Search the digital library catalog

Abstract: Doktorska disertacija predstavlja razvoj zračno sklopljenega georadarja za detekcijo eksplozivnih teles pod površino zemlje za primarno uporabo na brezpilotnem zrakoplovu (UAV-ju). Ker je teža in avtonomija takšnega UAV-ja izjemno kritična, to zahteva posebno skrb pri razvoju takšnega georadarskega sistema. S tem namenom je izdelan georadar, ki oddaja kontinuirano valovanje s stopničastim frekvenčnim korakom (SFCW). Uporaba te metode ter skrbno načrtovanega sprejemnika, ki temelji na hibridni analogno-digitalni super-heterodinski arhitekturi je na koncu izločila potrebo po močnostnem ojačevalniku oddanega signala. Takšen pristop nam je omogočil izdelati celoten sistem z uporabo integriranih elektronskih komponent in s tem zagotoviti nizko porabo električne energije ter kompaktno izvedbo. Kljub vsemu pa sistem nudi resolucijo v nekaj centimetrskem območju, kar omogoča detekcijo tudi najmanjših eksplozivnih teles. Sistem je preizkušen v laboratorijskem okolju, kot tudi na testnem poligonu v kombinaciji s komercialnim brezpilotnim zrakoplovom. Z namenom, da bi zagotovili še večjo uspešnost detekcije, smo še vpeljali uporabo polarizacije, ki obstoječo georadarsko sliko razširi na večkanalno. Dodatno smo prav tako razvili sistem za odpravljanje nezaželenih odbojev, ki slednje odstrani že na samem vhodu sprejemnika; s tem pa omogoči, da tarče interesa, ki so ponavadi šibke, dodatno ojačamo.
Keywords: georadar, brezpilotni zrakoplov, zračno sklopljen, detekcija eksplozivnih teles, kontinuirano valovanje s stopničastim frekvenčnim korakom (SFCW)
Published in DKUM: 12.08.2022; Views: 954; Downloads: 225
Full text (26,26 MB)

Abstract: Cilj projekta je bil izdelati sprejemnik frekvenčno moduliranega signala, ki bo majhen, prenosljiv, poceni, energijsko varčen in baterijsko napajan. Preučili smo več vrst sprejemnikov. Odločili smo se za izdelavo sprejemnika na superheterodinskem principu. Pred izdelavo končnega izdelka smo izdelali tri prototipe. Za razvoj prototipov smo uporabili razvojno platformo Arduino. Po razvoju prototipov je sledila izdelava končnega izdelka oziroma tiskanine, ki odpravi potrebo po Arduino platformi. Sprejemnik omogoča izbiro med radijskimi frekvencami in pomnjenje izbranega števila radijskih postaj. Delovna frekvenca je prikazana na zaslonu s tekočimi kristali. Demoduliran signal oziroma zvok je predvajan na zvočniku. Zaključni projekt zajema načrtovanje in razvoj sprejemnika, izbiro strojnih komponent, pisanje programske kode, razvoj treh prototipov in končnega izdelka, vključno z njegovim testiranjem. Končni izdelek predstavlja izhodišče za nadaljnji razvoj sprejemnika. Možne so številne izboljšave oziroma dodatne funkcionalnosti: avtomatski frekvenčni odziv sprejemnika, prilagajanje kontrasta zaslona s pomočjo senzorja za svetilnost, programska nastavitev glasnosti in izdelava vodoodpornega ohišja.
Keywords: elektromagnetno valovanje, radio, mikrokrmilnik, sprejemnik
Published in DKUM: 05.02.2019; Views: 1250; Downloads: 125
Full text (2,64 MB)

Keywords: fizika, nihanje, valovanje, termodinamika, učbeniki za visoke šole
Published in DKUM: 09.11.2016; Views: 2049; Downloads: 179
Full text (356,84 KB)

