktorský grantový projekt (Šebesta) • Moderní metody řešení, návrhu a aplikace elektronických obvodů doktorský grantový projekt (Kolka) • Nové pojetí a koordinace výuky doktorandů v radioelektronice a souvisejících oborech doktorský grantový projekt(FEL ČVUT + Raida) 6

7. Fond rozvoje vysokých škol MŠMT ČR 24 projektů • Inovace výuky elektronického praktika (Jakubová) • Inovace výuky předmětu Signály a soustavy (Maršálek) • Inovace předmětu Vybrané otázky mobilních komunikací (Hanus) • Program. log. obv. a hradlová pole – multimediální učebnice(Kolouch) • Inovace laboratorní výuky předmětu Nf. elektronika (Kratochvíl) • Inovace výuky Navrhování rádiových spojů (Nováček) • Inovace předmětu Rádiové a mobilní komunikace (Prokeš) • Inovace a restrukturalizace výuky televizní techniky (Říčný) • Inovace předmětu Mikropočítače pro přístrojové aplikace (Michálek) • Restrukturalizace předmětu Mikrovlnná integr. technika (Svačina) 7

8. Tvorba multimediálních materiálů pro zpracování řeči (Sigmund) • Metody pro řešení nelineárních elektronických systémů (Pospíšil) • Výzkum koexistence systémů Bluetooth a WLan (Mikéska) • Kmitočtový syntezátor pro družicové transpondéry (Zamazal) • Družicový přijímač v pásmu Ka (Kutín) • Optický spoj pro měření vlivu atmosférických jevů (Hovořák) • Rádiové únikové kanály pro systémy s více anténami (Švirák) • Korekce chyb měření fází při měření antén v blízké zóně (Hertl) • Inteligentní antény s časoprostorovým zprac. signálu (Vavrda) • Širokopás. genetická multiobjektivní optimalizace antén (Lukeš) • Automatizované měření dielektrických materiálů (Tkadlec) • Citlivostní analýza a optimalizace chaotických oscilátorů (Petržela) • Numer. modelování mikrovlnné části přijímacího řetězce (Láčík) • Výzkum nelineárních kapacitorů v technologii CMOS (Sutorý) 8

9. Ostatní výzkumné a vývojové projekty v roce 2005 8 projektů • Provoz laboratoře GSM (T-Mobile; Hanus) • Rozvoj infrastruktury - podpora U3V (MŠMT; Říčný) • Vývoj všesměrové antény pro pásmo 1 až 10 GHz(Národní bezpeč-nostní úřad; Tkadlec) • Implementace nového způsobu komunikace ke stávajícímu systému pro zónové měření(Národní bezpečnostní úřad; Jiří Šebesta) • Výzkum interaktivních systémů digitální terestriální televize jako informační kanál pro občany ČR (Akademie věd ČR; Říčný) • Podpora celoživotního vzdělávání (MŠMT; Hanus, Prokeš) • Vývoj technologických souborů I3T (AMIS; Kolka) • Rozšíření funkčních možností lokomotivního tachografu (MPO a METRA Blansko; Svačina, J. Šebesta, Prokeš) 9

10. Mezinárodní výzkumné projekty řešené na UREL v roce 2005 • ASO11 – Entwicklung und Anwendung von neuen Verfahren in Sprachsignalverarbeitung(Zentrum für soziale Innovation Wien) • P3E – Experimental Satellite PHASE 3E(AMSAT DL) • PCsat 2 – PrototypeCommunications student satellite project(US Naval Academy) • BTIC – Brno Training and Innovation Centre(IMEC – KHBO Oostende) 10

11. Výzkumné záměry FEKT VUT v Brně s účastí řešitelů UREL • Elektronické komunikační systémy a technologie nových generací (ELKOM)(řešitel Prof. Svačina) • Nové trendy v mikroelektronických systémech a nanotechnologiích (MIKROSYN) (řešitel Prof. R. Vrba; účastník z UREL Doc. Brančík) 11

