Elektronika a Komunikace státnicové otázky

 

Elektronika a Komunikace  státnicové otázky           

Státnicové otázky bakalářská etapa   

 

Matematika 

1 

Struktura lineárního prostoru, báze a dimenze. Řešení soustav lineárních rovnic. Lineární  zobrazení. Skalární součin, ortogonalizace. (Lineární algebra) 

2 

Maticový počet. Determinant a inverze matice. Vlastní vektory a vlastní čísla, podobnost a  diagonalizace matic.(Lineární algebra) 

3 

Funkce jedné proměnné, limita a spojitost. Derivace, její vlastnosti a význam. Průběh funkce a  lokální extrémy. Aproximace Taylorovým polynomem. (Matematická analýza 1) 

4 

Primitivní funkce a neurčitý integrál. Určitý integrál. Základní metody výpočtu integrálů.  (Matematická analýza 1) 

5 

Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů, soustavy lineárních diferenciálních rovnic.  (Diferenciální rovnice a numerická matematika) 

6 

Numerické metody řešení soustav lineárních rovnic, nelineárních rovnic. Numerická kvadratura,  numerické řešení diferenciálních rovnic. (Diferenciální rovnice a numerická matematika) 

7 

Funkční a mocninné řady, základní kritéria konvergence. Taylorovův rozvoj funkce, Fourierův  rozvoj. Funkce více proměnných, gradient, derivace složené funkce. Lokální a vázané extrémy,  Lagrangeova metoda. (Matematická analýza 2) 

8 

Dvojný a trojný integrál ­ Fubiniho věta a věta o substituci. Křivkový a plošný integrál, jejich  význam a aplikace. Potenciál vektorového pole, Gaussova, Greenova a Stokesova věta.  (Matematická analýza 2) 

9 

Funkce komplexní proměnné a jejich derivace. Křivkový integrál. Singularity. Taylorovy a  Laurentovy rozvoje. Rezidua, reziduová věta a její aplikace. (Komplexní proměnná a integrální  transformace) 

10 

Fourierova a Laplaceova transformace –význam, gramatika, věty o inverzi. Přímá a zpětná  transformace Z. Aplikace transformací na řešení diferenciálních a diferenčních rovnic. (Komplexní  proměnná a integrální transformace) 

11 

Náhodná veličina a náhodný vektor. Distribuční funkce, hustota a pravděpodobnostní funkce  náhodné veličiny. Střední hodnota a rozptyl náhodné veličiny a jejich odhady. Korelace a  nezávislost náhodných veličin. (Pravděpodobnost a statistika) 

12   

Centrální limitní věta. Metoda maximální věrohodnosti. Základní principy statistického testování  hypotéz, testy střední hodnoty. Chí­kvadrát test dobré shody. (Pravděpodobnost a statistika)   

 

Fyzika 

1 

Kinematika a dynamika hmotných bodů a tuhých těles (Klasická mechanika: Newtonovská a  analytická mechanika, úvod do relativistické mechaniky).  

2 

Úvod do mechaniky kontinua (Obecná mechanika kontinua: obecné rovnice rovnováhy  kontinua, zobecněný Hookův zákon, pohybové rovnice kontinua, kinematika a dynamika  tekutin). 

3 

Fyzikální pole a jejich popis (Gravitační pole, elektrostatické pole, stacionární elektrické a  magnetické pole, elektromagnetické pole). 

4 

Termodynamika (Fenomenologická termodynamika: I. a II. zákon termodynamiky, tepelné  stroje, přenos tepla, kinetická teorie plynů). 

5 

Základy teorie vln a optika. (Vlnová rovnice, disperze, disipace, skládání a difrakce vln, vlnová a  geometrická optika: interference, Fermatův princip, tenké čočky). 

6 

Úvod do moderní fyziky (Základy kvantové mechaniky, princip laseru, pásová teorie pevných  látek, úvod do jaderné fyziky). 

 

 

 

Programování 

1 

Principy procedurálního programování. Vlastnosti jazyka C, Model kompilace, datové typy,  ukazatele, standardní knihovna. 

2 

Principy objektového programování. Vlastnosti jazyka C++, datové proudy, STL kontejnery,  šablony, zpracování výjimek.  

3 

Abstraktní datové typy. Spojové a stromové struktury. Grafové algoritmy. Optimalizace. Maticové  výpočty. Vlákna, paralelizace, přesné výpočty.  

