Maximum-likelihood estimation of specific differential phase and attenuation in rain

Precise estimation of propagation parameters inprecipitation media is of interest to improve the performanceof communications systems and in remote sensing applications.In this paper, we present maximum-likelihood estimators ofspecific attenuation and specific differential phase in rain. Themodel used for obtaining the cited estimators assumes coherentpropagation, reflection symmetry of the medium, and Gaussianstatistics of the scattering matrix measurements. No assumptionsabout the microphysical properties of the medium are needed.The performance of the estimators is evaluated through simulateddata. Results show negligible estimators bias and variances closeto Cramer–Rao bounds.

Surface topography and mixed-pixel effects on the simulated L-band brightness temperatures.

The impact of topography and mixed pixels on L-band radiometric observations over land needs to be quantified to improve the accuracy of soil moisture retrievals. For this purpose, a series of simulations has been performed with an improved version of the soil moisture and ocean salinity (SMOS) end-to-end performance simulator (SEPS). The brightness temperature generator of SEPS has been modified to include a 100-m-resolution land cover map and a 30-m-resolution digital elevation map of Catalonia (northeast of Spain). This high-resolution generator allows the assessment of the errors in soil moisture retrieval algorithms due to limited spatial resolution and provides a basis for the development of pixel disaggregation techniques. Variation of the local incidence angle, shadowing, and atmospheric effects (up- and downwelling radiation) due to surface topography has been analyzed. Results are compared to brightness temperatures that are computed under the assumption of an ellipsoidal Earth.

Disseny pràctic d'un transmissor d'àudio complert utilitzant una modulació AM

RESUM Un transmissor d’AM (modulació per amplitud), utilitza una de les moltes tècniques de modulació existents avui en dia. És molta la importància que té la modulació de senyals i aquests en són alguns exemples: -Facilita la propagació del senyal per cable o per aire. -Ordena l’espectre, distribuint Canals a les diferents informacions. -Disminueix la dimensió de les antenes. -Optimitza l’ample de banda de cada canal. -Evita interferències entre Canals. -Protegeix la informació de les degradacions per soroll. -Defineix la qualitat de la informació transmesa. L’objectiu principal d’aquest treball, serà realitzar un transmissor d’AM utilitzant components electrònics disponibles al mercat. Això es realitzarà mitjançant diversos procediments de disseny. Es realitzarà un procediment de disseny teòric, tot utilitzant els “datasheets” dels diferents components. Es realitzarà un procediment de disseny mitjançant la simulació, gràcies al qual es podrà provar el disseny del dispositiu i realitzar-ne algunes parts impossibles a reproduir teòricament. I finalment es realitzarà el dispositiu a la pràctica. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball, voldríem destacar la importància de la simulació per poder dissenyar circuits de radiofreqüència. En aquest treball s’ha demostrat que gràcies a una bona simulació, el primer prototip de dispositiu creat ens ha funcionat a la perfecció. D’altre banda, també comentar la importància d’un disseny adequat d’antena per poder aprofitar al màxim el rendiment del nostre dispositiu. Per concloure, la realització d’un aparell transmissor aporta unes nocions equilibrades d’electrònica i telecomunicacions importants per al disseny de dispositius de comunicació.

