Faculteitsblad Electrical Engineering. KICInnoEnergy. ExcursieEssent. HorizonDiscussie. ElektrowinkelWorkshop. Maart

Faculteitsblad Electrical Engineering

KICInnoEnergy ExcursieEssent HorizonDiscussie ElektrowinkelWorkshop

Maart 2010

9

Gesprekkendagen 19 apr / 22 apr 2010 SOFITEL COCAGNE EINDHOVEN

first cont act BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA BLABLABLABLABLABLA

Jouw kans om gesprekken te voeren met recruiters van een bedrijf naar jouw keuze. Zet tijdens de Gesprekkendagen een succesvolle stap op weg naar jouw First Contract.

Deelnemende bedrijven: meer dan 50, kijk op de site

Activiteiten:

- oriënterende / solliciterende gesprekken - dineren met recruiters - uitdagende cases

Grijp dus je kans!

schrijf je in vóór zondag 21 maart op www.wervingsdagen.nl

I Colofon Jaa rg a n g 3 n u m m e r 1  Maa r t 2 0 1 0 De Connecthor is een uitgave van de elektrotechnische studievereniging Thor en de Faculteit Electrical Engineering aan de Technische Universiteit Eindhoven. De Connecthor verschijnt 4 keer per jaar in een oplage van 1050 stuks en is gratis voor alle leden van Thor en medewerkers van de faculteit Electrical Engineering.

I Ho o f d r e d a c t e u r Femke Verheggen

Martijn van Beurden

I Ein d r e d a c t e u r Celine Vincent

I Re d a c t i e Femke van Belzen Nico Rikken Pauline van Gelder Martijn van Eerdt

Twan Kamp Charl Linssen John Snoeijs Elles Raaijmakers

I On t w e r p L a y - o u t Pieter Weterings

I Fo t o O m s l a g

Evening Party Electrical Engineering

I Redactioneel

I Dr u k

Jafra drukwerkservice

I

I Re d a c t i e a d r e s

Connecthor Technische Universiteit Eindhoven Potentiaal 1.15 Den Dolech 2 Postbus 513 5600 MB Eindhoven

I Co n t a c t : Telefoon: Telefax: E-mail:

(040) 247 3221 of (040) 247 3223 (040) 244 8375 [email protected]

I Vo l g e n d e e d i t i e : Deadline kopij:

I We b :

http://www.thor.edu

23 april 2010

http://www.ele.tue.nl

I Ad v e r t e e r d e r s : Binnenkant kaft: Wervingsdagen Pagina 6: VanDerLande Pagina 26: Thales

Binnenkant kaft: Shell Buitenkant kaft: Omron

© Connecthor 2010 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de redactie. De redactie houdt zich het recht voor om artikelen in te korten dan wel te wijzigen. Een in een artikel verwoorde mening is niet noodzakelijk de mening van de e.t.s.v. Thor of de faculteit Electrical Engineering aan de Technische Universiteit Eindhoven.

n de afgelopen paar maanden is er weer veel gebeurd in de faculteit. Er vielen verschillende medewerkers in de prijzen. Zo sleepte Massimo Mischi een Vidi beurs in de wacht met zijn onderzoeksvoorstel voor het vroegtijdig detecteren van prostaatkanker op basis van contrast ultrasound diffusie imaging. De studievereniging Thor vierde in november haar 52e verjaardag met een groot aantal activiteiten en in december vond het personeelsfeest plaats in een prachtige omgeving: de Orangerie in Den Bosch. Als u wilt weten hoe een meer dan 300 jaar oude ondekking van Huygens kan worden toegepast en waartoe dat nog allemaal meer kan leiden, lees dan het artikel “All about injection locking”. Ook kunt u lezen over twee interessante onderzoeksprojecten die deel uitmaken van de kenniswerkersregeling. Verder neemt de redactie afscheid van Michelle Breemans, die vanaf het begin deel uitmaakte van de onze hoofdredactie. We wensen haar veel succes in haar nieuwe functie als communicatiemedewerker bij het CEC en het STU. Martijn van Beurden zal haar opvolgen en in de hoofdredactie plaatsnemen. Natuurlijk staan ook we stil bij het overlijden van een van onze oud-medewerkers Gérard Verkroost. Genoeg te lezen dus in deze nieuwe editie. Wilt u nog een bijdrage leveren voor een volgende Connecthor? Of iemand nomineren voor de vlaai? Stuur dan een mail naar [email protected]!

De redactie

maart 2010  | 01

Inhoudsopgave IInhoudsopgave [01] [04] [07] [08] [09] [10] [12] [13] [14] [16] [20] [22] [23] [24] [27] [28] [30] [34] [36] [37] [38] [40] [41] [44] [46] [47] [48]

14

redactioneel va n d e b e s t u u r s ta f e l va n d e p r e s i d e n t introducing... onderwijsnieuws nieuws AS ML Horizondiscussie E x c u r s i e Ve k o ma K e n n i s w e r k e r s - p r o j e c t “ B r i l l o u i n Re k m e t e r ” High-Efficiency Linear RF Power Amplification Fellow IEEE - Larry K. Wilson Transnational Award KIC In n o En e r g y

Excursie Vekoma 

Op pagina 14 en 15 vind je naast het verslag van de excursie naar Vekoma ook wat er voor Elektrotechnici zo interessant is aan achtbanen.

fotopagina E l e k t r o w i n k e l W o r k sh o p I n t e r v i e w me t H u i b V i s s e r K e n n i s w e r k e r s p r o j e c t “ 3 G S i P ” i n v o l l e g a n g D e e l 2 va n d e Gr o t e

High-Efficiency Linear RF Power Amplification 

E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g En q u e t e 2 0 0 9 A l l a b o u t In j e c t i o n L o c k i n g

Read about three techniques for Envelope Elimination and Resoration on page 20 and further.

E x c u r s i e E s s e n t

20

D i e s Na ta l i s 2 0 0 9 E v e n i n g Pa r t y El e c t r i c a l En g i n e e r i n g Fr o m a n o r i g i n a l i d e a t o a VIDI a w a r d Bo e r z o e k t d r a a d l o o s n e t w e r k U i t e t e n i n Ei n dh o v e n S u d o k u p r o b l em s a c t i v i t e i t e n p a gi n a

Facult

02 |  connecthor 

eitsbla

d Elec

trical

Engin

eering

Inhoudsopgave I

38 Evening Party EE  On page 40 you can read all about the party the department organized in the special ambiance of a church.

Dies Natalis 2009 

Naast een succesvol diner waren er nog vele andere activiteiten in de week rondom de verjaardag van Thor. Lees erover op pagina 38 en 39.

16 40

Kenniswerkersproject “Brillouin Rekmeter” 

Lees het succesverhaal van dit kenniswerkersproject op pagina 16 en verder.

maart 2010  | 03

IFaculteit

Van de Bestuurstafel By: Ton Backx

New Year speech 4th January 2010 I like to start by wishing you all a happy New Year. I hope that you will be able to get many of your wishes fulfilled this year. Looking back at last year, we may conclude that our faculty has been performing quite well despite the global economic recession. Our overall financial performance over 2010 has been in accordance with our targeted budget, which enables us to continue realizing our longer term plans as foreseen. Furthermore, each of our groups has been performing closely in accordance with the budgets, which is giving us a very good starting point for this challenging year to come. Overall our faculty has been growing to a total budget of close to M€ 21 in 2009. The budget we are operating with in 2010 will be over M€ 24. Due to the expected outflow of a relatively large group of our scientific staff members in the next 5 years due to retirement, we have decided to start early appointments of new staff members already this year and the years to come to establish a smooth transition from going staff to coming staff. The additional work to be done for the “kenniswerkersregeling” projects is making the early attracting of new staff members even more relevant. A negative point was the number of firstyear students starting in our BSc program. With 65 this number was slipping further away from our targeted 100 and has become a very critical point of attention for all of us.

04 |  connecthor 

Our faculty is doing well with regard to the research focus we have defined. The discussions at our university on Strategy 2020 are very much in line with the strategy we set out for the next decade. This should make it relatively simple to get broad support from our board in realizing our plans. The research focus we have defined with the themes we selected, i.e. Connecting the world,

Cure and Care, and Smart and Sustainable Society, has received not only support, but is taken over university wide. Besides COBRA also our Center for Wireless Technology, under supervision of Peter Baltus with extensive support of Jan Haagh, is developing fully in accordance with the ambitious plans we have started to set out three years ago. In the meantime we have close to 25 PhD positions in our faculty financed by projects initiated through our Center. Harm Dorren and his team have been working hard to prepare for the review we will have this year. Here, we are also very confident that things will work out well. This year’s focus will be on establishing the research structures for our Cure-and-Care theme and to prepare for doing the Smartand-Sustainable-Society theme. Our themes are very well liked by young people, as demonstrated by the significantly grown number of people attending our open days. The number of attendees has more than doubled over the past year. The feedback we are getting from the people attending our open days is also very positive. Of course we now have to make sure that we do what we promise during our introductions and overview presentations of our curriculum.

faculteit I Let me also give an overview of some facts of 2009. In January we heard that TU/e is world leader in scientific publications produced in close collaboration with industry. EE turned out to be responsible for 26% of this work, which is by far the highest of the university. In March we appointed Elena Lomonova as professor in high-tech-precision electromechanical systems. She now is one of the very few female professors at our university and doing very well. In March we also started with our new campaign called “Turn Inside Out”. This campaign is a joint initiative of the three EE departments in the Netherlands to get more attention for EE among young people. With respect to valorization, we have been doing quite well as well by getting two second-round valorization Grants of STW (Guus Pemen and Jan Bergmans). Our university received 82% of the total available budget of M€ 1.425. We have changed our name from Elektrotechniek to Electrical Engineering in September. In Elsevier published October 24th, TU/e has been appointed best university of the Netherlands together with Delft. In this same overview our master program has been presented as the best. Worthwhile mentioning further is the VIDI grant obtained by Massimo Mischi.

December 15th we furthermore received the message that both prestigious KICs (Knowledge Inovation Communities of the European Institute of Technology) we participate in have been approved by the EC. Finally, we have also won various prizes some of which are prestigious. Just to mention a few: • Corning Best Student Paper Award 2009 at the Optical Fiber Conference in San Diego in March for PhD student Jeffrey Lee, and the second price for PhD student Mohammad Alfiad • Veder prijs 2009 for Bas Huiszoon (best PhD thesis in the field of radio/telecom in The Netherlands)

• Best PhD thesis of 2008, received by Maria Garcia Larrode (ECO PhD student 2008, cum laude) • IEEE Young Investigator Award 2010 for Sander Jansen (ECO PhD student 2006, cum laude) • ICT Regie Award 2009 for the best joint innovation project received by Gerlas van den Hoven and Ton Koonen The attention this year will be on the accreditation of our BSc and MSc programs. Our self study needs to be completed by the end of April. The visitation will be around the summer holidays. The full set of documents needs to be submitted by November this year. This process will be mainly done by Ralph Otten and Bart Smolders, but will require support from all of you. Finally, it needs to be remarked that the economic recession has had and will continue to have a significant impact on our operation. Almost all of the companies we have working relationships and partnerships with have entered into major reorganizations. These reorganizations will force us to re-establish contacts within the same but also with other – sometimes newly formed – companies. We will have to organize ourselves in such a way that we can easily adapt to these changes. Attention will be given this year to do so. As indicated we are in good shape, well on track, but facing a lot of challenges which is going to make this year an important stepping stone to be ready for the changing world. I wish you all success in establishing this together as one strong team.

maart 2010  | 05

5 000 meter track 150 000 koffers per dag 1 Bas BIJkerk

Inderdaad, het zijn imposante systemen die Vanderlande Industries realiseert. Material handling systemen voor tal van nationale en internationale distributiecentra, luchthavens en sorteercentra. De ene keer betrekkelijk compact en overzichtelijk. De andere keer zeer uitgebreid, behorend tot ‘s werelds grootste installaties. Complex en opgebouwd uit de meest innovatieve en creatieve oplossingen op het gebied van elektronica, mechanica en besturingstechnologie.

Unieke systemen, die altijd weer anders zijn. Gerealiseerd door bijzondere mensen. Bas Bijkerk bijvoorbeeld. Een van onze collega’s die niet uitgesproken raakt over de projecten waarbij hij van begin tot einde betrokken is. Internationale miljoenenprojecten, waar hij in multidisciplinair teamverband aan werkt. En waar hij trots op is! Net als zijn 1 700 collega’s op onze verschillende kantoren in de wereld.

UNIEKE SYSTEMEN, BIJZONDERE MENSEN

De boeiendste technische en logistieke uitdagingen. Een creatieve omgeving met gedreven collega’s die van aanpakken weten. De afwisseling van projectenwerk. Met internationale carrièremogelijkheden. Unieke systemen. Bijzondere mensen. Je vindt het bij Vanderlande Industries. Kijk op www.vanderlande.com. WWW.VANDERLANDE.COM

vereniging I

Van de President Door: Eelco van Horssen

D

e tentamens zijn alweer ruim voorbij, de nasleep van Carnaval is niet meer voelbaar en het lentezonnetje heeft de sneeuw weggesmolten. In het nieuwe jaar en een nieuw decennium beginnen we met een bliksemstart. Het studentenleven komt uit haar winterslaap en er zijn weer allerlei activiteiten. De lentekriebels slaan toe. Met de weekenden volgepland en doordeweeks genoeg vermaak met ACCI activiteiten, lezingen, excursies en het trainen voor de Batavierenrace belooft het een druk voorjaar te worden. Met vorige maand Carnaval, het volksfeest bij uitstek voor het zuiden van Nederland, feest van zaterdag tot woensdag met gekke kleding, nog gekkere muziek, flink wat gerstenat en ongekende gezelligheid. Met dweilorkesten, tonproaters en een prins met gevolg die de kroegen afstruint belooft het ieder jaar een groot festijn te worden. Het Walhalla blijft natuurlijk niet achter en gaf een voorproefje op de donderdag vooraf. Nadat de ouders van de eerstejaars eens kennis hebben gemaakt met het leven op de faculteit Electrical Engineering, heeft de OHD-feestcommissie het Walhalla

omgebouwd tot witte tempel. Met een eigen drankje en (bijna) genoeg rook om het gebouw voor de zoveelste keer dit jaar te evacueren zit de sfeer er goed in, supercool en ijskoud de beste. Met een nieuw 24-uurs project maar natuurlijk wel in het oude vertrouwde concept, samen met studievereniging van der Waals en BEST Eindhoven wordt de maand maart afgesloten. Natuurlijk kan ik nog niet veel van de sluier oplichten, maar het doel zal zijn om de droom van vele studenten te ontwikkelen. Explore Your Master past nog precies in het rooster van het voorjaar om de derdejaars te begeleiden in hun masterkeuze. De drukte van een vast rooster in het nieuwe systeem laat weinig plek vrij voor extra activiteiten, wat soms tot lastige of vreemde planningen leidt. Tevens is in april ook de promodag voor alle organisaties die activiteiten organiseren voor Electrical Engineering. Hierbij zullen Thor en haar disputen, IEEE SBE, de Elektrowinkel en het Studentburo EE zich presenteren op vloer 2 van Potentiaal.

Mei wordt de maand van de lustra, zowel IEEE SBE als dispuut ODIN vieren hun 6e lustrum. Met een tweedaagse uitstap, een symposium en natuurlijk een feestje vieren de verenigingen hun 30e verjaardag. Voor beide verenigingen was het het afgelopen jaar lastig om een nieuw bestuur te vinden. Gelukkig is dit bij beide verenigingen gelukt en hebben ze goede moed voor dit jaar. Ook bij Thor zijn de opvolgingskriebels weer toegeslagen en zijn er gegadigden voor het volgende Bestuur van Thor. Zij zullen in de komende periode nog meer van de vereniging leren kennen en zich bekend maken met de gebruiken en tradities van het Thornest, evenals hun eigen ideeën en plannen voor Thor samenstellen. Wij wensen hen veel succes en plezier toe bij het ontdekken van Thor! Opdat Thor zichzelf in 2010 weer kan overstijgen: Veel Gedonder! Eelco van Horssen President der e.t.s.v. Thor 2009-2010

maart 2010  | 07

Ifaculteit

Introducing... H

i, my name is Greetje van Gemert. I started on the 1st of January 2010 at Electrical Engineering as the secretary of Ton Backx, the Dean. TU/e is a new working environment for me, as I worked for Philips Research the past four years. Maybe some of you are familiar with the EuroPartners department, who provide a helping hand by setting up projects and consortia within European and Dutch subsidy projects. The last year I worked at the newly created Contract Support Office. My job was giving people advice about all types of contracts for consultants, students, etc and assists them within the whole process of setting up the contracts between parties. TU/e is one of Philips’ main customers or parties, so in that respect I am a little bit familiar with the structure of TU/e. Before my time at Philips, I worked as a secretary at Akzo Nobel for ten years within several business units like Organon and Diosynth and from 2000 until 2005 at the Patent Department of Intervet Boxmeer. In my private time – if there is time left – I like to work in my garden, which feels “relaxing” for me. I enjoy making designs of the structure of the garden and its flowerbeds and to do the maintenance myself. Also, I have pleasure in creating flower decorations for weddings or special occasions like Christmas. Furthermore, my husband and I love to go out walking with our dog; a boxer named “Cooper”. Traveling is also a hobby of the two of us; we made some interesting trips to Australia, Chile, Argentina, South Africa and the West and East Coast of the USA. My favorite city is San Francisco, not that strange I suppose, as we visit it about twice a year to spend time with our son and his wife who live there since two years. From that starting point it is interesting to make some short trips by car to for example Lake Tahoe, as we did last Christmas holiday.

