Konstrukce telekomunikačních zařízení

Garant předmětu:

Lukáš Vojtěch

Přednášející:

Marek Neruda, Lukáš Vojtěch, Tomáš Zitta

Cvičící:

Pavel Hnyk, Lukáš Kvarda, Marek Neruda, Lukáš Vojtěch, Tomáš Zitta

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty jak s praktickou konstrukcí (tele)komunikačních zařízení, tak s postupy konstruování a požadavky kladenými na komunikační zařízení nebo jejich části. To vše s ohledem na elektromagnetickou kompatibilitu těchto zařízení a systémů. Náplní cvičení jsou laboratorní měření a práce na projektech. Zde se studenti zabývají návrhem, realizací, konfigurací, správou a měřením bloků komunikačních zařízení.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0B32KTE

Požadavky:

Pro udělení klasifikovaného zápočtu musí být splněny následující podmínky:

1. Úspěšné odevzdání protokolů z úloh A - I na minimálně 50 %, vždy do následujícího cvičení. Opravy jsou možné, ale nejpozději do 13. týdne.

2. Úspěšné odevzdání a obhájení samostatného projektů „Optická rozhraní“ a „Embedded, RFID a NFC“ (hodnotí se funkčnost řešení, prezentace a znalost vlastního kódu:-).

3. 100% účast na cvičení. Předem omluvená neúčast bude bez zbytečného prodlení nahrazena podle pokynů vyučujícího. Pro cvičení, které již proběhlo, lze neúčast omluvit pouze z důvodů hodných zvláštního zřetele (např. z důvodu nemoci doložené potvrzením od lékaře).

4. Úspěšné absolvování zápočtového testu na minimálně 50 %.

Osnova přednášek:

1. Úvod a seznámení s náplní předmětu. Standardní metody vývoje a konstrukce zařízení versus embedded a 3D prototypování.

2. Realizace a řízení projektů zrychleného vývoje s využitím koncepce embedded zařízení včetně návrhu a vývoje firmware.

3. Standardní proces výzkum - vývoj - výroba u zařízení (tele)komunikační techniky. Zásady a způsoby metodického konstruování s ohledem na stav techniky.

4. Metody montáže a propojování (mechanická konstrukce, standardní rozhraní a napájení, aplikace blokovacích a filtračních prvků) komunikačních zařízení.

5. Rozbor pojmu elektromagnetická kompatibilita (EMC); její legislativní a normalizační problematika a vztah ke konstrukci elektrotechnických zařízení a systémů.

6. Zkoušky elektromagnetické interference (EMI).

7. Zkoušky elektromagnetické odolnosti (EMS).

8. Systémová řešení I. Technologie radiofrekvenční identifikace - rozhraní pro Internet věcí.

9. Systémová řešení II. Internet věcí - od hardware ke službě.

10. Konstrukční řešení systémů pro přenos dat (Ethernet, SDH, PLC, Bluetooth, WIFI, FSO).

11. Konstrukční řešení mobilních a chytrých telefonů - od GSM k LTE.

12. Sdělovací a napájecí rozvody, ochrana zařízení před přepětím.

13. Zemnění a stínění nejen v souvislosti s biologickými aspekty EMC.

14. EMC inteligentních budov, koexistence různých komunikačních technologií.

Osnova cvičení:

1. Úvod. Bezpečnost práce v laboratoři. Problematika úrovní, zisků a útlumů. Zadání samostatného projektu „Optická rozhraní“, „Embedded, RFID a NFC“.

2. Technologie povrchové montáže (SMT) - exkurze na odborné pracoviště (LVR FEL ČVUT); Rozbor metodiky měření EMI a EMS.

3. Měření a konzultace k samostatnému projektu „Optická rozhraní“. Odevzdání a obhajoba.

4. Měření a konzultace k samostatnému projektu „embedded, RFID a NFC“. Odevzdání a obhajoba.

5. Lab. úloha A. Praktické cvičení na pájení. Stavba a oživení bezdrátového mikrofonu.

6. Lab. úloha B. Základní měření odolnosti přístrojů.

7. Lab. úloha C. Měření rušivé emise šířené vedením a polem.

8. Lab. úloha D. Měření rušivého souběhu signálového a silnoproudého vedení.

9. Lab. úloha E. Měření základních parametrů technologie GSM.

10. Lab. Úloha F. Měření a optimalizace technologie HF/UHF RFID, Signál a šum v RFID.

11. Lab. Úloha G+I. Bezdrátové sítě; Analýza účastnického vedení.

12. Zápočtový test.

13. Rezervní měření.

14. Zápočet.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty jak s praktickou konstrukcí (tele)komunikačních zařízení, tak s postupy konstruování a požadavky kladenými na komunikační zařízení nebo jejich části. To vše s ohledem na elektromagnetickou kompatibilitu těchto zařízení a systémů. Náplní cvičení jsou laboratorní měření a práce na projektech. Zde se studenti zabývají návrhem, realizací, konfigurací, správou a měřením bloků komunikačních zařízení.

Studijní materiály:

[1] Brown, S. - Vranesic, Z. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design with CD-ROM. 2 ed., McGraw-Hill, 2004, 939 p., ISBN 07-249938-9

[2] Havlan, M. - Šedivý, M. Konstrukce telekomunikačních zařízení - Přednášky. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2005. 234 s. ISBN 80-01-03134-9.

[3] Finkenzeller, K., Muller, D., RFID Handbook, 3rd Edition, Willey 2010, 478 pages, ISBN: 978-0-470-69506-7

[4] White, E. Making Embedded Systems: Design Patterns for Great Software. O'Reilly Media 2011, 330 pages, ISBN-10: 1449302149, ISBN-13: 978-1449302146

[5] Clayton R. Paul, Introduction to Electromagnetic Compatibility, 2006, John Wiley & Sons, ISBN 978-0-471-75500-1

[6] VONDRÁK, M. Vybrané stati z elektromagnetické kompatibility, 2006, 131 str., ISBN 80-01-03573-5

[7] Schmitt, Ron.. Electromagnetics explained : a handbook for wireless/RF, EMC, and high-speed electronics / Amsterdam, Boston : Newnes, c2002. xvi, 359 s. : ISBN 9780750674034. (http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750674034 { Electronics book - access via IP adress CTU })

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A0B32KTE

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:B3-714 Vojtěch L. Neruda M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132místnost T2:B3-714 Vojtěch L. Neruda M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů: