Sorszám Konzulens Cím Leírás Ajánlott ismeretek
2022/2 Szabó József Akkumulátorok töltési módszerei A hallgatók megismerkednek az akkumulátorok töltési eljárásaival, lineáris és kapcsolóüzemű töltő áramkörökkel. Adott feladatra optimális soros vagy párhuzamos töltő berendezések fejlesztése, sok csatornás cellafeszültség monitor áramkör és cellafeszültség szabályozó készítése témalabor/önállólabor után szakdolgozat vagy diplomaterv keretében is folytatható. További konzulensek: Dr. Bánfalvi Antal, Váradi Zsolt, Szimler András
2022/3 Szűcs László Autóipari high-side tápkapcsoló tervezése, szimulációja, tesztelése (Bosch által támogatott téma) A hallgató feladata egy soft-start funkcióval rendelkező tápkapcsoló modul megtervezése diszkrét elemekből. A soft-start funkció a tápfeszültségek indulásánál játszik fontos szerepet, mivel a tápfeszültség így lineárisan és egyenletesen éri el a végértéket, ezzel megelelőzve a gyors áramimpulzusokat (in-rush áram csökkentése). A tápkapcsolónak rendelkeznie kell túláramvédelemmel, állítható feszültségfelfutási sebességgel, automatikus kimenet kisütéssel (kimeneti kondenzátorok kisütése). A feladat magában foglalja a különböző tápkapcsoló topológiák szimulációját-összehasonlítását, a legalkalmasabb megoldások méretezését és kapcsolási rajzuk elkészítést, továbbá a nyomtatott áramkörök (PCB) megtervezését, azok beültetését és élesztését, valamint a legfontosabb tesztek elvégzését. A téma diplomaterv vagy szakdolgozat formájában folytatható. Ajánlott ismeretek : analóg elektronikai alapok
2022/4 Szűcs László Autóipari primer kapcsolóüzemű tápegység tervezése az elektromágneses kompatibilitás (EMC) figyelembevételével A hallgató(k) feladata a piacon található primer, akkumulátorról táplált, autófedélzeti grafikus kijelzőkben használható feszültségcsökkentő konverterek összehasonlítása, majd a legalkamasabb két-három tápegység megtervezése, tesztelése különös tekintettel az elektromágneses kompatibilitásra. A feladat magában foglalja a kutatás eredményét képező termék összehasonlítást a legfontosabb autóipari szempontok alapján, a kiválasztott tápegységek méretezését és kapcsolási rajzuk elkészítést, továbbá a nyomtatott áramkörök (PCB) megtervezését, azok beültetését és élesztését, valamint a legfontosabb tesztek elvégzését (rövidzárvédelem, bemeneti feszültségugrás, terhelésugrás, standby áramfelvétel, sugárzott és vezetett emisszió mérés). Bosch által támogatott téma. A téma diplomaterv vagy szakdolgozat formájában folytatható.
2022/5 Szalay Zoltán Automatizált EMC mérőrendszer fejlesztése A jelentkező a félév során megismerkedhet néhány autóipari EMC (Elektromágneses kompatibilitás) méréssel (LISN, mérővevő, stb... működésével), valamint a MATLAB alapú műszervezérléssel. A műszervezérlés lehetővé teszi automatizált mérések és tesztek elvégzését, ami nagyban csökkenti a hiba valószínűségét, valamint jelentősen lecsökkenti a mérési időket, ezért ipari szinten az alkalmazásuk elengedhetetlen. Angol nyelvű szakirodalom olvasásszintű ismerete és alap programozási ismeretek. Motiváció, lelkesedés és szívesen dolgozzon a témán. :)
2022/6 Berceli Tibor Autonóm (önvezetésű) járművek szenzor típusai Az autonóm (önvezetésű) járművek a környezetükről, helyzetükről, mozgásukról mikrohullámú és optikai szenzorok segítségével kapnak adatokat. Ezek adják az automatikus vezetéshez az alapvető információt. Az önálló laboratórium keretében egy megfelelően megválasztott szenzor típus tervezése illetve alkalmazásának szimulációval és/vagy méréssel való vizsgálata a feladat. Elektromágneses hullámok keltése és terjedése irányú érdeklődés.
