SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA

Miesięcznik ISSN 0033-2089, e-ISSN 2449-9528 - rok powstania: 1960
Czasopismo Stowarzyszenia Elektryków Polskich (SEP) wydawane przy współpracy Komitetu Elektronikii Telekomunikacji PAN

Projekt uniwersalnej platformy obliczeniowej - klastra zmiennoprzecinkowych procesorów DSP

ŁUKASZ DYMANOWSKI KAMIL LEWANDOWSKI MACIEJ LINCZUK

Wcelu zwiększenia wydajności obliczeniowej współczesnych procesorów łączy się je w klastry. Najczęściej spotyka się klastry procesorów ogólnego przeznaczenia pracujące pod kontrolą systemu typu Linux.Wklastry można łączyć dowolne typy procesorów, uzyskując platformę sprzętową o wydajności równej sumie wydajności poszczególnych procesorów. W artykule opisano projekt klastra składającego się ze zmiennoprzecinkowych procesorów sygnałowych. Celem projektu było stworzenie uniwersalnej platformy do uruchamiania algorytmów DSP czasu rzeczywistego. Platforma ta ma służyć do badań algorytmów DSP w warunkach laboratoryjnych. Z tego powodu wykonano ją jako kartę rozszerzeń do komputera PC. Platforma ta ma być bardzo wydajna, pozwalać na zaimplementowanie algorytmów wymagających mocy obl [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 519,00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 467,10 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 450,00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 225,00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 112,50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Aktywna antena radiolokacyjna na pasmo S. Część 5. System diagnostyczny

ANNA CZWARTACKA JACEK CHOLEWA MIROSŁAW ANDRZEJEWSKI BOGDAN STACHOWSKI DARIUSZ STARTEK

Prezentowany system diagnostyczny aktywnej anteny radiolokacyjnej obejmuje tory nadawcze zasilające szesnastowierszową strukturę promieniującą. Każdy wiersz struktury promieniującej ma dwa wejścia, do których docierają sygnały wzbudzania, wzmocnione w torach nadawczych modułów nadawczo- odbiorczych. Realizacja założonego kształtu oraz położenia w przestrzeni charakterystyki nadawczej wymaga wytworzenia na wyjściach modułów odpowiedniego rozkładu amplitud i faz sygnałów wzbudzenia. Uzyskuje się to przez sterowanie charakterystykami transmisyjnymi modułów w zakresie amplitudy i fazy. W opisywanym modelu anteny aktywnej charakterystyki amplitudowe są stałe i realizują dyskretny rozkład na wejściach struktury promieniującej. Charakterystyki fazowe są modyfikowane poprzez odpowiedn więcej »

Analityczne projektowanie i analiza charakterystyk nowej klasy potokowych przetworników A/C

KONRAD JĘDRZEJEWSKI

W wielu praktycznych zastosowaniach, w których stawiane są wysokie wymagania na szybkość i jakość przetworników analogowo- cyfrowych, szeroko stosowanym typem przetworników są tzw. potokowe przetworniki analogowo-cyfrowe (PPAC, inne stosowane nazwy: szeregowe, kaskadowe, wielostopniowe, ang. pipeline A/D converters). Pogodzenie tych dwóch konkurujących ze sobą wymagań jest w przypadku PPAC osiągane poprzez wykorzystanie zasady przetwarzania próbek za pomocą połączonych ze sobą szeregowo kaskad składających się z wewnętrznych przetworników A/C, przetworników C/A, układów odejmujących oraz układów wzmacniających [1,2]. W klasycznych PPAC wartości współczynników wzmocnienia w poszczególnych kaskadach mają wartości równe całkowitym potęgom liczby dwa, co uwarunkowane jest sposobe więcej »

Analiza i projektowanie impulsowych konwerterów napięcia wykorzystującego trzy poziomy modelowania matematycznego

JAN OGRODZKI PAWEŁ WIATR

Układy przełączane (ang. switch-mode circuits) odgrywają ważną rolę we współczesnej elektronice i telekomunikacji. Są one używane w zasilaczach impulsowych, wzmacniaczach w.cz. nadajników radiowych, modulatorach mocy oraz elektronice przemysłowej, zwłaszcza w układach do grzania indukcyjnego i dielektrycznego [3]. W niniejszym artykule dokonano przeglądu współczesnych metod projektowania jednej z ważnych klas układów przełączanych: konwerterów DC-DC [4,5].Występują one w wersjach: obniżającej napięcie - buck, podwyższającej napięcie - boost oraz podwyższającej lub obniżającej - buck-boost przedstawionych na rys. 1. Jedną z ważnych cech dobrze zaprojektowanego układu przełączanego jest brak przepięć i przetężeń. Jeżeli w układzie przełączanym w chwili przełączania na skutek mał więcej »

Analiza i projektowanie impulsowych konwerterów napięcia z analogowymi i cyfrowymi układami sterowania

JAN OGRODZKI PAWEŁ WIATR

Zasilacze impulsowe bazującee na konwerterach DC-DC odgrywają ważną rolę we współczesnej elektronice i telekomunikacji. W pracy [1] przedstawiono stosowane rozwiązania układowe konwerterów, omówiono kilka metod ich efektywnego opisu matematycznego oraz zbadano dokładność projektowania w oparciu o ten opis. Pokazano, że działanie konwertera polega na wysoko sprawnym przetwarzaniu mocy wejściowej w wyjściową przy napięciu wyjściowym V zależnym przede wszystkim od napięcia wejściowego Vg i współczynnika wypełnienia fali kluczującej D, według wzoru V = VgM(D), ale także od prądu obciążenia. Wrażliwość napięcia wyjściowego na wejściowe dla omawianych w [1] konwerterów wynosi dV/dVg = D, podobnie wrażliwość na współczynnik wypełnienia dV/dD = VgdM/dD dla konwerterów buck, boost i b więcej »

Analiza mieszanin DNA z uwzględnieniem stężeń roztworów

ROBERT NOWAK MARIUSZ GODLEWSKI

Cząsteczki DNA przechowują informację genetyczną większości organizmów i są to polimery zbudowane z czterech nukleotydów (oznaczanych literami A, C, G, T). W organizmach wyższych, w tym u człowieka materiał genetyczny jest przechowywany przez chromosomy, człowiek ma 46 chromosomów (23 pary), w tym 22 pary autosomów (kodują cechy niezależne od płci) i jedna para chromosomów płciowych. Locus jest to miejsce na chromosomie, w którym przechowywany jest gen, różne warianty genu nazywa się allelami albo wariantami, patrz rys. 1. Rozważając loci położone na autosomie, każda osoba ma dwa warianty genu, jeden dziedziczy po matce, a drugi po ojcu. Jeżeli oba warianty są takie same osoba homozygotą, natomiast jeżeli warianty są różne osoba jest heterozygotą, patrz rys. 2. Analiza DNA j więcej »

Analiza szybkiego dostępu do danych lokalizacyjnych na mapach on-line

PRZEMYSŁAW ŁĄCKI

Rosnące tempo rozwoju technologii komunikacyjnych sprawia, że w dzisiejszych czasach dostęp do informacji globalnej jest niemal natychmiastowy. Jeszcze 10 lat temu dostęp do Internetu w Polsce był ograniczony, a serwisyWWWprezentowały statyczne strony z informacjami. W ciągu tego czasu przepustowość łączy wzrosła kilkudziesięciokrotnie.Wtym samym czasie można było obserwować dynamiczny rozwój technologii WWW, narodziny wielu nowych języków skryptowych przy jednoczesnym rozwoju przeglądarek działających na wielu systemach operacyjnych. Jednocześnie popularyzowała się technologia GSM, coraz większa liczba użytkowników telefonów komórkowych spowodowała ostrą konkurencję na mobilnym rynku. Operatorzy chcąc uatrakcyjnić swoją ofertę cały czas poszukują nowych rozwiązań, aby przycią więcej »

Aplikacje medyczne super szybkich pomiarów wilgotności oparte na technologii MEMS

RYSZARD JACHOWICZ DANIEL PACZESNY GRZEGORZ TARAPATA JERZY WEREMCZUK

Liczba rodzajów aparatury elektronicznej do zastosowań medycznych rośnie z każdym rokiem. Ten stan rzeczy zawdzięczamy z jednej strony ciągłemu rozwojowi elektroniki i technologii elektronicznej, a z drugiej strony szybko przyrastającej wiedzy dotyczącej fizjologii i budowy człowieka. Medycyna coraz śmielej stawia nowe wymagania technice, a elektronika z coraz lepszym skutkiem realizuje żądania medycyny. Wśród tych nowych wyzwań medycyny znalazły się dwa, związane z pomiarami wilgotności powietrza. Trudność realizacji tych zadań polega głównie na tym, że niezbędny jest wielokrotny pomiar szybko zmiennej wilgotności [1-4]. Jedno z tych zadań dotyczy dermatologii, a konkretnie pomiaru współczynnika TEWL (ang. TranssEphidermal Water Loss) - zdolności parowania skóry człowieka, a więcej »

Charakterystyki spektralne siatek Bragga na przewężeniach światłowodowych poddawanych działaniu naprężeń i temperatury