W

ith this short introduction I would like to present myself. Hi, I am Audrey van Dinter and since mid-October, I am working in the role of Secretary for the Electro-Optical Communication and Opto-Electronic Devices group within the Department of Electrical Engineering. So far I enjoy the multicultural environment of the university. Also, I am particularly pleased to be part of such a dynamic team and a university that is well-known worldwide. Long ago, I chose the administration sector as well as following the Public Relations education at Business School Notenboom in Eindhoven. In my spare time, I like to do several things. Bicycle tours

08 |  connecthor 

H

i There! I’m Rudy van Meijl, born 27 years ago in Budel, a place near the Belgian border. Shortly after my birth I moved to my current hometown Gastel. Having lived there until now, including short periods in Tilburg, Amsterdam, and Luxemburg due to study and work, it’s time to really live on my own this year. Besides this big change in my life, I also changed jobs this year. From the 1st of January I’m a new member of the financial administration at the Department of Electrical Engineering. After working almost 3 years in consultancy, being active in all kinds of projects, I thought it was time to start working for an organization that could give me more certainty for the coming years. I hope and think to have found that organization here at the University of Technology in Eindhoven. Besides working I also enjoy playing soccer and tennis. After recovering from a broken leg, I’m now trying to regain my place in the first squad of our local soccer club FC Cranendonck. I play tennis on a much lower level and the celebration of either a loss or a win is more important than the actual outcome of that match. My friends are very important in my life and most weekends are planned full with activities with them. Going out, chilling, and city trips are some examples of these activities. Besides being physically active, I’m also a member of the board at our soccer club and active as secretary at our ‘carnavalsvereniging’ with which we walk some parades every year for fun, but also to win some prizes with our homemade creations now and then. One of my tasks at the university will consist of keeping an eye out, so that budgets are reached with projects within the department of Electrical Engineering. I’m also responsible for the financial administration of these projects. Together with my colleagues I hope to do a good job here.

and fitness are two of them. This last activity is very tiring, but very nice overall. In the past, I also played the piano and I plan to continue, occasionally however. I look forward to a close cooperation within the groups. Kind regards, Audrey van Dinter

faculteit I

A

s a new member of the Electromechanics and Power Electronics (EPE) group, I was asked to introduce myself. My name is Thomas Gerrits and I am 26 years young. I was born in the small village of Wanssum near Venray. At the age of four I moved to Venray with my parents and two sisters. I have been living in Eindhoven for six years now and am enjoying my time here. After completing the Fontys Hogescholen here in Eindhoven in 2004, I decided to deepen my knowledge of electrical engineering by accomplishing the Master phase of that study here at the TU/e. My graduation project within Philips Lighting Eindhoven was about high-frequency Power Electronics (PE), which I found very interesting. I started working within the EPE group as a research engineer at the end of March last year. My first assignment was to design a modular design platform with which various PE circuits can be driven and controlled. Because of the large number of different switching devices in PE, such a system can be very convenient. Currently I am working on a Contactless-EnergyTransfer (CET) system of which the goal is to transport energy towards a linearly moving actuator, as efficiently as possible. My main hobby is water polo, which I still practice in Venray. Water polo is played with seven players per team is and controlled by two referees standing on the two long sides of the pool. I have been playing water polo for 13 years now and still enjoy it every time. In addition to playing the game I am also a referee, but that is much less fun! Next to waterpolo I am also keen on playing pool with friends, and visiting a music festival once a year. The picture shows me in front of the “Wat arun”, the temple of the dawn in Bangkok, Thailand. I have visited Thailand last November for two weeks; what a country!

Onderwijsnieuws Nieuwe regeling mbt tentamenpogingen voor Bachelorstudenten

Onderwijsloket

Een student wordt na 3 tentamenpogingen voor hetzelfde vak geblokkeerd, dat wil zeggen dat hij/zij zich niet meer zelf voor dat vak kan inschrijven. Vanaf 1 januari 2010 moet hij zich dan bij de studieadviseur melden die naar de gedane tentamenpogingen kijkt.

Met ingang van 1 februari opent elke werkdag tussen 12.30 en 13.30 uur het onderwijsloket haar deuren. Het onderwijsloket is gehuisvest bij de studentenadministratie op vloer 1 (PT 1.26) en is er voor studenten en medewerkers. Het is bedoeld voor al je vragen en opmerkingen die je als student of docent hebt m.b.t. het onderwijs van de faculteit Electrical Engineering.

Indien 3 pogingen door de studieadviseur als serieus beschouwd worden (verschenen en ruwweg cijfer hoger dan 2) dan bepaalt de verantwoordelijke docent van het vak of er een nieuwe poging gedaan mag worden. Bij minder dan 3 serieuze pogingen zal de student eerst alle niet-geblokkeerde tentamens van desbetreffende fase (P of B) met goed gevolg moeten afleggen. Pas dan kan de blokkade opgeheven worden en kan de student het ‘laatste’ vak herkansen. Wil de student hier niet op wachten, dan kan hij/zij een extra tentamenpoging krijgen tegen betaling van 25 euro. Dit bedrag kan per vak ten hoogste één maal worden kwijtgescholden mits na 1 januari 2010 serieus met tentamenpogingen is omgegaan.

Het onderwijsloket wordt iedere pauze bemand door een lid van het StudentenBuro en een medewerker van de studentenadministratie. Tezamen proberen zij meteen of anders zo snel mogelijk een antwoord te geven op je vraag. Indien nodig wordt je vraag doorgespeeld naar de verantwoordelijke persoon hiervoor. Het StudentenBuro zal met ingang van 1 februari niet meer geopend zijn tijdens de lunch. Het onderwijsloket start als pilot voor een periode van twee maanden (februari en maart). Hierna wordt geëvalueerd of het onderwijsloket toegevoegde waarde heeft als efficiënt communicatiekanaal naar docenten en studenten toe.

maart 2010  | 09

Inieuws

Rectificatie

Afscheid Michelle

In de vorige Connecthor is per ongeluk vermeld dat de excursie naar NXP door Thor werd georganiseerd. Deze excursie werd echter door Communicatiedispuut ODIN georganiseerd.

De redactie heeft afscheid genomen van Michelle Breemans die vanaf het begin van de Connecthor deel uit heeft gemaakt van de hoofdredactie. Michelle gaat een nieuwe uitdaging aan als communicatiemedewerker bij het STU.

In memoriam Gérard Verkroost Kort na het bereiken van zijn 70e verjaardag is op 14 januari 2010 overleden Ir. Gérard Verkroost, voormalig universitair docent aan de faculteit Electrical Engineering. Bij een hele generatie studenten Electrical Engineering was hij gewaardeerd en geliefd als docent in de netwerktheorie en de digitale signaalverwerking. Diezelfde waardering ontving hij van zijn studenten aan de Universiteit Twente en van de (soms wat oudere, in het analoge tijdperk opgeleide) deelnemers aan de PATO-cursussen “Digitale Signaalverwerking”. Bij hem hebben zij allen meer dan het pure vak geleerd, zijn colleges waren ook oefeningen in het logische denken. Bewust heeft hij de verleiding weerstaan, het vak onnodig te populariseren. Zo leerden zijn in de elektrotechnische begrippenwereld geschoolde toehoorders onderscheid te maken tussen nodige en voldoende voorwaarden, op zulk een indringende manier, dat deze twee kreten zijn merknaam werden. En zij leerden hoe mooi een wiskundig bewijs kan zijn. Tijdens zijn studie in Eindhoven was hij gefascineerd door de wiskunde-colleges van wijlen Prof. Seidel. Wanneer hij, zoals dikwijls, het woord “didactisch” in de mond nam, dan gingen zijn herinneringen gauw terug naar deze TUE-pionier van het eerste uur. Na voltooiing van zijn studie Elektrotechniek trad hij in dienst van de groep “Theoretische Elektrotechniek”, sectie ETb, onder leiding van Prof. Fettweis, die hem wegwijs heeft gemaakt in de klassieke netwerktheorie en met wie hij zich een leven lang verbonden voelde. In 1967 werd de leerstoel overgenomen door ondergetekende en dit was het begin van een vele jaren durende vruchtbare samenwerking. Wanneer de faculteit mij gevraagd heeft om deze herinneringen op te schrijven, dan niet alleen vanwege de lange gezamenlijke staat van dienst, maar ook vanwege een diepe onderlinge overeenstemming. Dit betreft vooral het tegenwoordig enigszins onderbelichte onderwijs in al zijn facetten. Hier heeft Gérard Verkroost door middel van colleges en dictaten, maar ook door het begeleiden van een groot aantal afstudeerders blijvende sporen achtergelaten. Hans Butterweck

10 |  connecthor 

Nieuwe deeltijdhoogleraar bij CS Op 7 december is Wim Coene benoemd tot deeltijdhoogleraar bij CS. Hier overhandigt Ton Backx hem een boeket bloemen.

nieuws I

The “vlaai” Every Connecthor edition the editorial board gives away a “vlaai” to a person who has done something great or has had an extraordinary experience. This edition the “vlaai” has gone to Jos Dortmans. On the tenth of November 2009 he got stuck in the elevator of Potentiaal. At the same time the fire alarm went off because of smoke in the engine room of the elevators. Because of this ordeal the “vlaai” of this edition went to Jos.

Nieuwe hoogleraar bij ES Op 1 december is Kees Goossens benoemd tot hoogleraar bij ES.

De vlaai Elke editie van de Connecthor geeft de redactie een vlaai weg aan een persoon die zich bijzonder heeft ingezet of iets speciaals heeft meegemaakt. Deze keer gaat de vlaai naar Jos Dortmans. Op 10 november 2009 heeft hij vastgezeten in een lift van Potentiaal. Op hetzelfde moment ging het brandalarm af vanwege rook in de machinekamer van de liften. Vanwege deze gebeurtenis is de vlaai van deze editie aan Jos gegeven.

Diana Heijnerman wint prijs met haar “wired pig” Diana Heijnerman (SPS) is de winnaar van de kerstpakketwedstrijd van de universiteit. Ze bewerkte het aardewerken varken uit haar kerstpakket met draden en overgoot het vervolgens met een soort doorschijnende kunsthars. Erg creatief en origineel, zo oordeelden de kunstkenners van de jury, die haar beloonden met een dagkaart voor vier personen voor de Efteling.

Cartoon De liften in Potentiaal zorgen voor extra omzet bij de bakkers in Eindhoven.

maart 2010  | 11

Iadvertorial

ASML

Door: Etienne Thewissen

\\ S a m e n g ro te r worden door steeds kleiner te gaan!

S

amen bouwen aan een machine die nog niet bestaat, die zometeen dingen kan doen die nog niet kunnen, om daarmee een product te kunnen maken dat nog niet is bedacht. Dat is zo’n beetje waar wij ons bij ASML mee bezig houden. En dat is waarom ik voor ASML gekozen heb. Drie jaar geleden ben ik, aan het eind van mijn studie Elektrotechniek aan de TU/e, gaan zoeken naar een baan. Natuurlijk ga je dan kijken wat belangrijk is. Een technische uitdaging? Diep de techniek in, of juist meer richting het project managment? Ontwikkelingsmogelijkheden? Reizen?

In mijn zoektocht naar een interessante toekomst belandde ik bij een aantal mogelijke werkgevers, waarbij ASML er meteen uitsprong. Waarom? Nou, volgens mij valt dat in 1 woord samen te vatten: vanwege de uitdaging!

Aan de slag bij ASML ASML is marktleider in een hightech markt, dat word je niet zomaar. En dat merk je ook aan de mensen die bij ASML werken. Stuk voor stuk zijn we gedreven om samen het onmogelijke mogelijk te maken. Iedereen heeft dus ook veel vrijheid, om zo het beste uit zichzelf te halen. Want juist het werken met de nieuwste technologie vereist een stevige dosis creativiteit en gedrevenheid. Twee en een half jaar geleden ben ik daarom gestart bij de afdeling Equipment Engineering, Illumination. Als Equipment Engineer is het je taak om diverse nieuwe systemen en projecten te begeleiden vanaf de designfase, om zo ervoor te zorgen dat de uiteindelijk geleverde systemen de juiste functionaliteit hebben en blijven houden.

12 |  connecthor 

Hiervoor hebben we niet alleen contact met de diverse takken binnen development (Optics, Electronics, Software, Mechanical layout, Mechatronics, etc.), maar ook met Marketing, Production Engineering, Supply Chain en natuurlijk: de klant. Want een machine die tot op de 2nm nauwkeurig positioneert, die bouw je namelijk niet met een enkele competentie.

Internationale omgeving

reis geweest en heb zo al heel wat van de wereld als ASML’er kunnen zien. Zelfs dit stukje wordt momenteel vanuit Albany geschreven, alwaar we net de allereerste FlexRay module hebben geinstalleerd: een module die duizenden spiegels aanstuurt, waardoor nog kleinere structuren kunnen worden afgebeeld.

Maak je eigen carrierepad

Een van de pluspunten van een hightech marktleider is het internationale speelveld, waarin je je bevindt. In mijn geval begin ik de dag dus regelmatig met conference calls met Azië en sluit ik de dag met conference calls met de VS. Met meer dan 50 vestigingen over de hele wereld en het hoofdkantoor in Veldhoven wordt er bij ASML rond de klok gewerkt.

Op een dag hoorde ik de spreuk: “ASML shows you the door, but you have to open it yourself”. En niets is minder waar. De mogelijkheden om jezelf te ontwikkelen binnen ASML zijn talrijk. Ze hangen eigenlijk maar van 1 factor af: jezelf. Wat wil je graag doen? En wat zou je over een paar jaar willen doen? ASML stelt ons in staat om jezelf te ontwikkelen op die vlakken, waarin je zometeen ook verder wil.

Dat is overigens niet het enige contact met internationale kant van ASML: ook hier in Nederland werkt een groot aantal internationale ontwikkelaars, planners en overige collega’s.

Dat is dus ook de reden dat we geen standaard traineeships of vastomlijnde carrierepaden hebben: iedereen vindt binnen ASML zijn of haar eigen weg naar de top.

Tja, en met zo’n verspreid netwerk kan er natuurlijk ook regelmatig wel eens gereisd worden. Zo ben ik in voor de introductie van nieuwe systemen en producten al redelijk wat keren op

Dat wil trouwens niet zeggen dat iedereen bij ons dus manager moet worden: nee, juist ook de technische ontwikkeling van mensen wordt ondersteund. De toegekende fellowships aan technische toppers zijn hier een goed voorbeeld van. Al met al dus volgens mij reden genoeg om binnenkort eens een kijkje in de keuken bij ASML te komen nemen!

faculteit I

Horizondiscussie Door: Femke Verheggen & Martijn van Beurden

\\ M e d ewe r ke r e n fac ulteit in 2020

D

e wereld om ons heen verandert en dat biedt nieuwe kansen voor de TU/e als geheel en de faculteit EE in het bijzonder. Na de vorige Horizondiscussie over het ontwikkelen van een strategie richting het jaar 2020, was deze bijeenkomst gericht op de vraag hoe onze organisatie er in de toekomst uit zou kunnen zien en wat de consequenties hiervan zijn voor de medewerkers. Na een welkomstwoord van de gespreksleider Joost van den Brekel, werd de discussie ingeleid door de decaan. Als eerste werd de huidige situatie van de faculteit belicht met betrekking tot onderzoek, onderwijs en organisatie. Vervolgens kwamen de veranderingen in de maatschappij aan bod, waaronder de financiering van onderzoek. Hierbij werd de link gelegd tussen de termijn waarop onderzoek haar vruchten afwerpt, de financieringsbronnen en het belang voor de organisatie. Daarnaast bleek uit historische statistieken een duidelijke trend in het personeelsbestand van de faculteit: het wetenschappelijk personeel (WP) in vaste dienst neemt gestaag af en het tijdelijk WP, vooral promovendi en postdocs, neemt sterk toe. De eerste vraagstelling die hierbij werd opgeworpen was: wat is een gezonde manier om om te gaan met deze veranderingen zonder dat de werkdruk toeneemt? Om de discussie op gang te brengen vroeg Joost om in kleine groepjes te overleggen wat er allemaal in de afgelopen 15 jaar is veranderd in ieders werkzaamheden en in de organisatie van de faculteit. Constateringen

Om de werkdruk onder deze veranderende omstandigheden realistisch te houden zou additionele ondersteunende staf kunnen worden ingezet voor het schrijven van voorstellen, rapportages en projectbewaking. Op de vraag van Joost of dit een nieuwe wetenschappelijke functie inhoudt werd algemeen positief gereageerd, onder het voorbehoud dat deze mensen dicht bij de betreffende groepen staan en kennis hebben van de betrokken disciplines.

Ook de positie van het onderwijs werd kort onder de loep genomen, waarbij een aantal prikkelende vragen werden gesteld. Algemeen werd geconstateerd dat de faculteit geen bestaansrecht heeft zonder een opleiding voor studenten en dat de maatschappij nog altijd groot belang hecht aan onze studenten en aan goed opgeleide ingenieurs.

Deze Horizondiscussie vorme het startpunt Een tweede aspect van onderzoek voor de om te komen tot een gezamenlijke visie op industrie is het spanningsveld dat optreedt het thema medewerker en faculteit in 2020. De tussen de academische omgeving, met een breed gedragen conclusie was dat we verandetraditie om kennis breed te delen, en de wens ringen en ontwikkelingen in de maatschappij vanuit de industrie om kennis binnenska- wel degelijk als nieuwe kansen beschouwen Constateringen mers te houden om zo een voorsprong op de voor onze faculteit.

Constateringen

teringen

14.000

200

12.000

180

200

180 160

160

10.000

140

140

8.000

120 100

1st gs incl ov. Baten en IDV

120

totaal 2e en 3e gs

6.000

va

80

100

tij

60

4.000

1st gs incl ov. Baten en IDV

80

vast personeel

40

totaal 2e en 3e gs

2.000

tijdelijk wp

20

60

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1995

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

1994

1993

40

1996

0

0

20

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

2010

1997

2009

1996

2008

1995 2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

0 1997

1996

concurrentie te behouden. Het voordeel van de academische traditie is dat een internationale gemeenschap van onderzoekers op elkaars werk kan voortbouwen. Aan de andere kant biedt de gesloten industriële omgeving kansen om langdurige samenwerking aan te gaan en daarmee de kans op financiering van onderzoeksprojecten te vergroten.

In de daarop volgende plenaire discussie kwamen diverse aanvullende observaties en vragen naar voren. Een van die observaties was dat grote bedrijven steeds meer versplinterd raken over kleine firma’s en afdelinkjes, waardoor er geen plaats meer is voor grote R&D afdelingen. Dit biedt voor ons kansen om ons korte en middellange termijn onderzoek uit te breiden. Een belangrijke vraag die daarbij opkomt, is wat dit zou moeten betekenen voor het takenpakket van het WP, met name als het vaste WP haar werkzaamheden steeds meer moet verdelen over onderzoek, onderwijs en organisatie. Een van de conclusies was dat het vaste WP zich steeds meer zal moeten richten op het managen van het onderzoek van het tijdelijke WP, maar dat daarbij tevens het borgen van de opgebouwde kennis een belangrijke vereiste is.

maart 2010  | 13

Ivereniging

Excursie Vekoma Door: Willem Burger

\\ Th o r b r a c h t e e n bezoek aan Vekoma, een bedrijf waar achtbanen ont worpen worden.