2022/7 Reichardt András Bolyongás 2D rácson GPU segítségével Kétdimenziós rácson történő bolyongások a Laplace-egyenlet megoldásának egy érdekes módja. A feladat során az egyszerű téglalapszerű rácson történő mozgástól kiindulva bonyolultabb, nem egyenletes/nem szabályos rácsokon történő mozgások vizsgálata történik. Ezen problémák megoldása a GPU-k általános célú felhasználásával történő megoldása alacsony erőforrás igényű pűrhuzamosan futó processzeket igényel. Érdeklődés programozási feladatok matlab/python/c környezetben történő megoldására
2022/8 Pávó József Induktív rezonancián alapuló, vezeték nélküli energiaátvitel hálózati szimulációhoz használható mode Az induktív rezonancia elvén működő vezeték nélküli energiaátvitel tervezése során a betáplálási és az energiakivételi oldalakon a kapcsolódó kétpólusokat - az optimális átviteli hatásfok elérése érdekében - szabályozni kell. E szabályozás megtervezéséhez tudni kell, hogy milyen kétkapu-paraméterek írják le a be- és kicsatoló tekercsek kapcsai irányából az átviteli rendszert, továbbá az energiaátviteli rendszer működését leíró kétkaut be is kell illeszteni egy hálózatanalizátor programba. A keresett kétkapu-paramétereket az elektromágneses térszámítás eszközeivel kaphatjuk meg. A hallgató feladta egy olyan tervezést segítő eljárás kidolgozása, amely alapján megkaphatók azok a kétkapu-paraméterek, amelyek figyelembevételével - egy adott felhasználási környezetben - a fent említett szabályzórendszer megtervezhető. A paraméterek meghatározásához a tanszéken kifejlesztett térszámítási módszer alapján írt program használható. Elvárás az elektromágneses terek és a lineáris hálózatok elméletének területén való jártasság, valamint az angol nyelvű szakirodalom olvasásszintű ismerete.
2022/9 Reichardt András Ising modell vizsgálata A Lenz-Ising modell a ferromágneses anyagok egy modelljét adja. A rendezett rácson történő dinamika vizsgálatával a ferromágneses anyagok doménfal elmozdulását, a mágnesezettség kialakulását lehet modellezni. enyhe fizikai érdeklődés, programozási ismeretek (C/Matlab/Python)
2022/10 Szalay Zoltán Klasszikus mikrohullámú áramkörök tervezése és bemérése. A jelentkező a félév során megismerkedhet egy klasszikus nagyfrekvenciás passzív eszköz, az úgynevezett 90°-os hybrid tervezésével és működésével. A hallgató feladata az eszköz kiviteli formáinak áttekintése, a választott kiviteli formával egy adott specifikációjú eszköz megtervezése, megépítése és bemérése, majd az eredmények dokumentálása. Angol nyelvű szakirodalom olvasásszintű ismerete és a tápvonalak alapszintű ismerete. Motiváció, lelkesedés és szívesen dolgozzon a témán. :)
2022/11 Szabó József Laboratóriumi, obszervatóriumi és fedélzeti műszerek, detektorok szerkesztése és tesztelése Anyagválasztási, termikus és mechanikus igénybevételekkel kapcsolatos megfontolások, továbbá megbízhatóság növelés konstrukciós vonatkozásai. A hallgatók megismerik és részt vesznek a fejlesztés tervezési, megvalósítási és tesztelési fázisaiban. Aktuális önálló feladatok: - Obszervatóriumi tellurikus mérő és adatgyűjtő két energia bemenetű tápellátó egysége - ESA ESEO LMP kísérlet Langmuir detektor konstrukciója és tesztelése vákuumban - UV detektor műszer fejlesztés obszervatóriumi alkalmazásra - mágneses aanyagmérő műszer - az aktuális feladatok előzetes megbeszélés alapján. (Konzulensek: Szabó József és Bánfalvi Antal, Űrtechnológia laboratórium V1-105). ---
2022/12 Szabó József Lineáris és kapcsolóüzemű tápegységek Egy energiatárolós, rezonáns, DC/DC illetve galvanikusan elválasztott, egy és több kimenetű konverterek energia átviteli és vezérlő áramkörei, feszültség és áramszabályozók. Aktuális feladatok előzetes megbeszélés szerint (Konzulensek: Szabó J., Szimeler A., Váradi Zs., Bánfalvi A., Kocsis G., Űrtechnológia laboratórium V1-105).