12. V roce 2006: 14 výzkumných projektů Grantové agentury ČR (z toho 3 doktorské) 18rozvojových projektů Fondu rozvoje VŠ MŠMT ČR (z toho 4 doktorské) 1výzkumný záměr MŠMT ČR (společně s UTKO, UBMI a UTEE) 1juniorský badatelský projekt Grantové agentury AV ČR 1Centrum pro kvazioptické systémy a terahertzovou spektroskopii programu LN MŠMT ČR (společně s VŠCHT a ČVUT v Praze) 1projekt programu „Impuls“ Ministerstva průmyslu a obchodu ČR (společně s METRA Blansko a.s.) 1projekt programu „Informační společnost“ Akademie věd ČR (společně s Chemapex Praha s.r.o.) 2projekty programu podpory celoživotního vzdělávání MŠMT ČR 4mezinárodní projekty (AMSAT, ZSI, BTIC, GO Networks) 2ostatní projekty (T-Mobile CZ, Evektor) 12

13. Publikace pracovníků a doktorandů UREL Z toho doktorandi: podíl na 72 publikacích (tj. 25 %) samostatně 57 publikací (tj. 20 %) 13

14. DRUH ODEZVY 1991- 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Celkem 1991-2005 Publikované odezvy, vyvolané citace, rozsáhlé citace 4 0 0 2 1 0 7 Standardní mezinárodní citace 51 3 16 23 30 25 148 Vyžádání údajů, objednávka výzkumu, nabídka spolupráce 37 18 5 19 12 18 109 Mezinárodníodezvytvůrčíčinnostipracovníků UREL(bez Slovenska a bez „domácích“ odezev v mezinárodních médiích) 14

15. Publikované odezvy, vyvolané publikace, rozsáhlé citace • IEE Proc. on Circuits, Devices and Systems • Monograph Artech House, International Journal of Electronics • IEEE Transactions on MTT, PhD Thesis ETH Zürich (Switzerland) • Standardní mezinárodní citace • IEEETrans. on MTT, AP, SP, CAS I IEE Proceedings on MAP, CDS • International Journal of Infrared and Millimeter Waves • Microwave and Millimeter-Waves CAE • Monographs Artech House, John Wiley  Electronics Letters • Microwave and Optical Technology Letters • PhD Theses: University of California, San Diego/Santa Barbara (USA) • Escola Polytecnica da Universidade de Sao Paolo (Brazil) • Université Pierre et Marie Curie, Paris (France) • Vyžádání údajů, nabídka výzkumu a spolupráce • Kanada, USA, Rusko, Japonsko, Německo, Polsko, Francie, Bulharsko, Indie, Rumunsko, Španělsko, Kolumbie, Brazílie, Rakousko, Turecko, Čína, Itálie, Austrálie 15

16. Vývojové a servisní úkoly pro podniky a instituce v roce 2005 • Testovací zařízení pro číslicové spojovací systémy se sériovým přenosem dat (TESTCOM Praha)Kolouch • Zajištění provozu telemetrické a povelovací stanice pro expe-rimentální družice Phase 3D a 3E (AMSAT-DL, Německo)Kasal • Expertiza dodávek PC a monitorů (VUT v Brně)Michálek • Progr. modul pro detekci a dekódování DCF signálu pro synchronizaci systémového času v tachografu (METRA Blansko) Šebesta J. • Souprava modemů a programového vybavení pro systém zónového měření(NBÚ Praha) Šebesta J. • Elektronická část atmosférického optického spoje 155 Mbit/s (TESTCOM Praha) Prokeš • UltrastableoscillatorbackupPLLunitforP-3Esatellite (AMSAT) Kasal 16

