Disertační práce
Robustní prostorově-časové adaptivní zpracování (STAP) radarových signálů s redukovaným rozměrem pro detekci nízkoletících cílů v nehomogenním prostředí
školitel - Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.
Disertační práce se zaměří na návrh a ověření robustního prostorově-časového adaptivního zpracování (STAP) pro pulzní vícekanálové radary. Cílem je spolehlivě detekovat nízkoletící malé cíle (např. bezpilotní prostředky) v nehomogenním prostředí, při omezeném počtu tréninkových vzorků a s tolerancí vůči drobným kalibračním chybám kanálů.
Hybridní ochrana proti rušení pro primární pulsní radary: víceúrovňová integrace prostředků
školitel - doc. Ing. Jan Pidanič, Ph.D.
Disertační práce se zaměří na návrh a ověření hybridní protirušicí koncepce (ECCM technik) pro primární pulsní radary pracujících v pásmu X, cílené na potlačení různých druhů širokopásmového šumového rušení. Navrhovaný přístup sjednotí více vrstev protiopatření na základě analýzy přijímaného signálu. Výsledný algoritmus zvolí vhodné protiopatření na základě: variability parametrů radarových signálů (LFM, NLFM, fázově-kódované signály), frekvenční a časové agility, prostorového zpracování (směrové potlačení rušení) či adaptivní detekci.
Ochranné štíty autonomních systémů před elektromagnetickými interferencemi
školitel - doc. Ing. Dušan Kopecký, Ph.D.
Cílem této práce je proto navrhnout, simulovat a otestovat nové struktury pro útlum elektromagnetických interferencí a aplikovat je jako ochranné štíty v provozní oblasti elektromagnetického spektra stávajících systémů pro určování polohy. Práce bude zaměřena na vyhledání vhodných elektrických a magnetických struktur a následný design a testování ochranných štítů. Součástí práce také bude modelování a vyhodnocování stínící účinnosti ochranných štítů v simulovaných i reálných podmínkách provozu autonomních systémů.
Adaptivní generování signálu pro pulzní radarové systémy - zadáno
školitel - doc. Ing. Dušan Kopecký, Ph.D. (Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.)
Cílem disertační práce je navrhnout algoritmy adaptivního generování pulzních signálů s vnitropulzní modulací pro soudobé primární monostatické radarové systémy. Optimální návrh vysílaných radarových signálů je založen jednak na návrhových kritériích (požadovaných parametrech radaru jakými jsou např.: dosah, rozlišovací schopnost v dálce, rozlišovací schopnost v rychlosti a mnoho dalších), ale v podstatné míře též na modelech zájmových radarových cílů, jejich prostředí a rušení.
Optimalizace alokace radarových zdrojů - zadáno
školitel - doc. Ing. Dušan Kopecký, Ph.D. (Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.)
Cílem disertační práce je nalezení vhodného algoritmu alokace radarových zdrojů pro moderní multifunkční radarové systémy. Takovéto radarové systémy jsou schopny vykonávat více radarových funkcí současně. Příkladem může být sledování více různých cílů (s různou efektivní odraznou plochou – letadla, drony, rakety atd.) současně v kombinaci s aktivním prohledáváním zájmového prostoru. Pokud se požaduje provádění více úloh současně, musí být pro tyto úlohy přiděleny zdroje (frekvenční pásmo, výkon, průběh vysílaného signálu v čase a spektru, tvar a vychýlení anténních svazků atd.) určitým strukturovaným způsobem.
Diplomové práce
Aplikace pro výpočet dosahu radiolokačního systému
vedoucí - Ing. Karel Juryca, Ph.D.
Cílem práce je navrhnout a vytvořit aplikaci v MATLABu (App Designer), která pro pulzní radar umožní na základě zadaného nastavení radaru, antény, prostředí a cíle odhadovat detekční dosah a základní ukazatele detekovatelnosti.
Aplikace podprostorových metod pro zpřesnění odhadu polohy cíle pomocí vícekanálového koherentního radarového příjmu
vedoucí - Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.
Cílem práce je navrhnout, realizovat a otestovat alespoň dvě metody pro zpřesnění odhadu směru příchodu (DOA – Direction of Arrival) radarového odrazu pomocí víceprvkové přijímací anténní řady s koherentním zpracováním. Student využije experimentální pracoviště pro vícekanálový radarový systém, který vysílá pulsní signál a přijímá odrazy od objektů. Na základě získaných dat implementuje podprostorové metody (např. MUSIC a ESPRIT) a vyhodnotí jejich přesnost při odhadu směru cíle v jedné prostorové rovině, primárně elevaci.
Implementace digitálního zpracování signálu na FPGA RFSoC
vedoucí - Ing. Tomáš Krejčí Ph.D.
Cílem diplomové práce je navrhnout a implementovat digitální zpracování přijímaného i vysílaného RF signálu v digitální doméně s využitím FPGA RFSoC technologie.