N

a maanden van onderhandeling en een hoop gedonder omtrent het al dan niet doorgaan van deze excursie is uiteindelijk toch besloten om op 10 december jongstleden naar achtbaanbouwer Vekoma in Vlodrop te gaan. “Prima excursie”, hoor ik u al denken, “maar wat heeft dit met elektrotechniek te maken? Dat is toch meer iets voor WTBer’s?” Wat blijkt echter, zoals zo vaak is niets minder waar. Tijdens ons verblijf bij Vekoma zijn wij er herhaaldelijk op gewezen wat een belangrijke rol de elektrotechniek, ook in deze tak van sport, speelt in de wereld.

Eerst wat geschiedenis: Vekoma is opgericht in 1926 en maakte toen landbouwmachines. De naam is dan ook een afkorting van “Veld Koning Machinefabriek”. Hoe het ook zij, op een gegeven moment is bij hen de knop omgegaan en sinds de jaren ’70 van de vorige eeuw hebben zij zich gespecialiseerd in het bouwen van achtbanen en andere attracties. In recente jaren hebben zij zich geprofileerd als tamelijk grote speler op de achtbanenmarkt. Bij onze aankomst in op de lokatie in Vlodrop, Limburg, werden we begroet door een ontwerper die ons wegwijs maakte in de ins en outs van het achbaanontwerp, zowel in technische zin als op het gebied van de verkoop van attracties en het ingaan op de wensen van de klant. De achtbanen worden ontworpen in AutoCad, dat wil zeggen dat de banen dus in 2D worden ontworpen: eerst van bovenaf, en dan in zijaanzicht. Tijdens het gehele ontwerpproces wordt gekeken naar de hoeveelheid

14 |  connecthor 

G-krachten die (volgens de gebruikte modellen) de eventuele passagiers van de rit zullen ervaren en wordt er zo voor gezorgd dat de rit comfortabel en veilig is. Uiteraard wordt er gedurende het hele proces (als het goed is tenminste) contact onderhouden met de klant, zodat die ook echt krijgt wat die wil. Interessant is het om op te merken dat in tegenstelling tot veel industriën, de innovatie bij Vekoma gedreven wordt vanuit Vekoma zelf, niet vanuit de markt: zij bedenken nieuwe en innovatieve attractietypen en proberen die aan de man te brengen. In sommige gevallen gaat dit prima, zoals bijvoorbeeld bij de “Boomerang Coaster”, die erg populair is, en soms ook niet, zoals bij de “Tilt-Coaster”, een achtbaan die scharniert van horizontaal naar een vertikale val, waarvan er maar een ooit gebouwd is. Na de presentatie over het ontwerpen kregen we een tour door de onderhoudsfaciliteiten. Helaas staan er in Vlodrop zelf geen achtbanen, maar we kregen wel inzicht in hoe er ’s winters onderhoud wordt gepleegd aan de karretjes van allerlei achtbanen en hoe er onderzoek wordt gedaan naar nieuwe materialen en technieken, zoals remmen

Mr. Freeze: Een van de grootste LIMgelanceerde achtbanen. en boosters op basis van lineaire motoren. Een voorbeeld van een mogelijke stageopdracht is het uitvoeren van metingen aan de slijtage van achtbaanwielen om de levensduur te kunnen bepalen. Na de tour door de hal was de excursie ten einde en konden we een evaring rijker huiswaarts keren.

vereniging I

De Vekoma Boomerang, een van de meest succesvolle achtbaanontwerpen, waarvan er wereldwijd vijftig van zijn.

Elektro in de achtbaan Behalve dat elektrotechniek (of beter gezegd: computers) een belangrijke rol spelen in het ontwerp van een achtbaan, speelt de elektrotechniek ook een grote rol in allerlei interessante innovaties op achtbaangebied. Hoewel de meeste achtbanen simpelweg met een kabel omhoog getakeld worden en vervolgens overgelaten worden aan de zwaartekracht, zijn er tegenwoordig steeds mee achtbanen die met behulp van lineaire inductiemotoren (LIM) of synchrone lineaire motoren (LSM) vanuit de startpositie gelanceerd worden.

nu geen ingewikkelde motoronderdelen aan de achtbaantrein zelf hoeven te worden bevestigd: het hele motorgedeelte zit in het karretje. Dit scheelt erg in de kosten en maakt de rit ook makkelijker te ontwerpen. Naast deze elektromagnetische voortstuwingssystemen wordt er tegenwoordig ook veel onderzoek gedaan naar hydraulische lancering. Hierbij wordt de achbaantrein door middel van opgebouwde oliedruk gelanceerd. Dit proces moet uiteraard scherp in de gaten worden gehouden, waardoor ook bij deze methode, waarbij het minder voor de hand ligt, een rol weggelegd is voor elektrotechnici.

Een lineaire inductiemotor is de meest gebruikte variant. Bij een dergelijke manier van lanceren wordt gebruik gemaakt van een motor die in wezen een “opengeklapte” inductiemotor is. De rotor wordt dus vervangen door een plaat of staaf, deze wordt in beweging gebracht door interactie tussen het in de rotor geïnduceerde secundair magnetisch veld en het primaire magnetische veld in de stator. Met deze motoren kan een zeer hoge acceleratie bereikt worden. Het nadeel is echter dat deze motoren moeilijk de bedwingen zijn, en achtbanen met LIMs dus vaak vrij abrubt accelereren, hetgeen het ritcomfort niet ten goede komt. Steeds meer in opkomst is de synchrone lineaire motor. Ook dit is een soort opengeklapte conventionele motor, behalve dat in dit geval de rotor permanente magneten bevat die samen met de stator voor de voortbeweging zorgen. Deze motoren zorgen voor een wat geleidelijkere acceleratie en dus een comfortabelere rit. Een derde manier om achtbanen te lanceren is door ze aan een soort van “karretje”vast te maken. Dit karretje wordt vervolgens door een LIM of LSM versneld, en dan aan het einde van het versneltraject wordt de achtbaantrein losgekoppeld. Het karretje blijft dan achter, terwijl de trein doorgaat de rest van de rit in. Dit heeft als grote voordeel dat er

Superman the Ride: Een LSM gelanceerde achtbaan die in Walibi World staat.

maart 2010  | 15

Itechniek

Kenniswerkers-project “Brillouin Rekmeter” Door: Anton Koenraads

\\ Le e s a l l e s ove r deze Brillouin Rekmeter op basis van een geïntegreerde optische chip.

S

inds vorig jaar juli is een groot aantal zogenaamde “kenniswerkersprojecten” (KWR) gestart. Deze projecten worden gesubsidieerd door de Nederlandse overheid (SenterNovem) en zijn bedoeld om in de huidige economische situatie onderzoek bij het Nederlandse bedrijfsleven te steunen, en daardoor kennis te kunnen behouden. De onderzoekers worden functioneel gedetacheerd bij kennisinstellingen, waar ze samenwerken/kennis uitwisselen met Jonge Onderzoekers, die speciaal hiertoe worden aangenomen. De bedoeling van deze regeling is ook dat de samenwerking tussen het bedrijf BAAS en kennisinstituut TU/e wordt geïntensiveerd, waardoor een wederzijdse basis voor samenwerking wordt versterkt. Om de optische sensortechnologie en -expertise te kunnen behouden en te verbeteren zullen BAAS en TU/e daarom samenwerken.

16 |  connecthor 

Hierdoor kunnen ze er beide na de crisis sterker uitkomen, zodra de wereldwijde economie weer aantrekt. Dit KWR-project voor “Brillouin Sensor met een Geïntegreerde Optische Chip” (BSGOC) is een relatief klein project met 2 kenniswerkers, die dagelijks te vinden zijn op een werkplek van de leerstoel Opto-Electric Devices (OED) van de EE-faculteit op de TU/e. Dit project werd door SenterNovem op de 18e plaats (van de 128 goedgekeurde aanvragen) beoordeeld; een vrij hoge score dus.

BAAS bedrijfsprofiel BAAS b.v. is een innovatief bedrijf dat actief is als technische dienstverlener die opdrachtgevers werk uit handen neemt bij het realiseren en in stand houden van infrastructuren, data- en telecommunicatienetten en technische installaties. Met zijn jarenlange ervaring behoort BAAS tot de Nederlandse top van gespecialiseerde infrastructurele capaciteitsleveranciers. De circa 800 medewerkers staan in voor professionele kwaliteits- en procesbeheersing. Vanuit het hoofdkantoor in Capelle aan den IJssel wordt met zes regionale vestigingen en vier steunpunten landelijke dekking geboden. Voor zowel aanleg als beheer is BAAS ingericht om snel en flexibel eigen goed gekwalificeerd en uitgerust personeel in te zetten. BAAS beslaat een breed werkterrein met een viertal kernactiviteiten: ondergrondse infrastructuren, bovengrondse netwerken, technische installaties en Research & Development.

techniek I waarschuwen en het probleemgebied nauwkeurig lokaliseren, waardoor de maatschappelijke veiligheid wordt vergroot. De kosten van Brillouin sensoren zitten niet in de sensorglasvezel, die slechts enkele eurocenten per meter kost, maar in het uitleesapparaat dat momenteel meer dan € 150.000 kost. Dit is de belangrijkste reden waarom deze techniek nu alleen nog maar in zeer grote projecten wordt toegepast.

R&D biedt, als innovatief kenniscentrum binnen BAAS, innovatieve onderzoeks-, ontwikkelings- en adviesdiensten op het gebied van glasvezeltechnologie en opto-elektronica (“fiber optic sensors”). Erg succesvolle toepassingen zijn onder andere geïmplementeerd bij de Nederlandse Spoorwegen en in de Rotterdamse Haven.

De kosten van Brillouin-sensoren kunnen sterk worden verlaagd wanneer de optische functionaliteit van het uitleesapparaat geïntegreerd kan worden op een enkele optische chip.

Brillouin-sensor. Deze technologie kan in meerdere toepassingen de sociale veiligheid vergroten.

Doelstellingen van dit KWR-project

Wat zijn Brillouin-sensoren ? Bijna 90 jaar geleden verrichtte Leon Brillouin zijn baanbrekend werk op het gebied van thermische agitatie van lichtverstrooiing in transparante dielectrische materialen. Brillouin concludeerde dat dichtheidsvariaties leiden tot thermisch gegenereerde geluidsgolven die invallende lichtgolven kunnen verstrooien. Heden ten dage wordt het Brillouin-effect in optische glasvezels bestudeerd en ontwikkeld in het kader van telecommunicatie, nietlineaire optica en monitoring van civiele constructies, zoals bruggen en dammen. Brillouin-sensoren zijn kilometerslange optische glasvezels die bevestigd zijn op een constructie. Met bijbehorende laser/ uitlees-apparatuur kunnen vervolgens interne spanningen worden gemeten met een oplossend vermogen van ongeveer 1 meter. Deze sensoren geven een goed beeld van spanningen in constructies zoals een havenkade, een dijklichaam, een propellerblad van een windturbine, een draagbalk van een gebouw of een andere constructie. Wanneer de spanningen in deze constructies te groot dreigen te worden kunnen Brillouin-sensoren hier tijdig voor

BAAS participeert in een Europees project waarin een technologie ontwikkeld wordt waarmee de benodigde chip op termijn zeer goedkoop kan worden gerealiseerd. Binnen dit project werkt ook de TU/e faculteit Electrical Engineering in de groep Opto-Electronic Devices (OED) aan het ontwikkelen van een optische chip voor de

In dit specifieke KWR-project zullen de TU/e en BAAS tests uitvoeren voor specificatie van de optische chip, waaronder het gebruik van optische polarisatie, waardoor het gemeten lichtsignaal naar verwachting extra informatie en een verhoogde nauwkeurigheid zal verschaffen omtrent de gemeten krachten. Dit project wordt intern “POLDERBOS” genoemd, een acronym voor “POLarization DEployment in Read-out unit for Brillouin Otdr Sensor”.

maart 2010  | 17

Itechniek De hoofdonderwerpen van het KWRonderzoek zullen zijn: 1. Toegevoegde waarde van polarisatiemetingen. Dit zal de gevoeligheid van de sensor verhogen, maar het levert ook meer gedetailleerde informatie omtrent de specifieke spanningen in de glasvezel. 2. Onderzoek naar integratie van polarisatiemetingenin de te ontwikkelen chip voor de Brillouin-sensor. 3. Eisen te stellen aan het praktisch gebruik, puttend uit de expertise binnen BAAS b.v.. met betrekking tot het eigenlijke gebruik van deze sensoren in typische omgevingen. 4. Ontwerp-scenario’s voor optische chips met betrekking tot het flexibele gebruik of de optimalisatie van de sensoren voor specifieke toepassingen. 5. Het ontwerpen van de optische chip.

TU/e Electrical Engineering Groep OptoElectronic Devices (OED) OED is onderdeel van het COBRA Research Instituut voor III-V semiconductor gebaseerde communicatietechnologie, gefaciliteerd met een moderne cleanroom van 800 m2 voor produktie van fotonische IC’s en materiaalonderzoek, en middelen voor hoge-snelheidskarakterisering van componenten en systemen. OED loopt voorop in het onderzoek op gebied van geavanceerde, op halfgeleiders gebaseerde PhotoIC’s. Onderzoek is gericht op twee hoofdthema’s: generieke technologie voor Fotonische Integratie met toepassingen en nano-fotonische integratie-technologie.

Planning van dit kenniswerkers-project De geplande activiteiten zijn verdeeld over 3 projectfasen:

Een voorbeeld van een Applicatie Specifiek Photonic IC (ASPIC) - een 40-Kanaals Golflengte Monitor Chip, 9 AWG demultiplexers en 40 photodetectors geintegreerd op een enkele chip van 4x5 mm². Generieke Technologie voor Fotonische vergelijkbaar met methoden uit de CMOSIntegratie met toepassingen is gericht op een productie. De bouwstenen worden gerealigenerieke benadering waarin een breed be- seerd in een generieke productietechnologie, reik aan functionaliteit in geïntegreerde foto- waarbij de bouwstenen in verschillende connische circuits (PICs) gerealiseerd wordt met figuraties en aantallen worden geïntegreerd. een kleine set bouwstenen, zoals passieve golfgeleiders (bijvoorbeeld koppelmodules, filters, Dit is tamelijk gebruikelijk in de electronica, multiplexers), optische versterkers en detec- waar een breed spectrum aan IC’s in essentie tors en optische modulatoren. Dit concept is wordt opgebouwd uit transistoren, weerstanden en condensatoren; voor fotonica is dit echter nieuw. Het OED-onderzoek is gericht op het ontwikkelen en demonstreren van de mogelijkheden van een dergelijke benadering, voor ontwerp en productie van “Application Specific Photonic ICs” (ASPICs) voor toepassingen in tele- en data-communicatie, sensoren, gezondheidszorg, metrologie en signaalverwerking en tenslotte consumenten-fotonica. Het activiteitenschema van fase 1 (tot en met januari 2010) omvat: •

Algemene opleiding van kenniswerkers in chipontwerp

1. Kennisuitwisseling tussen TU/e en BAAS b.v. en het opstellen van projectdefinitiestudies.

•

Theoretische studie heidsonderzoek

•

2. Testfase ter vergelijking van theoretische ideeën met praktische situaties.

Opstellen testplannen en voorbereiden tests

Voor fase 1 zijn de volgende resultaten gehaald:

3. Productie en testen van de eerste chips met voorspelde kwaliteit. Voorstel voor specificatie van de uiteindelijke chip.

18 |  connecthor 

• •

en

haalbaar-

De geplande activiteiten per projectfase voor de komende periode zijn als volgt: Fase 2 •

Testresultaten met conventionele technieken

•

Voorstel voor integratie

Fase 3 •

Ontwerp van Optische test-chip

Haalbaarheidsonderzoek m.b.t. integratie van polarisatie in BOTDR-technieken.

•

Testen van deze Optische chip

Testplan voor integratie met conventionele BOTDR

•

Voorstel voor chip-specificaties

•

Integratie in het EuroPIC Project

techniek I 4. Gezamelijke presentatie van BAAS en TU/e op Fotonica evenement (maart 2010) 5. Het bieden van de mogelijkheid aan TU/ e-onderzoekers om applicaties van BAAS te bezoeken en in real-time te metingen te verrichten. 6. Aanmaken van een OED-shared disk voor uitwisseling van projectgegevens/meetdata e.d. 7. Gezamenlijk publicaties schrijven.

Geplande samenwerking na 2010 ASPICs worden een belangrijke drijfveer voor innovatie van een breed spectrum van producten en kunnen leiden tot geweldige kostenreductie door realisatie van PIC’s met een kleine set basis bouwstenen, die op een generieke wijze kunnen worden geïntegreerd. Het technologieprogramma voor nanofotonische integratie is gericht op realisatie van ultracompacte en energiezuinige hogesnelheids-lasers, die in groten getale kunnen worden geïntegreerd in digitale fotonische circuits voor data-koppelingen.

Samenwerking en kennisuitwisseling binnen dit KWR-project Dit is een klein project met 2 kenniswerkers van BAAS b.v. , die vrijwel dagelijks samenwerken met twee medewerkers van de OEDgroep van Electrical Engineering op de TU/e.

De samenwerking en kennisoverdracht wordt op een aantal manieren gerealiseerd: 1. In november hebben de projectleden een tweeweekse Jeppix-workshop/training in photonic IC-ontwerp en -technologie gevolgd (Joint European Platform for InPbased Photonic Integrated Components and Circuits). Deze cursus wordt mede door de TU/e gegeven (COBRA).

Wanneer bovengenoemde doelen rond het einde van 2010 zijn gehaald, beoogt BAAS b.v. na 2010 met zijn onderzoekers samen met de TU/e de sensortoepassing uit te breiden met een polarisatiemeting die meer inzicht kan geven in het type krachten die op de vezel werken. Ook zal de nauwkeurigheid van het systeem verder worden verhoogd.

2. Gezamelijke deelname en presentatie van resultaten op conferenties, zoals EuroPIC Progress Meeting in december 2009. EuroPIC is een Europees project dat de technologie voor goedkope realisatie van dergelijke chips mogelijk moet maken. 3. Presentatie van relevante praktijkervaring binnen BAAS op interne TU/e OEDcolloquia.

Conclusie Het kenniswerkersproject “Brillouin Sensor met Geintegreerde Optische Chip” is afgelopen 2009 voortvarend van start gegaan en ligt goed op schema. De eerste resultaten van gezamenlijk onderzoek worden momenteel vastgelegd en gepresenteerd binnen de TU/e. De eerste testcircuits voor de Brillouin sensorchip worden voorbereid en in het komend halfjaar gerealiseerd. BAAS b.v. en de OED-groep verwachten dat dit onderzoek de performance en nauwkeurigheid van een Brillouin-sensor met optische chip verder zal verhogen. Ook wordt verwacht dat de kostprijs door gebruik van de optische chip drastisch kan worden verlaagd, waardoor de toepassing van de sensor op veel grotere schaal mogelijk wordt gemaakt.

maart 2010  | 19

Itechniek

High-Efficiency Linear RF Power Amplification By: Dusan Milosevic

\\ Th re e te c h n i q ues for Envelope Eliminat ion and Resoration.