17. Odborné posudky a expertízy v roce 2005 151 posudků článků, konferenčních příspěvků a knih (z toho 15 zahraničních) IEEE Trans on MTT, IEEE Microwave and Wireless Comp. Letters, IEEE Vehicular Techn. Conference, Int. Journal of Control, Int. Conference on Electromagnetics in Communications 56 posudků grantových přihlášek a výzkumných zpráv 20 posudků doktorských a habilitačních prací a profesorských jmenovacích řízení 17

18. Další aktivity UREL v oblasti odborné činnosti • Odborné semináře(od roku 2000 celoroční série odborných seminářů na vybraná témata; 10 až 13 seminářů za semestr) • Česko-slovenská konference RADIOELEKTRONIKA (každoročně od roku 1990; cca 150 mezinárodních účastníků, doprovodná výstava firem, střídavě v Brně a Bratislavě) • Mezinárodní vědecký časopis RADIOENGINEERING (od roku 1992, 4 čísla ročně, zařazení do mezinárodních citačních databází, speciální tématicky orientovaná čísla) 18

19. 19

20. 16th International Czech-Slovak Scientific Conference RÁDIOELEKTRONIKA 2006 April 25 – 26, 2006 Bratislava, Slovak Republic 20

21. Communications(mobilecommunication,satellite communication, radio navigation, etc.) • Circuits theory (analog and digital circuits, functional blocks, etc.) • Application of circuit theory (filters, mixers, amplifiers, etc.) • Signal processing (processing of analog, digital signals, achievement in speech processing and image processing, etc.) ● ● ● ● 21

22. Výzkumné a vývojové laboratoře UREL • Laboratoř pro číslicové zpracování signálů • Laboratoř optických komunikací • Výpočetní laboratoř numerických metod • Laboratoř experimentálních družicových spojů • Zkušební a testovací laboratoř EMC • Laboratoř bezdrátových a mobilních komunikací • Laboratoř digitální videotechniky a TV techniky 22

23. Laboratoř pro číslicové zpracování signálů (Prof. Šebesta, Doc. Sigmund, Ing. Šebesta a doktorandi) • Metody a aplikace číslicového zpracování signálů (modelování únikových kanálů, generování pseudo-chaotických sekvencí) • Zpracování řečových signálů (rozpoznávání slov, identifikace mluvčích, řečové databáze) • Digitální radiotechnika (adaptivní ekvalizery, modulátory, demodulátory) 23

24. Laboratoř optických komunikací (Doc. Wilfert, Doc. Kolka a doktorandi) • Atmosférické optické spoje pro síť Ethernet a ATM (laserové optické spoje s přímou intenzitní modulací) • Simplexní optický směrový spoj s analogovou modulací (laserový směrový spoj pro přenos videosignálu s dosahem 300 m) • Řídicí systém optického směro- vého spoje (monitorování stavu optické hlavice, nízkorychlostní duplexní služební kanál) 24

25. Výpočetní laboratoř numerických metod (Prof. Raida a doktorandi) • Modelování mikropáskových antén (analýza planárních struktur pomocí momentové metody v prostorové oblasti) • Globální optimalizace (optimalizace kmitočtově selektivních povrchů, planár- ních vedení a antén pomocí polytopních algoritmů) • Neuronové modelování (neuronový model a genetický algoritmus, použití k tvarové optimalizaci mikropáskových struktur) 25

26. Družice PHASE 3D Laboratoř experimentálních družicových spojů (Doc. Kasal a doktorandi) • Komunikační a povelovací stanice experimentální družice PHASE 3Dmezinárodní organizace AMSAT (komunikace, navigace, řízení, příjem a zpracování telemetrických dat, dálkové ovládání pomocí Internetu) • Anténní systém (automatické sledo- vání experimentálních družic) • Vyvinutá družicová technologie (komunikační systém družice v pásmu L, povelovací detektor) 26

27. Zkušební a testovací laboratoř EMC (Prof. Svačina a doktorandi) • Měření elektromagnetického rušení (vedené a vyzařované rušení v pásmu 9 kHz až 1 GHz, příp. 2 GHz) • Kontrola rušivého vyzařování (měření blízkého elmag. pole 1 MHz až 1 GHz) • Testování EM odolnosti (EM odolnost vůči pokle- sům napětí, vůči rychlým transientům, vůči energetickým im- pulzům avůči elektrostatickým výbojům) 27