 

 

 

Odborné 

1 

Základní zákony a teorémy. Kirchhoffovy zákony. Nortonův a Theveninův teorém. Elementární a  obecné metody analýzy obvodů, metoda uzlových napětí a smyčkových proudů.   (A2B31ZEO ­ nově TO1) 

2 

Harmonický ustálený stav. Fázory. Kmitočtové charakteristiky. Rezonance. Analýza přechodných  jevů. Lineární obvody v periodickém neharmonickém ustáleném stavu.  (A2B31ZEO ­ nově TO1) 

3 

Zesilovače s tranzistory a jejich vlastnosti (jednostupňová zapojení, darlingtonovo zapojení,  rozdílový zesilovač, kaskoda (A2B31ANO ­ nově TO2) 

4 

Operační zesilovač: princip chování, základní zapojení (invertující a neinvertující zapojení,  sumátor, převodníky u­i a i­u, rozdílový a přístrojový zesilovač, integrátor, derivátor, (vzorkovací  obvody, komparátory,filtry, oscilátory). (A2B31ANO ­ nově TO2) 

5 

Přístroje pro měření elektrického proudu, napětí a výkonu, kmitočtu a fázového rozdílu a  základních parametrů pasivních prvků (odpor, indukčnost, kapacita) (A2B38EMB) 

6 

Chyby přístrojů a nejistoty měření. AD a DA převodníky. Multimetry, osciloskopy. (A2B38EMB) 

7 

Logické funkce, Booleova algebra, logické výrazy. Způsoby vyjadřování logických  funkcí.Kombinační a sekvenční logické obvody. Bistabilní paměťové členy: S ­ R, J ­ K, T, D.  (DIT) 

8 

Multiplexory, dekodéry, čítače, registry, posuvné registry a paměti. Programovatelné logické  obvody, hradlová pole, jazyk VHDL.(DIT) 

9 

Vrstvové modely datové komunikace. Topologie sítě a její popis pomocí grafů. IP adresování.  Binární aritmetika a maskování nad IP adresou. Překlad IP adres a jeho použití v praxi. Lokální  datové sítě a metody přístupu k médiu.(DAT) 

10 

Transport dat Internetem.​  ​ Aplikační rozhraní pro přístup ke transportním službám v TCP/IP  datových sítích. Elektronická pošta a systém doménových jmen DNS (DAT) 

11 

Vlastnosti polovodičů a polovodičové struktury (přechody PN a MS, heteropřechody, struktura  MIS), pasivní elektronické prvky (struktury, vlastnosti, modely a aplikace). (A2B34ELP) 

12 

Aktivní prvky (tranzistory MOSFET, BJT, JFET), výkonové spínací součástky, optoelektr. prvky,  logická hradla a paměti – principy, struktury, charakteristiky, modely a aplikace. (A2B34ELP) 

13 

Klasifikace prostředí. Pole vírové a potenciální. Náboje jako zdroj pole­ princip superpozice a jeho  aplikace, metoda zrcadlení. Elektrostatické pole ­ Gaussova v. pro elektrostatiku, kondenzátor,  výpočet kapacity a průrazného napětí (A2B17EPV) 

14 

Stacioníonární magnetické pole. Ampérův zákon. Energie, objemová hustota energie. Interní a  externí indukčnost. Biotův­Savartův zákon. Magnetické obvody, Hopkinsonův zákon. Faradayův  indukční zákon, indukovaná napětí, princip dynama a motoru. (A2B17EPV) 

15 

Elektromagnetická vlna v neomezeném prostředí. Maxwellovy rovnice, Vlna rovinná, kulová a  válcová. Gaussův svazek.Vlna na rozhraní dvou prostředí, Totální odraz, evanescentní vlna.  polarizace vlny odrazem (Elektrodynamika) 

16 

Vedené a evanescentní vlny. Mody, impedance, fázová a skupinová rychlost šíření, přenos  výkonu. Zdroje vln ­ elementární zářiče.Blízké, přechodné a vzdálené pole zářičů.Vlna v  anizotropním prostředí (Elektrodynamika) 

17 

Reálné vlastnosti operačních zesilovačů a jejich vliv na obvodové struktury, výkonové zesilovače  ­ požadavky na vlastnosti, třídy, možnosti realizace. (nově TO3) 

18 

Základní zapojení  lineárních stabilizátorů napětí a proudu, princip funkce spínaných zdrojů,  typická zapojení DC­DC měničů, A/D a D/A převodníky: principy, základní vlastnosti.  (nově TO3) 

19 

Základní fyzikální jevy a principy používané u senzorů, energetické domény, mikrosystém,  mikroaktuátor, MEMS, statické a dynamické parametry, zpracování senzorových signálů.  (34SEE) 