I

n the Mixed-signal Microelectronics (MsM) group, led by prof. Arthur van Roermund, we conduct research on integrated circuit (IC) design for broadband and connectivity applications, with special focus on A/D and D/A converters and radio frequency (RF)/microwave transceiver electronics. During my PhD project, I investigated possibilities of achieving high-efficiency linear RF power amplification, particularly for portable applications. The explosive development of portable wireless communication systems over the last decade has put some of the old and still unresolved problems in the field of RF power amplification back in focus. Battery-operated handheld devices demand highly efficient RF power amplifiers (PAs) in their transceivers in order to maximize the operating time between charging cycles. Since the PA is usually the most power-hungry building block of the transceiver and can even dominate the power consumption of the whole handset, improvement of its efficiency is of major importance. On the other hand, high data rates in modern wireless standards mandate efficient use of the available spectrum. Spectrally efficient modulation schemes produce variable envelope RF signals that require linear and thus power-inefficient amplification.

Foto: Bart van Overbeeke

20 |  connecthor 

As illustrated in Fig. 1, reducing the output power level below the peak nominal power for which the PA is designed leads to severe degradation of the efficiency. When such a PA is used to amplify a varying-envelope signal, it is inevitably operated in back-off. Thus, it is not only the peak efficiency of the amplifier that matters, but even more importantly, the average efficiency. Figure 1. Efficiency of conventional PAs in back-off.

Linear PAs and efficiency Traditionally, PAs are categorized into classes, based on how the transistor is biased and driven. In conventional, i.e. linear and moderately nonlinear PAs (Class-A, -B, -AB and -C), the transistor is operated as a voltage- or current-controlled current source and inevitably dissipates a certain amount of power, even when the instantaneous output power of the PA is very small. One of the most prominent problems in this type of PAs is that the efficiency of amplification rapidly drops when the PA is operated below its peak output power, a condition known as back-off.

Figure 2. Envelope Elimination and Restoration system.

Switched-mode PAs and linear amplification Another category of PAs are switched-mode amplifiers, in which, as the name suggests, the transistor is operated as a switch. Since an ideal switch dissipates very little power, these amplifiers are inherently characterized by rather high efficiencies of amplification, even at frequencies of operation on the order of GHz. A huge disadvantage of switched-mode PAs, however, is that they exhibit extremely nonlinear power transfer characteristics. As a matter of fact, the concept of linearity is ill-defined, or maybe not even applicable, in the case of switched-mode Pas – at least not in the classical sense. The input signal, which needs to be of sufficient amplitude for proper operation of the circuit, is only used to trigger the device ON/OFF, and the output signal level is determined by the load network elements and the supply voltage rather than by the amplitude of the drive signal. Therefore, when the circuit is properly operated, the output level is essentially independent on the input, giving rise to the fact that these amplifiers are suitable only for amplification of constant-envelope signals.

techniek I Yet, there exist several RF transmitter architectures that can employ switched-mode PAs and still provide linear amplification. In my thesis, I investigated and compared three such architectures, especially focusing on the envelope elimination and restoration (EER) technique, illustrated in Fig. 2. As the figure shows, in EER the switched-mode PA is driven by a constant-envelope (but possibly phasemodulated) signal, and the supply voltage of the PA is modulated in accordance with the original envelope of the input signal. As a result, the signal produced at the output of the PA has a reconstructed amplitude and linear amplification is obtained. An important property of this technique is that the efficiency of the switched-mode PA remains high over a large range of the output power level, unlike in classical linear PAs (see Fig. 1).

reaches a peak value of almost 70 %, and remains above 50 % over a broad range of the output power.

EER in practice

Figure 4. Measured output power and efficiency performance of the Class-E PA.

Class-E PA and EER Different types of switched-mode PAs can be used in EER. Among them, the Class-E PA proves to be a particularly good candidate, as it can provide relatively high efficiencies at very high frequencies, and is also easier to implement than other types of switchedmode PAs. A considerable part of my research was devoted to a variety of effects that occur when a realistic Class-E circuit is employed in the EER scheme, as well as to optimization of the Class-E amplifier itself. By extensive simulations, it was shown that Class-E PAs, if properly employed in the EER scheme, can satisfy the stringent linearity requirements of the 3G cellular system (UMTS). This was the first such quantitative demonstration in the literature. In Fig. 3, several Class-E PAs designed for operation at 2 GHz and maximal output power of 280 mW are shown. The circuits are based on a GaAs heterojunction bipolar transistor (HBT) and discrete passives, mounted on the laminate substrate. Figure 4 shows the measured output power and efficiency of one of these PAs. As shown in the figure, the efficiency

Although these are encouraging results that indicate that EER can emerge as the PA platform of the future, significant difficulties exist in practice. The bottleneck is not the PA itself, but rather the supporting circuitry that provides the signals needed for the PA. Namely, the EER concept is very sensitive to delay mismatch between the amplitude and phase paths: the two signals must be accurately generated and perfectly aligned to each other. Depending on the channel bandwidth, modulating the supply voltage of the PA with sufficient speed and with high efficiency can

be a challenging task. Obviously, the efficiency of the supply modulator is of critical importance, as the total efficiency of the transmitter is equal to the product of the efficiencies of the PA and that of the supply modulator. Furthermore, a realistic PA can exhibit significant dependence of the phase of the output signal on the supply voltage, a very detrimental effect that is referred to as AM-PM conversion and that constitutes a form of nonlinear distortion. This problem must be resolved at the system level, by actively pre-distorting the phase-modulated drive signal as a function of the instantaneous envelope, so that the AM-PM effects of the amplifier are cancelled. Such a pre-distorting mechanism can most readily be implemented in the baseband domain, by making use of a digital signal processor.

Figure 3. Implemented Class-E PA circuits.

maart 2010  | 21

Ivaria

Fellow IEEE – Larry K. Wilson Transnational Award Door Martin Bastiaans

\\ Twe e p re s t i g e uze prijzen voor M ar tin Bastiaans

O

p 23 november 2009 werd Martin Bastiaans tijdens een vergadering van de IEEE Board of Directors benoemd tot Fellow IEEE “for contributions to signal processing for optical signals and systems.” Twee dagen eerder was hij door de IEEE Member and Geographic Activities Board verkozen tot winnaar van de IEEE MGA Larry K. Wilson Transnational Award “for significant contributions to the IEEE volunteer experience and member engagement throughout the world.” Met een bericht van deze strekking op de facultaire website, kon u in december 2009 kennis nemen van twee goede dingen die mij tegen het einde van dat jaar zijn overkomen. Zij weerspiegelen de twee poten waarop de IEEE is gebaseerd: een technische en een geografische. Het technische aspect zal de meesten van u wel bekend zijn: de onderverdeling van de IEEE in zijn 38 Technical Societies, met hun Transactions, Magazines en conferenties. Het is binnen dit kader dat leden kunnen worden bevorderd tot de hoogste graad van het IEEE lidmaatschap, de graad van Fellow, een bevordering die alleen kan geschieden na nominatie door een ander lid.

De bevordering tot Fellow is een langdurig proces. De nominatie dient op 1 maart van enig jaar te zijn ingezonden, waarna een uitgebreide selectieprocedure wordt gestart. Eerst laat de meest relevante Society (in mijn geval die van Signal Processing) zijn licht schijnen over de eigen kandidaten en zet deze in een bepaalde rangorde. Vervolgens gaat de lijst door naar het globale IEEE Fellow Committee, die de nominaties uit de verschillende Societies combineert en een totaallijst

22 |  connecthor 

genereert. Het is tenslotte aan de IEEE Board of Directors om in zijn novembervergadering de nieuwe Fellows definitief vast te stellen.

technisch-wetenschappelijke gedeelte voor mijn rekening met een voordracht over ‘Timefrequency signal representations’.

Van groot belang is het opstellen van een zo sterk mogelijke nominatie en het vinden van de juiste referenten (die zelf eveneens Fellow moeten zijn). Hoewel een kandidaat zich niet zelf kan nomineren, zal het duidelijk zijn dat hij bij het verwoorden van de nominatie en het zoeken van de referenten een belangrijke rol speelt. In mijn geval heb ik bij het zo sterk mogelijk maken van de nominatie veel hulp gehad van prof. Djan Khoe, die een ruime ervaring heeft in het schrijven van (meestal succesvolle!) nominaties. De graad van Fellow wordt niet vaak uitgereikt: in enig jaar mag maximaal één promille van het totale aantal IEEE leden tot Fellow worden bevorderd. Afgelopen jaar waren dat er 309. Dit heeft er uiteindelijk in geresulteerd dat op dit ogenblik slechts 1,6% van de leden de graad van Fellow bezit. Onze faculteit kan zich met tien Fellows met recht trots voelen! Naast mij zijn dat (eveneens uit de vakgroep SPS) Ronald Aarts, Frans Willems en Peter de With en verder Guido Janssen (CS), Djan Khoe en Ton Koonen (ECO), José Pineda de Gyvez (ES), René Smeets (EPS) en Meint Smit (OED). Het ontvangen van de IEEE MGA Larry K. Wilson Transnational Award speelt zich af in het geografische kader waarbinnen de IEEE opereert. Geografisch onderscheidt de IEEE Sections (in ons geval de Benelux), die weer zijn verenigd tot Regions (in ons geval Region 8: Europa, Afrika en het MiddenOosten). Hiërarchisch vallen de Student Branches onder de Sections, en het is in de Branch van onze faculteit dat mijn inspanningen voor de IEEE zijn begonnen, als Student Branch Counselor in 1996. In 1998 werd onze Branch, die tot de meest actieve van Region 8 behoorde (en nog steeds behoort), uitgenodigd deel te nemen aan het eerste IEEE Region 8 Student Branch Congress in Istanbul, om op dat congres te rapporteren over onze activiteiten. Ook ik was daarbij als Counselor aanwezig, en nam en passant tevens het

Tijdens het congres werd mij gevraagd toe te treden tot het IEEE Region 8 Student Activities Committee (R8 SAC), waar de coördinatie van de jaarlijkse Region 8 Student Paper Contest tot mijn taak ging behoren, een functie die ik gedurende elf jaar heb bekleed. Het lidmaatschap van R8 SAC bracht mij in nauw contact met datgene wat zich op regionaal niveau afspeelt en van het een kwam het ander. Ik werd voorzitter van de Benelux Section, werd vice-voorzitter van Region 8 met de portefeuille Student Activities en ben met ingang van 2010 benoemd tot voorzitter van het globale IEEE MGA Student Activities Committee. Kennelijk heeft de IEEE Member and Geographic Activities Board gemeend mijn kwaliteiten in deze functies te moeten waarderen door het toekennen van de prestigieuze IEEE MGA Larry K. Wilson Transnational Award, een prijs die in enig jaar slechts aan één persoon wordt toegekend. Inmiddels heb ik het snode plan opgevat mij kandidaat te stellen voor IEEE Region 8 Director-Elect, waarvoor in augustusseptember de verkiezing zal plaatsvinden. Om mijn naam op het stembiljet te krijgen, heb ik ca. 900 handtekeningen nodig. Ik hoop van ganser harte dat ik op de steun van de IEEE leden onder de lezers van Connecthor kan rekenen. Voor meer informatie verwijs ik graag naar mijn website ‘Martin Bastiaans for IEEE Region 8 Director’ op http://www.martinbastiaans.org.

techniek I

KIC InnoEnergy By: Jan H. Blom

\\ Th e CC B e n e l u x of the KIC InnoEnergy of the EIT has been born!

D

o you understand the title of this article? If you understand this sentence you are an insider! Otherwise let me explain! The title means: The Co-location Centre Benelux of the Knowledge and Innovation Community InnoEnergy of the European Institute of Innovation and Technology has been born. Now you understand! Or the smart readers have Googled “EIT” and the first hit is right! You have got a kick from the website of the European Institute of Innovation and Technology which expains there are three KIC’s: A KIC on ICT a KIC on Climate Change and a KIC on Sustainable Energy. Now the smart people who checked Google can stop reading this article because they can obtain much more information than I can supply on this page. This illustrates the power of innovation in information supply! This also demonstrates what the KICs are all about: spurring innovation across Europe. But let me start at the beginning. It all started in 2000 at the Lisbon Conference where the

goal was set to make the EU the most competitive and dynamic knowledge economy in the world. As a result in September 2008 the EIT, European Institute of Innovation and Technology, was started in Budapest. The mission of the EIT is: “To be the catalyst for a step change in the European Community’s innovation capacity and impact through the delivery of major new actions. The first of these is the creation of the Knowledge and Innovation Communities, KICs”. The name EIT seems to be derived from the well-known MIT (Massachusetts Institute of Technology) in Boston. Unlike MIT the EIT will not concentrate its activities at one location, but starts networks: KICs. A KIC will build innovative “webs of excellence”, create new businesses, educate and develop entrepreneurial people and have societal impact. A KIC network will have four to six nodes (locations), a life of 7 to 15 years, and a total spending between 50 and 100 M Euro per year. EIT will fund 25%, the other 75% will come from European and regional

programs and funding, industrial investment (including in kind contributions) and private investors and venture capitalists. In 2009 EIT launched a call for three KICs with the themes “Climate Change”, “Sustainable Energy”, and “Future Information and Communication Society”. A large number of European consortia were formed and submitted proposals. TU/e was involved in a proposal on ICT called “EIT ICT Labs” and a proposal on Sustainable Energy “InnoEnergy”. December 16 was an important day, because the final two KICs of each theme presented their case for the EIT Board in Budapest. At seven o’clock in the evening the decision on the three favored KICs was announced. TU/e did an excellent job since both KICs in which we were involved won the race. The figure shows the KIC InnoEnergy with its six co-locations and 35 full-partners. Each full partner has been given a commitment of 1 M Euro per annum, from which 90 % as in kind contribution. Furthermore, there are associate partners with a commitment of 300 k Euro per annum, again 90 % in kind. The large in kind contribution assures an active participation of the partners in the projects. Our associated partners are: ECN, Elia, Energy Delta Institute, Exendis, IMEC, Philips Research and Capricorn Venture Partners. The KIC InnoEnergy has three main activities, which are managed by three directors: Education, Inovation, and Technology (research). This is called our “Knowledge Triangle”. Each location coordinates a specific theme: Energy from chemical fuels: Germany, Renewables: Iberia, Sustainable nuclear and renewable energy convergence: France, European smart electrical grid and storage: Sweden, Clean coal technologies: Poland and last but not least: Intelligent energy-efficient buildings and cities: Eindhoven/Leuven. Currently we are setting up our co-location CC Benelux in close coordination with our full partners KU Leuven, TNO, VITO and Eandis. It is a challenge to try to generate a new more efficient way of innovation in Europe.

maart 2010  | 23

18

2

9

13 6

12 23

26

20

16

7

25

10

17

4

22

21

5

14 8

19

3

24

15

5

11

1

1. t/m 3. Kroegentocht van de ACCI

12. Waterpoloteam tijdens Van Lint Sportweek

4. Uitdelen van de Cursor door het Bestuur

13. en 14. Kerstborrel

5. 187e ALV der e.t.s.v. Thor

15. t/m 17. ACCI Tafelvoetbaltoernooi

6. SinTHORklaas op bezoek

18. DJ Joris tijdens het Maandagploegfeest

7. en 8. Schaatsen met de ACCI

19. t/m 23. De Open Huis Dag

9. Literadje tegen Protagoras

24. t/m 26. Carnaval in het Walhalla

10. en 11. ACCI Kerstbrunch

Become part of a learning adventure

SHAPING leading-edge technology

THALES NEDERLAND Toonaangevend in de sectoren Defence en Security. Met circa 2.000 gedreven medewerkers de topaanbieder van hightechbanen. Onze primaire focus is het innoveren van onze producten en het ontwikkelen van de nieuwste technologieën. Spraakmakende voorbeelden van onze cutting edge technologieën zijn radar-, communicatie- en command & controlsystemen voor marineschepen en communicatie-, beveiligings- en betaalsystemen voor het bedrijfsleven. Thales Nederland (hoofdkantoor in Hengelo) is onderdeel van de internationale Thales Group.

OuR cAREER fEATuRES HiGHTEcH Je werkt aan unieke en zeer complexe producten.

By courtesy of Royal Schelde Group

MuLTiDiScipLiNAiR Je werkt als specialist in gevarieerde, multidisciplinaire teams. iNTERNATiONAAL Je werkt voor opdrachtgevers over de hele wereld door systemen te ontwikkelen, te verkopen, te installeren, te testen en te onderhouden. DyNAMiScH Je werkt in de dynamiek van de multinational Thales. Onze vestigingen vind je overal ter wereld. Je internationale doorgroeikansen dus ook. uiTDAGEND Je werkt aan je persoonlijke ontwikkeling in een omgeving die je constant uitdaagt. EMbARk ON A Engineer THALES ADvENTuRE iN “Als Software bij Thales in binnenen buitenland THE NETHERLANDS werken aan uiteenlopende projecten op software- en hardHeb je een afgeronde opleiding in Informatica, Elektrotechniek, ware gebied. In multidisciplinaire teams ontwikkel je Technische Natuurkunde, vergelijkbaar dan kan jouw & applicaties voor radar-, of communicatieen command loopbaan zich in verschillende richtingen ontwikkelen. controlsystemen voor marineschepen. Uiterst geavanceerde Bijvoorbeeld een bij specialistische functie als Software toepast.” Engineer, producteninwaar je de allernieuwste technieken Radar Engineer, System Engineer of Software Architect. Erik Schepers, Software Engineer. Ambieer je een Managementfunctie dan is je volgende carrièrestap Projectover Manager, Manager of Meer weten een Commercial functie binnen Software Program Manager bij metThales? mogelijk een doorgroei naar Engineering Executive Management.

Mail dan naar [email protected] of kijk op www.thalesgroup.com/netherlands. Daar tref je tevens meer dan 100 stage- en afstudeeropdrachten. Direct solliciteren kan ook door je brief en cv te zenden Apply away naarstraight Thales Nederland t.a.v. Recruitment, Postbus 42, Thales komt in contact met jou@om samen jouw mogelijk7550 GD graag Hengelo of e-mail: jobs nl.thalesgroup.com

heden te bekijken en je carrièrepad uit te stippelen. Ook bieden wij studenten met een technische achtergrond meer dan 100 uitdagende stage- en afstudeeropdrachten. Vraag onze gids aan of bezoek onze website. Je kunt daar ook solliciteren.

www.thalesgroup.com/netherlands

Tactical Display Area (TDA) Onderdeel van de user interface. Geeft een grafische weergave Worldwide: with 68.000 (in 2D of 3D) van de omgeving. Toont met iconen schepen, employees, a waar presence in vliegtuigen, onderzeeërs et 50 countries, Thales is a cetera zich bevinden.

global leader in aerospace, defence and security.

vereniging I

Elektrowinkel Workshop Door: Geert Verhaeg

\\ S t u d e n te n wo rden enthousiast gemaakt.