28. Laboratoř bezdrátových a mobilních komunikací (Doc. Hanus a doktorandi) • Základnová stanice v síti GSM (BTS s anténním systémem za-pojená do radiotelefonní sítě T-Mobile GSM) • Testování mobilní stanice systému GSM (testování pomocí digitálního radiokomunikačního testeru) • Testování bezšňůrového telefonu systému DECT (manuální a automa- tický test základnové stanice DECT) • Změna parametrů sítě GSM (změ- na technických parametrů sítě T-Mobilea jejich testování programem TEMS) 28

29. Laboratoř digitální videotechniky a TV techniky (Prof. Říčný, Doc. Hanus, Ing. Kratochvíl) Laboratoř bylavybudována s pomocí projektu MŠMT nákladem 3 mil. Kč. Jde o špičkové pracoviště v rámci českých a slovenských technic-kých univerzit určené pro pedagogické i vědeckovýzkumné účely. Laboratoř je vybavena speciální měřicí technikou pro náročná měření a demonstrace z oblasti digitální videotechniky a televizní techniky. Např.: • Měřicí digitální dekodér signálu MPEG-2 R&S DVMD • Digitální generátor signálu MPEG-2 R&S DVRG • Digitální TV měřicí vysílač R&S SFL-T • Digitální TV měřicí přijímač Kathrein MSK 33 • Velkoplošný digitální plazmový zobrazovač Panasonic TH-42 PW4 29

30. Technické a informační vybavení ústavu 30

31. Osobní počítače UREL 30 ks V roce 2005: 40 ks nových PC 27 ks PC vyřazeno 181 ks 31

32. Prostředky vynakládané UREL na přístrojovou, výpočetní techniku a software 32

33. Příklady přístrojové technikypořízené v roce 2005 • vektorový obvodový analyzátor AGILENT E8364B 10 MHz – 50 GHz • funkční generátor Agilent 33220A (13 ks) • digitální osciloskopy Agilent 54621 MegaZoom, Tektronix TDS 3054B, DS-8824 aj. (6 ks) • digitální čtyřkanálový osciloskop IWATSU DS-8824 • spektrální analyzátory Advantest a Rohde & Schwarz do 3 GHz (3 ks) • spektrální analyzátor Tektronix pro mobilní komunikace • laboratorní zdroje, multimetry, mV-metry, přijímač GPS, optické komponenty, TV generátory a přijímače atd. 33

34. Příklady výpočetní techniky a příslušenstvípořízené v roce 2005 • PC Office Pro 500D (30 ks) • LCD monitory Dell a HP (36 ks) • notebooky HP Compaq a jiné (9 ks) • laserové tiskárny, inkoustová tiskárna (8 ks) • vypalovací mechaniky CD a DVD, HDD, USB Flash, prvky pro síť WiFi atd. V současné době je na UREL : 71 laserových tiskáren (černobílé a barevné) 7 jehličkových tiskáren 14 inkoustových tiskáren 29 scanerů (barevné, černobílé, plošné, kombinované) 34

35. Prostředky vynakládané UREL na odbornou literaturu, knihy a časopisy Knihy a časopisy jsou financovány prakticky výhradně z řešených výzkumných projektů 35

36. Zahraniční spolupráce UREL v roce 2005 Zahraniční studijní a pracovní pobyty • Itálie(15th ITSSML, L'Aquila) Raida a doktorandi • Německo (AMSAT meeting, Marburg)Kasal • Německo(CT SIEMENS, München)Raida • Švýcarsko(COST 284 workshop, Laussane)Raida • Rakousko(TU Graz a OEAW Wien)Sigmund • Chorvatsko (IEEE meeting, Dubrovnik)Raida • Belgie (KHBO Oostende)Hanus • Německo (project VAN meeting, Norimberk)Lakkundi • Finsko (16th EAEEIE meeting, Lappeenranta)Sigmund 36