20 

Senzory teploty, mechanického namáhání, průtoku, hladiny, magnetických veličin, záření,  chemické analýzy ­ principy činnosti, elektronická zapojení, vlastnosti. (34SEE) 

21 

Klasifikace signálů, časová a spektrální reprezentace signálů, charakteristiky signálů, korelace,  základní teorémy. Vzorkování a interpolace signálu. Základní charakteristiky náhodného procesu,  stacionární a ergodické procesy. (A2B99SAS) 

22 

Klasifikace soustav, popis spojitých a diskrétních soustav v časové a frekvenční oblasti,,  konvoluce. Pásmové signály, komplexní obálka, Hilbertova transformace. Typy základních  analogových modulací. (A2B99SAS) 

23 

Struktury a komponenty radiových zařízení ­ Filtry, Směšovače, Násobiče frekvence, Antény,  Systémové výpočty ­ Bilance radiového spoje, Vliv šumu, Vliv nelineárního zkreslení přenosových  obvodů, Vliv odrazů, Modulace v komunikačních systémech (Technika bezdrátové komunikace) 

24 

Základní popis a nejčastější měřicí zapojení ­ Spektrální analyzátor, Analyzátor signálů,  Obvodové analyzátory SkA a VNA (Technika bezdrátové komunikace) 

25 

Lineární a cyklická konvoluce, zpracování dlouhých signálů, vlastnosti DFT, váhování,  časově­frekvenční analýza, číslicové filtry, kvantování a jeho důsledky (A2M99CZS) 

26 

Filtrace ve frekvenční oblasti, převzorkování, banky filtrů, odhad parametrů náhodných signálů,  spektrální a korelační analýza, modelování a lineární predikce (A2M99CZS) 

27 

Fyziologie a anatomie vidění. Snímání a reprodukce obrazu. Zdrojové kódování obrazové  informace a přenosové video systémy. Digitální fotografie, metody předzpracování. (A2B37MMT) 

28 

Fyziologie a anatomie slyšení. Elektroakustické měniče. Záznam, zpracování a zdrojové  kódování zvuku. Měřicí metody v akustice. (A2B37MMT) 

29 

Integrované obvody – význam integrace, architektury IO, metody návrhu; Mikroelektronické  aktivní a pasivní prvky a komponenty, technologie pro mikroelektronické systémy (34MIK) 

30 

Technologie MEMS; nanoelektonika (technologie a aplikace), optické integrované obvody  (technologie, materiály a principy), testování  a diagnostika elektronických systémů. (34MIK) 

31 

Komunikační kanál, teoretická informační propustnost, hierarchie digitálních přenosových  systémů. Telefonní komunikace, digitalizace telefonního signálu, digitální s​ .​ pojovací systémy,  signalizace, klasické telefonní a xDSL přípojky (TSI) 

32 

Principy buňkových mobilních sítí, používané metody modulace a přístupu k médiu v mobilních  sítích. Principy komunikace, přenosu dat a signalizace v mobilní síti 2G/2G5/3G. (TSI) 

                     

 

 

 

Státnicové otázky MC ­  Elektronika   

   

Povinné předměty 

1 

Metodologie návrhu analogových a číslicových a smíšených integrovaných systémů,  obvody ASIC, úrovně návrhové abstrakce. Technologické procesy výroby IO, CMOS  proces, MEMS technologie, sub­mikronové technologie a její trendy (A2M34SIS) 

2 

Aktivní a pasivní integrované elektronické prvky; návrh topologie čipu, návrhová pravidla,  verifikace a testování analogových a číslicových IO. (A2M34SIS) 

3 

Obvody ASIC ­porovnání vlastností: plně zákaznický návrh, hradlová pole, standardní  buňky, programovatelné obvody, FPGA; analogové integrované CMOS struktury (OTA,  napěťové a proudové reference, OZ), simulace v rozích. (A2M34ISC) 

4 

Návrh topologie analogového IO, verifikace návrhu; číslicové IO (Jazyky HDL, HDL­A,  logická a fyzická syntéza systému. Frond End a Back End návrh, návrh topologie a  verifikace návrhu. (A2M34ISC) 

5 

Fyzikální jevy uplatňované v mikrosystémech, mikrosystémové struktury, energetické  domény, mikroaktuátory, parametry, scaling, multidoménová integrace na čipu. (34MST) 

6 

Mikroaktuátory, mikromanipulátory, mikropohony, mikroakční struktury a systémy na čipu  (elektrostatické, piezoelektrické, tepelné), dotykové displeje, RF MEMS prvky,  mikrogenerátory. (34MST) 