2022/13 Reichardt András Lineáris és nemlineáris rácsok dinamikája Lineáris és nemlineáris rácsok dinamikájának vizsgálata Ajánlott enyhe fizika iránti érdeklődés, programozási ismeretek
2022/14 Berceli Tibor Mikrohullámú áramkörök tervezése A mikrohullámú áramkörök fajtáinak áttekintése. Egy kiválasztott áramkör tervezése mikrosztrip tápvonalas elrendezésben. Az áramkör vizsgálata szimulációval. A kiválasztott áramkör megépítése és vizsgálata. A szakirány szerinti kötelező tárgyak anyagának megfelelő ismerete
2022/15 Berceli Tibor Mikrohullámú oszcillátor tervezése A mikrohullámú oszcillátorok típusainak összefoglalása. Az oszcillátor tervezése mikrosztrip tápvonalas elrendezésben. Az áramkör vizsgálata szimulációval. Az oszcillátor megépítése és vizsgálata. A szakirány szerinti kötelező tárgyak anyagának ismerete.
2022/16 Nagy Lajos Mikrostrip antennarendszer tervezése, szimulációja és mérése A hallgató feladata mikrohullámú frekvenciatartományban előnyösen alkalmazható mikrosztip antennarendszer tervezése. A feladat megoldása során megismerkedik az antennák tervezésének főbb lépéseit, korszerű antenna analízis szimulációs eszköz (CST) használatával. A megtervezett és kivitelezett antenna főbb paramétereit a tanszék antenna mérőszobájában megmérjük. A feladat kapcsolódik a Nivelco fejlesztési feladataihoz, ahol radar elvű tartályszint mérési célokra alkalmazzák a vizsgált antennákat A munka TDK feladatként is folytatható. (két fő jelentkezését várom)
2022/17 Berceli Tibor Mobil hálózatok távközlése A mobil hálózatok belső kapcsolatára mikrohullámú és optikai összeköttetéseket használnak. Az önálló laboratórium keretében egy mobil cellának a hálózatba iktatására kis kapacitású kombinált összeköttetés tervezése, összeállítása valamint szimulációval és mérésekkel való vizsgálata képezi a feladatot. Elektromágneses hullámok keltése és terjedése
2022/18 Bilicz Sándor Modell-redukció alkalmazása az elektromágneses térszámításban A gyakorlati jelentőséggel bíró elektromágneses térszámítási feladatokat többnyire csak numerikus módszerekkel (pl. végeselem-módszer, véges differencia módszer) lehet megoldani. E numerikus eljárások számításigénye rendszerint nagy, mert a diszkretizálás (pl. hálózás) során sok ismeretlen keletkezik. Sokszor merül fel az igény, hogy sok, egymástól kevéssé eltérő (pl. más peremfeltételt vagy más gerjesztést tartalmazó) feladatot oldjunk meg egymás után, pl. egy eszköz optimalizálása során. Ekkor segítségül hívhatunk bizonyos modell-redukciós módszereket, amelyek néhány jól megválasztott minta megoldás alapján közelítő eredményt szolgáltatnak a hasonlóan kitűzött feladatok megoldására is. Egy ilyen technika a Proper Orthogonal Decomposition, amely egy, az összes szóba jöhető megoldások terét közelítőleg kifeszítő bázist állít elő, így bármely megoldás közelítőleg megadható e bázis elemeinek lineáris kombinációjaként. A hallgató feladata a Proper Orthogonal Decomposition eljárással való ... Erős háttér matematikából és az elektromágneses terek témaköréből ajánlott.