TADEUSZ TENDERENDA KAZIMIERZ JĘDRZEJEWSKI

Rośnie zainteresowanie technologiami światłowodowymi w związku z ideą doprowadzenia szerokopasmowego kabla optycznego do domu - FTTH (ang. Fiber-To-The-Home). Termicznie wykonywane przewężenia światłowodowe BTF (ang. Biconically Tapered Fibers) powodujące rozszerzanie pola modu są znane od dawna jako jedna z popularnych metod wykonywania biernych podzespołów światłowodowych. Stosowane są jako elementy systemu w metrologii optycznej lub telekomunikacji (np. ekspandery modu, sprzęgacze i multipleksery). Kamieniem milowym w rozwoju techniki światłowodowej było opracowanie metod nanoszenia siatek dyfrakcyjnych na rdzeniu włókna światłowodowego (1989 r.). Obserwowane zjawisko jest spektralnie selektywne, a odbicie braggowskie uzyskuje się dla ściśle określonej długości fali światł więcej »

Contemporary techniques to manage of databases in gait analysis

MAŁGORZATA SYCZEWSKA PIOTR WĄSIEWICZ

The modern system for objective gait analysis provide large number of data from single session. Usually the gait analysis report comprise a series of graphs representing angle changes in 3-dimenstional space during gait cycle of ankle, knee and hip joints of both legs, orientation of pelvis in space, kinetic data (moments at the leg joints, ground reaction forces), spatio-temporal data (cadence, velocity, step length percentage of gait phases in gait cycle) and EMG data. These data is used for drawing clinically meaningful conclusions and planning further treatment of patient. Sometimes is also used for foreseeing the evolution of pathophysiological gait. The use of such amount of data for other purposes is challenging due to the following reasons: - large amount of data as th więcej »

Działalność naukowo-badawcza i dydaktyczna w Zakładzie Układów i Aparatury Mikrofalowej ISE PW

JANUSZ A. DOBROWOLSKI

Zakład Układów i Aparatury Mikrofalowej Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej od niemal czterdziestu lat prowadzi działalność naukowo-badawczą i dydaktyczną w zakresie teorii i praktycznych zastosowań techniki mikrofalowej. Wiele urządzeń opracowanych w ZUiAM ISE użyto w aparaturze dla szeroko pojętej radioelektroniki i radiokomunikacji. Artykuł przedstawia wybrane osiągnięcia Zakładu, jego potencjał naukowy i badawczy oraz działalność dydaktyczną w zakresie zastosowań techniki mikrofalowej dla radiokomunikacji i badań naukowych fizyki wielkich energii. Działalność naukowo-badawcza Działalność naukowa w dziedzinie układów mikrofalowych została zainicjowana w początku lat 60. w Katedrze Układów Elektronicznych Wydziału Elektroniki PW przez prof. dr Adama więcej »

Elektrochromizm polimerów przewodzących na przykładzie polianiliny

AGNIESZKA KOSSAKOWSKA DOROTA G. PIJANOWSKA WŁADYSŁAW TORBICZ

Zmiana barwy jest zjawiskiem często wykorzystywanym w pomiarach biochemicznych - ze względu na możliwość szybkiej organoleptycznej oceny, jak również w badaniach ilościowych o dużej dokładności. W wielu testach i analizach biochemicznych wykorzystuje się zjawisko fluorescencji. Obecnie, ze względu na szybki rozwój m.in. inżynierii materiałowej, powstała możliwość wykorzystania nowych materiałów, które mogą być stosowane do konstrukcji układów analitycznych z detekcją optyczną. Jedną z nowych możliwości jest wykorzystanie polimerów elektroprzewodzących [1]. Chromizm to zdolność do odwracalnej zmiany barwy jakiegośmateriału pod wpływemokreślonego bodźca fizycznego lub chemicznego. Można wyróżnić różne rodzaje chromizmu w zależności od czynnika, który go wywołuje, np. temperatura więcej »

Elektroniczny system trygera mionowego RPC w eksperymencie CMS dla akceleratora LHC

HELENA BIAŁKOWSKA MICHAŁ BLUJ KAROL BUNKOWSKI HENRYK CZYRKOWSKI MIKOŁAJ ĆWIOK WOJCIECH DOMINIK KRZYSZTOF DOROBA TOMASZ FRÜBOES RYSZARD GOKIELI MACIEJ GÓRSKI ARTUR KALINOWSKI3 MAŁGORZATA KAZANA i inni

Podstawowym celem badawczym Fizyki Wysokich Energii (FWE) jest poznawanie struktury materii i oddziaływań w niej zachodzących [1]. W wyniku przeprowadzanych eksperymentów dokonywana jest weryfikacja rozważań teoretycznych, a także wykonuje się coraz dokładniejsze pomiary znanych oddziaływań [2]. Przyjęcie modelu hadronów jako cząstek zbudowanych z hipotetycznych składników (kwarków u, d, s, c, b i t) oraz pasmo fundamentalnych odkryć w latach 70. i 80. (m.in. mezonu J/Ψ, bozonów W-, W+ i Z0) pozwoliły na skonstruowanie obecnie używanego tzw. Modelu Standardowego (MS). MS w spójny sposób wiąże ze sobą oddziaływania elektromagnetyczne, słabe i silne. Oddziaływania słabe i elektromagnetyczne są powiązane przez model Weinberga, Salama i Glashowa (WSG) jako zunifikowane przez więcej »

Filtrowanie zbioru reguł generowanych z drzew decyzyjnych

MICHAŁ A. LISIECKI MICHAŁ M. PLUTECKI JAN J. MULAWKA

Wsystemach sztucznej inteligencji baza wiedzy odgrywa kluczową rolę [1]. Jakość bazy wiedzy może być zwiększona dzięki filtracji zbioru reguł decyzyjnych z wykorzystaniem technik oceny jakości dla pojedynczych reguł. Zagadnienia poruszane w niniejszej pracy dotyczą filtrowania zbioru reguł uzyskanych na podstawie drzew decyzyjnych generowanych w środowisku R przez algorytm z pakietu rpart w poszukiwaniu najlepszego podzbioru z wykorzystaniem różnych technik oceny jakości. W szczególności w pracy rozważane są następujące kwestie: czy filtrowanie reguł podnosi jakość klasyfikacji, które techniki oceny jakości reguł sprawdzają się najlepiej, jaki wpływ na klasyfikację ma ilość odciętych reguł, kiedy opłaca się zastosować filtrację. Aby odpowiedzieć na powyższe pytania, przeprowa więcej »

Fotoakustyczne badanie materiałów piezoelektrycznych

MARIUSZ SUCHENEK TOMASZ STARECKI TOMASZ BOROWSKI

Przetworniki piezoelektryczne są często wykorzystywane w pomiarach fotoakustycznych, zwłaszcza w przypadku fotoakustycznych pomiarów ciał stałych [1,2]. Jednakże liczba publikacji, które opisują badania materiałów piezoelektrycznych metodą fotoakustyczną jest znikoma. Za główną publikację odnoszącą się do tej tematyki należy uznać artykuł napisany przez Wetsela [3], jednak użyty przez niego zakres częstotliwości modulacji wiązki światła był stosunkowo wąski (17,3...250 Hz), co doprowadziło do uzyskania niemal idealnej zależności 1/f amplitudy sygnału fotoakustycznego w funkcji częstotliwości. Celem niniejszej pracy było określenie jak będzie wyglądała odpowiedź fotoakustyczna badanego materiału piezoelektrycznego dla znacznie szerszego zakresu częstotliwości modulacji wiązki ś więcej »

Fotonika i Inżynieria Sieci Internet 2009

RYSZARD ROMANIUK

Instytut Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej (ISE PW) [1] organizuje od kilkunastu lat interdyscyplinarne sympozjum doktoranckie znane w krajowym środowisku akademickim, a także za granicą pod nazwą WILGA [2]. Organizowane od 1998 r. w Wildze pod Warszawą w dwóch edycjach styczniowej i majowej, sympozjum zgromadziło łącznie ponad 3500 doktorantów i magistrantów. Opublikowano ponad 1500 artykułów naukowych w kilkunastu tomach Proc SPIE [3] w USA i kilku dedykowanych wydaniach czasopism Elektronika [4] i ETQ PAN [5]. W sympozjum uczestniczą reprezentanci prawie wszystkich politechnik w kraju (wydziały elektroniki, elektryczne, mechatroniki, fizyki technicznej), a także doktoranci wydziałów fizyki z uniwersytetów. Niemal corocznie sympozjum gości młodych uczonych z więcej »

Fuzja danych w zastosowaniu do pomiarów jakości wody

LESZEK J. OPALSKI

Termin “fuzja danych" DF (Data Fusion) oznacza ogólnie metodę przetwarzania danych z wielu źródeł, która ma na celu uzyskanie informacji o wyższej jakości, niż ta która wynika z wykorzystania każdego z tych źródeł z osobna. Procesy fuzji danych występują powszechnie w przyrodzie, np. w procesach poznawania środowiska przez organizmy żywe - za pomocą wyspecjalizowanych i bardzo skomplikowanych sensorów - narządów wzroku, słuchu, dotyku oraz procesorów danych z sensorów - zrealizowanych w (rozproszonym) układzie nerwowym. Fuzja danych jest też rozpowszechniona w świecie ukształtowanym przez człowieka. Diagnostyka medyczna od dawna posługuje się słownym opisem stanu (i dolegliwości) pacjenta, jak i (od niedawna) danymi z różnorodnych urządzeń pomiarowych (radiologia, badani więcej »