7 

Krystalové mřížky polovodičů, defekty krystalové mřížky, fonony, statistika elektronů a děr,  generace a rekombinace nositelů náboje (34FPL) 

8 

Transportní jevy v polovodičích, srážkové mechanismy, souvislost s pásovou strukturou a  s poruchami krystalové mřížky, feromagnetika, feroelektrika, pyroelektrika, piezoelektrika.  (34FPL) 

9 

Architektury procesorů, typy. Paměti, sběrnice. Adresový a vstupně/výstupní prostor,  rekonfigurace systému. Interní periferie, rozšíření V/V prostoru. Přístrojové a komunikační  sběrnice, multiprocesorová komunikace (A2M99MAM) 

10 

Programování procesoru, strojový kód, assembler, vyšší jazyky, přerušovací systém,  pipeline. Programovací metody, multiprocesorové systémy, paralelizace programu.  (A2M99MAM) 

11 

Postup návrhu a syntézy integrovaných VLSI systémů; Hierarchie, tvorba  parametrizovaných modelů a knihoven; Hardwarové platformy (34NSV) 

12 

Návrh VLSI systémů na čipu, recyklace návrhu, využití IP jader; behaviorální syntéza;  Testování a spolehlivost VLSI systémů, nástroje pro verifikaci, verifikační plány a strategie  (34NSV) 

 

 

 

Povinně volitelné předměty 

 

 

1 

Metody epitaxe a nanolitografie. Molekulární elektronika a vytváření nanostruktur.  Kvantové jevy v nanostrukturách. Polovodičové heterostruktury v nanoelektronice.  Dvourozměrné a jednorozměrné struktury. Grafén. Spintronické nanostruktury.  (A2M34NAN) 

2 

Analogové funkční bloky a struktury pro realizaci IO, využití proudového režimu.  Periodicky spínané obvody – (spínané kapacitory a proudy). Diskrétní soustavy ­  převodníky DC­DC, D/A a A/D převodníky, obvodová řešení, možnosti analýzy a simulace.  (A2M31IAS) 

3 

Koncepce elektronických zabezpečovacích systémů (EZS), plášťová, prostorová a  předmětová ochrana, senzory pro EZS, ústředny a periférie, systémy ACS, EPS, CCTV,  GSM komunikátory, EZS pro  automobily, spolehlivost a spolehlivostní modely, logická  chybovost. (34EZS) 

4 

Modely a metody detekce poruch, odolnost vůči poruchám, analýza diagnostických  signálů. Ultrazvuková defektoskopie, defektoskopie pomocí vířivých proudů, metody DfT  (Design for Test), in­circuit, testování číslicových obvodů, diagnostika "Boundary Scan",  rozhraní JTAG (38DIT) 

5 

Planární optické vlnovody (typy vlnovodů, vlastnosti, aplikace, principy vedení záření,  technologie). Planární integrované struktury pasivní, aktivní a optické zesilovače (principy,  vlastnosti, aplikace) (34NFO) 

6 

Základní obvodové prvky založené na úsecích vedení, Metoda konečných prvků (FEM),  metoda momentů (MoM), Metoda konečných diferencí v časové oblasti (FDTD),  (A2M17CAD) 

7 

Popis, vlastnosti a metody analýzy lineárních a nelineárních obvodů, syntéza elektrických  filtrů ­ kmitočtové transformace, aproximace modulových charakteristik. Možnosti realizace  elektrických filtrů ­ aktivní i pasivní struktury, použití diskrétně pracujících obvodů, reálné  vlastnosti, metody optimalizace. (A0M31EOF) 

8 

Metody analýzy experimentálních dat, 1D, 2D, 3D ANOVA, algoritmy učení s učitelem a  bez učitele, regresní analýzy, validace a redukce dat (nový 31AED) 

9 

Aplikace korelační, spektrální a kepstrální analýzy, redukce šumů, restaurace a separace  signálů Vzorkování, korelace, DFT a váhování v 1­D a 2­D oblasti, netradiční metody  analýzy signálů. Systémové charakteristiky soustav. (A2M31SMU ­ nový DSP) 

10 

Postupy při návrhu a realizaci elektronických zařízení, technická a výrobní dokumentace,  diagnostika a schvalovací procesy, EMC, bezpečnost.Návrhová pravidla pro číslicové,  analogové a napájecí soustavy, volba sběrnicí a komunikačních rozhraní, tepelná bilance  výrobku. (nový 34ZET) 