2022/19 Pávó József MRI-ben használt RF tekercsek analízise és optimalizációja MRI berendezéseket - többek között - széles körben használnak az orvosi diagnosztikában és klinikai kiállat kísérletekben. A képalkotás szempontjából kulcskérdés az RF tekercs geometriájának és elektronikájának kialakítása. A tekercs geometriai tervezéséhez és optimalizálásához elektromágneses térszámítási eljárásokat használhatunk. A hallgató feladatai: - az irodalom alapján megismerni az MRI tekercsek tervezésének alapelveit - numerikus térszámítási módszeren alapuló programcsomag segítségével analizálni a rendelkezésre álló kisállat kísérletekhez használt MRI tekercseket - az analízis eredményeit mérésekkel alátámasztani - a meglévő geometriából kiindulva egy olyan tekercs megtervezése, amely tulajdonságai felülmúlják a kiindulási elrendezés műszaki paramétereit. Elvárás az elektromágneses terek területén való jártasság, valamint az angol nyelvű szakirodalom olvasásszintű ismerete.
2022/20 Szabó József Műholdfedélzeti napelemes energiaellátó rendszerek A fedélzeti energiakezelés, tárolás, szétosztás, napelem illesztés, illetve a maximális teljesítményű munkapont követése, optimális vezérlése. Speciális környezeti követelmények. Modellezés, áramkörépítés, mérés és tesztelés. Aktuális feladatok előzetes megbeszélés alapján (Szabó József és Szimler András, Űrtechnológia laboratórium, V1-105))
2022/21 Csurgai-Horváth László Nagyfrekvenciás jelgenerátor fejlesztése Az önálló munka keretében egy nagyfrekvenciás (20MHz-10GHz) tartományban működő órajel generátor műszer fejlesztését kell elvégezni. A jelgenerátor egy programozható Texas Instruments szintézerre épül, ennek az SPI buszon történő vezérlése, a kezelő szoftverkörnyezet kialakítása, a műszer konstrukciója a feladat. Ajánlott mikrokontrolleres hardver/szoftver ismeretek; előnyös az Arduino, Raspberry PI vagy Microchip ismeret
2022/22 Horváth Bálint Numerikus térszámítási módszerek impelementációjának hitelesítése Mie-féle szórás alapján Amikor a megvilágított test és a megvilágító elektromágneses sugárzás hullámhossza azonos nagyságrendbe esik, akkor a Mie-féle szóródási jelenség figyelhető meg. A jelenség leírására létezik analitikus formula, ugyanakkor a teljes tér numerikusan, térszámítás révén is meghatározható egy konkrét elrendezés esetén. Ebből következik, hogy egy numerikus térszámítási módszer implementációja hitelesíthető a probléma analitikus és numerikus megoldásának összevetése alapján. A hallgató feladata az analitikus megoldás implementációja, és annak összevetése valamely elterjedt numerikus térszámítő szoftver (pl. HFSS, CST) eredményével.
2022/23 Bilicz Sándor Radar keresztmetszet meghatározása elektromágneses térszámítással A radarral való detektálhatóság szempontjából jellemzi az objektumokat az ún. radar keresztmetszet (radar cross-section, RCS), amelynek fizikai alapja az objektum és az arra beeső elektromágneses hullám kölcsönhatása. Egyszerű geometriájú tárgyak esetén, kis- és nagy hullámhosszak (optikai tartomány és Rayleigh-tartomány) az RCS-re aszimptotikusan érvényes analitikus formulák léteznek. Bonyolultabb - a gyakorlat számára fontos - geometriák esetén azonban elengedhetetlen az elektromágneses tér numerikus szimulációja az RCS meghatározására. Erre a célra gyakran alkalmaznak végeselem-módszert vagy integrálegyenlet-módszert. A hallgató feladata az RCS fogalmának megismerése, az alkalmazott közelítő formulák és a numerikus szimulációs módszerek áttekintése, valamint az RCS meghatározása numerikus térszámító programokkal néhány tesztfeladatra (akár kereskedelmi végeselem-programmal, akár saját fejlesztésű környezetben). A munka szakdolgozat vagy diplomaterv keretében tovább folytatható. Elvárás az elektromágneses terek területén való jártasság, valamint az angol nyelvű szakirodalom olvasásának képessége. Komoly előnyt jelent a végeselem-módszer ismerete.