Generator sygnałów odniesienia dla akceleratora FLASH

KRZYSZTOF CZUBA

Do wiodących współczesnych projektów naukowo-badawczych z pewnością można zaliczyć źródła promieniowania oparte na tzw. akcji lasera na swobodnych elektronach (ang. Free-Electron Laser) [1]. Jednym z takich źródeł jest działający obecnie w Hamburgu w ośrodku naukowo-badawczym DESY [2] projekt FLASH (ang. Free electron LASer in Hamburg) [3,4]. Urządzenie składa się z części przyspieszającej elektrony do dużych energii oraz z tzw. undulatora będącego ciągiem naprzemiennie poukładanych magnesów o przeciwnej biegunowości. Tor elektronów przelatujących przez obszar undulatora jest cyklicznie zakrzywiany. Przy spełnieniu odpowiednich warunków w obszarach zakrzywienia toru emitowane są fotony, które tworzą wiązkę promieniowania o właściwościach światła laserowego. Cechą promieniowani więcej »

Helical resonator for measurements of dielectrics

MATEUSZ ŻUKOCIŃSKI ADAM ABRAMOWICZ

The frequency of operation selected for a presented resonator was imposed by lack of sufficient measurement methods in the range of 10 - 50 MHz. Furthermore signals of 20 - 30 MHz are intensively used in many areas of science and technology like electronics, medicine, biology, geoscience and physics. The knowledge of complex permittivity εr = εr’(1 - jtgδ) and its changes caused by elusive effects appearing in the development and manufacturing process is critical in quality control and optimization of material composition and production process of electronic materials [1]. Capacitive and transmission line methods used today give accuracy of several percent at most [1] what becomes insufficient in modern material applications. That is why this project is foc więcej »

Historia badań w dziedzinie radiolokacji prowadzonych w Zakładzie Teorii Obwodów i Sygnałów ISE PW

MAREK NAŁĘCZ

Historia badań naukowych prowadzonych w dziedzinie radiolokacji w Zakładzie Teorii Obwodów i Sygnałów Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej sięga końca lat siedemdziesiątych ubiegłego stulecia. Wówczas to prof. Andrzej Wojtkiewicz nawiązał współpracę z Centrum Naukowo-Produkcyjnym Elektroniki Profesjonalnej RADWAR i w 1981 r. zrealizował pierwszą pracę dotyczącą projektu koncepcyjnego prostych filtrów tłumienia ech stałych. Niemal równocześnie nawiązana została współpraca z drugim krajowym ośrodkiem radiolokacyjnym, a mianowicie z Przemysłowym Instytutem Telekomunikacji (PIT). Od tamtej pory na zlecenie obu tych instytucji i w ścisłej współpracy z nimi zespół kierowany przez prof. Wojtkiewicza prowadził nieprzerwanie projekty badawczo-wdrożeniowe na potr więcej »

Indirect method of measuring changes of EM field in RF-gun cavity for XFEL accelerator

KRZYSZTOF POŹNIAK TOMASZ STANISŁAWSKI WOJCIECH ZABOŁOTNY WINFRIED KOEHLER FRANK STEPHAN STEFAN SIMROCK

XFEL is an abbreviation for X-Ray Free Electron Laser. The device is used as a source of the narrow-band X-ray radiation. At present, the XFEL prototype called FLASH (Free electron LASer in Hamburg) is being tested. The coherent light wave is generated in an undulator from a beam of high energy electrons. Particles are accelerated in the linear accelerator (LINAC). The RF-Gun is a source of free electrons bunches. In the Fig. 1 the simplified diagram of the RF-Gun structure if shown. Free electrons are generated by a laser pulse concentrated on the photo-cathode. Then the particles are accelerated by the EM field in the resonance cavity [2]. In order to provide reliable beam, the timespan between the laser pulse and the maximum of the cavity field gradient has to be kept const więcej »

Instytut Systemów Elektronicznych w projektach CARE i EuCARD. Badania i Zastosowania Akceleratorów w Europie

RYSZARD S. ROMANIUK

Technika akceleratorowa jest jedną z tych dziedzin nauki i techniki, która wymaga projektowania, budowy i następnie eksploatacji, przez pewien okres czasu, wielkiej infrastruktury technicznej. Ten okres, który jest czasem efektywnego życia badawczego wielkiego akceleratora, wynosi ok. 20-25 lat. Być może w przyszłości, wraz ze zwiększeniem tempa rozwoju, ten okres może ulec skróceniu. Akceleratory mniejsze, o zaawansowanej konstrukcji, do zastosowań medycznych i technicznych, powstają jako konsekwencja i produkt równoległy prac nad wielkimi akceleratorami badawczymi. Wielkość infrastruktury badawczej jest narzucana przez coraz większe wymagania dotyczące energii i intensywności wiązki akceleratorowej. Największe akceleratory badawcze, ze względu na bardzo wysokie koszty budowy więcej »

Instytut Systemów Elektronicznych Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej

Jerzy Szabatin

Z ogromną satysfakcją prezentujemy na gościnnych łamach Elektroniki przegląd aktualnego dorobku naukowego i badawczego Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej. Z satysfakcją tym większą, że inicjatywę tę podejmujemy w przededniu jubileuszu 40-lecia jego istnienia. Historia Instytutu Systemów Elektronicznych rozpoczęła się bowiem w 1970 r., kiedy to na ówczesnym Wydziale Elektroniki Politechniki Warszawskiej powołano do życia 6 instytutów, a wśród nich Instytut Podstaw Elektroniki. Pod tą nazwą Instytut funkcjonował przez 28 lat. Obecną nazwę przyjął w roku 1998. Instytut Podstaw Elektroniki został utworzony z połączenia Katedry Układów Elektronicznych i większej części Katedry Elektrotechniki Teoretycznej "A". Pierwszym dyrektorem, a zarazem organizatorem więcej »

Internetowy serwis e-Kiosk udostępniający czasopisma osobom niewidomym i słabowidzącym

Jolanta Brzostek-Pawłowska

Problem z utrudnionym czytelnictwem gazet i czasopism osób niewidomych i słabowidzących wynika z dominującego obecnie tabloidalnego stylu wydawnictw, który charakteryzuje się niesekwencyjnie ułożonym tekstem w ramkach, poprzeplatanym grafiką, często teksty są w formie graficznej, dominuje kolumnowość składu. Te cechy praktycznie uniemożliwiają efektywne zapoznawanie się osób niewidzących z treściami artykułów za pomocą narzędzi wspomagających czytanie. Elektroniczne wydania czasopism dostępne są w różnych lokalizacjach (na portalach wydawnictw), co utrudnia dostęp do nich, nie są kopią wydawnictw drukowanych, nie mają ułatwień nawigacyjnych i wyszukiwawczych, poza tym nie wszystkie czasopisma mają wersje elektroniczne. Trudności stanowiące bariery dla czytelnictwa osób niewido więcej »

Komputerowo sterowane urządzenie do impulsowego badania symetrycznych linii przesyłowych

KATARZYNA OPALSKA ALEKSANDER BURD

Urządzenie, będące przedmiotem tego artykułu, powstało w ramach współpracy z firmą zewnętrzną, opracowującą kompleksowy analizator linii DSL (ang. Digital Subscriber Line) - czyli symetrycznych linii telefonicznych powszechnie (acz niezgodnie z ich pierwotnym przeznaczeniem) wykorzystywanych do transmisji cyfrowej. Skonstruowany w Zespole Układów i Aparatury Impulsowej i Cyfrowej przyrząd umożliwia wszelkiego rodzaju impulsowe pomiary symetrycznych linii transmisyjnych (również metodą stroboskopową), w szczególności pomiary reflektometryczne (wymagające długiego czasu rejestracji, jako że przedmiotem analizy jest sygnał odbity od badanego obiektu). Podstawowe moduły urządzenia - programowany generator impulsowy o przestrajanym opóźnieniu oraz odbiornik linii - wraz z dedykowan więcej »

Kondycjonowanie sygnału obwiedni zespolonej z wnęk akceleratora FLASH

TOMASZ STANISŁAWSKI TOMASZ CZARSKI KRZYSZTOF POŹNIAK RYSZARD ROMANIUK

Działanie lasera na swobodnych elektronach (ang. Free Elektron Laser) bazuje na zjawisku generacji fotonów przy wyhamowywaniu elektronów rozpędzonych do prędkości relatywistycznej [1-3]. Struktura lasera dzieli się na trzy podstawowe części przedstawione schematycznie na rys. 1. 1. Działo RF (ang. Radio Frequency Gun) jest źródłem wolnych elektronów wstrzykiwanych do toru akceleracyjnego. Elektrony są emitowane termicznie z płytki metalu pod wpływem oddziaływania promienia laserowego. 2. Tor akceleratora składa się z szeregu wnęk rezonansowych, w których powstaje fala stojąca pola E-M o dużym natężeniu. Elektrony, przemieszczając się przez kolejne wnęki, nabierają coraz wyższej energii. 3. Końcowy element lasera stanowi undulator, w którym następuje wytworzenie światła lasero więcej »