Návrh vícekanálového RF front-endu pro RFSoC v pásmu C až X
vedoucí - Ing. Tomáš Krejčí Ph.D.
Cílem diplomové práce je navrhnout kompletní vícekanálový RF front-end určený pro přímé připojení k digitálnímu zpracování na platformě RFSoC. Navržený systém bude zahrnovat osm přijímacích a čtyři vysílací kanály, kde všechny kanály budou pracovat se stejnou frekvencí v pásmu C až X (tj. nastavitelnou v rozsahu 4 až12 GHz), přičemž každý kanál pokrývá šířku pásma okolo 50 MHz.
Návrh širokopásmové patch anténní struktury pro frekvenční pásmo 9 GHz až 9,4 GHz - zadáno
vedoucí - Ing. Luboš Rejfek, Ph.D.
Cílem diplomové práce je návrh, realizace a experimentální ověření širokopásmové planární anténní soustavy pracující ve frekvenčním rozsahu 9,0 – 9,4 GHz, určené jako ověřovací anténní systém pro přesný přistávací radar (PAR – Precision Approach Radar).
Techniky rušení v primárních radarových systémech - zadáno
vedoucí - doc. Ing. Jan Pidanič, Ph.D.
Cílem diplomové práce je rešerše, analýza a vlastní návrh technik rušení v primárních radarových systémech. Součástí diplomové práce bude podrobná rešerše aktuálních technik rušení (aktivních i pasivních) a jejich porovnání z hlediska vlastností a vhodných protiopatření proti jednotlivým typům rušení.
Využití hlubokých neuronových sítí pro detekci cílů v radarových datech s vysokou mírou šumu a rušení v systémech primárního radaru - zadáno
vedoucí - Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.
Cílem diplomové práce je navržení, implementace a experimentální ověření metody detekce cílů v datech primárního radaru zatížených vysokou úrovní šumu a pozemního rušení (clutteru), a to s využitím hlubokých neuronových sítí. Získané výsledky budou porovnány s výstupy klasických detekčních metod běžně používaných v radarových systémech, zejména algoritmy typu CFAR (Constant False Alarm Rate).
Bakalářské práce
Návrh digitálních MTD filtrů v pulsních radarových systémech
vedoucí - doc. Ing. Jan Pidanič, Ph.D.
Cílem práce je návrh různých druhů digitálních MTD filtrů pro detekci cílů s rozdílnou rychlostí v pulsním radarovém systému. Součástí bakalářské práce bude aktuální rešerše používaných MTD filtrů a jejich návrh v systému Matlab pomocí různých metod (např. LMS, banka filtrů, STFT).
Systémový návrh RF přijímače v pásmu C až X - zadáno
vedoucí - Ing. Tomáš Krejčí Ph.D.
Cílem bakalářské práce je navrhnout jednokanálový RF přijímač pro radarové aplikace, jehož pracovní frekvenční rozsah bude vybrán na základě analýzy v rámci pásma C až X (tj. v rozsahu přibližně 4 GHz až 12 GHz) a šířkou pásma v řádu desítek MHz.
Systémový návrh RF vysílače v pásmu C až X
vedoucí - Ing. Tomáš Krejčí Ph.D.
Cílem bakalářské práce je navrhnout jednokanálový RF vysílač pro radarové aplikace, jehož pracovní frekvenční rozsah bude vybrán na základě analýzy v rámci pásma C až X (tj. v rozsahu přibližně 4 GHz až 12 GHz GHz), šířkou pásma v řádu desítek MHz a vysílacím výkonem jednotek W.
Vizualizace dosahu pulzního radaru pomocí LOS nad výškovými mapami
vedoucí - Ing. Karel Juryca Ph.D.
Cílem bakalářské práce je navrhnout a implementovat aplikaci v prostředí MATLAB (App Designer), která odhadne dosah pulzního radaru na základě výpočtu přímé viditelnosti (LOS) a jednoduché výkonové bilance. Uživatel zvolí polohu radaru (souřadnice, výšku antény) a vysílací výkon; volitelně zadá zisk antény a základní ztráty.
Návrh lineární anténní řady s využitím planárních dipólů ve frekvenčním pásmu 9 –9,3 GHz - zadáno
vedoucí - Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.
Cílem bakalářské práce je navrhnout lineární anténní řadu o 32 prvcích pro frekvenční pásmo 9–9,3 GHz. Individuální vyzařovací anténní elementy budou realizovány na bázi planárních dipólů. Důraz bude kladen na dosažení výrazného potlačení postranních laloků – minimálně 30 dB – prostřednictvím vhodného rozložení amplitud signálu na jednotlivých anténních prvcích.
Návrh širokopásmových anténních systémů pro Wi-Fi standard IEEE 802.11ax - zadáno
vedoucí - Ing. Tomáš Zálabský, Ph.D.
Navrhnout, simulovat a optimalizovat dva samostatné širokopásmové planární anténní subsystémy, každý pracující ve specifickém pásmu Wi-Fi standardu IEEE 802.11ax