2022/24 Reichardt András Random media hatása szigetelőbeli hullámterjedésre Optikai vezetők modellezése témakörén belül Helmholtz-egyenlet (illetve hullámegyenlet) megoldása véletlenszerűen rétegezett anyag esetében. A mikrofelépítés ismeretében a szigetelő anyagot (pl. az anyagot úgy modellezzük, mint amely véletlenszerű sorrendben/mintázat szerinti szigetelő rétegekből áll össze. A véletlenszerű rétegzettség (randomly patterned media) annyit jelent, hogy nem tudjuk előre milyen az anyag pontos felépítését, csak annyit, hogy milyen tulajdonságú tartományokból tevődhet össze. A feladat, hogy ilyen típusú anyagban terjedő hullámok terjedésének kiszámítása, ami hullámegyenlet megoldása általános időbeli változsás esetében illetve Helmholtz-egyenlet megoldása szinuszos esetben. A téma szakdolgozat illetve diplomaterv irányban is folytatható.
2022/25 Lénárt Ferenc Reflexiómentes mérőszoba tulajdonságainak vizsgálata Árnyékolt-reflexiómentesített mérőterek fontos jellemzője, hogy mennyire homogén elektromágneses vizsgálóteret tudunk létrehozni bennük, vagy mekkora az a térrész (csendes zóna), amelyben bizonyos hibával homogénnek tekinthető a térerősség eloszlása. Adott mérőantennával felszerelt, adott elrendezésű mérőhely esetén ezt hosszadalmas méréssorozattal lehet meghatározni a frekvencia függvényében. A mérésre a szakirodalom többféle módszert ajánl. A tanszékünkön épült új árnyékolt, reflexiómentesített mérőszoba reflexiós minősítése a közeljövőben történik meg. Ehhez terveink szerint új - FMCW radar elv alapján működő - mérési eljárást dolgozunk ki, mellyel nem csak a csendes zóna határozható meg, hanem a domináns reflexiós helyek is lokalizálhatók - ezzel segítve a térhomogenitás javítását. A feladat megoldásában részt vevő hallgató kiindulásként tanulmányozza a fontosabb mérési módszereket, majd bekapcsolódik az FMCW radar elven működő eljárás kidolgozásába, a mérésvezérlő jelfeldolgozó sz elektromágneses terek, antennás alapismeretek
2022/26 Szűcs László} RF gerjesztő és vevő tekercsek fejlesztése kisállat vizsgáló MRI berendezéshez A hallgató feladata: Az MRI berendezés működésének megismerése. A kisállat MRI-ben használatos RF tekercsek tervezésének megismerése. Egy ""birdcage"" tekercs megtervezése és bemérése. 1 fő Msc
2022/27 Pávó József RF MRI tekercs modellezése Építsen fel FEM modellt mágneses rezonancián alapuló képalkotáshoz (Magnetic Resonance Imaging: MRI) használható birdcage típusú felüláteresztő rádiófrekvenciás (RF) tekercs tervezéséhez. A tekercs méretei: hossz=116mm, átmérő=74mm, az árnyékolás méretei: hossz=200mm, átmérő=97mm. Analizálja a modellt és állapítsa meg a koncentrált paraméterű kondenzátorok optimális értékét. Vezessen be mérőszámokat a tér homogenitás és a gerjesztő energia mérésére és vizsgálja, hogy mennyiben változnak ezek a frekvencia függvényében. Modellezze a vizsgálandó tárgy jelenlétét és vizsgálja, hogy mennyiben változtatja ez meg a tekercs működését.
2022/28 Berceli Tibor Segédvivős optikai összeköttetés tervezése A segédvivős optikai összeköttetés megoldásainak összefoglalása. Az összeköttetés tervezése egy kiválasztott elrendezés alapján. Az összeköttetés vizsgálata szimulációval. Az összeköttetés összeállítása és mérése. A szakirány szerinti kötelező tárgyak anyagának kellő ismerete.