Metoda modelowania chodu człowieka za pomocą obliczeń średniego podwójnego kroku

JACEK DUSZA FERNANDO MUGARRA GONZÁLEZ VICENTE CARRILERO LÓPEZ

Biomechanika jest dziedziną wiedzy zajmującą się ruchem i mechanizmami ten ruch wywołującymi, ze szczególnym uwzględnieniem ruchu człowieka. Proces poznania ruchu zaczyna się od obserwacji chodu lub innych zachowań. Obserwacja ta może stanowić cenne źródło informacji o prawidłowym funkcjonowaniu mięśni, kończyn, kręgosłupa, stawów etc. Tworzenie teoretycznych modeli ruchu wymaga podania wielu wielkości opisujących geometrię oraz dynamikę ciała człowieka. Modele te, zwane hominoidami [1], są modelami mechanicznymi ciała ludzkiego, spełniającymi warunek antropomorfizmu. Innym problemem mechaniki jest klasyfikacja typu ruchu, na podstawie której można z dużym prawdopodobieństwem twierdzić, że badany osobnik może odbiegać od normy, tzn. cierpieć ból, być chorym, mieć wadę postawy więcej »

Metody poprawy jakości zobrazowania powierzchni Ziemi otrzymanego z wykorzystaniem radaru z syntetyczną aperturą radarów SAR

KRZYSZTOF KULPA JACEK MISIUREWICZ ANDRZEJ GADOŚ MACIEJ SMOLARCZYK

We współczesnych systemach ochrony i monitoringu coraz częściej wykorzystywane są sensory radarowe. Sensory te pozwalają na prowadzenie rozpoznania nie tylko niezależnie od warunków pogodowych ale także na dużo większe odległości niż inne systemy, stanowiąc alternatywę dla optycznych obrazów powierzchni Ziemi otrzymywanych w paśmie widzialnym, ultrafioletowym lub w podczerwieni. Umieszczenie radaru na ruchomej platformie (samolocie lub satelicie) i zastosowanie koherentnego przetwarzania odebranych sygnałów daje obrazy radarowe powierzchni Ziemi o rozdzielczości 0,1…100 m, zaś w laboratoriach badawczych prowadzone są prace nad uzyskaniem rozdzielczości lepszych niż 1 cm. Otrzymanie zobrazowania z tak wysoką rozdzielczością możliwe jest przy zastosowaniu radaru z anteną s więcej »

Moje Układy Elektroniczne, czyli - od Stołpców po Warszawę

JERZY HUBERT BARANOWSKI

Zostałem zachęcony do wypowiedzenia się w ujęciu retrospektywnym o zapoczątkowaniu i perspektywach tematyki układów elektronicznych w Instytucie Systemów Elektronicznych. Temat obszerny i trudny do samodzielnego opracowania, dlatego nie chciałem się go podjąć, zwłaszcza że całkiem niedawno ukazało się drukiem nakładem ISE moje opracowanie p.t. Rozwój prac naukowych w Zakładzie Układów i Systemów Elektronicznych w latach 1946 - 2000, dostępne również w sieci w witrynie ISE [1]. Umożliwia ono wgląd w historię układów elektronicznych w ISE, zwłaszcza pod kątem inicjacji problematyki układów półprzewodnikowych. Wtoku dalszych rozmów zgodziłem się na przedstawienie tematyki układów elektronicznych, ale raczej od strony moich osobistych zainteresowań i fascynacji, jakie by one nie b więcej »

Nauki przyrodnicze inspiracją rozwoju Zakładu Sztucznej Inteligencji

Zakład Sztucznej Inteligencji powstał na bazie Samodzielnej Pracowni Sztucznej Inteligencji, której początki sięgają 1992 roku. Pracownia ta skupiła młodych badaczy zajmujących się różnymi zagadnieniami sztucznej inteligencji, głównie inspirowanymi przez naturę i rozumianą w szerokim sensie. Chodzi tu głównie o wpływ takich nauk przyrodniczych jak: biologia, medycyna, chemia, biochemia na informatykę i elektronikę, a ściślej na próbę zbudowania nowego rodzaju maszyn obliczeniowych działających przy wykorzystaniu algorytmu zaczerpniętego z wymienionych nauk. W początkowym okresie swojego rozwoju Pracownia zajmowała się systemami ekspertowymi, przetwarzaniem symbolicznym i prowadziła zajęcia dydaktyczne z tego zakresu. Wykładany materiał wydano w roku 1996 w formie książki [1], więcej »

Nowa Seria Wydawnicza Oficyny Politechniki Warszawskiej Technika Akceleratorowa

Nowa seria wydawnicza monografii naukowych, technicznych i dydaktycznych pt. Technika Akceleratorowa jest poświęcona wszystkim aspektom badania, projektowania, budowy, testów, wdrażania i eksploatacji bardzo złożonych elementów, podzespołów i urządzeń akceleratorów cząstek naładowanych, detektorów i źródeł cząstek, źródeł promieniowania synchrotronowego, aparatury dla eksperymentów fizyki wysokich energii. Krótki, nieco symboliczny tytuł serii wydawniczej Technika Akceleratorowa obejmuje coraz większą, obecnie będącą w fazie bardzo szybkiego rozwoju, dziedzinę badań naukowych i aplikacji technicznych. Monografie publikowane w tej serii, o objętości 120-200 stron dotyczą przedstawianych dogłębnie i wyczerpująco, ale możliwie zwięźle, wąskich obszarów tej dziedziny. Seria więcej »

Nowy system radiowej identyfikacji obiektów z wielodostępem kodowym

GUSTAW MAZUREK JERZY SZABATIN

W ostatnich latach obserwujemy znaczny wzrost znaczenia techniki RFID [1]. Obecnie jest ona uważana za najbardziej rozwojową dziedzinę automatycznej identyfikacji [2]. Wartość światowego rynku RFID w 2008 r. oszacowano na 5,3 mld USD, a na 2013 r. prognozuje się jej wzrost do 8-10 mld [3]. Technika RFID zyskuje również na znaczeniu jako przedmiot badań naukowych - w ostatnich trzech latach powstały 3 nowe międzynarodowe konferencje poświęcone systemom RFID, w czasopismach fachowych pojawiają się okresowo wydania specjalne, a na konferencjach branżowych organizowane są specjalistyczne sesje dotyczące tej tematyki. W skład typowego systemu RFID wchodzą znaczniki, inaczej zwane transponderami lub tagami (ang. tags) oraz czytnik. Transpondery [4] w systemie RFID są bezstykowymi n więcej »

O pewnej metodzie odpornej estymacji wielomianowej fazy w warunkach zakłóceń impulsowych

ZBIGNIEW GAJO RAFAŁ RYTEL-ANDRIANIK

W bardzo wielu praktycznych zagadnieniach przetwarzania sygnałów związanych z radiolokacją, telekomunikacją czy sejsmologią, wykorzystywane sygnały informacyjne czy pomiarowe są niestacjonarne. Najbardziej adekwatnym i najszerzej stosowanym modelem dla tej klasy sygnałów jest model z wielomianowa fazą. Teoretyczne uzasadnienie dla tego modelu wykorzystuje znane w analizie matematycznej twierdzenie Weierstrassa o aproksymacji funkcji ciągłej w przedziale domkniętym wielomianem. Zgodnie z tym modelem przyjmujemy, że interesujący sygnał ma postać: ze stałą amplitudą A i nieznanymi rzeczywistymi parametrami α0, α1,…, αM. W dalszych rozważaniach ograniczono się do przypadku M = 2, gdyż ten właśnie przypadek najczęściej pojawia się w zastosowaniach. Ponadto, dl więcej »

Obiektowe środowisko programowania wspierające systemy rekonfigurowalne, implementowane w układach FPGA

PAWEŁ DRABIK KRZYSZTOF POŹNIAK

Wielokanałowe, rozproszone systemy elektroniczne coraz częściej są konstruowane na bazie układów typu Field Programmable Gateway Arrays (FPGA). Układy FPGA zawierają dużą liczbę uniwersalnych bloków logicznych, modułów pamięci, bloków DSP, szybkich interfejsów komunikacyjnych itp. Mogą być wielokrotnie rekonfigurowane. Uzyskano w ten sposób możliwość modyfikacji części funkcjonalnej systemu pomimo jego niezmiennej struktury sprzętowej i umiejscowienia na obiekcie. W układach FPGA są coraz częściej implementowane parametryzowane, biblioteczne moduły funkcjonalne. Dzięki temu rozwiązaniu można adaptować te same moduły do zmienionych uwarunkowań, bądź zupełnie nowych zastosowań. W celu efektywnego wprowadzania takich zmian, opracowano sparametryzowany opis struktury sprzętowej w więcej »