11 

Výkonové diody a spínací struktury (BJT, Tyristor, MOSFET, IGBT). Popis struktury,  princip činnosti. Zapínání a vypínání výkonových diod a spínačů (BJT, Tyristor, MOSFET,  IGBT). Časové průběhy, ztráty. Topologie měničů. Schéma, princip. (34VKE) 

 

 

 

 

Státnicové otázky MS ­  Komunikační systémy a sítě 

 

Povinné předměty 

1 

Definice, klasifikace a základní vlastnosti (energetické, spektrální) digitálních modulací.  Modely komunikačních kanálů. Demodulátor, metrika (korelační, signálový prostor,  SODEM). Sdílení komunikačního kanálu.​  (A2M37DKM) 

2 

Principy blokových, konvolučních a TCM kódů. Dekódování (symbol, sekvence, MAP, ML).  Viterbiho algoritmus. Chybovost dekodéru (union bound, pravděpodobnost párové chyby).  (A2M37DKM) 

3 

Struktura bezdrátových sítí, buňkové sítě, sdílení přenosového média, přístupové metody,  optimalizace přenosu na fyzické a spojové vrstvě, handover, řízení výkonové úrovně.  (A2M32MKS) 

4 

Generace mobilních sítí, sítě UMTS ­ architektura, řízení, přenos dat, sítě LTE­A ­  architektura, řízení, přenos dat a hovoru, vývoj technologií k sítím 5G. (A2M32MKS) 

5 

Optické zesilovače (Raman, EDFA, SOA), vlnové konvertory a optická regenerace signálu  (1R, 2R, 3R), optické filtry, optické přepínače a jejich použití. Optické systémy s vlnovou  multiplexací (útlumová, šumová, nelineární a disperzní bilance) (A2M32OSS). 

6 

Optické koherentní systémy a vícestavové modulace (optické systémy s rychlostí 100  Gbit/s a vyšší), optické sítě a architektury, principy přepínání okruhů, paketů a dávek dat,  optické síťové prvky, optická datová rozhraní, rozvod taktu v síti (A2M32OSS). 

7 

Systémy pro dohled, řízení a monitorování sítí (TMN), protokoly pro řízení a dohled,  korelace události a diagnostika poruch. Vyhodnocení parametrů QoS, QoE. (DMT) 

8 

Generování, analýza a monitorování testovacích posloupností. Měření chybovosti a  ztrátovosti datových jednotek na L1 až L3, posouzení časového rozložení chybových  událostí. Měření fázového chvění na rozhraních (jitter a wander). (DMT) 

9 

Princip směrování IP paketů, princip funkce distribuovaných směrovacích algoritmů.  Princip směrování IP multicastu. Architektura sítě s protokolem IPv6. Transportní protokoly  (TCP, UDP, SCTP) a jejich použití. Regulace datových toků a ochrana před přetížením  sítě, aktivní správa paketových front (PST). 

10 

Architektury MPLS sítí, služby poskytované sítí MPLS. Softwarově definované sítě (SDN)  a jejich použití. Virtualizace síťových funkcí, HW a SW architektura výkonných síťových  prvků (PST). 

11 

Digitální spojovací systém, spojovací pole. Řízení spojovacího systému, signalizace ve  spojovacích systémech (CAS a CCS), signalizace SS7 ­ směrování zpráv, protokoly pro  zajištění přenosu signalizace (A2M32RKP). 

12 

Inteligentní sítě, IP telefonie, kvalita a její zajištění a hodnocení, IMS systémy, signalizační  protokoly H.323, SIP/SDP, komunikační protokol RTP/RTCP, hovorová komunikace v  mobilní síti ­ VoLTE (A2M32RKP). 

 

 

 

Povinně volitelné předměty 

1 

Přístupové sítě NGA, topologie a architektury přístupových sítí. Modelování parametrů  telekomunikačních vedení. Typy digitálních účastnických přípojek. Optické přístupové sítě,  pasivní optické sítě, využití vlnového multiplexu, dimenzování přístupových sítí, útlumová  bilance (PSI). 

2 

Digitální zpracování signálu v telekomunikačním přenosovém řetězci, digitalizace  řečového signálu, kodeky používané v telekomunikacích, metody návrhu digitálních filtrů  pro telekomunikace, zpracování obrazu (A2M32VAD). 

