Tematické okruhy otázek ke státní doktorské zkoušce

RADIOELEKTRONIKA

U státní doktorské zkoušky v oboru Radioelektronika bude dále požadována znalost ze studia moderní literatury v oboru zvoleném doktorandem, který souvisí s jeho závěrečnou doktorskou prací. Na tomto VOLNÉM TÉMATU bude doktorand prezentovat hluboké moderní znalosti v příslušné problematice a vývoj konkrétní specializace.

  1. Elektrodynamika a numerické metody, modelování elektromagnetických polí
    • Popis elektromagnetického pole - základní rovnice pro jednotlivé typy polí
    • Metody analytického formulace řešení elmag pole
    • Numerické techniky řešení elektromagnetických polí
    • Geometrický a vlnový přístup k řešení polí
    • Simulátory elektromagnetického pole a modelování
  2. Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika
    • Vedení a rezonátory
    • Pasivní obvodové bloky mikrovlnné techniky - metody analýzy, návrh
    • Aktivní obvodové bloky v mikrovlnném pásmu - metody analýzy, návrh
    • Mikrovlnná měření
    • Interakce optického a mikrovlnného záření
    • Moderní milimetrová a submilimetrová technika a jejich technologie
  3. Anténní technika
    • Základní formulace úlohy vyzařování, vnější a vnitřní úloha
    • Parametry antén a měření antén
    • Anténní řady - analýza a syntéza
    • Liniové antény
    • Plošné anténní struktury
    • Reflektorové anténní struktury, čočky
    • Širokopásmové anténní struktury, frekvenčně selektivní povrchy, PBG
  4. Šíření elektromagnetických vln
    • Rádiový přenos, bilance výkonů, útlum, reflexe, refrakce, disperze v atmosféře
    • Šumové poměry při přenosu v prostředí, Planckův zákon o radiometrii
    • Specifické vlastnosti povrchu země a zemské atmosféry na šíření vln
    • Metodiky výpočtu pokrytí v jednotlivých kmitočtových pásmech pro pevnou službu
    • Metodiky plánování pro pohyblivou službu ve struktuře makro, mikro a pikobuněk
    • Měření pro určení pokrytí signálem
  5. Optoelektronické systémy
    • Optická vlákna a vlnovody, parametry, přenosové vlastnosti
    • Měření optických vláken a optoelektronická měření
    • Optická prostředí, nelineární optika
    • Šumy v optickém přenosovém kanálu
    • Analogové a digitální optoelektronické systémy
    • Optoelektronické komunikační systémy
  6. Lékařské aplikace optoelektroniky, elektromagnetického pole a mikrovlnné techniky
    • Interakce elektromagnetického pole s biologickou tkání
    • Termoterapie, hypertermie
    • Modelování polí pro výpočty rozložení elektromagnetického pole v tkáni
    • NMR, ultrazvukové a radiometrické měření teploty
    • Měření pro mikrovlnnou termoterapii, testování aplikátorů pro mikrovlnnou termoterapii
    • Optoelektronické systémy pro lékařskou diagnostiku
    • Optické parametry biologické tkáně
  7. Signály a soustavy
    • Charakteristiky determinovaných a náhodných signálů, vyjádření signálů v časové a frekvenční oblasti
    • Vyjádření signálu pomocí ortogonálních signálů
    • Korelační funkce determinovaných a náhodných signálů a její vztah k energetickému, resp. k výkonovému spektru
    • Analogové a digitální modulace
  8. Radiová komunikace
    • Entropie zdroje, zdrojové kódování
    • Kapacita komunikačního kanálu a kódování kanálu
    • Lineární blokové kódy, konvoluční kódy
    • Digitální modulační techniky
    • Přenos s rozprostřeným spektrem
  9. Statistická radiotechnika
    • Principy statistického odhadu parametrů
    • Aplikace nejpravděpodobnějšího a nejvěrohodnějšího odhadu při koherentní a nekoherentní demodulaci dat
    • Lineární odhady a jejich aplikace při filtraci radiotechnických signálů
  10. Radioelektronické subsystémy
    • Frekvenční závěs FLL, fázový závěs PLL, časový závěs PLL
    • Syntezátory frekvencí s přímou a nepřímou syntézou
    • Syntezátory frekvencí s přímou digitální syntézou DDZ
  11. Radioelektronické systémy
    • Obecné schéma komunikačního systému, jeho přenosová kapacita a koncepční návrh
    • Systémy pozemského a družicového rozhlasu a televize
    • Speciální (profesionální) komunikační systémy (radioreléové spoje, systémy pozemní pohyblivé služby, celulární radiotelefonní systémy)
    • Radioelektronické měřicí přístroje: signální generátory, voltmetry, osciloskopy, spektrální analyzátory, vf a mikrovlnné analyzátory frekvenčních charakteristik
  12. Radiové určování polohy a navigace
    • Radiové systémy určování úhlu a vzdálenosti
    • Zaměřovače, systém VOR a TACAN
    • Dálkoměrný systém DME
    • Dopplerovské systémy
    • Systémy družicové navigace, princip funkce, chyby a jejich příčiny, možnosti potlačení chyb
    • Systémy GPS a GLONASS
  13. Radarové systémy
    • Principy primárního a sekundárního radaru
    • Výkonové poměry, efektivní odrazná plocha a dosah radaru
    • Digitální zpracování signálu radaru
    • Přesnost určení vzdálenosti a úhlu
    • Sekundární radar v módu S, protisrážkové systémy ACAS
  14. Optické záření, elektrooptika, optoelektronika
    • Vlnová a fotonová reprezentace záření
    • Zdroje optického záření
    • Detektory fotonů, optické sensory, obrazové sensory vč. Photo-ASICs, optické zobrazovače
    • Objemové a tenkovrstvé přenosové a procesorové prvky, optické zesilovače a spínací prvky, paměti
  15. Optické zpracování informace, fotonová metrologie, fyziologická fotonika
    • Optické procesorové systémy s důrazem na paralelismus procesu
    • Záznam, přenos a reprodukce obrazové informace
    • Aplikace kódování v televizi.
    • Funkce zraku, působení optického záření na lidský organismus a v životním prostředí, solární energetika
    • Radiometrie, fotometrie, kolorimetrie
  16. Volné téma
    Podle doporučení školitele bude specifikováno na problematice, kterou doktorand studoval z moderní vědecké literatury. Téma bude uvedeno na přihlášce ke státní doktorské zkoušce.
Za obsah odpovídá: RNDr. Patrik Mottl, Ph.D.