Odporna klasyfikacja sygnałów FSK za pomocą modelu regresji liniowej

ZBIGNIEW GAJO MACIEJ LINCZUK

Problem klasyfikacji znanych sygnałów użytecznych odbieranych na tle zakłóceń jest w swej istocie bardzo zbliżony do klasycznego problemu detekcji. W problemie detekcji należy zweryfikować, czy obserwowany sygnał y(t) jest zaszumioną wersją sygnału użytecznego s(t), tzn. czy y(t) = s(t) + w(t), gdzie w(t) jest zakłóceniem, czy też y(t) = w(t), tzn. obserwację stanowi wyłącznie zakłócenie. Łatwo zauważyć, że tak sformułowane zadanie detekcji można traktować jako zadanie klasyfikacji w dwuelementowym zbiorze sygnałów {s1(t),s2(t)}, w którym s1(t) = s(t) stanowi znany sygnał użyteczny, zaś s2(t) = 0. Rozwiązanie zagadnienia klasyfikacji polega na określeniu wartości parametru i ∈ {1,2} na podstawie obserwacji sygnału zaszumionego o postaci: Opisany wyżej problem można łatwo więcej »

Optoelektronika w Instytucie Systemów Elektronicznych PW

JERZY HELSZTYŃSKI RYSZARD S. ROMANIUK KAZIMIERZ P. JĘDRZEJEWSKI LECH LEWANDOWSKI KRZYSZTOF T. POŹNIAK ZBIGNIEW M. WAWRZYNIAK WIESŁAW JASIEWICZ

Wynalezienie lasera, źródła promieniowania spójnego, nieistniejącego w przyrodzie, dało silny impuls dla rozwoju nowej dziedziny - optoelektroniki. Otworzyły się zupełnie nowe możliwości zastosowań naukowych i praktycznych. Już w 1965 r., z inicjatywy prof. dr Adama Smolińskiego, członka PAN, powstał w Zakładzie Układów Elektronicznych nowy zespół Układy Optoelektroniczne o tematyce prac obejmującej szeroko pojętą optoelektronikę. Od 1973 r. funkcjonuje on w Zakładzie Miernictwa i Aparatury Pomiarowej, potem Zakładzie Miernictwa i Optoelektroniki. Obecnie w Instytucie Systemów Elektronicznych i Zakładzie Mikrosystemów i Systemów Pomiarowych dwa zespoły naukowe zajmują się tematyką optoelektroniczną: Zespół Światłowodowych Czujników i Systemów Pomiarowych i Zespół Internetowych więcej »

Pamięciowe algorytmy kooperatywnej filtracji

PAWEŁ CICHOSZ

Inteligentne systemy rekomendujące, coraz częściej spotykane w serwisach internetowych zajmujących się sprzedażą bądź udostępnianiem treści i produktów z dziedziny informacji, kultury i rozrywki (takich jak artykuły prasowe, książki, utwory muzyczne, filmy), mają na celu dostarczanie ich użytkownikom rekomendacji treści i produktów zgodnych z ich zainteresowaniami i upodobaniami. Do tworzenia takich systemów wykorzystywane są różne metody odkrywania wiedzy z danych i maszynowego uczenia się [4], zależne od charakteru dostępnych danych i wymagań specyficznych dla dziedziny zastosowania [1,11,12]. Jednym z zasługujących na szczególną uwagę podejść jest kooperatywna filtracja [14]. Systemy rekomendujące oparte na kooperatywnej filtracji umożliwiają szczególnie silną indywidualiza więcej »

Politechnika Warszawska w projekcie WARMER - Zarządzanie w Europie Ryzykiem Zanieczyszczenia Wody

ANDRZEJ FILIPKOWSKI

Degradacja środowiska naturalnego Ziemi stała się obiektem zainteresowania i troski licznych środowisk i autorytetów już wiele lat temu. Dwa problemy stały się dominujące: zanieczyszczenie środowiska przez działalność ludzką i globalne ocieplenie klimatu. Protokół z Kyoto [1] podpisany 11 grudnia 1997 r. dał początek licznym akcjom w tym zakresie, zarówno w Europie, jak i na innych kontynentach. O powszechności zainteresowania tym problemem świadczą liczne organizacje, projekty i inicjatywy. Istotnym czynnikiem w trosce o zachowanie środowiska jest jego monitorowanie, czyli ciągłe i możliwie powszechne badanie parametrów jego jakości. Wymienione tu zostają tylko niektóre, ogólnie znane inicjatywy. - GMES - Global Monitoring for Environment and Security (organizacja światowa) więcej »

Pomiar częstotliwości sygnału pomiarowego czujnika przepływomierza wirowego

GRZEGORZ PANKANIN AMADEUSZ WÓJCIK

Wprzepływomierzu wirowym [1] częstotliwość generowanych wirów jest liniową funkcją strumienia objętości zgodnie z zależnością: f = Stn/d (1) gdzie: St - liczba Strouhala, n - prędkość liniowa płynu, d - wymiar charakterystyczny przeszkody - generatora wirów. Każdy wir stanowi lokalne zaburzenie prędkości i ciśnienia, co pozwala - z wykorzystaniem odpowiednich przetworników - na uzyskanie sygnału elektrycznego odwzorowującego generowane wiry. Częstotliwość tego sygnału jest miarą mierzonego przepływu. Warto podkreślić, że w przepływomierzu wirowym wynik pomiaru przepływu jest w bardzo szerokich granicach niezależny od właściwości fizycznych medium, co ma ogromne znaczenie praktyczne. Natomiast brak części ruchomych pozwala na uzyskanie bardzo wysokiej niezawodności. Opis prob więcej »

Prędkość unoszenia wirów von Karmana jako funkcja geometrii elementu generującego wiry

GRZEGORZ PANKANIN ARTUR KULIŃCZAK

Przepływomierz wirowy wykorzystuje zjawisko ścieżki wirowej von Karmana [1-3] polegające na generacji wirów na przeszkodzie umieszczonej w przepływającym płynie. Wiry odrywają się naprzemiennie po obu stronach przeszkody, a ich częstotliwość jest liniową funkcją prędkości przepływu. Istotną - z punktu widzenia zastosowań praktycznych - cechą tego zjawiska jest niezależność częstotliwości generowanych wirów od właściwości fizycznych (lepkość, gęstość) przepływającego medium, którym może być zarówno ciecz jak i gaz. Zjawiska występujące w przepływomierzu wirowym są skomplikowane i jeszcze nie do końca poznane. Wprawdzie podstawowa zależność opisująca częstotliwość generowanych wirów jest niezwykle prosta (1), to brak jest w literaturze całościowego opisu zjawiska uwzględniająceg więcej »

Program do obróbki wyjściowych danych pomiarowych i zarządzania systemem braggowskich czujników światłowodowych - aplikacja w LabVIEW

DARIUSZ PODSIADŁY LECH LEWANDOWSKI

Dynamiczny rozwój w technologii włókien światłowodowych przejawia się nie tylko w telekomunikacji, ale również w technice kontrolno-pomiarowej. W wyniku licznych badań z zastosowaniem włókien optycznych w metrologii, powstała cała gama pomiarowych urządzeń optoelektronicznych bazujących na czujnikach światłowodowych, w tym czujnikach z siatkami Bragga. Unikalne właściwości takich struktur sprawiają, że doskonale się one sprawdzają w pomiarach temperatury, naprężeń, ciśnienia, przyspieszenia i drgań. Podstawową zaletą czujników światłowodowych z siatkami Bragga jest duża łatwość i swoboda w tworzeniu systemów czujnikowych. Dzięki małemu tłumieniu jednomodowych krzemionkowych włókien optycznych, czujniki światłowodowe mogą być łączone szeregowo tworząc długie rozproszone sieci. więcej »

Projektowanie bezprzewodowych systemów przesyłania informacji pracujących na granicy Shannona

ANATOLIJ PŁATONOW

Zgodnie ze Standardem ISO/IEC 7498-1, podstawowym abstrakcyjnym modelem współczesnych sieci telekomunikacyjnych jest siedmiowarstwowa struktura OSI (Open System Interconnection Reference Mode), nazywana także seven layer model [1,2]. Każda z warstw OSI realizuje wiele specyficznych dla tego poziomu zadań (rys. 1) i umożliwia realizację zadań warstwy wyższej oraz, po wykonaniu swoich zadań przekazuje informację do warstwy niższej. Komunikację wewnątrzwarstwową zapewniają odpowiednie protokoły. Górna warstwa (warstwa aplikacji) zapewnia użytkownikom dostęp do sieci, a dolna (warstwa fizyczna) zapewnia przesyłanie i odbiór sygnałów zawierających informacje przychodzące ze znajdującej się nad nią warstwy łączy danych. Warstwa fizyczna odgrywa szczególną rolę w każdej sieci - jest więcej »

Projektowanie i analiza laboratoryjnego prototypu cyklicznego przetwornika A/C wykorzystującego nową zasadę konwersji

ANATOLIJ PŁATONOW ZBIGNIEW JAWORSKI KONRAD JĘDRZEJEWSKI ŁUKASZ MAŁKIEWICZ JAKUB JASNOS

Celem artykułu jest przedstawienie zasad nowej koncepcji konwersji A/C opracowanej w Instytucie Systemów Elektronicznych PW, a także wyników doświadczalnej analizy prototypu zaprojektowanego wspólnie z Instytutem Mikroi Optoelektroniki PW inteligentnego cyklicznego przetwornika A/C realizowanego w technologii CMOS (AustriaMicrosystems C35B4, 0,35 µm). Inteligentne przetworniki cykliczne (IPC) należą do klasy przetworników iteracyjnych, które formują cyfrowe estymaty próbek sygnału wejściowego z wykorzystaniem estymat uformowanych w poprzednim cyklu konwersji. Ta klasa przetworników obejmuje wiele typów, m.in. przetworników aproksymacji wagowej, wielostopniowe, RSD (ang. Redundant Signed Digit), sigma-delta i kaskadowe [1-3]. Architektura części analogowej IPC jest podob więcej »

Realizacja interfejsu bezprzewodowego do komunikacji z czujnikami inteligentnymi

JERZY WEREMCZUK GRZEGORZ TARAPATA KRZYSZTOF PŁOTCZYK RYSZARD JACHOWICZ

Czujniki projektowane do pracy w środowisku agresywnym (np. do pomiarów substancji chemicznych lub do pracy, jako implanty w organizmach żywych), wymagają specjalnych zabezpieczeń - szczelnej obudowy i trwałych uszczelnień przewodów. Najczęściej to miejsca kontaktu przewodów z obudową, jak i same przewody są najsłabszym punktem takiej konstrukcji. Zwiększenie niezawodności czujnika wymaga więc rezygnacji ze stosowania przewodów i przejścia na transmisję radiową. Jednakże czujnik powinien być zasilany, aby móc funkcjonować. W spotykanych na rynku konstrukcjach stosuje się autonomiczny akumulator lub baterie wbudowane w strukturę czujnika, lecz to rozwiązanie ma wiele wad. Najważniejsze z nich to ograniczony czas życia czujnika i duże rozmiary obudowy, a często zbyt duża masa. więcej »

Rozwiązania technologiczne w ochronie układów kryptograficznych

KRZYSZTOF GOŁOFIT

Kierunki rozwoju współczesnej kryptografii ujawniają intensywny postęp w dziedzinie zwanej Side Channel Cryptanalysis, w której głównym punktem uwagi jest nie tyle sam algorytm kryptograficzny, co implementacja algorytmu i jej konsekwencje. Ostatnie lata przyniosły dynamiczny rozwój, z jednej strony, ataków z kanałem pobocznym, lub kanałem bocznym SCA (Side Channel Attacks) i metod łamania sprzętu, z drugiej strony - technik zabezpieczania przed tego typu atakami. Dosyć długo funkcjonowało powszechnie utarte przekonanie, że mechanizmy szyfrujące oraz klucze kryptograficzne są bezpieczne, gdy są "zaszyte" w sprzęcie. Klasyczna definicja kryptoanalizy, obejmująca prawie wyłącznie matematyczne "peracje przeprowadzane podczas przekształcania wiadomości zaszyfrowanej w tekst jawny więcej »

Rozwiązanie problemu projektowania filtrów szerokopasmowych trzeciego stopnia

ADAM ABRAMOWICZ BARTŁOMIEJ WARCHOŁ

Parametrem stosowanym do klasyfikacji filtrów ze względu na szerokość pasma przepustowego jest względna szerokość pasma (często wyrażona w procentach): gdzie: fp1, fp2 częstotliwości graniczne pasma przepustowego, fc częstotliwość środkowa. Za częstotliwość środkową filtrów szerokopasmowych przyjmuje się częstotliwość będącą średnią arytmetyczną częstotliwości granicznych pasma przepustowego: Warto nadmienić, że częstotliwość środkowa filtrów wąskopasmowych definiowana jest zależnością taką, jak w filtrach drabinkowych i filtrach z rezonatorami sprzężonymi poprzez idealne inwertery immitancji [1-3]: Częstotliwość środkowa filtra nie jest pojęciem jednoznacznym, jak zostanie to pokazane dalej. Większość realizowanych filtrów mikrofalowych to filtry o względnych szerokościach więcej »

Rozwój mikrosystemów, czujników pomiarowych i systemów pomiarowych w Instytucie Systemów Elektronicznych PW

RYSZARD JACHOWICZ

Rozwój metrologii datuje się od zarania dziejów rozwoju społeczeństw ludzkich - już wtedy potrzebne były pewne miary i wzorce niezbędne do wymiany materialnej. Metrologia jest ważnym elementem rozwoju cywilizacyjnego i jej waga ciągle wzrasta z postępem technicznym. Obecnie chcielibyśmy oceniać parametrycznie (a więc mierzyć) nieomalże wszystko - od parametrów technicznych, środowiskowych poprzez parametry biologiczne a kończąc na parametrycznych pomiarach organizmu ludzkiego i jego funkcji. Te oczekiwania ludzkości dobrze uzasadniają ciągły i szybki rozwój metrologii elektrycznej i elektronicznej. Wraz z powstaniem w 1954 r. w Politechnice Warszawskiej, Wydziału Łączności (wydzielonego z Wydziału Elektrycznego), w Katedrze Podstaw Telekomunikacji został powołany Zakład Miern więcej »

Signal Processing Symposium SPS- 2009

KRZYSZTOF KULPA PIOTR SAMCZYŃSKI

Interdyscyplinarne sympozjum doktoranckie znane pod nazwą WILGA organizowane jest przez Instytut Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej (ISE PW) od 11 lat [1,2]. Pierwsze tego typu sympozjum miało miejsce w Wildze pod Warszawą w 1998 r. i od tego czasu odbywa cyklicznie w dwóch edycjach: styczniowej i majowej. W 2003 r., w ramach tego typu spotkań, po raz pierwszy zorganizowano międzynarodową konferencję SPS-2003 związaną z przetwarzaniem sygnałów, której oficjalnym językiem był język angielski. Pierwsza Konferencja Przetwarzania Sygnałów SPS-2003 odbyła się w dniach 23- 24.05.2003 w ośrodku wypoczynkowym MSWiA w Wildze k/Warszawy. Została ona organizowana przez ISE PW we współpracy z Przemysłowym Instytutem Telekomunikacji S.A. oraz organizacjami IEEE (SPS, AESS), więcej »

Stanowisko testowe z miedzianą strukturą typu TESLA

JAKUB GŁÓWKA MATEUSZ MACIAŚ KRZYSZTOF CZUBA KRZYSZTOF POŹNIAK RYSZARD ROMANIUK

Akcelerator cząstek to urządzenie, w którym wykorzystano pole elektryczne do nadawania naładowanym cząstkom dużej energii kinetycznej. Wiązki (strumienie) cząstek o dużej energii są stosowane w zaawansowanych badaniach dotyczących poznania struktury materii oraz oddziaływań w niej zachodzących, jak również badaniach molekularnych w odniesieniu do takich dziedzin nauki jak np. chemia czy biologia. Stosuje się m.in. metodykę badań polegających na zderzaniu wysokoenergetycznych cząstek (ze sobą lub ze stacjonarną tarczą), która prowadzi do uzyskania rozpraszania elastycznego lub produkcji wysokoenergetycznych cząstek (tzw. rozpraszania nieelastycznego). Innym zastosowaniem akceleratorów jest dostarczenie wiązki elektronów służącej do generacji w undulatorach koherentnych impulsów więcej »

Stroboskopowa rejestracja sygnałów fotoakustycznych

TOMASZ STARECKI

U podstaw techniki fotoakustycznej leży zjawisko fotoakustyczne, którego istotą jest akustyczna odpowiedź substancji na jej pobudzenie światłem. Jeśli bowiem dowolna substancja zostanie oświetlona wiązką zawierającą takie długości fal, które występują w widmie absorpcyjnym tej substancji, to część fotonów zostanie przez molekuły tej substancji zaabsorbowana, wprowadzając je do stanu wzbudzonego. Po pewnym czasie, wskutek zjawisk relaksacyjnych, część energii światła pochłoniętej w ten sposób przez molekuły zostanie przekształcona w ich energię ruchów cieplnych, co w skali makro będzie obserwowane jako lokalny wzrost temperatury. Jeśli oświetlanie zostanie następnie przerwane, to po pewnym czasie, wskutek odbierania ciepła przez dalsze otoczenie, temperatura wróci do wartości b więcej »

System ankietowania bazujący na sieci Internet i sieci telefonii komórkowej GSM

DANIEL PACZESNY PIOTR RAPIEJKO JERZY WEREMCZUK RYSZARD JACHOWICZ

Rozwój technologii informatycznych oraz telekomunikacji i telefonii komórkowej, gdzie pokrycie terenu jest bliskie całkowitemu, daje zupełnie nowe możliwości w obszarze medycyny. Nowa gałąź medycyny łącząca wybrane obszary wymienionych technologii została nazwana telemedycyną. Przesyłanie obrazów statycznych, dynamicznych oraz innych informacji zarówno pomiędzy placówkami medycznymi, jak i pacjentem a placówką medyczną prowadzi do możliwości oceny i wystawienia diagnozy na odległość. Ważny też jest aspekt dotyczący zmniejszania kosztów związanych z indywidualnymi konsultacjami lekarskimi, zarówno w odniesieniu do kosztów osobistych chorego, jak i systemu ubezpieczeń zdrowotnych. Aplikacje medyczne, w których coraz częściej wykorzystuje się sieć telefonii komórkowej GSM/GPRS or więcej »