2022/29 Lénárt Ferenc Szélessávú mikrosztrip antenna tervezése Az egyszerű mikrosztrip antennák (MSA) - sok előnyös tulajdonsága mellett - legfontosabb hátránya a keskenysávú működés. Bizonyos felhasználásokhoz és körülményekhez nem elegendő az elérhető sávszélesség. Ilyen esetekben jó választás lehet a több rétegű MSA megoldás, amellyel a működési sávszélesség jelentős tágítása mellett még a nyereség is növelhető. A hallgató feladata műsorszóró műholdas sávban működő többrétegű MSA (3D szimulációs szoftverrel végzett elektromos, majd konstrukciós) tervezése, később megvalósítása és bemérése. A munka mind BSc, mind MSc önálló laborként elkezdhető és szakdolgozat/diplomaterv keretében folytatható. elektromágneses terek, antennás alapismeretek
2022/30 Lénárt Ferenc USB és Ethernet optikai leválasztás megvalósítása Árnyékolt mérőterek esetén minden - az árnyékoláson átmenő - fém vezetéken valahogyan meg kell akadályozni, hogy rajtuk rádiófrekvenciás zavarjelek átjuthassanak az árnyékolás egyik oldaláról a másikra. Számítógépes mérésvezérlés kiépítésekor viszont az árnyékoláson rádiófrekvenciás tartományba eső vezérlőjelek ellenőrzött átvezetését kell biztosítanunk. Ekkor hagyományos zavarszűrés alkalmazása nem jöhet szóba. Kézenfekvő megoldás, hogy az átvezetés optikai tartományban valósuljon meg - ez a rádiófrekvenciás csillapítás szempontjából is jól méretezhető. A hallgató feladata a tanszéki antenna és EMC mérőszoba mérőrendszeréhez kapcsolódó vezérlő hálózat optikai átvezetéseinek megtervezése, megvalósítása és ellenőrzése RF zavarvédettség szempontjából. A téma BSc szakdolgozatként folytatható.
2022/31 Horváth Bálint Vezetéknélküli készülékek numerikus modelljének validációja Az ember környezetében működtetett vezetéknélküli eszközök száma rohamosan növekszik (mobiltelefonok, IoT és orvosdiagnosztikai eszközök, stb.). A szabványok előírják hogy mekkora az a maximális, az eszközök által keltett sugárzás, amely az emberi testben elnyelődhet. Míg napjainkban az elnyelt sugárzás mértékének ellenőrzése komplikált mérésekkel történik, a közeli jövőben ezen mérések elektromágneses térszámítással leválthatóak lesznek. A térszámító szoftverek használatához azonban elengedhetetlen, hogy rendelkezésre álljon a vezetéknélküli eszközök számítógépes modellje. A hallgató feladatai közé tartozik a létező numerikus validációs módszerek megismerése, elektromágneses térszámító szoftver(ek) megismerése, validációs módszerekkel kapcsolatos szimulációk és/vagy mérések elvégzése. Jelek és rendszerek, Elektromágneses terek alapjai ismeretekre épít.
2022/32 Horváth Bálint Zajgenerátor megvalósítása FPGA-n A vezeték nélküli kommunikációs csatornák (pl. AWGN és fadinges csatornák) modellezésének nélkülözhetetlen eleme a zajgenerátor. A modellek FPGA-s megvalósítása lehetővé teszi azok valós idejű alkalmazását, mely rendkívül hasznos a vezeték nélküli kommunikációs rendszerek tesztelése során. Az implementáció elkíszítése valamilyen HDL nyelven (VHDL, verilog), vagy Xilinx HLS (high level synthesis) segítségével történhet. A hardveres tesztelés korszerű Xilinx FPGA-s platformon kerül végrehajtásra. vhdl/verilog/C++ ismerete előnyt jelent
2022/33 Szűcs László Polaritás diversity vételhez parabola primersugárzó tervezése A piko műholdas jelek vételénél gondot okoz a műhold bukdácsolása miatti polarizáció bizonytalanság. A feladat olyan parabola primer sugárzó megtervezése, ami alkalmas egy időben két egymásra merőleges polarizációban a vételt megvalósítani. Az elkészült terv alapján megvalósított antenna felhasználásra kerül a SMOG-1 műhold vevőállomásán. Antennás alapismeretek kell, 4NEC2 program ismerete előny.
2022/34 Berceli Tibor Opto-elektronikus oszcillátor Nagyfrekvenciás jel előállítása a frekvencia növekedésével egyre több problémával jár. Ezen segít az opto-elektronikus oszcillátor, mely az optikai és elektronikus módszerek kombinálásával új lehetőséget kínál a milliméteres hullámhosszú frekvenciatartományban kis zajú, stabil jelek előállítására. Feladat a téma elvi kidolgozása, egy változat megtervezése és vizsgálata. -