3 

Směrové pozemní spoje, výkonová bilance, mobilní spoje, šíření vln v městské zástavbě a  interiérech, frekvenční plánování v buňkových sítích, výkonová bilance družicového spoje  (šíření vln) 

4 

Princip činnosti družicových navigačních systémů, systémy GPS, Glonass a Galileo,  přesnost určení polohy a možnosti jejího zvýšení, zpracování navigačních signálů,  primární, sekundární radar (DUP). 

5 

Teorie informace v kódování, kódovací teorém. Network Information Theory (Rate  Regions, Advanced MU Sharing/Decoding). Algebraické kódy ­ blokové, cyklické,  konvoluční (rekursivní/nerekursivní), polynomiální formalismus, přenosová funkce. Turbo a  LDPC kódy. Iterativní dekódování. Space­Time kódy.​  (KDK) 

6 

Podpora distribuovaných aplikací ­ CORBA, Java RMI, JMS, Jin. Modely distribuovaného  výpočtu ­ client­server, peer­to­peer, subscribe­publish. Mobilita v distribuovaných  systémech ­ statické a dynamické rozkládání zátěže, mobilní agenti (DSV). 

7 

Obsluhový systém a jeho parametry, aplikace teorie hromadné obsluhy pro dimenzování  sítí, provozní toky a jejich matematický popis. Závěry z teorie obsluhových systémů se  ztrátou, obsluhový systém s prioritami, praktické využití pro paketové sítě, teoretické  modely řízení QoS, modelování obsluhového systému (THO). 

8 

Bezdrátové senzorové sítě, principy technologií ZigBee, Bluetooth, RFID, přenos dat a  zajištění bezpečnosti a spolehlivosti přenosu.Bezdrátové lokální a metropolitní sítě,  principy technologií WiFi a WiMAX, přenos dat a zajištění kvalitativních parametrů (BSS). 

9 

Systémy pro správu a zpracování velmi rozsáhlých dat (Big Data). Metody extrakce,  analýzy a výběr hardware infrastruktury pro zpracování perzistentních i průběžně  vytvářených a měnících se dat. Vyžití tradičních metod umělé inteligence a strojového  učení pro analýzu rozsáhlých dat a Cloud computing (BDT). 

10 

Charakteristiky komplexních sítí. Identifikace struktury sítě a jejích komunit. Popis  dynamiky sítě.Formální metody specifikací síťových aplikací. Vlastnosti a použití nástrojů  Alloy a UPPAAL.Diagnostika dynamického chování síťových procesů. Specifikace,  testování a učení se protokolům (DSA). 

11 

Proudové a blokové šifry. Kryptosystémy veřejného klíče. Hashovací funkce. Certifikáty a  certifikační autority. Kryptografické protokoly. Zabezpečení komunikace TCP/IP,  zabezpečení mobilních a bezdrátových sítí. Elektronický podpis (IBE). 

     

   

Státnicové otázky MS ­  Audiovizuální technika a  zpracování signálů   

 

Povinné předměty 

1 

Analýza a zpracování zvukových signálů pro měření, záznam a kompresi. Bezeztrátová a  ztrátová komprese zvukových signálů. Zpracování, záznam a reprodukce 3D zvukových  signálů. (A2M37ZVT) 

2 

Prvky elektroakustického přenosového řetězce. Akustické vysílače a přijímače. Měření a  analýza lineárních elektroakustických soustav. Elektromechanické a elektroakustické  měniče. Elektroakustická měření. Ozvučování. (A2M37ZVT) 

3 

Fyziologické a psychovizuální vlastnosti vidění. Fotometrie, radiometrie a kolorimetrie.  Konstrukce optických soustav a jejich parametry. Obrazové senzory a displeje. 3D  systémy, polygrafie. (A2M37OBT) 

4 

Metody předzpracování obrazové informace, Kompresní metody obrazu a multimediální  přenosové standardy. Metody rekonstrukce obrazu. (A2M37OBT) 

5 

Architektury procesorů. Paměti, sběrnice. Adresový a vstupně/výstupní prostor. Interní  periferie, rozšíření V/V prostoru. Přístrojové a komunikační sběrnice, multiprocesorová  komunikace. (A2M99MAM) 

6 

Programování procesoru, strojový kód, assembler, vyšší jazyky, přerušovací systém,  pipeline. Programovací metody, multiprocesorové systémy, paralelizace programu.  (A2M99MAM) 

7 

Aplikace korelační, spektrální a kepstrální analýzy, redukce šumů, restaurace a separace  signálů (A2M31SMU), použití rozkladu na hlavní a nezávislé komponenty 

8 

Vzorkování, korelace, netradiční metody analýzy signálů. Systémové charakteristiky  soustav. (A2M31SMU) 