System multipleksowanych braggowskich czujników światłowodowych

JERZY HELSZTYŃSKI LECH LEWANDOWSKI WIESŁAW JASIEWICZ KAZIMIERZ JĘDRZEJEWSKI

Światłowodowe siatki Bragga, oprócz typowych zastosowań telekomunikacyjnych, coraz częściej wykorzystywane są jako czujniki pomiarowe wielu różnych wielkości fizycznych. Zmiany parametrów geometrycznych siatki pod wpływem działania czynników zewnętrznych pozwalają na konstruowanie czujników światłowodowych np. temperatury, ciśnienia, naprężeń. Informacja o zmianach wielkości badanej zawarta jest bezpośrednio w zmianie długości fali Bragga siatki czujnikowej. Umieszczenie wielu siatek o różniących się długościach fali Bragga na jednym włóknie stwarza możliwość budowy sieci rozłożonych czujników, dzięki czemu możliwe jest określenie zarówno wartości mierzonej wielkości jak i przestrzennej lokalizacji miejsca oddziaływania. Przez zastosowanie dostępnych przełączników światłowodow więcej »

System przetwarzania sygnałów w radarze MTD

MAREK NAŁĘCZ RAFAŁ RYTEL-ANDRIANIK MAREK RUPNIEWSKI

Począwszy od jesieni 2006 r. przez ponad dwa lata zespół naukowców z Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej współpracował z Centrum Naukowo-Produkcyjnym Elektroniki Profesjonalnej RADWAR S.A. przy skonstruowaniu i wyprodukowaniu mobilnego radaru średniego zasięgu. Był to pierwszy w RADWAR i jeden z pierwszych w kraju radarów wykorzystujących technikę wielokanałowej filtracji, znanej pod skrótem MTD (ang. Moving Target Detector). Dzięki tego rodzaju filtracji radar wykazuje lepszą zdolność wykrywania obiektów i znacznie wyższą odporność na zakłócenia pasywne niż rozwiązania stosowane poprzednio. Praca zespołu z Instytutu Systemów Elektronicznych Politechniki Warszawskiej miała charakter kompleksowy. Obejmowała wykonanie projektu wstępnego systemu pierwotne więcej »

Systemy i sygnały rozmyte

BOHDAN S. BUTKIEWICZ

Od przeszło 20 lat zajmuję się systemami i wnioskowaniem rozmytym. Początkowo prace dotyczyły głównie sterowania rozmytego [1-3], modelowania [4] i wnioskowania przybliżonego [5], ostatnio jednak głównym zainteresowaniem było rozszerzenie narzędzi stosowanych w teorii sygnałów na systemy i sygnały rozmyte. Najważniejsze prace dotyczyły definicji rozmytego przekształcenia Fouriera [6,8,13] i Laplace’a [12], rozmytych funkcji korelacji [7,3], splotu rozmytego [8] i ogólnie rozmytych systemów stacjonarnych analogowych i dyskretnych [11]. Wiele z nich było pionierskich i miało charakter poszukiwań. Większość najważniejszych wyników zawiera praca [13]. W pracy przedstawiono kilka z tych ostatnich koncepcji, gdyż nigdy nie były publikowane w języku polskim. W pracy przyjęto k więcej »

Szkło dla fotoniki. Część 11. Właściwości termiczne, mechaniczne i refrakcyjne szkła światłowodowego

RYSZARD ROMANIUK

Właściwości mechaniczne i termiczne szkła decydują obok właściwości optycznych o możliwościach jego zastosowania. Szkła tlenkowe, a w tym wysokokrzemionkowe, borokrzemionkowe, posiadają najlepsze właściwości mechaniczne ze wszystkich rodzajów szkieł i stanowią pod tym względem pewien punkt odniesienia dla pozostałych szkieł. Z właściwościami mechanicznymi, związanymi ze spójnością, jednorodnością i siłą wiązań (jonowych lub kowalentnych) w quasi-sieci amorficznej szkła związana jest energia fali fononowej. Energia tej fali jest tym większa, im większy jest moduł Younga szkła. Fala fononowa zmienia w sposób dynamiczny refrakcję szkła. Fala fononowa zawsze towarzyszy propagacji fali optycznej w szkle. Oddziaływanie fali optycznej z falą fononową może być w pełni elastyczne bezst więcej »

Szybka beziteracyjna technika autoogniskowania obrazów radarowych

PIOTR SAMCZYŃSKI KRZYSZTOF KULPA

Wostatnich latach jesteśmy świadkami intensywnego rozwoju technik przetwarzania sygnałów radarowych pozwalających na uzyskiwanie wysokorozdzielczych zobrazowań powierzchni Ziemi [1-3]. W tym celu wykorzystywany jest radar umieszczony na ruchomej platformie (bezzałogowy statek powietrzny, samolot, bądź satelita) [1,3]. Zastosowanie radaru jako sensora pozwala na uzyskanie zobrazowania niezależnie od panujących warunków atmosferycznych, pory dnia, czy nocy, w odróżnieniu od innych sensorów, takich jak na przykład kamera wizyjna. Podstawowym parametrem radaru przeznaczonego do zobrazowania powierzchni Ziemi jest jego rozróżnialność. W radarach zobrazowania dwuwymiarowego, można wyróżnić dwa rodzaje rozdzielczości (rozróżnialności) obiektów: rozróżnialność w odległości i rozróżni więcej »

Śledzenie obiektów w radarze pasywnym

MATEUSZ MALANOWSKI

Klasyczny radar aktywny wysyła w przestrzeń impulsy elektromagnetyczne, które po odbiciu się od obiektów powracają do radaru. Na podstawie odebranego sygnału radar dokonuje detekcji oraz estymacji położenia obiektu. Technologia radarów aktywnych jest dobrze znana od dziesięcioleci. Obecnie na świecie trwają intensywne prace na radarami pasywnymi, nazywanymi także PCL (ang. Passive Coherent Location) [1,2]. W niniejszym artykule radar pasywny będzie rozumiany jako urządzenie wykorzystujące zewnętrzne źródła promieniowania (głównie nadajniki telekomunikacyjne) w celu detekcji obiektów na podstawie odbitego promieniowania. Wprawdzie technologia radaru pasywnego była po raz pierwszy zastosowana w roku 1935 w eksperymencie Watson- Watta, jednak ze względu na trudności techniczne w więcej »

Testy matryc CMOS bliskiej podczerwieni

PIOTR SITEK

Projektując instrument detekcyjny do zastosowań kosmicznych wymagane jest połączenie wiedzy naukowców i inżynierów różnych dziedzin. Pierwszą grupą osób określającą parametry urządzenia są naukowcy definiujący rodzaj i zakres odbieranego promieniowania. Następnie grupa optyków określa wymaganą liczbę pikseli, wymiary fizyczne, wielkość piksela oraz czułość macierzy. Kolejnym krokiem jest dobór detektora spełniającego określone wymagania, zadanie to stawiane jest zazwyczaj przed elektronikami. Znając charakterystykę prądu ciemnego proponowanego detektora można przystąpić do określenia wymagań termicznych. Temperatura detektora definiuje poziom prądu ciemnego, a co za tym idzie poziomu minimalnego i szumu odbieranych danych oraz sposobu i układu chłodzenia detektora. Zazwyczaj k więcej »

Uniwersalny elektrogustometr z adaptacyjnym wyznaczaniem progu

ANNA CHOROMAŃSKA ANTONI GRZANKA

Obecnie stosowanych jest kilka metod do badania zmysłu smaku. Powszechna jest metoda swoista [2], polegająca na stosowaniu substancji chemicznych w celu wywołania reakcji na cztery podstawowe smaki. Metoda ta nie zapewnia miejscowego charakteru badania. Podstawowe metody pomiarów elektrogustometrycznych RATTS Regionalne stymulowanie powierzchni języka gwarantują takie systemy pomiarowe, jak RATTS (The University of Pensylvania Regional Automated Taste Testing System) [3]. Wykorzystuje on szklane rurki różnych przekrojów do miejscowego aplikowania substancji chemicznych. W przeciwieństwie do innych podobnych do niego systemów RATTS zapewnia komputerową kontrolę czasu wystawienia powierzchni języka na określone pobudzenie substancją chemiczną, daje możliwość badania reakcji n więcej »

Uproszczone modelowanie ech obiektów silnych w radarze PCL

JACEK MISIUREWICZ

W radarze pasywnym (PCL) sygnałem sondującym przestrzeń jest istniejący już w środowisku elektromagnetycznym sygnał nadajnika rozsiewczego lub komunikacyjnego [1,2]. Sygnał ten jest w swojej istocie sygnałem o fali ciągłej. W odbiorniku radaru obecne są więc jednocześnie sygnały echa od wszystkich obserwowanych obiektów. Z punktu widzenia korelacyjnego odbioru (detekcji) echa od danego obiektu, echa pozostałych obiektów stanowią szum tła. Przy detekcji słabych (np. oddalonych) obiektów podnoszenie poziomu tego szumu przez echa obiektów silnych stanowi poważny problem. W klasycznych radarach impulsowych zjawisko to praktycznie nie występuje, gdyż zazwyczaj obiekt słaby jest dobrze odseparowany od silnego w dziedzinie prędkościowej lub odległościowej, a z punktu widzenia sygnału więcej »