D

it jaar heeft de Elektrowinkel net als eerdere jaren een Workshop georganiseerd. Er werd in het begin van het jaar al aan ons gevraagd of de Elektrowinkel ook dit jaar weer een workshop zou organiseren. Aangezien wij als bestuur de plaats van de Elektrowinkel als praktische leeromgeving binnen de faculteit Electrical Engineering zeer belangrijk vinden, hebben we in de laatste weken van 2009 deze workshop georganiseerd. In deze workshop wordt geprobeerd om studenten extra vaardigheden bij te brengen die later goed van pas kunnen komen bij de ontwikkeling van een project. In eerste instantie hebben we flink zitten ‘brainstormen’ over hoe we deze workshop vorm moesten gaan geven, maar we kwamen al snel tot de conclusie dat het het leukste is als je iets maakt dat in de praktijk bruikbaar is. Het uiteindelijke resultaat is de 3-delige workshop die donderdag 10 december van start ging.

In het eerste deel werden de basisvaardigheden in Eagle behandeld. Eagle is een ontwerpprogramma om printplaten te ontwerpen. Vervolgens kunnen de ontwerpen geëxporteerd worden om ze daarna te etsen. Hiervoor hebben we Elmar Jongerius gevraagd. Hij werkt in de praktijk veel met Eagle en leek ons de meest geschikte persoon om dit deel van de workshop te geven. Hij heeft ons dan ook in een middag een groot deel van de mogelijkheden van dit uitgebreide programma laten zien. Hier hebben we als bestuur van de Elektrowinkel erg veel van opgestoken en aan de reacties van de studenten te horen denken wij dat dit deel zeker geslaagd is. Het tweede deel van de workshop betrof de bouw van een programmer. Dit is een schakeling waarmee via de USB aansluiting op de computer een microcontroller kan worden geprogrammeerd. Deze microcontrollers zijn erg handig en worden veel gebruikt in de Elektrowinkel vanwege hun veelzijdige karakter.

Omdat het nogal wat moeite kost om het programmeren en gebruiken van deze microcomputers onder de knie te krijgen, leek het ons leuk om hier in deel 2 van de Workshop een begin mee te maken. Tijdens deze middag hebben alle studenten een printje gekregen dat ze vervolgens moesten bewerken om er een volwaardige programmer van te maken. Hierbij kwamen vaardigheden als boren en solderen aan bod. Ondanks dat het project vrij moeilijk te solderen was gingen de meeste studenten toch met een werkende programmer naar huis. Ook heeft iedereen gezien hoe het etsproces in zijn werk gaat in een demonstratie in het atelier.

In het laatste deel van de workshop zullen we de programmer dan ook daadwerkelijk gaan gebruiken (ten tijde van het schrijven van dit artikel moet het laatste deel nog plaatsvinden). In dit laatste onderdeel zullen de basisvaardigheden van het programmeren aan bod komen en er zal worden ingegaan op de architectuur van de AVR microcontroller. De studenten krijgen een RGB led en een microcontroller. Hiermee

zullen ze uiteindelijk een kleurengenerator ofwel ‘moodlight’ bouwen en zo verschillende onderdelen van de AVR leren kennen. Wij denken dat de workshop in zijn geheel een leuke toevoeging is op de dagelijkse activiteiten van de Elektrowinkel en we hopen dat het studenten enthousiast maakt om meer zelf aan de slag te gaan met elektronica, want dit is leerzaam en vooral erg leuk. Daarnaast willen we iedereen erop wijzen dat je ook een leuk zakcentje kunt bijverdienen door een project bij de Elektrowinkel uit te zoeken en uit te voeren. Je kunt je eigen werktempo bepalen en werken in de Elektrowinkel of thuis. Je helpt mensen met bepaalde problemen en verdient 10 euro per uur. Zelfs als je nog niet zo handig bent met elektronica is de Elektrowinkel dé plek om tijdens je werk belangrijke vaardigheden te leren. Kortom de ideale bijbaan!

We hopen dat iedereen het een geslaagde workshop vond en graag tot ziens in de Elektrowinkel!

maart 2010  | 27

Ivaria

Interview met Huib Visser Door: Martijn van Beurden

\\ Huib Visser is deeltijd UD bij EM en gepromoveerd op 8 oktober 2009. Lees hieronder zijn verhaal. Kun je allereerst wat vertellen over je loopbaan? “In 1989 ben ik op de TU/e bij dr. Jeuken afgestudeerd. Ik had mijn vakkenpakket afgestemd op een specialisatie in elektronica, maar ik begreep niets van elektromagnetisme en heb toen een stage over microstrip antennes uitgevoerd. Dat is zo goed bevallen dat ik ook op antennegebied ben afgestudeerd. Daarna moest ik in dienst en heb ik snel een officierskeuring aangevraagd. Ik heb nog drie maanden op de TU/e gewerkt aan een publicatie voor het NERG en daarna kreeg ik in dienst een verkorte officiersopleiding en werd bij TNO-FEL (het huidige TNO D&V, red.) in Den Haag geplaatst. Daar werkte ik aan theorie en praktijk voor nabije-veld antennemetingen. Na mijn diensttijd kon ik bij TNO-FEL blijven als MMIC-ontwerper. Ik heb bijgedragen aan het ontwerp van één IC, maar vanwege ziekte ben ik iets anders gaan doen dat toen minder tijdkritisch was: software ontwikkeling voor golfpijparray antennes. Dat werd belangrijker dan aanvankelijk gedacht en ik werd betrokken bij de ontwikkeling van APAR, een phased-array radar die door Thales en TNO is ontwikkeld. In 2000 werd het tijd voor iets anders en ben ik naar TNO Industrie en Techniek in Eindhoven gegaan en heb daar in eerste instantie aan antenneminiaturisatie gewerkt. Ik had gezien dat het ontwikkelen van full-wave software veel tijd kost en ben daarom benaderende modellen gaan ontwikkelen en gebruiken voor klanten. Daarmee kon snel een betrouwbaar antwoord worden gegeven met een beperkte nauwkeurigheid. Voor niet-radartoepassingen is dat meestal ruim voldoende. In maart 2009 ben ik tenslotte naar IMEC Nederland gegaan.”

28 |  connecthor 

Bij je promotie waren twee universiteiten nauw betrokken: de TU/e en KU Leuven. Vanwaar de keuze voor deze twee instituten? “Ik heb altijd veel waardering gehad voor antennemodellering uit Leuven door de groep van professor Van de Cappelle. In 1996 kwam ik via TNO-FEL in contact met Guy Vandenbosch uit Leuven en kwamen we overeen dat ik promotie onderzoek zou uitvoeren op het gebied van modellering van grote eindige antenne arrays. Ik moest destijds nog een predoctorale proef doen om toegelaten te kunnen worden tot de promotie. Het lukte steeds maar niet om dit onderzoek te combineren met werk en zo rond 2004 ontstond het idee om alle benaderende modellen waaraan ik had gewerkt bijeen te brengen tot een proefschrift. Ik werkte toen al in deeltijd voor de TU/e, dus de keuze hiervoor lag ook nogal voor de hand. Ik wilde mijn proefschrift ook graag als boek uitbrengen. De uitgever (Wiley) wilde dat ook omdat mijn eerste boek goed werd verkocht. Er kwam toen enorme tijdsdruk, met name vanwege het contract met Wiley. Uiteindelijk kwam het boek eerder uit dan het proefschrift. In totaal heeft het hele promotietraject ongeveer twaalf jaar geduurd, maar het kan nog erger: toen ik in de eindfase zat en me aan het voorbereiden was op de verdediging kwam ik er achter dat de lead guitarist van Queen, Brian May, in 2007 was gepromoveerd in de astrofysica. Hij had er maar liefst 32 jaar over gedaan.”

Waarom wilde je dat je proefschrift ook als boek werd uitgebracht? “Ik vind het leuk om mijn boek in de kast te hebben staan. Je laat daarmee echt iets achter. Het verspreidingsgebied van een proefschrift is toch een stuk beperkter. Als Wiley op een beurs staat, dan staan ze daar ook met mijn boek en bovendien is het een ander publiek dat het koopt en leest. Voor de extra inkomsten hoef je het niet te doen. Van mijn eerste boek zijn ongeveer 1200 exemplaren verkocht in twee drukken. Dat wordt ook bij een cursus gebruikt en dat vind ik erg leuk. Van mijn tweede boek zijn nu schat ik 400 exemplaren verkocht. Het eerste was een echt tekstboek en dat soort boeken verkoopt nou eenmaal beter.” Wat was voor jou de belangrijkste reden om op latere leeftijd alsnog een proefschrift te schrijven? “Ik heb het altijd al willen doen; bevestigd hebben dat ik het kon. Dat was ook de reden om mijn eerste boek te schrijven. Pas later is de doctorstitel ook een rol gaan spelen omdat ik promovendi wilde kunnen begeleiden als co-promotor.”

varia I Waarom heb je geen promotieproject gedaan na je afstuderen? “Dat heb ik wel overwogen en ik had zelfs een tweetal posities gevonden. De eerste was bij professor Butterweck op het gebied van optica, mechanica en elektromagnetisme voor CD spelers, maar de financiering kwam niet rond. De tweede positie was in Twente op het gebied van automatisch IC-ontwerpen. Dat heb ik na lang nadenken niet gedaan omdat daarmee mijn militaire dienst verder werd uitgesteld. Na mijn diensttijd kwam er een vaste baan en werd het een kwestie van centen. Misschien was ik er destijds ook nog niet helemaal klaar voor.” Onderzoek aan antennes vormt een rode draad in je loopbaan. Wat fascineert je zo op dat gebied? “Het is eigenlijk meer een toevallig onderwerp. Ik heb vooral affiniteit met het wetenschappelijke proces van voorspelling, experiment en validatie.” Het vakgebied van antenne ontwerpen is al meer dan honderd jaar oud. Wat valt er nog aan toe te voegen? “Het is een cyclisch proces; er wordt veel ontwikkeld, maar ook weer veel vergeten. Door computerontwikkelingen wordt het nadenken een tijdje naar de achtergrond geschoven en komt dan later weer naar boven en samen met die computerontwikkelingen kom je weer een stap verder. Ik vermoed dat dat nog wel een aantal keer zal gebeuren. Het mooie van antennes en EM is dat het jaren duurt voordat je het begrijpt, terug gaat naar de essentie en het dan pas echt goed kunt toepassen.”

In een van je stellingen beweer je dat het gebruik van EM-simulatiepakketten lijkt op het ontwerpen van antennes zoals dat 100 jaar geleden plaatsvond. Wat bedoel je hiermee? “Het is zelfs nog erger. Destijds (100 jaar geleden) werd er via trial and error experimenteel een antenne ontworpen en daarna werd gezocht naar een verklaring voor de werking ervan evenals naar een theoretische beschrijving. Tegenwoordig begint men met een vreemd gevormd ontwerp, waarvan men niet aangeeft hoe men eraan komt, dat wordt in een EM solver gestopt en men speelt met de fysieke parameters totdat het ontwerp aan de specificaties voldoet, maar het achterliggende model blijft achterwege. De waarde van het publiceren van dit soort antenne ontwerpen is gering omdat variaties op het ontwerp, voor bijvoorbeeld andere materialen, moeilijk voortzetbaar is, omdat de theoretische onderbouwing ontbreekt. Ik begrijp best dat een bedrijf zijn antennes op deze manier ontwerpt, maar het hoort niet thuis in een vakblad.”

Wat was de meest gedenkwaardige vraag die je tijdens je promotiezitting hebt beantwoord? “De tweede vraag tijdens de zitting ging over het geldigheidsgebied van een formule die ik gebruikte. Ik had van deze opponent een hele andere vraag verwacht en die had ik goed voorbereid en uitgewerkt. Toen moest ik ineens improviseren.”

Wat zijn voor jou de belangrijkste bijdragen van jouw proefschrift? “Mijn onderzoek naar rectennas, omdat daarbij ook een ander vakgebied is betrokken: je hebt kennis van zowel antennes als van gelijkrichters, c.q. diodes nodig. Met kennis van beide kun je veel meer toevoegen en een veel beter ontwerp maken. Een antenne-ontwerper besteedt veel aandacht aan de antenne en prikt er vervolgens een diode aan, iemand die veel van gelijkrichtcircuits weet besteedt weer te weinig aandacht aan de antenne. Door de combinatie maak je een nieuwe expertise.”

Wat is je het meeste mee- en tegengevallen aan het promotieproces? “Het viel me vooral tegen om het allemaal voor elkaar te krijgen naast mijn volledige baan en mijn gezin. Zo zou ik het nooit meer doen. Wat me mee is gevallen, is de verdediging zelf. Ik had nooit gedacht dat ik de verdediging op het moment zelf leuk zou vinden.” Je hebt je ook verdiept in de historie van de elektromagnetische veldtheorie. Wat vind je het meest memorabele verhaal? “Misschien wel dat Maxwell niet alleen heel erg slim was, maar ook ongelooflijk veel mazzel had. Hij maakte een fout en vervolgens nog een, maar die tweede fout compenseerde de eerste. Daar zijn twee sprekende voorbeelden van. De eerste betreft het beroemde verhaal van de lichtsnelheid. Een minder bekend verhaal is dat van de eerste kleurenfoto. Maxwell gebruikte een foto-emulsie op glas, die naar later bleek, niet gevoelig was voor rood licht. Toch kon hij de eerste volledige kleurenfoto maken. Dat kwam omdat de gebruikte film wel gevoelig was voor UV licht en dit type licht viel samen met het rode licht.”

maart 2010  | 29

Itechniek

Kenniswerkersproject “3G SiP” in volle gang Door: Anton Koenraads

\\ He t ke n n i s we r kersprojec t “3G S iP ” met RSC is in volle gang. Lees er hieronder meer over.

S

inds juli dit jaar zijn een groot aantal zogenaamde “kenniswerkersprojecten” gestart. Deze KWR-projecten worden gesubsidieerd door de Nederlandse overheid (SenterNovem) en zijn bedoeld om in de huidige economische situatie onderzoek bij het Nederlandse bedrijfsleven te steunen en daardoor kenniswerkers te kunnen behouden. Die onderzoekers worden functioneel gedetacheerd bij kennisinstellingen, waar ze samenwerken/kennis uitwisselen met Jonge Onderzoekers, die speciaal hiertoe worden aangenomen.

30 |  connecthor 

De gedachte achter de regeling is dat de samenwerking tussen bedrijven en kennisinstituten wordt geïntensiveerd, waardoor een wederzijdse basis voor samenwerking wordt versterkt. Hierdoor kunnen ze er beide na de crisis sterker uitkomen, zodra de wereldwijde economie weer aantrekt. RSC is een hoogtechnologisch bedrijf, dat de toepasbaarheid van Radio Frequent Power Amplifiers onderzoekt voor de volgende generatie cellulaire systemen in een bestaande Silicium Semiconductor technologie. RSCs belangrijkste bezit is het zeer

hoge niveau en de gespecialiseerde kennis van circuit- en systeemontwerp van RFvermogensversterkers.

RSC bedrijfsprofiel RSC startte zijn activiteiten in mei 2007 op de High Tech Campus van de Universiteit Nijmegen in Nederland met 10 gespecialiseerde medewerkers van een voormalige NXP-afdeling. Het betreft hier activiteiten voor zogeheten RadioFrequent (RF, ~2 GHz) -vermogensversterkers, chips voor mobiele telefoons en laptops. Daarbij gaat het niet om de productie, maar puur om het ontwerp van de chip.

techniek I De trend is dat alle componenten in een mobieltje, maar ook in laptops, kleiner en dus verder geïntegreerd moeten worden. RSC is een onafhankelijke IC-ontwerpgroep ,die ‘turn-key’ oplossingen biedt van het stadium van ontwerpconcept tot aan het gereedmaken voor massaproductie. Het RSC-team is goed gebalanceerd en zeer ervaren in RF oplossingen en heeft zijn sporen aantoonbaar verdiend (‘proven track record’). Technologische ervaringsgebieden zijn: Silicon CMOS, BiCMOS, SiGe, GaAs HBT en GaAs pHemt. De vaardigheden van het RSC-team omvatten onder andere GaAs MMIC circuit ontwerp (GaAs MMIC, BiCMOS), Layout in zowel halfgeleider als PCB/module, EM simulatie, modellering van componenten, Technologie en component-fysica, Lab-evaluatie & automatisering van metingen en SW programmering & IT ondersteuning Directeur Frans van Kuetsem ziet een zekere toekomst in de wereld waarin zij opereren. Wij doen puur het ontwerp van de chip. Het produceren laten wij aan onze opdrachtgevers over. Wij leveren de chip wel kant-enklaar productie-rijp aan. Voor de chipfabrikanten staat een verdergaande integratie en kostenreductie nog steeds voorop: er wordt gestreefd naar een verdere uitbreiding van functionaliteit voor WiFi, laptops en mobiles (b.v. communicatiebanden, LTE, 3G, Wideband CDMA)

RSC maakt bij zijn ontwerpen intensief gebruik van “dedicated software”, vooral met betrekking tot simulaties van rekenmodellen ter voorspelling van performance van het circuitontwerp.

Alle testdata wordt voor onbepaalde duur opgeslagen voor analyse en vergelijking met toekomstige ontwerpen. Daartoe maakt RSC, maar ook het CWTe, gebruik van dataservers met grote geheugencapaciteit.

Pas als dat ontwerp voldoet aan alle gevraagde specificaties, laat RSC een wafer produceren waarop een aantal chipontwerp-varianten zijn geprocessed . De chips op deze wafer worden vervolgens aan een serie labtests onderworpen (vooral elektrisch, maar ook thermisch), aan de hand waarvan het ontwerp mogelijk wordt aangepast.