9 

Syntézy číslicových audio signálů (tabulková s., konkatenační s., granulační s., součtová,  rozdílová s., formantová s., modulační s., nelineární s., tvarovací s.) (A2B31SMS) 

10 

Číslicové audio efekty; efekty založené na časovém zpoždění, modifikace ve frekvenční  oblasti, prostorové efekty. (A2B31SMS) 

11 

Základní charakteristiky řeči a řečového signálu. Časové charakteristiky ­ energie,  intenzita, průchody nulou.Spektrální charakteristiky ­ DFT a LPC spektrum. (A2M31ZRE) 

12 

Aplikace hlasových technologií v reálných systémech. Principy rozpoznávání řeči s malým  a velkým slovníkem. Syntéza řeči ­ základní přístupy. Multimediální systémy s hlasovými  technologiemi. Sluchové pomůcky a kochleární implantáty. (A2M31ZRE) 

 

 

 

Povinně volitelné předměty 

1 

Fourierovská optika. Maticová optika. Zesilovače obrazu. Optické procesory, 2D FT, 2D  korelace, filtrace, algebraické procesory. (37OBF) 

2 

Polovodičové detektory záření, fotodiody, polovodičové zdroje záření, LED, LASER.  Digitalizace videosignálu, rozhraní dig. kamer. (38VBM) 

3 

Principy přenosu signálu u sítí DVB a DAV, jednofrekvenční síť, synchronizace vysílání,  kanálové kódování v síti DVB­T, zdrojové kódování v síti DVB­T. (37DTR) 

4 

Základní koncepty kompresních metod, entropie. Huffmanovo kódování. Vektorová  kvantizace. Standardy kódování videa a zvuku. Ochrana digitálního obsahu, watermarking.  (37KAS) 

5 

Diskretizace zvukového signálu, dithering. Rekonstrukce a restaurace. Analogový a  digitální záznam zvuku. Vícekanálové zpracování zvuku. Prostorová akustika, metody  úprav (37ZV2) 

6 

Reálné snímací soustavy. Rekonstrukce obrazu. Speciální systémy pro reprodukci obrazu.  Digitální tisk a správa barev. Projekční technika. (37MOT)  

7 

Popis, vlastnosti a metody analýzy lineárních a nelineárních obvodů, syntéza elektrických  filtrů ­ kmitočtové transformace, aproximace modulových charakteristik. Možnosti realizace  elektrických filtrů ­ aktivní i pasivní struktury, použití diskrétně pracujících obvodů, reálné  vlastnosti, metody optimalizace. (31EOF) 

8 

Rekurentní parametrické metody, algoritmy LMS, RLS, ANC, ALE, beamforming. (ADA) 

9 

Odhady parametrů, detekce, optimální a adaptivní filtrace (AE8B37SSP) 

10 

Metody analýzy experimentálních dat, 1D, 2D, 3D ANOVA, algoritmy učení s učitelem a  bez učitele, regresní analýzy, validace a redukce dat (nový AED) 

11 

Biopotenciály, nativní a evokované biologické signály, signály ve vnitřním lékařství,  neurologii, oftalmologii, spánkové medicíně, foniatrii, ORL. (A6M31BSG) 

                               

 

Státnicové otázky MS ­ Radiová a  optická technika   

   

Povinné předměty   

 

1 

Struktura bezdrátových sítí, buňkové sítě, sdílení přenosového média, přístupové metody,  optimalizace přenosu na fyzické a spojové vrstvě, handover, řízení výkonové úrovně.  (A2M32MKS) 

2 

Generace mobilních sítí, sítě UMTS ­ architektura, řízení, přenos dat, sítě LTE­A ­  architektura, řízení, přenos dat a hovoru, vývoj technologií k sítím 5G. (A2M32MKS) 

3 

Pevný a družicový spoj, dlouhovlnný, středovlnný, krátkovlnný spoj, spojení troposférickou  vlnou. Pokrytí pro mobilní pozemní a družicové systémy. plánování. (A2M17PDS) 

4 

Rušení ve směrových spojích a v buňkových sítích. Měřicí metody pro radiové spoje a  sítě. Adaptivní systémy a perspektivní radiokomunikační služby. (A2M17PDS) 

5 

Anténa jako obvodový prvek ­ náhradní obvod antény, parametry antén, polarizace,  Elementární elektrický dipól, složky pole, odpor záření, Liniové antény, dipól konečné  délky, symetrizace, anténa typu monopól, vyzařování z plochy, Huygensův zdroj  (A2M17AEK) 