W pełni różnicowy tor analogowy dla kamer z detektorem CMOS

PIOTR SITEK

W obecnych czasach jednymi z głównych instrumentów do badania otaczającego nas świata są kamery. Stosowane w różnych konfiguracjach potrafią wykryć to, co dla zmysłów człowieka jest niedostrzegalne. Kamery z modułami CMOS, w zależności od zastosowanego materiału fotoczułego, bardzo dobrze sprawdzają się przy detekcji promieniowania od fal UV aż do głębokiej podczerwieni. Z tego też powodu, takich sensorów używa się do budowy większości obecnie konstruowanych kamer, spektrometrów lub detektorów rozbłysków.Wzależności od prowadzonych obserwacji przed detektorami, jak i elektroniką z nimi współpracującą stawia się coraz wyższe wymagania. Przykładowo w większości eksperymentów astronomicznych pracujących na Ziemi w konstrukcji kamer najważniejsze są parametry optyczne takie jak c więcej »

Weryfikacja możliwości globalnej ekstrakcji parametrów tranzystora MOS z użyciem modelu EKV

ŁUKASZ BARTNIK JAROSŁAW ARABAS SŁAWOMIR SZOSTAK DANIEL TOMASZEWSKI

Artykuł przedstawia wyniki prac prowadzonych na styku mikroelektroniki i informatyki, dotyczących wykorzystania metod optymalizacji globalnej w zadaniu ekstrakcji parametrów tranzystorów MOS. Ekstrakcja polega na dopasowywaniu charakterystyk napięciowo-prądowych, uzyskanych za pomocą modelu tranzystora, do danych pomierzonych. Pierwsze badania [2] prowadzone były z wykorzystaniem jednowymiarowego, numerycznego modelu Pierreta-Shieldsa, ze względu na jego stosunkowo prostą obliczeniowo postać, niewielką liczbę parametrów oraz fakt, że jedno wyrażenie opisuje cały zakres pracy tranzystora MOS. Model ten nie nadaje się jednak do opisu submikronowych struktur MOS ponieważ nie uwzględnia wielu istotnych zjawisk, np. efektów występujących w tranzystorach z krótkim kanałem, jonizacji więcej »

Wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych przerzutników na kształt odpowiedzi czasowej

PIOTR Z. WIECZOREK

Układy elektronicznych przerzutników i zatrzasków, stanowią wszechobecne elementy elektroniczne występujące w różnorodnych układach cyfrowych. Najczęściej współtworzą większe bloki w bardziej złożonych strukturach układów scalonych - rejestry w mikroprocesorach czy tzw. komórki w układach PLD itp. Tryb pracy przerzutników można najogólniej podzielić na pracę synchroniczną i asynchroniczną. Wniniejszej pracy przyjęto, iż układ zatrzasku, bądź przerzutnika posiada przynajmniej dwa wejścia, z których jedno jest wejściem zegarowym - synchronizującym, wpisującym dane, drugie wejście - wejście danych - służy zaś do podawania poziomu logicznego, który ma zostać zapisany przez przerzutnik bądź zatrzask w momencie wystąpienia aktywnego zbocza bądź stanu na wejściu zegarowym. Można powi więcej »

Wspomaganie analizy uśrednionych sygnałów elektrokardiograficznych z wykorzystaniem klasyfikacji transdukcyjnej

STANISŁAW JANKOWSKI ZBIGNIEW SZYMAŃSKI EWA PIĄTKOWSKA-JANKO

Klasyfikacja transdukcyjna polega na nowym, realistycznym ujęciu problemu: zbiór danych najczęściej składa się z pewnego podzbioru obiektów z etykietami klasy nadanymi przez ekspertów oraz znacznie większego podzbioru obiektów bez nadanej etykiety. Proces uczenia klasyfikatora transdukcyjnego jest dwuetapowy: - wyznaczenie funkcji dyskryminacyjnej dla danych etykietowanych, - wykorzystanie wiedzy o morfologii grupowania danych bez etykiety. W tym etapie bada się sekwencje hipotez o przynależności danych bez etykiety i przypisuje się takie etykiety, które prowadzą do poprawy pewnego kryterium jakości. Proces ten jest bardzo trudnym zadaniem numerycznym. Duże zainteresowanie uczeniem transdukcyjnym wynika z faktu, iż otrzymane tą metodą wyniki są znacznie lepsze od stosowanych więcej »

Wyznaczanie podzbioru atrybutów w procesie eksploracji danych

PIOTR ROMAŃSKI JAKUB ROSIAK JAN J. MULAWKA

Selekcja atrybutów pełni istotną rolę w procesie odkrywania wiedzy. Jakość danych wykorzystywanych w algorytmach maszynowego uczenia się [1] (klasyfikacji oraz aproksymacji) ma duży wpływ na wynik ich działania. Wybieranie podzbioru atrybutów polega na usuwaniu tych, które nie mają znaczącego wpływu na budowany model oraz usuwaniu atrybutów redundantnych. Selekcja atrybutów jest w stanie znacząco poprawić jakość oraz szybkość działania algorytmów eksplorujących dane. Należy zauważyć, że chodzi tu o przyspieszenie nie tylko na etapie eksploracji danych, ale również po tym, jak wiedza ta zostanie zaimplementowana w systemie ekspertowym [2]. Wynika to stąd, że model o mniejszych rozmiarach może być szybciej przetwarzany. Eksploracja danych bez uprzedniej selekcji atrybutów może o więcej »

Zasada działania i konstrukcja wzorcowego dwustrumieniowego generatora wilgotności

ROMAN IWASZKO JERZY WEREMCZUK RYSZARD JACHOWICZ

Generatory wilgotności są to urządzenia pozwalające na wytwarzanie w sposób ciągły próbki gazu o zadanej wilgotności. Znajdują zastosowanie we wszelkiego rodzaju laboratoriach badawczych zajmujących się precyzyjną kalibracją czujników wilgotności. Wśród wielu rozwiązań konstrukcyjnych cechujących generatory wilgotności najczęściej spotykane są trzy grupy: dwuciśnieniowe, dwutemperaturowe oraz dwustrumieniowe. Działanie generatorów dwutemperaturowych bazuje na nawilżeniu strumienia gazu w określonej temperaturze, a następnie przetransportowaniu nawilżonego gazu do komory testowej o temperaturze większej niż temperatura saturacji. W ten sposób uzyskuje się regulację wilgotności względnej. Dokładność w tego typu generatorze zdeterminowana jest głównie przez dokładność pomiaru/ust więcej »

Zastosowanie metod inteligencji obliczeniowej do analizy struktury defektowej półprzewodników wysokorezystywnych

STANISŁAW JANKOWSKI PAWEŁ KAMIŃSKI ROMAN KOZŁOWSKI ZBIGNIEW SZYMAŃSKI JANUSZ BĘDKOWSKI

W artykule przedstawiono wyniki badań centrów defektowych w półizolującym monokrysztale fosforku indu (InP), przeprowadzonych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej PITS (Photo-Induced Transient Spectroscopy) z zastosowaniem maszyny wektorów nośnych SVM (Support Vector Machine) [1,2] oraz maszyny wektorów istotnych RVM (Relevance Vector Machine) [3] do aproksymacji powierzchni widmowej Laplace’a, otrzymanej poprzez numeryczne przekształcenie relaksacyjnych przebiegów fotoprądu zmierzonych w zakresie temperatur 30...320K. Linie grzbietowe fałd występujących na powierzchni widmowej określają temperaturowe zależności szybkości emisji nośników ładunku z centrów defektowych [4-6]. Celem zastosowania nowych metod aproksymacji jest stworzenie możliwości wyznaczania p więcej »

Zastosowanie modelu AR do analizy sygnału dopplerowskiego radaru z modulowaną falą ciągłą

RAFAŁ RYTEL-ANDRIANIK

Radar z modulowaną częstotliwościowo falą ciągłą FMCW Radar (ang. Frequency Modulated Continuous Wave Radar) emituje w przestrzeń ciągły sygnał o stałej amplitudzie i okresowo liniowo narastającej częstotliwości [1]. Zakładając, że w odległości r(t) od radaru znajduje się oświetlony obiekt punktowy, odbita od niego fala elektromagnetyczna dotrze do radaru po czasie τ(t) = 2r(t)/c, gdzie c jest prędkością światła. Fala ta jest w tego typu radarach zazwyczaj odebrana za pomocą odrębnej anteny odbiorczej, gdyż wykorzystanie jednej anteny do równoczesnego nadawania silnego sygnału i odbioru bardzo słabych ech powodowałoby niekorzystne przenikanie sygnału nadawanego do czułych układów odbiorczych i ,,zagłuszanie’’ sygnału użytecznego. W odbiorniku homodynowym, po w więcej »