Entorn de gestió de dades d'ornitologia

Des de fa uns anys, des de l’EPS de la UVic, s’està duent a terme el desenvolupament d’un dispositiu electrònic que proporciona la capacitat de capturar dades sobre un niu d’ocells. El projecte e-niu, que es pot seguir a www.tutara.info/e-niu, està actualment en una fase de test., i s’ha desenvolupat sobretot la part hardware. Aquest projecte té com a objectiu principal crear un entorn web per poder gestionar les dades que s’obtenen del niu d’ocells informatitzat (e-niu). Les dades que ens arriben dels e-nius estan en un arxiu de text, i el que es pretén és que l’usuari que controla el niu, pugui fer diversos anàlisis de les dades d’aquest. A més de poder veure els resultats en diversos tipus de gràfics, també se li vol donar la opció de treure els resultats en format taula o en format Excel, un format aquest últim, molt interessant, ja que donaria a les dades una gran possibilitat de ser tractades posteriorment, com fer seleccions del tipus de dades, treure percentatges, crear altres tipus de gràfics, etc. L’altre gran objectiu és el fet de poder treballar en la creació d’un entorn web complert a nivell gairebé professional amb l’aprenentatge que això comporta, ja que s’ha aplicat la tecnologia client-servidor, és a dir, que el llenguatge de programació està dins el servidor, i quan algun usuari l’executa, el sistema només li envia la presentació en HTML. El sistema de programació que es fa servir és el de les tres capes. La capa de dades, que està formada per una base de dades relacional del tipus MySQL i és on emmagatzemarem tota la informació. La capa de programació de la que s’encarrega el llenguatge PHP, és on s’efectua tot el tractament de les dades i finalment, la capa de presentació, que és la que s’encarrega de mostrar les dades al client en el navegador mitjançant els templates de HTML.

Performance evaluation of MPEG-4 Video encoder on Adres

Actualment un típic embedded system (ex. telèfon mòbil) requereix alta qualitat per portar a terme tasques com codificar/descodificar a temps real; han de consumir poc energia per funcionar hores o dies utilitzant bateries lleugeres; han de ser el suficientment flexibles per integrar múltiples aplicacions i estàndards en un sol aparell; han de ser dissenyats i verificats en un període de temps curt tot i l’augment de la complexitat. Els dissenyadors lluiten contra aquestes adversitats, que demanen noves innovacions en arquitectures i metodologies de disseny. Coarse-grained reconfigurable architectures (CGRAs) estan emergent com a candidats potencials per superar totes aquestes dificultats. Diferents tipus d’arquitectures han estat presentades en els últims anys. L’alta granularitat redueix molt el retard, l’àrea, el consum i el temps de configuració comparant amb les FPGAs. D’altra banda, en comparació amb els tradicionals processadors coarse-grained programables, els alts recursos computacionals els permet d’assolir un alt nivell de paral•lelisme i eficiència. No obstant, els CGRAs existents no estant sent aplicats principalment per les grans dificultats en la programació per arquitectures complexes. ADRES és una nova CGRA dissenyada per I’Interuniversity Micro-Electronics Center (IMEC). Combina un processador very-long instruction word (VLIW) i un coarse-grained array per tenir dues opcions diferents en un mateix dispositiu físic. Entre els seus avantatges destaquen l’alta qualitat, poca redundància en les comunicacions i la facilitat de programació. Finalment ADRES és un patró enlloc d’una arquitectura concreta. Amb l’ajuda del compilador DRESC (Dynamically Reconfigurable Embedded System Compile), és possible trobar millors arquitectures o arquitectures específiques segons l’aplicació. Aquest treball presenta la implementació d’un codificador MPEG-4 per l’ADRES. Mostra l’evolució del codi per obtenir una bona implementació per una arquitectura donada. També es presenten les característiques principals d’ADRES i el seu compilador (DRESC). Els objectius són de reduir al màxim el nombre de cicles (temps) per implementar el codificador de MPEG-4 i veure les diferents dificultats de treballar en l’entorn ADRES. Els resultats mostren que els cícles es redueixen en un 67% comparant el codi inicial i final en el mode VLIW i un 84% comparant el codi inicial en VLIW i el final en mode CGA.

Sistemes encastats en temps real

Resum En l’actualitat, els sistemes electrònics de processament de dades són cada cop més significatius dins del sector industrial. Són moltes les necessitats que sorgeixen en el món dels sistemes d’autentificació, de l’electrònica aeronàutica, d’equips d’emmagatzemament de dades, de telecomunicacions, etc. Aquestes necessitats tecnològiques exigeixen ser controlades per un sistema fiable, robust, totalment dependent amb els esdeveniments externs i que compleixi correctament les restriccions temporals imposades per tal de que realitzi el seu propòsit d’una manera eficient. Aquí és on entren en joc els sistemes encastats en temps real, els quals ofereixen una gran fiabilitat, disponibilitat, una ràpida resposta als esdeveniments externs del sistema, una alta garantia de funcionament i una àmplia possibilitat d’aplicacions. Aquest projecte està pensat per a fer una introducció al món dels sistemes encastats, com també explicar el funcionament del sistema operatiu en temps real FreeRTOS; el qual utilitza com a mètode de programació l’ús de tasques independents entre elles. Donarem una visió de les seves característiques de funcionament, com organitza tasques mitjançant un scheduler i uns exemples per a poder dissenyar-hi aplicacions.