6 

Trychtýřové antény, reflektorové antény, anténní řady, širokopásmové antény ­  samokomplementarita, příklady struktur, mikropáskové planární antény (A2M17AEK) 

7 

Opticka vlákna ­ vidová struktura, měření numerické apertury vlákna, optické spektrální  analyzátory, měření profilu indexu lomu, mezní vlnové délky, měření disperzních vlastností  (MVK) 

8 

Koherentní optická detekce, optický obvodový analyzátor, optické polarimetry, měření  nelineárních jevů v optických vláknech, optické vzorkování, In­situ metody, metody OSNR  (MVK) 

9 

Definice, klasifikace a základní vlastnosti (energetické, spektrální) digitálních modulací.  Modely komunikačních kanálů. Demodulátor, metrika (korelační, signálový prostor,  SODEM). Sdílení komunikačního kanálu.​  (A2M37DKM) 

10 

Principy blokových, konvolučních a TCM kódů. Dekódování (symbol, sekvence, MAP,  ML). Viterbiho algoritmus. Chybovost dekodéru (union bound, pravděpodobnost párové  chyby).​  (A2M37DKM) 

11 

Parametry rádiových přijímačů a vysílačů, Úzkopásmové a širokopásmové  vysokofrekvenční zesilovače, Realizace RF a IF filtrů, Parametry zdrojů kmitočtu (ART) 

12 

Směšovače, digitalizace výstupního signálu přijímače, bloky číslicového zpracování  signálu, softwarově definované rádio, kognitivní rádio (ART) 

 

 

 

Povinně volitelné předměty 

1 

Topologie bezdrátových sítí, přístupové metody, modulace, kódování, koexistence  bezdrátových technologií, RFID, ZigBee, Bluetooth, WiFi, WiMAX, Bezdrátové senzorové  sítě, IoT, směrování dat, průmyslové bezdrátové sítě (32BTS) 

2 

Princip činnosti družicových navigačních systémů, Systém GPS ­ konstelace, signály, ­  služby, Glonass, Galileo, Příjem v obtížných podmínkách (37DUP) 

3 

Vázaná vedení a směrové vazební členy, hybridní členy, děliče mikrovlnného výkonu,  mikrovlnné planární rezonanční obvody a filtry, směšovače, násobiče kmitočtů  (A2M17MOS) 

4 

Parametry pro měření vf obvodů ve frekvenční a časové oblasti, komponenty pro vf  měření, detektory,spektrální analyzátory, měření spektra, skalární a vektorové analyzátory  obvodů, měření parametrů přenosových médií. Měření parametrů lineárních a nelin. vf  obvodů. (A2B17VFM) 

5 

Základní obvodové prvky založené na úsecích vedení, Metoda konečných prvků (FEM),  metoda momentů (MoM), Metoda konečných diferencí v časové oblasti (FDTD),  (A2M17CAD) 

6 

Principy přenosu signálu u sítí DVB a DAV, jednofrekvenční síť, synchronizace vysílání,  kanálové kódování v síti DVB­T, zdrojové kódování v síti DVB­T. (DVB­DAB) 

7 

Polarizačně vidová disperze a potlačení jejího vlivu, kompenzace chromatické disperze,  optické zesilovače (Raman, EDFA, SOA), vlnové konvertory a optická regenerace signálu  (1R, 2R, 3R), optické filtry, optické přepínače, rozhraní a prvky optických sítí  (A2M32OSS). 

8 

Integrované optické obvody, planární optické děliče, sdružovače, vazební členy, pasivní  elektrooptické a termooptické vlnovodné součástky, vlnovodové součástky na bázi  mikrorezonátorů (34NFO) 

9 

Pojem pevné a kondenzované látky a jejich popis; krystaly. klasifikace krystalů, reciproká  mřížka, pásová struktura pevných látek. Polovodiče, Transportní jevy v polovodičích,  Polarizace dielektrik, Optické vlastnosti pevných látek, luminiscence (34SST) 

10 

Metody analýzy experimentálních dat, 1D, 2D, 3D ANOVA, algoritmy učení s učitelem a  bez učitele, regresní analýzy, validace a redukce dat (nový AED) 

11 

Základní principy bezkontaktního měření; vlnění a záření zprostředkující informaci o  objektu, optické záření, jeho chování a vlastnosti. Fotodiodové, CCD a CMOS senzory;  kamery a jejich obvody, objektivy; metody zpracování signálu optoelektronických senzorů  pro určení rozměru, tvaru a polohy objektů. (A3M38VBM)