Doelstellingen van dit KWR-project RSC is in het kader van de Kenniswerkers­ regeling van SenterNovem samen met het Center for Wireless Technology (CWTe) van de EE-faculteit aan de TU/e een project gestart, genaamd “3G-SiP” (3e Generatie Silicium Power Amplifier Technologie). De huidige Power Amplifiers worden geproduceerd in Gallium-Arsenide (GaAs) technologie, welke wereldwijd toegepast wordt en beschikbaar is. De toepassing van Power Amplifiers in Silicium CMOS technologie is een technische uitdaging die een omwenteling van het ontwerpconcept vereist. De haalbaarheid hiervan vereist een wetenschappelijke aanpak en interactie tussen de TU/e en RSC. Het project wordt uitgevoerd onder supervisie van TU/e (CWTe) prof. dr. ir. P.G.M. Baltus van de EE-faculteit.

Het TU/e - Center for Wireless Technology Het recentelijk opgericht Center for Wireless Technology vertegenwoordigt een van de strategische onderzoeksgebieden, genoemd “The Connected World”, van de faculteit Electrical Engineering aan de TU/e in Eindhoven. Het onderzoek beoogt ontwerp, realisatie en validatie van een coherent breed- en smalbandige communicatietechnologie.

maart 2010  | 31

Itechniek Visie en ”Roadmaps” Het zwaartepunt van het onderzoek aan het CWTe is vervat in drie programma’s: systemen met extreem hoge datasnelheden, systemen met extreem laag energieverbruik en korteafstand systemen voor waarnemingen in het THz gebied.

“De wens van consumenten om de laatste technologische snufjes op zak te hebben, lijkt welhaast onuitputtelijk – zolang het product op meerdere manieren bij hen past.” Prof. Baltus Samenwerking in dit KWR-project

Voor elk van deze programma’s is een visie ontwikkeld voor toepassingen en ondersteunende technologieën tot in 2017 tezamen met een roadmap, waarop te zien is welke technologieën moeten worden ontwikkeld om deze visie te realiseren. Deze wegenkaarten helpen om projecten op een gestructureerde en consistente manier te definiëren, in plaats van te dienen als een absoluut betrouwbare en nauwkeurige beschrijving van wat er in werkelijkheid staat te gebeuren.

“Snelheid zal van doorslaggevend belang zijn, omdat de toekomstige mens waarschijnlijk niet meer geduld zal hebben dan heden ten dage. Daarom zal een veel groter geheugen moeten worden gesynchroniseerd in dezelfde tijd of korter dan in de huidige toestellen.” Prof. Van Roermund Complexiteit vraagt om Samenwerking Al met al is het duidelijk dat de toenemende complexiteit, diversiteit en samenhang tussen ‘state-of-the-art’ draadloze technologie een multidisciplinaire aanpak behoeven, die voldoen aan de eisen van toekomstige draadloze systemen. Het kernwoord is hier: samenwerking. Het CWTe is een multidisciplinair onderzoekscentrum dat bestaat uit een vijftal onderzoeksgroepen aan de TU/e, die samenwerken op het gebied van draadloze technologie.

32 |  connecthor 

In het kader van dit KWR-project worden de dataservers van RSC en CWTe gesynchroniseerd, opdat alle betrokken projectleden toegang hebben tot gemeenschappelijke projectgegevens, meetdata en analyses. Dit vergemakkelijkt de synchronisatie van labtests en -analyses.

De focus voor dit project zal liggen in 3e Generatie / Long Term Evolution (3G/LTE) toepassingen in handsets, laptops en andere draadloze systemen. De studie zal in 2 stappen worden uitgevoerd: 1. Haalbaarheid van een doorbraak in halfgeleidertechnologie voor bestaande versterkers 2. Haalbaarheid van performancevergroting, zowel op functionaliteit als op integratieniveau RSC en CWTe zullen samenwerken op beide terreinen, beginnend bij een systeem- en conceptstudie naar circuitontwerp en -simulaties naar layout, implementatie, evaluatie en validatie. Behalve het ontwerp van het eigenlijke IC, houdt dit ook het ontwerp van de complete toepassing ervan in.

Verder worden met enthousiasme ervaringen uitgewisseld op gebied van circuitontwerpsoftware en verschillende testomgevingen (CWTe, ~100GHz). Kenniswerkers, (jonge) onderzoekers en CWTe-stafleden werken samen aan de gemeenschappelijke projectdoelstellingen, die moeten leiden tot demonstratiehardware, waarmee de haalbaarheid van de nieuw ontwikkelde technologie wordt gevalideerd. Omdat het CWTe aan de TU/e ervaren is met geavanceerd RF circuit- en systeemontwerp in Silicium CMOS-technologie en omdat onderzoek naar de globale optimalisatie van zowel technologie als systeempartitionering een belangrijk element vormt van de onderzoeksroadmaps van het CWTe, is een gemeenschappelijk haalbaarheids- en vergelijkend onderzoek zeer voordelig voor zowel RSC als CWTe. Het zal inzichten creëren die beide partijen in een goede startpositie brengen zodra de economie zich herstelt.

Er wordt een workshop voor studenten georganiseerd om industriële informatie te delen. Verder zullen aan het onderwerp gerelateerde technologische uitdagingen worden bediscussieerd.

techniek I In het project zijn een aantal zeer agressieve targets of milestones gepland, zoals: • Concept literatuur, systeemstudie en review of evaluatie van de technologie • Selectie, definitie, circuitontwerp, review, layout, tape-out, documentatie, patenteren en publiceren en verificatiemetingen aan eerste ‘vehicle’ • Idem aan tweede ‘vehicle’ • Volledige documentatie en publicatie. Ten tijde van het verschijnen van dit artikel is de “concept review”voltooid, en wordt gewerkt aan het eerste testvehicle.

Samenwerking na 2010 Wanneer bovengenoemde mijlpalen rond het einde van 2010 zijn gehaald, staan we nog maar aan het begin van de voorbereidingen voor een volledig aan alle eisen functionerend product, hetgeen moet resulteren in een door de markt geaccepteerd massaproduct. TU/e-studenten worden uitgenodigd om bij RSC in Nijmegen te komen brainstormen over crossreferentie van de technologische uitdaging en implicatie op de productspecificatie. Ook zullen er tussentijdse projectresultaten worden gepresenteerd op het “European Microwave Symposium” in 2010. Zodra tussentijdse projectresultaten beschikbaar komen, zullen de TU/e en RSC workshops organiseren voor circuit-ontwerp, om de huidige kennis van toepassingen, simulatieflows, gereedschappen en methodologieën voor karakterisatie te bediscussiëren.

Resume Projectdoelstellingen Resultaten

&

Als gemeenschappelijke projectdoelstellingen kunnen worden genoemd: • Onderzoek naar de toepasbaarheid van PA’s voor de volgende generatie cellulaire systemen in een bestaande Silicium CMOS Semiconductor technology • Onderzoek naar alternatieve implementatietechnologieën en partitionering voor 3G/LTE lineaire vermogensversterkers. • Onderzoek naar de relatieve voor- en nadelen hiervan. • De combinatie van een alternatieve ICtechnologie, een andere assemblage en verpakking- technologie, zoals ‘flip-chip’ en een alternatieve systeempartitionering resulteert in een aantal specifieke uitdagingen voor onderzoek. De beoogde projectresultaten zijn: 1. Resultaten van conceptstudie over huidige status. 2. Simulatie-resultaten en 3. Meetresultaten van demonstrator-hardware.

Conclusie Het kenniswerkersproject “3G SiP” tussen RSC en CWTe is met enthousiasme aangegrepen om de toepasbaarheid van Silicium CMOS technologie voor PA’s te onderzoeken en te ontwikkelen, opdat een mogelijke doorbraak wordt bereikt. RSC en TU/e verwachten dat een combinatie van vermogensversterking in geavanceerde Silicium CMOS technologie en een geoptimaliseerde systeempartitionering zal resulteren in verbeterde performance, lager energieverbruik en lagere productiekosten. Het CWTe heeft ervaring in systeem- en circuitontwerp van RF-functies in CMOS technologie en zou een beter inzicht willen krijgen in de relatieve voordelen van CMOS ten opzichte van de huidige technologie. Deze samenwerking past dus perfect in de Research Roadmap tot 2017 van CWTe. Mede hierdoor wordt verwacht dat de samenwerking tot ver na 2010 zal worden gecontinueerd.

maart 2010  | 33

Ivaria

Deel 2 van de Grote Electrical Engineering Enquete 2009 Door: Twan Kamp

\\ I n d eze e d i t i e deel 2 van dit grote onder zoek onder EE-studenten.

Z

oals beloofd in vorige editie presenteren wij hier het tweede deel van de ‘Grote Elektro Enquete’. Heeft de keuze om Electrical Engineering te gaat studeren effect op je relatie? Wat vindt de EE student het lekkerste bier? En wat is nu eigenlijk de gezelligste dag in het Walhalla? Deze en meer vragen worden voor eens en altijd beantwoord.

10.

11.

Top 3’tjes 1

2

3

Studentenactiviteit

THEW

CONTACT

Intro

Pils

Bavaria

Hertog-Jan

Dommelsch

Speciaalbier

Duvel

Hoegaarden

Guinness

Sterke drank

Whiskey

Jägermeister Jenever

Fruit

Peer

Banaan

Aardbei

In de vorige editie zagen wel al dat de gemiddelde EE student 30 uur achter zijn computer zit. Hoe hij of zij deze tijd vol krijgt zie je hier.

De THEW (Thor Eerste Jaars Weekend) is uiteraard een activiteit die bij velen zeer in de smaak valt. Het is natuurlijk ook een activiteit waar een groot deel van de studenten aan mee heeft gedaan. In dat opzicht is het ook erg knap dat de CONTACT (studiereis naar China) op de tweede plaats staat aangezien daar relatief een stuk minder mensen aan mee hebben kunnen doen.

De winnaar met 28%, ofwel bijna 9 uur per week, is de studie. De opvallende tweede is ‘doelloos internetten’. Pokeren op de computer blijkt onder EE studenten helemaal uit te zijn.

Dat Bavaria pils een goede prijs/kwaliteit verhouding biedt wordt over het algemeen wel erkend maar dat wij EE studenten dit ook tot het lekkerste pilsje verkiezen is toch opvallend te noemen. Binnenkort wordt besloten welk bier we de komende vijf jaar in het Walhalla gaan schenken; met deze informatie lijkt de keuze gemakkelijk.

Computer

34 |  connecthor 

varia I

12.

13.

Het Walhalla

Dat donderdag de meeste populaire dag in het Walhalla is, was voor iedereen al wel duidelijk. Toch kiest meer dan 40% van de studenten liever voor een wat rustigere dag. Vooral de vrijdag is dan in trek terwijl de woensdag wel een extra feestje zou kunnen gebruiken.

Als we een aantal zaken gaan correleren, zien we dat mensen die de maandag de leukste dag in het Walhalla vinden gaan bananen eten. Dit terwijl mensen die liever op dinsdag komen de aardbei prefereren. De tosti wint overigens de prijs voor de beste snack, hoewel velen daarbij de opmerking maken: “voor zover je van beste kan spreken”.

14.

Waar maak je een EE student blij mee?

We vroegen wat een EE student het liefst voor zijn verjaardag krijgt, wat juist niet en wat hij/zij in zijn studietijd graag nog een keer zou doen. Een EE student kan je het meest blij maken met een auto voor zijn verjaardag. Als dat te duur is dan zijn geld, bier of elektronica de beste opties om naar uit te wijken. Ook studiepunten zijn bij meerdere mensen in trek. Een enkeling heeft het liefst dingen als bellenblaas, schaatsspullen en niet te vergeten een “bloons-aapje” als huisdier. De gemiddelde EE student maak je het minst blij met allerlei sex-items. Ook zijn zowel de “drol” als het “broodje poep” niet geliefd. Andere cadeaus die we niet voor onze verjaardag willen krijgen zijn de staafmixer, een Star Wars dekbedovertrek en een blik omasnoep. Op de vraag wat de studenten het liefst nog een keer in hun studietijd zouden willen doen werd het meest geantwoord met een bestuursjaar, een buitenlandse stage of afstuderen. Een enkeling wilde graag nog een keer iets groters dan een weerstand laten ontploffen.

Relatie

Vroeger, toen je nog een computer met je broertje moest delen en doelloos internetten nog 10 cent per minuut kostte, toen had bijna 70% van de ondervraagden een relatie. Erg serieuze relaties bleken dit echter niet te zijn want al snel werd een groot deel ingeruild voor andere bezigheden.

Het keerpunt in deze dalende lijn kwam op het moment dat je besloot Electrical Engineering te gaan studeren. Waar je vroeger nog originele openingszinnen moest bedenken om indruk op de andere sexe te maken, zwijmelt men nu alleen al bij de gedachte dat jij later een echte ingenieur gaat worden. Moest je vroeger nog genoegen nemen met een zesje, nu trek je de negens als een ware elektromagneet naar je toe. Het is eigenlijk ook te makkelijk: waar anderen alleen oppervlakkige verhalen hebben, weet jij te vertellen hoe je de elektronenstroom door een transistor wiskundig kan modelleren. En waar ieder ander saaie kaarsjes gebruikt om een romantische sfeer te creëren, haal jij je zelf geprogrammeerde ‘moodlight’ uit de kast! Maar laten we eerlijk blijven: hoe goed je het ook regelt, niet alle relaties zijn stabiel te houden. We zien dan ook dat het aantal relaties de laatste tijd iets is afgenomen. Toch is dit maar tijdelijk: in de nabije toekomst denkt 70% van de ondervraagden weer bezet te zijn.

15.

Connecthor

Als laatste wilden we nog graag weten hoe de Connecthor beoordeeld wordt. De meeste mensen vinden de Connecthor “gaaf” en we krijgen dan ook een gemiddelde score van 4 uit 5. Veel mensen zijn blij met de overstap naar full colour A4 formaat en de samenwerking tussen Thor en de faculteit. Studenten die de Connecthor “wel ok” vonden gaven aan hem nog niet zo vaak gelezen te hebben. Concrete verbeterpunten hebben we helaas niet gehoord maar die zijn, net als nieuwe ideeën, natuurlijk altijd erg welkom!

maart 2010  | 35

Itechniek

All about Injection Locking By: Xia Li, PhD at MsM

\\ B e s t p a p e r award of PrimeA sia 2009

“A

s early as the 17th century, the Dutch scientist Christiaan Huygens, while confined to bed by illness, noticed that the pendulums of two clocks on the wall moved in unison if the clocks were hung close to each other...It has also been observed that humans left in isolated bunkers reveal a ‘free-running’ sleepawake period of about 25 hours but, when brought back to nature, they are injectionlocked to the Earth’s cycle.”

-Razavi

“In electronics, ‘injection locking’ refers to the frequency effects that can occur when a harmonic oscillator is disturbed by a second oscillator operating at a nearby frequency. When the coupling is strong enough and the frequencies near enough, the second oscillator can capture the first oscillator, causing it to have essentially identical frequency as the second.”

very large resonating system with a relatively small amount of input energy. In other words, high gain is obtained at a low power condition, which is an awfully desired situation in most cases.

-Wikipedia

Though discovered decades ago, injection locking is still an exciting phenomenon that is passionately discussed, carefully studied and widely used in mechanics, electronics, and even psychology regions. Handled properly, it is able to, in principle, trigger and stabilize a

Fig. 1 The self-demodulating receiver based on an injection locking oscillator. Due to the enthusiasm for obtaining such littlecost high gain, I totally became a fan of injection locking and later on I built an RF receiver system based on it. I call it the “self-demodulating receiver”, as shown in Fig. 1. First, I designed a cross-coupled voltage-controlled oscillator with a current-reuse cascade input stage (in this way a small injection level is achieved) as the injection-locked oscillator (IJLO) core. The automatically controlled frequency sweeping signal-capturing mechanism is added then to extend the total locking range to about 7 GHz without consuming any more power. The

on-off-keying modulated RF input signal is fed into the IJLO generating a large voltage swing in one branch, and is sent to the mixer in the other branch. These two signals are mixed up in the mixer and demodulate the baseband data directly. With the IJLO, I spent about 1 mW of power getting more than 30 dB power gain at 60 GHz, which is a quite valuable result in the field of RF ICs. The paper was awarded as the “golden leaf best paper” in the IEEE CAS Asia-Pacific Conference on Postgraduate Research on Electronics and Microelectronics Conference (PrimeAsia), as shown in Fig. 2. It is fantastic to get this award, which is not only an honor, but also the verification or confirmation from senior experts on this research topic.

Fig. 2 Best paper award in PrimeAsia. Those tiny, trivial or even negligible things can be very powerful, I guess now everybody would agree with me. Small injection power is able to produce a significantly high gain in electronics. Likewise, small injection of emotion or action is able to change our lives as well. Injecting a smile everyday to some people, you will probably harvest friendship months later, if he or she is willing to lock those smiles up and he or she lies closely by your “free-running frequency” (same type of persons as you), of course. By injecting some care and love periodically into a girl/boy, you would very likely get a girlfriend/boyfriend at the end. However, you have to pay attention somehow to the injection power (neither too much nor too little). By injecting some efforts and pains every day into things you are engaging, you would probably get a more brilliant career or a happier life. This is more humor than a scientific argument, but I believe in it anyway, and do you?

36 |  connecthor 

vereniging I

Excursie Essent Door: Anjo Peeters & Max Schoonderbeek

\\ O p 1 2 n ove m b er brachten een aantal st udenten een bezoek aan energiecentrale Moerdij k .

N

a een busreis van ruim twee uur komen we aan op het industrieterrein Moerdijk. Bij de ingang van de centrale staat een veelbelovend bord dat er al 1543 dagen geen ongeluk meer is gebeurd. De centrale blijkt THOR-proof, aangezien ze er gewoon weer een dagje bij op kunnen tellen als wij uiteindelijk weer vertrokken zijn.

verwachting eind 2011 gereed voor gebruik. Voor het bouwen van een nieuwe centrale is een hoop elektrotechnisch inzicht nodig, omdat men met het gebruiken van nieuwe technieken nog hogere rendementen wil halen. Mede door de complexiteit van de systemen wordt er ook veel informatie internationaal uitgewisseld.

Maar zover is het nog lang niet. Er is een aantal sprekers geregeld die ons een beter beeld geven van waar Essent zich precies mee bezighoudt. Zo wordt ons verteld dat het marktaandeel van Essent in Nederland 26% bedraagt, maar dat ze ook leveren aan België en sinds kort ook aan Duitsland, als onderdeel van RWE.