Sistema d'adquisició de temperatures de 2 canals via R.F.

Poder mesurar i enregistrar diferents tipus de magnituds com pressió, força, temperatura etc. s’ha convertit en una necessitat per moltes aplicacions actuals. Aquestes magnituds poden tenir procedències molt diverses, tals com l’entorn, o poden ser generades per sistemes mecànics, elèctrics, etc. Per tal de poder adquirir aquestes magnituds, s’utilitzen els sistemes d’adquisició de dades. Aquests sistemes, prenen mostres analògiques del món real, i les transformen en dades digitals que poden ser manipulades per un sistema electrònic. Pràcticament qualsevol magnitud es pot mesurar utilitzant el sensor adient. Una magnitud molt utilitzada en sistemes d’adquisició de dades, és la temperatura. Els sistemes d’adquisició de temperatures estan molt generalitzats, i podem trobar-los com a sistemes, on l’objectiu és mostrar les dades adquirides, o podem trobar-los formant part de sistemes de control, aportant uns inputs necessaris per el seu correcte funcionament, garantir-ne l’estabilitat, seguretat etc. Aquest projecte, promogut per l’empresa Elausa, s’encarregarà d’adquirir, el senyal d’entrada de 2 Termoparells. Aquests mesuraran temperatures de circuits electrònics, que es trobaran dintre la càmera climàtica de Elausa, sotmesos a diferents condicions de temperatura, per tal de rebre l’homologació del circuit. El sistema haurà de poder mostrar les dades adquirides en temps real, i emmagatzemar-les en un PC que estarà ubicat en una oficina, situada a uns 30 m de distància de la sala on es farà el test. El sistema constarà d’un circuit electrònic que adquirirà, i condicionarà el senyal de sortida dels termoparells, per adaptar-lo a la tensió d’entrada d’un convertidor analògic digital, del microcontrolador integrat en aquesta placa. Seguidament aquesta informació, s’enviarà a través d’un mòdul transmissor de radiofreqüència, cap al PC on es visualitzaran les dades adquirides. Els objectius plantejats són els següents: - Dissenyar el circuit electrònic d’adquisició i condicionament del senyal. - Dissenyar, fabricar i muntar el circuit imprès de la placa d’adquisició. - Realitzar el programa de control del microcontrolador. - Realitzar el programa per presentar i desar les dades en un PC. - El sistema ha d’adquirir 2 temperatures, a través de Termoparells amb un rang d’entrada de -40ºC a +240ºC - S’ha de transmetre les dades via R.F. Els resultats del projecte han estat satisfactoris i s’han complert els objectius plantejats.

L'ús d'Internet en les tasques dels serveis tècnics

Els desenvolupaments tecnològics de les darreres dècades han tingut una influència directa en l'organització dels servéis tècnics de les biblioteques i en la forma com es realitzen les tasques anomenades técniques. Un dels darrers exemples d'aquest impacte es l'aprofitament de la xarxa Internet per al treball técnic. A l'article es fa una presentació selectiva dels recursos que hi ha a Internet destinats al personal dels serveis tècnics en general i al d'adquisicions i catalogació en concret. Així mateix, també es fa un repàs sumari de com s'aprofiten aquests recursos Internet en els servéis tècnics de les biblioteques universitàries catalanes. En una segona part s'analitzaran recursos Internet adequats al processament de materials concrets ¿publicacions seriades, recursos electronics, col·lecions especials, etc.

