(c) Graphicstock

Na ČVUT byl dokončen nový software pro analýzu a návrh antén

Toolbox obsahuje řadu původních a světově unikátních přístupů k analýze elektricky malých antén a odražečů.

Nový softwarový nástroj, který má podobu toolboxu do vývojového prostředí MATLAB, vyvinuli vědci na katedře elektromagnetického pole Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze. Nástroj AToM, Antenna Toolbox for MATLAB, je společným dílem výzkumníků z ČVUT, VUT v Brně a společnosti MECAS ESI s.r.o. Vývoj vychází z výzkumu, na kterém tým pracoval během posledních 10 let ve spolupráci se zahraničními pracovišti na univerzitách v Lundu, Lovani a Severní Karolíně.

Toolbox obsahuje řadu původních a světově unikátních přístupů k analýze elektricky malých antén a odražečů. Mezi ty nejvýznačnější lze zařadit výpočet maticových operátorů reprezentujících anténní veličiny (šířka pásma, uložená energie, účinnost, směrovost) a jejich následná minimalizace pomocí zobecněných vlastních problémů a konvexní optimalizace, případně rozklad zdrojových veličin do charakteristických modů. Jedinečné jsou rovněž algoritmy pro stanovení fyzikálních limitů elektricky malých antén a odražečů daného tvaru (což AToM implementuje jako první nástroj svého druhu). Svým rozsahem přesahuje 200 tisíc řádek kódu a je průběžně rozšiřován o aktuální poznatky z výzkumu elektricky malých antén.

Vedoucí projektu Miloslav Čapek dále shrnuje: „Velkou výhodou je implementace v prostředí MATLAB, ve kterém zpravidla vědci běžně pracují, a tedy jejich dosavadní kódy budou plně kompatibilní s nástroji AToMu.“

Letos bude AToM mimo jiné využit v rámci Evropské školy antén (ESoA) jako výukový software. Tato inciativa se zaměřuje na mladé výzkumné pracovníky a odborníky z praxe v celoevropském měřítku. AToM však obsahuje i řadu interaktivních nástrojů využitelných při výuce nebo popularizaci anténní techniky a jejího návrhu i bez předchozích znalostí elektromagnetismu (kupř. intuitivní kreslení antény na tabletu s výpočtem a zobrazení proudové distribuce v reálném čase).

Společně s AToMem byl uvolněn i nástroj FOPS, Fast Optimization ProcedureS, který pokrývá rozsáhlou paletu deterministických i stochastických optimalizačních algoritmů. Mezi jeho největší přednosti patří optimalizace s proměnným počtem optimalizačních proměnných, totiž řešení takových problémů, kdy i počet proměnných je předmětem optimalizační úlohy. „Takový problém představuje například efektivní pokrytí daného území signálem, kdy proměnná je nejen pozice vysílačů, ale i jejich počet. Krom toho, FOPS nabízí možnost spojit sílu více algoritmů a využít je dohromady v rámci jedné úlohy,“ upřesňuje Petr Kadlec z VUT v Brně.

AToM a FOPS – zejména pokud jsou využity společně – přinášejí řešení zcela nových a doposud neřešených, neboť jen velmi obtížně řešitelných, problémů z oblasti topologického návrhu a syntézy vyzařujících struktur.

„Tyto úlohy nabývají na aktuálnosti s příchodem nových technologií jako je mobilní síť 5. generace, komunikace v blízké zóně, bezkontaktní nabíjení, nebo využití malých elektromagnetických odražečů pro čtení a přenos informací. Všechny mají jeden společný jmenovatel, jímž je hledání optimálního rozložení proudů pro dosažení stanovených parametrů, které jsou nezřídka na hraně fyzikálních možností. Očekáváme, že právě v této oblasti přispějí AToM a FOPS k novým objevům, které nastupující technologie a jejich praktické využití dále zjednoduší a zefektivní,“ uzavírá popis obou nástrojů Miloslav Čapek.

AToM i FOPS jsou zdarma k vyzkoušení zde. Teoretický koncept vznikl za podpory Grantové agentury ČR v rámci projektů GACR P102/12/2223 a GACR 15-10280Y, implementace byla podpořena Technologickou agenturou v rámci projektu TACR TA04010457.

MicroCT k vyšetřování střelných zranění na lebce

Posmrtně způsobené zranění se liší. Ve spolupráci s Laboratoří morfologie a forenzní antropologie (LaMorFA) Masarykovy …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close