Als een centrale volledig gebouwd is, is er voor elektrotechnici niet erg veel meer te doen, aangezien het draaiend houden van een energiecentrale relatief eenvoudig is. Er is een grote controlekamer aanwezig waar met een beperkt aantal personen de volledige centrale in de gaten gehouden kan worden. Veel systemen controleren zichzelf al en geven het aan als er wat mis is, wat het een stuk makkelijker maakt om overzicht te houden. Maar toch zijn er altijd zaken die mis kunnen gaan zonder dat dit automatisch wordt geregistreerd, dus ook al leken ze niet veel te doen, de beheerders zijn toch echt niet overbodig. Deze beheerders kunnen via een groot aantal beeldschermen veel zaken zien, maar toch moet je er wel voor

“Voor het bouwen van een nieuwe centrale is een hoop elektrotechnisch inzicht nodig, omdat men met het gebruiken van nieuwe technieken nog hogere rendementen wil halen.”

getraind zijn om te weten uit welke van de 154 verschillende weergaves je moet kiezen om alles in de gaten te houden. Vanuit de controlekamer is een hoop te zien, maar wij wilden natuurlijk wel wat meer zien. Dat kwam goed uit, want er was ook een rondleiding door de centrale geregeld. Tijdens deze rondleiding zijn we een hoop verrassende dingen tegengekomen. Het was overweldigend om te zien hoe groot de generatoren zijn. Ook al zie je niet wat er binnenin gebeurt, ondanks de dikke lagen isolatiemateriaal voel je de hitte van de generatoren maar al te goed. Maar naast deze gigantische generatoren waren er in een ander deel ook een hoop veel kleinere onderdelen aanwezig, zoals printplaten en al hun componenten. Maar deze waren ook overweldigend, omdat ze zo talrijk aanwezig waren. Nadat we binnen de belangrijkste zaken hadden gezien, hebben we buiten nog de grote schakelvelden bekeken. Ook konden we hier nog een goede blik werpen om de koeltoren die erg bepalend is voor de skyline, maar tegenwoordig nog maar twee dagen per jaar in gebruik is.

Op de locatie Moerdijk heeft Essent sinds 1997 een gasgestookte warmtekrachtcentrale. De elektriciteit wordt opgewekt uit aardgas en uit stoom afkomstig van de naastgelegen afvalverbrandingsinstallatie. Daarnaast zijn ze ook bezig met het bouwen van een nieuwe STEG-centrale, “Moerdijk 2”, die vooral gebruikt gaat worden om tijdens piekmomenten extra elektriciteit te leveren aan het net. Alle plannen hiervoor liggen al helemaal klaar, inclusief allerlei schema’s waarop te zien is hoe de centrale wordt opgebouwd. In deze schema’s zien we veel zaken terugkomen die behandeld zijn bij de Inleiding Elektriciteitsvoorziening. Alle plannen zijn nu dus klaar, maar toch is het bouwen van een nieuwe centrale een hele uitdaging. Het totale proces van het eerste idee tot een werkende centrale beslaat een periode van 5 jaar; Moerdijk 2 is naar

maart 2010  | 37

Ivereniging

Dies Natalis 2009 Door: Martijn van Eerdt

\\ Ee n ve r m a ke l i j ke week.

D

e dies natalis van Thor, elk jaar weer een groots gebeuren met veel activiteiten voor de leden van Thor maar ook voor de medewerkers. De dies van Thor is natuurlijk op 28 november, maar omdat deze dag in 2009 op een zaterdag viel, is besloten de dies te vieren in de week hiervoor. Er zijn weer veel activiteiten geweest. Sommige activiteiten die elk jaar weer gedaan worden en nog steeds leuk zijn en andere die vernieuwend waren. Hieronder volgt een verslag van de 52e dies natalis van Thor.

Vlaai bij de opening Op 22 november begon de dies al goed. Allereerst werd er tussen de middag weer koffie en vlaai uitgedeeld aan iedereen die zin had. De hal stond helemaal vol met mensen die zichtbaar stonden te genieten van de lekkere vlaaien waarvoor gezorgd was.

Niet alleen vlaaien werden uitgedeeld die maandag. ’s Avonds was de jaarlijkse diesreceptie. Hoewel deze wat minder druk werd bezocht door andere verenigingen dan de constitutieborrel een aantal weken eerder, was de sfeer weer uitstekend. Ook de ereleden van Thor waren weer van de partij om het Bestuur te feliciteren. Al met al een geslaagd feest. De dies van Thor wordt natuurlijk niet alleen gevierd door middel van feestjes. Thor heeft het onderwijs hoog in het vaandel staan en daarom is er ook elke diesweek een excursie naar een interessant bedrijf. Dit jaar was dat Omron. Omron is van oorsprong een Japans bedrijf dat zich nu gevestigd heeft over de hele wereld. Zo ook in ’s-Hertogenbosch. Hier werken ze aan de ontwikkeling van automatisering in de industrie. Ze maken hier onder andere regelaars voor motoren, maar ook sensoren. De excursie was onder de deelnemersgroep goed bevallen. Het was een excursie die op een andere manier was uitgevoerd dan we gewend waren. De standaardrondleiding over de fabrieksvloer zat er natuurlijk wel gewoon in. Deze was trouwens heel interessant. Ze assembleerden daar printplaten met machines die verschrikkelijk snel waren. Naast de rondleiding was er nog een tweetal workshops. Allereerst werden we aan het denken gezet over hoe de

Excursie Omron processen met het ontwerpen van de producten in het werk gaan. Verder werden er nog vragen gesteld over hoe een bedrijf “groen” kan zijn. Beide workshops waren interessant, vooral omdat we op deze manier aan het denken werden gezet tijdens een excursie in plaats van glazig naar een Powerpoint-presentatie te zitten staren. Deze excursie was dus zeker geslaagd.

Muziekquiz

Diesreceptie

38 |  connecthor 

Ook die dinsdag was er een muziekquiz georganiseerd in het Walhalla. Hierbij werd een aantal vragen gesteld over muziek in alle vormen en maten. Zo werd er natuurlijk gevraagd naar de artiest van bepaalde nummers, maar ook welke twee nummers door elkaar te horen waren enzovoorts. Voor de winnaar was er natuurlijk een prijs te verdienen welke uiteindelijk gewonnen is door een afvaardiging van IEEE SBE. Zij hebben zich de prijs natuurlijk goed laten smaken.

vereniging I De woensdag was over het algemeen een rustige dag, ware het niet dat deze dag ook een vernieuwende activiteit op het programma stond. Er was namelijk een cursus “speedlearning” georganiseerd. Zo’n 30 deelnemers kregen daar les in hoe sneller te leren en te lezen. Ze kregen een aantal manieren aangeleerd om bijvoorbeeld te kunnen “speedreaden”. Ook dit was dus weer een activiteit gericht op het verbeteren van het leerproces van de deelnemers. De reacties op deze cursus waren heel goed en het was dus een goede toevoeging aan de diesweek.

Katerontbijt De volgende dag was de ACCI aan de beurt om iets toe te voegen aan de diesweek. Zij zorgden voor een katerontbijt in het Walhalla om al de mensen te verzorgen die de avond van tevoren iets te veel bier hadden gedronken. Het katerontbijt was goed verzorgd met de gebruikelijke jus d’orange, kaas, ham en niet te vergeten de eieren met spek. Dit jaar was er ook gezorgd voor bierpannenkoeken, die bij veel mensen in de smaak vielen. Na een tijdje voelden veel mensen zich weer wat beter dankzij al deze lekkernijen.

Workshop “speedlearning” Donderdag stond er maar één activiteit op het programma, maar wel een van de activiteiten waar iedereen elk jaar naar uitkijkt: het jaarlijkse diesfeest. Men neemt allereerst een frietkraam die buiten staat om de inwendige mens te verzorgen. Daarnaast zorgt men ervoor dat het Walhalla tot half 10 open is. En als laatste zorgt men natuurlijk voor een behoorlijke hoeveelheid gratis bier. Dan heb je zoals elk jaar een geweldig feest met heel veel gezelligheid. Ook dit jaar was dit niet anders. Het Walhalla zat stampvol met kletsende, dansende en springende mensen. Het diesfeest heeft dus ook dit jaar weer bewezen een van de gaafste feesten in het jaar te zijn.

Diesfeest

Oude Bokken-borrel

Vrijdagavond stond de traditionele afsluiting van elke diesweek weer op het programma. Allereerst de Oude Bokken-borrel. Dan komen veel Oude Bokken bijkletsen in het Walhalla onder het genot van een bokmatje. De sfeer was meteen goed en er zijn veel herinneringen opgehaald aan voorbijgegane jaren. Na de Oude Bokken-borrel stond natuurlijk ook het diesdiner weer in de planning. Met ongeveer 30 personen vertrokken we om 7 uur met de bus naar de Oude Toren. Hier aangekomen zijn we verwend met heerlijk eten en drinken zodat iedereen zich opperbest vermaakte. Het viergangendiner was opperbest en na een tijdje kwamen de tongen nog losser door al de wijn die genuttigd werd. Om 12 uur was het diner afgelopen en werden we door de bus weer teruggebracht naar Potentiaal, alwaar ons niets restte dan terug te kijken op de voorbijgegane diesweek en te bedenken dat deze weer heel geslaagd was.

Diesdiner

maart 2010  | 39

Ifaculteit

Evening Party Electrical Engineering By: Michelle Breemans

\\ A g re at p a r t y i n a special ambiance.

O

n December 24, 2009 there was an evening party held in the Orangerie in ’s-Hertogenbosch for all employees of the Electrical Engineering department and their partners. This party was organized by the Board of the Department to thank all the employees for their hard work this past year. The board wanted it to be a special evening, therefore a special ambiance was created in the Orangerie .

At 9 pm Deejay Miss Smile entered the pulpit and gave us a marvelous music show. People who wanted to dance were able to dance in the center of the church. If you wanted to talk to each other in a more quiet environment, you could go down to the basement. In here a cozy dining room was created. of the decline in numbers of the fathers of the church. The city council then housed artists and pop bands in the church. After a few fires in the eighties, the church was sold in 1989 for one guilder, it was restored and in 1991 the Orangerie opened its doors. Nowadays, it is a party and congress center. Back to the evening party! While entering the building, we were all welcomed by the impressive entrance of the building: red carpet, flashy lights and a glass of champaign. Everybody had time to look around in this impressive building. The dean welcomed everyone from the pulpit of the former church. After that, it was time to enjoy the food on one of the four exclusive dinner buffets. And if that wasn’t enough, we all were surprised by the dessert buffet, which was brought in full of sparklers.

Some details about the location: the Orangerie is the former St. Joseph church, which is a fantastic Gothic building in the city center of ’s-Hertogenbosch. This church, built by the Redemptorists in 1859, had been a church for more than a century. It became empty because

40 |  connecthor 

At the end of the evening, everyone went home with a fortune cookie with the special text: Happiness isn’t something you remember, it’s something you experience. The Department EE wishes you and your family a prosperous 2010!

techniek I

From an original idea to a VIDI award By: Massimo Mischi

\\ P ro s t ate - c a n c e r detec tion by contrast ultrasound diffusion imaging.

Figure 1: Pictures taken in 2003 during some experimental measurements together with prof. Korsten at the Catharina Hospital in Eindhoven.

Indicator dilution It is amazing the amount of clinical information that can be extracted by detection of an indicator flowing in the blood stream. The indicator dilution theory, whose first clinical applications date back to the 19th century, provides the mathematical models to estimate relevant physiological parameters from a measured indicator dilution curve. Unfortunately, the use of these indicator dilution methods in clinical practice has always been limited by their invasiveness, resulting from the required contact between indicator and sensor. The introduction of contrast agents that could be detected non-invasively by imaging techniques, such as magnetic resonance imaging or ultrasound echography, has given

a second life to the indicator dilution theory, opening up a vast number of new applications for medical diagnostics and treatment from macro-scales down to micro- and nanoscales, also enabling novel molecular imaging methods.

Initial experience My indicator-dilution experience started about ten years ago. It was the beginning of my PhD study at the Signal Processing Systems (SPS) Group in collaboration with the Catharina Hospital in Eindhoven. This study originated from the exciting ideas of prof. Korsten, anesthesiologist at the Catharina Hospital, who intended to exploit the possibilities provided by ultrasound contrast agents to perform minimally-invasive cardiovascular quantification (Fig. 1). This objective

required developing novel dedicated indicator-dilution models and signal processing techniques. The Dutch tradition in ultrasound is strong and acknowledged worldwide. Perhaps you do not know that the first ultrasound probe for clinical imaging was built in Rotterdam (by prof. Nicolaas Bom). This was a major breakthrough in clinical diagnostics (Fig. 2). Despite this long tradition, my PhD study established a new area of expertise, which conjugated physics, physiology, and signal processing in the form of ultrasound contrast quantification. In fact, with two international prizes and many publications, this study was definitely a success. Nevertheless, in line with the nature of a researcher, after my PhD I needed new challenges and motivation. In general, I believe that seeking for innovation should be a must for a researcher.

maart 2010  | 41

Itechniek An original idea It was during a conference in 2006 when I clearly recognized the potential of advanced indicator dilution modeling for cancer detection. At that time, researchers were only looking at flow-related features, but the underlying degeneration processes related to cancer growth are extremely complex and need more advanced modeling. I was convinced that cancer could be detected and localized by characterization of the diffusion kinetics of an ultrasound contrast agent passing through the microvascular bed. I expected these diffusion characteristics to correlate well with the microvascular architecture, permitting to localize angiogenesis, which is an established indicator of aggressive cancer since the first revolutionary publications of dr. Folkman in the ’70s. Diffusion-related characteristics could possibly be estimated by processing and analysis of indicator dilution curves measured at each pixel, covering an entire organ (Fig. 3). This type of analysis requires however development and identification of proper spatiotemporal models of the underlying transport processes.

Towards a competitive proposal The long way to the VIDI award had then started. But what is a VIDI award? It is the second step of the VENI, VIDI, VICI grant scheme, promoted by the Dutch Organization for Scientific Research (NWO) to support top researchers in the Netherlands. “Veni, vidi, vici”, literally, “I

Figure 2: The first results from the ultrasound array transducer developed by prof. Bom in Rotterdam. came, I saw, I conquered”, were the words of Julius Caesar reporting on his victory in Zela. Being born in Rome, these words have a special flavor for me. This grant scheme regulates top competitions among researchers who present research proposals with very innovative and relevant technical contents. The proposal relevance should preferably be confirmed by users, i.e., companies and institutes that are interested

Figure 3: Spatiotemporal filtering and model fitting of a single-pixel indicator dilution curve (IDC) measured by contrast enhanced ultrasound. Here the indicator concentration is expressed in image gray levels.

42 |  connecthor 

in the research results. Therefore, a strong candidate should be able to show a solid network of collaborations with industrial partners. The project should be feasible and innovative at the same time. In general, the feasibility is in large part related to the CV of the candidate, which should prove him to be the most suited to carry out his proposed research. At that point I had an innovative idea, the technical background, and the industrial partners (mainly Philips Healthcare and Bracco Research) to develop it. However, I still needed to determine the most relevant application. Prostate cancer appeared to be the wanted target, where early detection is still a critical and unsolved issue. Initially, I could not believe the figures I found on prostate cancer. They are impressive. Prostate cancer is the most common and the second most deadly form of cancer among western males. Recently, advanced focal therapies have been introduced that can cure prostate cancer by efficient and minimally-invasive treatments. However, their application is hampered by the lack of reliable and timely localization of prostate cancer. The possibility of contributing to improve the condition of many suffering people, with the additional perspective of also addressing other forms of cancer, such as breast cancer, gave me a unique motivation.

techniek I VENI application

VIDI application

There was then the combination of an innovative and relevant idea with a suitable scientific background. At that time, three years after my PhD, I had my last chance to apply for a VENI grant. Unfortunately, the ambition of moving towards different applications, which deviated from cardiovascular diagnostics, was received with some skepticism around me. Only prof. Bergmans, director of the SPS Group, could recognize the potential of my ideas and gave me a strong support with the preparation of my VENI research proposal. He also addressed me to prof. Khoe, who is the specialist in our faculty for preparation to these competitive grants.

When I realized that I had missed the grant, I was deeply disappointed, but not to the point of abandoning my ideas. I strengthened my contacts with the departments of urology at the Catharina Hospital in Eindhoven (dr. Hendrikx) and at the Academic Medical Center in Amsterdam (dr. Wijkstra). With dr. Wijkstra and the contribution of three graduate students I maturated, improved, and refined my ideas to the level that I was ready for a new even-bigger challenge: the VIDI grant. Fig. 4 shows some results of our preliminary data processing. Aren’t they convincing? These results boosted my confidence level. I applied for a VIDI grant, aiming at a threedimensional analysis of the entire prostate volume for cancer localization.

The review of the written proposal was excellent and everybody was finally convinced that my VENI proposal had a real chance of success. I was then invited for the interview, which again I prepared with the support of prof. Khoe and prof. Bergmans. However, my confidence in the application was still limited. Oncology and urology were new fields for me and my connection with the clinics was still weak. The day of the interview, despite my careful preparation, I was still missing something. I gave my presentation and I answered the questions posed by the jury. This is not sufficient. The VENI contest is not an exam, it is a top competition where everybody does his best, and you have to do better. To this end, you have to be deeply convinced of all the aspects of your research plan. I was not convinced, and as a result, I was not sufficiently convincing.

Once again, the renovated proposal scored well and I was invited for the interview. I felt like that was the chance of my life, the train that passes only once. I could not miss it. I started very early with the preparation for the interview. Like in a gamble, I started before the invitation to the interview. Prof. Khoe accepted to coach me again, with weekly meetings aimed especially at improving the presentation. However, my VENI experience had taught me that even an excellent presentation is not sufficient. I had to prepare for questions; day and night thinking of all possible questions and their best answers. These answers are not meant to show your knowledge, but they are based on your knowledge to show confidence and promote your ideas. Each question can have a short powerful answer, and you should be prepared to give this

Figure 4: Preliminary application of contrast-ultrasound diffusion imaging. The obtained parametric diffusion image on the right side shows a suspicious area that could not be identified by the standard gray-level ultrasound image shown on the left side. answer within a few seconds. This requires a meticulous preparation. With the emotional tension in front of the jury, these answers cannot be improvised. During my preparation for the questions I was definitely not left alone. Many colleagues, friends, and doctors helped me. I selected, integrated, and metabolized many variegated suggestions until I was fully satisfied. At the beginning of this process you cannot believe how much time it can cost. I was ready only three days before the interview. At that point, I could really understand the words of prof. Khoe: “you have to dream of your presentation!”. Yes, I was really dreaming of it. In front of the jury I defeated my natural shyness and promoted my ideas and plans the best I could. Differently from my VENI experience, I left the interview with a very good feeling. According to prof. Khoe, if you leave the jury with a good feeling, you will receive the award. I could not believe it, but he was right…

maart 2010  | 43

Iadvertorial

Boer zoekt draadloos netwerk Door: Edzer Lawerman

\\ TA S K 2 4 ve r te l t over haar bijdrage aan een monitorsysteem voor landbouw.