37. Zahraniční návštěvy na UREL(mimo ze Slovenska) • Dipl.-Ing. Zuzana Wood (EMV GmbH, Taufkirchen, Germany) • Prof. Dr. Friedemann Mohr (FH Pforzheim, Germany) • Prof. Dr. Detlef Richter (FH Wiesbaden, Germany) • Prof. Dr.-Ing. Jiri Sobota (FH Wiesbaden, Germany) • Prof. Dipl.-Phys. Gerhard Gruhler, Dipl. Ing. Alexander Treiber (FH Heilbronn, Germany) • Prof. John Hakon Husoy (Stavanger College, Norway) • Ing. R. Singliar, P. Serfözö, G. Miko, A. Magyar (Budapest University ofTechnology and Economics, Hungary) • Zástupci firmy Honeywell (USA) • Zástupci firmy FOXCONN (Taiwan) a řada dalších zahraničních návštěv FEKT a VUT … 37

38. Účast, příp. obeslání zahraničních konferencí, např. • The 2005 Int. Conf. on Scientific Computing.Las Vegas, Nevada USA • 9th Internat. Conference on Electromagnetics in Advanced Applications ICEAA 2005. Torino, Itálie • 18th Int. Conference on Electromagnetics In Communications ICECom 2005. Dubrovnik, Chorvatsko • 2005 Asia-Pacific Conference on Communications. Perth, Austrálie • 23rd IASTED International Conference on Applied Informatics AI 2005. Innsbruck, Rakousko • 2nd Int. Conf on Recent Advances in Space Technologies RAST 2005. Istanbul, Turecko • Norwegian Signal Processing Symp. NORSIG 05. Stavanger, Norsko • 10th International Symposium on Microwave and Optical Technology ISMOT-2005. Fukuoka, Japonsko a řada dalších … 38

39. Zahraniční studenti – stážisté na UREL v roce 2005 • Eduardo de las Heras Palmero, Roberto Lamadrid Riuz, Borja Saiz, Juan Ignacio Cortines Minguez;University of Cantabria, Santander, Spain(vedoucí Prof. Raida a Doc. Wilfert, 2005-06) • Josu Fernandez de Arroyabe;Mondragon University, Spain(vedoucí Prof. Raida, 2005-06) • Alain Pezdir;ESIEE Paris, France(vedoucí Ing. Maršálek, 2005) • Pierre Thibert; ESIEE Paris, France(vedoucí Doc. Kasal, 2005) • MartinParalič;University of Žilina,Slovakia (vedoucí Doc.Sigmund, 2005) • Ruben Leyssens;Katholieke Hogeschool Limburk, Belgium(vedoucí Ing. Šebesta, 2005) 39

40. Členství ve vědeckých radách, výborech a společnostech • Vědecká rada FEKT VUT v Brně (Hanus, Raida, Svačina) • Vědecká rada FIT VUT a FVT UO v Brně (Raida) • Vědecká rada FEL ČVUT v Praze a FEL ZČU v Plzni (Svačina) • Vědecká rada ÚRE AV ČR v Praze (Svačina) • Senior Members of IEEE, USA (Kasal,Nováček,Raida,Svačina) • Members of IEEE, USA (Brančík, Dostál, Frýza, Hanus, Kolka, Kratochvíl, Maršálek, Prokeš, Prokopec, Říčný, ŠebestaJ., Šebesta V., Wilfert) • Student Members of IEEE, USA (19 doktorandů UREL) • AMSAT Members (UREL, Kasal, Šebesta J.) • Fellow of IEE, UK (Svačina) • Council Member of the EAEEIE, France (Sigmund) • Chairman of section D, Czech Committee of URSI (Wilfert) 40

41. Investiční a provozní prostředky UREL (bez mzdových prostředků) 41