Gaussian process framework for pervasive estimation of swimming velocity with body-worn IMU

Presented is an accurate swimming velocity estimation method using an inertial measurement unit (IMU) by employing a simple biomechanical constraint of motion along with Gaussian process regression to deal with sensor inherent errors. Experimental validation shows a velocity RMS error of 9.0 cm/s and high linear correlation when compared with a commercial tethered reference system. The results confirm the practicality of the presented method to estimate swimming velocity using a single low-cost, body-worn IMU.

Analog circuit for real-time computation of respiratory mechanical impedance in sleep studies

The aim of this work was to develop a low-cost circuit for real-time analog computation of the respiratory mechanical impedance in sleep studies. The practical performance of the circuit was tested in six patients with obstructive sleep apnea. The impedance signal provided by the analog circuit was compared with the impedance calculated simultaneously with a conventional computerized system. We concluded that the low-cost analog circuit developed could be a useful tool for facilitating the real-time assessment of airway obstruction in routine sleep studies.

Analysis of S-rich CuIn(S,Se)2 layers for photovoltaic applications: Influence of the sulfurization temperature on the crystalline properties of electrodeposited and sulfurized CuInSe2 precursors

This paper reports the microstructural analysis of S-rich CuIn(S,Se)2 layers produced by electrodeposition of CuInSe2 precursors and annealing under sulfurizing conditions as a function of the temperature of sulfurization. The characterization of the layers by Raman scattering, scanning electron microscopy, Auger electron spectroscopy, and XRD techniques has allowed observation of the strong dependence of the crystalline quality of these layers on the sulfurization temperature: Higher sulfurization temperatures lead to films with improved crystallinity, larger average grain size, and lower density of structural defects. However, it also favors the formation of a thicker MoS2 interphase layer between the CuInS2 absorber layer and the Mo back contact. Decreasing the temperature of sulfurization leads to a significant decrease in the thickness of this intermediate layer and is also accompanied by significant changes in the composition of the interface region between the absorber and the MoS2 layer, which becomes Cu rich. The characterization of devices fabricated with these absorbers corroborates the significant impact of all these features on device parameters as the open circuit voltage and fill factor that determine the efficiency of the solar cells.

Microstructure and secondary phases in coevaporated CuInS2 films: Dependence on growth temperature and chemical composition

The microstructure of CuInS2-(CIS2) polycrystalline films deposited onto Mo-coated glass has been analyzed by Raman scattering, Auger electron spectroscopy (AES), transmission electron microscopy, and x-ray diffraction techniques. Samples were obtained by a coevaporation procedure that allows different Cu-to-In composition ratios (from Cu-rich to Cu-poor films). Films were grown at different temperatures between 370 and 520-°C. The combination of micro-Raman and AES techniques onto Ar+-sputtered samples has allowed us to identify the main secondary phases from Cu-poor films such as CuIn5S8 (at the central region of the layer) and MoS2 (at the CIS2/Mo interface). For Cu-rich films, secondary phases are CuS at the surface of as-grown layers and MoS2 at the CIS2/Mo interface. The lower intensity of the MoS2 modes from the Raman spectra measured at these samples suggests excess Cu to inhibit MoS2 interface formation. Decreasing the temperature of deposition to 420-°C leads to an inhibition in observing these secondary phases. This inhibition is also accompanied by a significant broadening and blueshift of the main A1 Raman mode from CIS2, as well as by an increase in the contribution of an additional mode at about 305 cm-1. The experimental data suggest that these effects are related to a decrease in structural quality of the CIS2 films obtained under low-temperature deposition conditions, which are likely connected to the inhibition in the measured spectra of secondary-phase vibrational modes.

A gated single-photon avalanche diode array fabricated in a conventional CMOS process for triggered systems

A bidimensional array based on single-photon avalanche diodes for triggered imaging systems is presented. The diodes are operated in the gated mode of acquisition to reduce the probability to detect noise counts interfering with photon arrival events. In addition, low reverse bias overvoltages are used to lessen the dark count rate. Experimental results demonstrate that the prototype fabricated with a standard HV-CMOS process gets rid of afterpulses and offers a reduced dark count probability by applying the proposed modes of operation. The detector exhibits a dynamic range of 15 bits with short gated"on" periods of 10ns and a reverse bias overvoltage of 1.0V.