O

ok het rustige platteland ontkomt niet aan de opmars van het informatietijdperk. Sensoren bewaken de kwaliteit van gewassen en houden de gezondheid en veiligheid van het vee in de gaten. TASK24 heeft in samenwerking met TI-WMC een draadloze technologie ontwikkeld voor de communicatie. Via een draadloos netwerk komt sensordata vanuit het weiland bij de boer thuis. Steeds vaker brengen sensoren de toestand van bodem en gewassen in kaart, zodat de boer alleen op die plekken hoeft te bemesten en te spuiten waar dat nodig is. Ook kunnen detectoren vroegtijdig ziektes aan het licht brengen. Met informatie over de relatieve vochtigheid en temperatuur kan de boer het microklimaat in een aardappelveld bepalen voor de bestrijding van aardappelschimmelziekte. Zo vormt sensortechnologie een belangrijk onderdeel binnen de precisielandbouw om het bodemrendement te optimaliseren.

zogenaamde fieldgateway aan de rand van het sensorveldje. Dit communicatiesteunpunt zorgt voor databuffering en tevens voorverwerking zoals filtering, conversie en eventdetectie. In de tweede trap schieten de sensordata van de fieldgateway naar de boerderij. De eisen voor de communicatie tussen de fieldgateways en de boerderij zijn uitdagend. De communicatie moet draadloos zijn, de afstand bedraagt tussen de vijf tot zeven kilometer en het systeem moet kunnen schalen naar vijftig tot honderd van deze kastjes. Bovendien mag het stroomverbruik niet te hoog oplopen. De fieldgateways staan op de buitenpercelen en zijn aangewezen op alternatieve

stroomvoorzieningen via bijvoorbeeld een zonnecel of een windmolentje. Wij hebben gekozen voor de eerste optie. De hoeveelheid data is gelukkig relatief laag. Elk kwartier genereert een fieldgateway slechts 200 kilobyte. Ook aan de betrouwbaarheid worden hoge eisen gesteld. Er mag absoluut geen data verloren gaan en het systeem moet continu beschikbaar zijn. Verder is eenvoudige installatie een belangrijke requirement. Als een boer zijn koeien steeds op een ander grasveld wil laten grazen, moet hij de fieldgateway een aantal keren per week met de kudde meeverhuizen. Ten slotte moeten de operationele kosten laag blijven.

Een belangrijke toepassing is het monitoren van de kwaliteit van landbouwproducten. Zo kan de boer kwaliteitsgaranties afgeven over zijn producten. Tussen de opgeslagen producten staan bewaarsensoren, bijvoorbeeld om de temperatuur te controleren. In de toekomst zullen we mogelijk de hele productieketen met sensoren bewaken. Bij aardappelteelt moet je dan denken aan kunstaardappels. Deze systemen, ter grootte van een aardappel, bevatten sensoren, een microcontrollertje en een batterij. Ze worden samen met de normale aardappels gepoot, geoogst, vervoerd en opgeslagen.

Windmolentje De universiteit van Wageningen heeft het initiatief genomen om sensoren toe te passen in de landbouw. Het instituut huurde TASK24 in om hiervoor een draadloos netwerk te ontwikkelen. Edzer Lawerman, betrokken ICT-consultant bij TASK24, vertelt: Afhankelijk van de toepassing komt het sensornetwerk op een akker, op een weiland of in een schuur. Vandaar moeten de data naar de boerderij. Deze communicatie hebben we geïmplementeerd als een tweetrapsraket. In de eerste trap verzenden de sensoren hun data via Zigbee naar een

44 |  connecthor 

Elke knooppunt heeft ongeveer de grootte van een euromuntstuk. Hij leest de sensoren uit en verstuurt de sensordata met Zigbee naar een fieldgateway aan de rand van het veld.

advertorial I als de send- en receive-mode, die tussen de duizend en 1300 mW verstookt. Het idee om dit te verhelpen is om zo vaak mogelijk de zuinige slaapstand toe te passen. Die verbruikt slechts zestig mW. Hiervoor hebben we communicatieperiodes geïntroduceerd. Aan het begin van de periode worden alle fieldgateways wakker en zetten hun WLan-interfaces op idle. Een applicatie op de boerderijserver coördineert het transport van sensordata. Zodra een fieldgateway zijn data heeft verzonden, zet deze zijn WLan-interface weer in slaapmodus. Op deze manier verbruiken we 80 tot 90 procent minder energie.

Koolzaad

TASK24 bouwde een proefopstelling waarin sensoren de temperatuur en vochtigheid van de bodem meten. Via Zigbee gaat de informatie naar een fieldgateway. Die stuurt het vervolgens via een WLan-meshnetwerk naar de pc op de boerderij.

Alarmberichten Voor de koppeling tussen de fieldgateways en de boerderij hebben we een aantal technologieën de revue laten passeren. Bluetooth en Zigbee vallen direct af in verband met hun beperkte bereik. Ook UMTS is op dit moment niet geschikt omdat de dekking in Europa nog niet compleet is, zeker niet in de agrarische gebieden. Bovendien liggen de kosten te hoog. Een zeer interessante optie is Wimax. Deze technologie overbrugt met gemak vijftig kilometer. Helaas is de hardware nog te duur en het stroomverbruik te hoog. Voor de toekomst blijft het wel een interessant alternatief om in de gaten te houden. Als we kijken naar bedrijfseigen oplossingen dan lijkt hardware die gebruikmaakt van de frequentieband rond 868 MHz interessant, vooral door het grote bereik van twintig kilometer. Toch heeft deze technologie niet de voorkeur. Het is niet gestandaardiseerd en de radiofrequentie zit tegen het spectrum van de sensorradio’s aan, wat mogelijk tot verstoringen kan leiden. Uiteindelijk hebben we gekozen voor een hybride architectuur op basis van WLan en GPRS. WLan-technologie verbruikt relatief weinig stroom en is goedkoop. Met een multihoparchitectuur (WLan-meshnetwerk) komen we eenvoudig aan het gewenste bereik. De WLan-technologie gebruiken we voor sensordata. GPRS zetten we in voor kritische gegevens, zoals alarmberichten. Ook komt deze technologie van pas bij communicatie met rijdende voertuigen buiten bereik van het WLan-meshnetwerk.

Outdoor metingen met WLan bevestigen de juiste keuze. We hebben proeven gedaan met het maximaal toegestane 100 mW uitzendvermogen en met normale onmidirectionele antennes. De 802.11 b/g-variant heeft over 200 meter een snelheid van 18 Mbit/s. Als we de afstand tussen twee fieldgateways vergroten naar duizend meter, halen we nog steeds een snelheid van zes Mbit/s. Bij 1200 meter bedraagt het drie Mbit/s. Bij deze grote afstanden is het wel belangrijk dat de fieldgateways elkaar kunnen zien. Een paar bomen tussen twee kastjes heeft een dramatisch effect en kan het maximale bereik verminderen tot slechts tientallen meters.

Hops Om de grote afstanden (tot zeven kilometer) naar de boerderij te overbruggen hebben we een WLan-meshnetwerk toegepast tussen de fieldgateways en de boerderij. Iedere fieldgateway heeft maar één radio-interface. Dezelfde radio die een WLan-bericht ontvangt, verstuurt het ook naar de volgende fieldgateway. Op deze manier springen de sensordata via een of meerdere hops naar hun eindbestemming. Deze mesharchitectuur is een ideale oplossing. De installatie is zeer eenvoudig, het netwerk configureert zichzelf en bovendien kan het zichzelf herstellen. Efficiënt stroomverbruik is een van de zwaarste uitdagingen van dit project. De WLaninterface is de grootste energieverslinder van de fieldgateway. Veel energie, 800 mW, gaat verloren in de zogenaamde idle-mode. Deze stand verbruikt bijna evenveel energie

Alle concepten zijn uitgewerkt tot een prototype bij een akkerbouwbedrijf in Nieuwolda, Noord-Groningen. Deze bestaat uit een centrale server en vier fieldgateways. De laatsten zijn gebaseerd op het Stargate-platform van XBow. Dit systeem gebruikt Intels XScaleprocessor en wordt veel ingezet als gateway tussen sensorradio en WLan. Een high-performance-802.11b-kaart van Senao dient als WLan-interface. Deze kaart heeft een aansluiting voor een externe antenne, een must voor het gewenste bereik. Ook sluit dit bordje aan bij het Stargate-platform voor gateways. De Wageningse universiteit was al bekend met dit 16 bit platform en wilde er graag mee verder. Linux is het besturingssysteem op zowel de fieldgateways als de centrale server. De eerste meetresultaten overtreffen alle verwachtingen. Een hop overbrugt met gemak twee kilometer. Vier gateways op rij geven een bereik van acht kilometer. De responstijd is verrassend laag: binnen 14 milliseconden worden vier hops genomen. De universiteit van Wageningen start nu in het Noord-Groningse Nieuwolda met metingen aan wintertarwe en koolzaad. De boer zelf is laaiend enthousiast over de communicatietechnologie. Hij filosofeert al over nieuwe toepassingen zoals het bewaken van landbouwvoertuigen op afstand.

?

Edzer Lawerman is ICT-consultant bij TASK24. Hij heeft vijftien jaar ervaring in softwareontwikkeling voor embedded systemen. Binnen TASK24 is hij betrokken bij Sensor Solutions en bij de competentieclusters Requirements & Architectuur en Agile. TASK24 publiceerde dit artikel al eens eerder in de Bits&Chips.

maart 2010  | 45

Ivaria

Uit eten in Eindhoven Door Martijn van Beurden

\\ D e Co n n e c t h o r redac tie uit eten.

O

p 8 december 2009 ging de Connecthor­ redactie uit eten bij Listers op de Kleine Berg. Hoewel deze locatie per fiets of met de auto prima te bereiken is, is het stallen van het voertuig wel een klein ongemak. Voor parkeren in de directe omgeving vraagt de gemeente Eindhoven een onvrijwillige bijdrage van 50 cent per kwartier, ook als de winkels al gesloten zijn, en voor de fiets moet je in de omgeving op zoek naar onroerend goed van voldoende kaliber om het stalen ros aan vast te knopen. Bij binnenkomst zat een aantal redactieleden al aan de ruime U-vormige bar, genietend van een wijntje of een kopje thee. Mijn jas werd aangenomen door een vriendelijke jongeman en netjes opgehangen in de garderobe, iets dat mij als man maar zelden gebeurt. Gezeten aan de bar en voorzien van iets te drinken, konden we rustig wachten tot het gezelschap compleet was, waarna we naar een lange tafel werden geleid, die aan een kant werd geflankeerd door een lange bank tegen de muur en aan de andere kant door een rij stoelen. De zitplaatsen op de bank werden gemarkeerd door een ruimte tussen de aanwezige kussentjes, die we daarna maar hebben ingezet als steuntje in de rug.

Terwijl de drankjes worden opgenomen wordt de menukaart uitgereikt (dames gaan voor). Op de menukaart openbaart zich het concept van Listers: een beperkte menukaart met een vaste prijs voor twee of drie gangen. Dat maakt kiezen eenvoudiger en sneller, hoewel de keuze voor de vegetariërs onder ons tot het absolute minimum wordt beperkt met één hoofdgerecht en, met een kleine aanpassing, twee voorgerechten. Korte tijd later wordt het voorgerecht opgediend. Mijn ‘lauwwarme geitenkaas met honing op een salade met pompoenpitten, spekjes en een tijmdressing’ smaakt me uitstekend en ook de sfeer aan tafel is buitengewoon goed.

46 |  connecthor 

Als enige tijd later het hoofdgerecht wordt geserveerd blijkt dat de menukaart toch nog langer is dan gedacht: wie had wat ook alweer besteld? De borden zijn goed verwarmd en groot van omvang. Daardoor lijkt de hoeveelheid op onze borden van ietwat bescheiden omvang. Mijn ‘medaillons van varkenshaas met klassieke champignon-roomsaus’ zijn goed van smaak en voldoende sappig. Daaronder bevindt zich ‘geroerbakte spitskool met spekjes en skinon aardappeltjes’ die naast een tegenwicht in smaak ook voor textuurvariatie zorgen. Gelukkig kan ik de beschrijving van mijn hoofdgerecht nog eens nalezen op de website van Listers (www.listers.nl). Hoewel ik een gezonde eter ben, moet ik toegeven dat in dit geval mijn ogen groter waren dan mijn buik: de portie is veel ruimer bemeten dat ik dacht. Ook om mij heen geniet men van de verschillende hoofdgerechten. De bediening voorziet ons ook op tijd van een aanvullend drankje en is zelfs bereid om een indrukwekkende fotocamera ter hand te nemen voor een paar foto’s. Inmiddels is de omgevingstemperatuur flink opgelopen, wellicht door de open keuken of doordat het restaurant op deze gewone dinsdagavond behoorlijk druk bezet is. Dan

worden de menukaarten nogmaals uitgereikt voor het dessert. Op zoek naar een toetje van beperkte omvang valt mijn oog op het verkleinwoord ‘taartje’, zonder al te veel acht te slaan op de toevoegingen (warm appeltaartje met kaneelijs, vanillesaus en slagroom). Vanuit dezelfde overweging wordt naast mij gekozen voor ‘crème brûlée van bourbonvanille’ omdat dat altijd in kleine keramische bakjes wordt gemaakt en geserveerd. Het taartje is inderdaad niet al te groot, maar samen met de extra’s wordt het toch een flink toetje. Ook de crème brûlée is qua omvang toch groter dan verwacht. Toch wordt hier het bord geschraapt opgeleverd. Tevreden en ruim voldaan kijken we terug op een gezellige en smakelijke avond.

puzzel I

Sudoku problems \\ Eve r t r i e d to s ol ve a binar y or hexadeci mal sudoku? Here is your chance! 1001

0111

0010

0110

0100

I

n this edition we’ve set two Sudoku problems for you to solve. They are however no ordinary Sudokus, since the numbers are represented by binary codes in the 9x9 Sudoku and by hexadecimal codes in the 16x16 Sudoku.

0001

0111 0101

0101

Once you’ve solved the puzzle, you can send in the numbers that appear in the colored row or column of the solved Sudokus to [email protected] in order to win the vlaai.

0111

1001

0011 0110

3

4

8 C 3

F

D B

7

1

2

E

8

A

6

5

9

D

F

8

1 4

3

C

7

10

1 E

F

E

9

C 1

9

D B

5

8

B

5

8

8

B

D

3

10 D

D

7

6

4

E

1

9

F 5

B

10 2

2 2

0001

F

F

2

5

1001

8

E

10

6

B

2

C

3

6

A

1 D

C

B

C

4

C

2

5

D

F

0010

7 9

10 5

0011

6 3

A

A 10

C 7

0101

1001 0101

2

1000 0001

1000

1

0100

1000

0100

1000

0010

E D

3

5

C

maart 2010  | 47

I activiteiten

Activiteitenpagina Maart - March Thor - 24 en 25 maart 24 uursproject

TU/e - 26 en 27 Maart Open Dagen

24 en 25 maart vindt er weer een 24 uursproject plaats. In groepen van 4 (2 van Thor en 2 van Van der Waals) wordt er getracht in 24 uur een opdracht tot een goed einde te brengen.

Studievoorlichting voor middelbare scholieren www.tue.nl/opendagen

Thor - 25 maart Ploegfeest donderdag Walhalla Ook op 25 maart vindt het donderdag ploegfeest plaats. Na een aantal goede feesten van de andere ploegen is het nu aan de donderdagploeg om hun eer te verdedigen. Als je wilt weten of dit lukt, kom dan 25 maart naar het Walhalla.

April - April Thor - 16, 17 en 18 april ACCI weekend

Thor - 21 april Promodag

Het jaarlijke ACCI weekend vindt ook dit jaar weer plaats. Op 16, 17 en 18 april zal er weer een groep Thorlui uitvliegen naar een huisje ergens in het land om daar onder het genot van een biertje leuke activiteiten te doen.

Wil je weten wat jij volgend jaar voor Thor kunt betekenen? Kom dan op 21 april naar de Promodag. Op vloer 2 kun je informatie krijgen over alle mogelijkheden bij de vereniging.

SBe & Thor - 20, 21 en 28 april Explore Your Master Thor en het StudentenBuro helpen de nieuwe masterstudenten graag de juiste keuze maken. Daarom vindt ook dit jaar weer Explore Your Master plaats. Dus heb jij nog geen idee welke master je wil gaan doen, of weet je het wel maar wil je gewoon meer informatie, kom dan op 20, 21 en 28 april naar Explore your Master.

Mei - May IEEE & Odin - week van 17 mei Diverse Lustrum activiteiten IEEE & Odin vieren dit jaar allebij hun zesde lustrum. Om dit te vieren staat deze hele week vol van de activiteiten die ze samen georganiseerd hebben. Zo komt er onder andere een twee daagse excursie.

48 |  connecthor 

Thor - 23, 24 en 25 april Batavierenrace Thor doet dit jaar ook weer mee aan de Batavierenrace. Op 23, 24 en 25 april wordt er weer gerend door een groep Thormensen die hopelijk onze eer goed kunnen verdedigen.

Het in 1933 opgerichte Omron geldt binnen de wereld van de industriële automatisering als een innovatieve marktleider. Zo’n 35.000 medewerkers in 36 landen houden zich dagelijks bezig met het ontwikkelen, produceren en vermarkten van producten en systemen voor onder andere industriële automatisering. Omron investeert graag in enthousiaste en ambitieuze mensen en ook in studenten. Zo zijn er vele mogelijkheden voor academici om te werken aan uitdagende en interessante afstudeerprojecten of stageplaatsen in binnen- of buitenland. Binnen elektronica productontwikkeling, sales, productie of product marketing, er is altijd wel een interessante (technische) opdracht die aansluit bij jouw vakgebied.

Wat zet jij in beweging? Laat het ons zien en beweeg de wereld! Wil jij je grenzen verleggen in uitdagende, internationale stage- of afstudeerprojecten en ben je op dit moment bezig met een studie in de richting van Electronica of Industrial Engineering, Industrial Design, Toegepaste fysica, Mechanical Engineering, Wiskunde of Computer Science? Stuur dan snel je CV! Neem voor meer informatie contact op met Martin Ouderkerken (HR Advisor). We hebben diverse mogelijkheden in: • BARCELONA • SOUTHAMPTON • STUTTGART • ’s-HERTOGENBOSCH

Omron Europe B.V. Zilverenberg 2, 5234 GM, ’s-Hertogenbosch, telefoon: 073-648 18 19. E-mail: [email protected]

www.werkenbijomron.nl