Abstract: V diplomskem delu študiramo fizikalne osnove delovanja klarineta in flavte. Izvedemo eksperiment, pri katerem izmerimo zvočne spektre treh različnih glasbenih tonov teh dveh glasbil. Pri obravnavi klarineta izmerimo zvočne spektre za glasbene tone D1, Gis in D pri obravnavi flavte pa zvočne spektre za glasbene tone C2, G1 in C1. Pri analizi izmerjenih podatkov poskušamo nastanek tonov pri klarinetu in flavti pojasniti z nastankom stoječega zvočnega valovanja v trupu glasbila. Flavto obravnavamo kot odprto ravno cev, klarinet pa kot poldprto ravno cev [1]. V obeh primerih analiziramo ojačitev sodih in lihih višjih harmoničnih frekvenc izbranih tonov v trupu glasbil. Analiza zvočnih spektrov izbranih tonov flavte kaže, da smemo flavto v zelo dobrem približku obravnavati kot ravno odprto cev, saj se izmerjene osnovne kakor tudi višje sode in lihe harmonične frekvence tonov dobro ujemajo s teoretično napovedanimi frekvencami preprostega modela stoječega valovanja v odprti cevi. Rezultati eksperimenta pokažejo, da so v glasbenih tonih klarineta, zraven lihih, prisotne tudi sode višje frekvence osnovnih glasbenih tonov, česar s preprostim fizikalnim modelom stoječega zvočnega valovanja v poldprti ravni cevi ni mogoče pojasniti. Z eksperimentom podrobneje preučimo, v katerih delih trupa klarineta se ojačujejo lihi in sodi višji harmoniki. Eksperiment pokaže, da se sodi višji harmoniki ojačajo v ustniku, sodčku in odmevniku oz. lijaku klarineta. Ti deli klarineta niso ravne cevi, temveč so koničaste ali sodčaste oblike.
Keywords: Klarinet, prečna flavta, zvok, zvočni spekter, stoječe zvočno valovanje v ravni cevi.
Published in DKUM: 18.05.2016; Views: 2183; Downloads: 217
Full text (815,69 KB)

Abstract: Nano-kristalinični prah stroncijevega heksaferita (SrFe12O19) smo sintetizirali s klasičnim soobarjanjem in mikroemulzijsko metodo. Prekurzor, ki je bil pripravljen z obarjanjem Sr2+ in Fe2+ ionov z uporabo tetrametilamonijevega hidroksida, smo termično obdelali pri različnih temperaturah v območju od 400 °C do 1000 °C v zračni atmosferi. Proučevali smo vpliv molskega razmerja Sr2+ / Fe3+ in temperature termične obdelave na formiranje produkta in njegovih magnetnih lastnosti. Nanodelce SrFe12O19 z relativno visoko nasičeno magnetizacijo σs = 64 Am2/kg, remanentno magnetizacijo σr = 39 Am2/kg in koercitivnostjo Hc = 430 kA/m smo dosegli pri molskem razmerju Sr2+ / Fe3+ = 1 : 8 ter termični obdelavi pri 900 °C. Pripravljen prah SrFe12O19 smo okarakterizirali s pomočjo rentgenske praškovne analize (XRD), termogravimetrične analize (TGA), diferenčne termične analize (DTA), presevnega elektronskega mikroskopa (TEM), dinamičnega laserskega sipanja svetlobe (DLS) in z merjenjem specifične površine delcev z metodo BET. Magnetne lastnosti materiala smo določili z uporabo magneto-susceptometra DSM-10. V nadaljevanju smo se posvetili pripravi nanokompozitov za absorpcijo elektromagnetnega valovanja, ki temeljijo na magnetnem polnilu sestavljenem iz faz znotraj sistema SrO - Fe2O3, ki je homogeno vmešan v polimerno matrico iz polifenilensulfida (PPS) v utežnem razmerju 80 : 20. Nanodelce SrFe12O19 in Fe3O4, ki sta bili glavni magnetni fazi smo pripravili s klasičnim soobarjanjem pri različnem molskem razmerju Sr2+ / Fe3+ ter termično obdelavo v temperaturnem intervalu od 600 °C do 1000 °C v zračni atmosferi. Elektromagnetne parametre nanokompozitov smo merili z vektorskim mrežnim analizatorjem v frekvenčnem območju od 400 MHz do 32 GHz. Rezultati kažejo, da lahko pripravimo široko paleto mikrovalovnih absorberjev. Nanokompoziti, ki vsebujejo za magnetno polnilo delce spinelne faze so primerni za absorpcijo elektromagnetnega valovanja v nižjem GHz območju, medtem ko so nanokompoziti vsebujoč heksagonalno fazo primerni za delovanje v območju frekvenc nad 32 GHz.
Keywords: Magnetni nanodelci, stroncijev heksaferit, SrFe12O19, soobarjanje, absorberji, elektromagnetno valovanje
Published in DKUM: 26.03.2012; Views: 3917; Downloads: 320
Full text (5,87 MB)