Στην διπλωματική εργασία αυτή παρουσιάζεται ένα μικρό σύστημα εντατικής παρακολούθησης. Παρουσιάζεται πλήρως η κατασκευή ενός οξύμετρου παλμού από πλευράς hardware και software αφού αυτό είναι συνδεδεμένο σε έναν κεντρικό υπολογιστή. Στο τέλος πήραμε μερικά δείγματα από άτομα εθελοντές για να δείξουμε πως λειτουργεί αυτό που έχει κατασκευαστεί. Επίσης παρουσιάζεται μια καινοτόμος ιδέα για την αντιμετώπιση του προβλήματος της υπνικής άπνοιας, που αφορά όχι τόσο πολύ στο θέμα πρόληψη, αλλά στην αντιμετώπιση δύσκολων, ακραίων καταστάσεων. / The current thesis presents a patient’s monitoring system for emergency rooms. It fully presents the construction of a pulse oximeter, including software and hardware development, which is connected to a server computer. Finally, some samples were taken from various volunteers to show how the pulse oximeter works. Also, the thesis presents an innovative idea for the problem of sleep apnea, for dealing critical situations.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των Μετεωρολογικών Παραμέτρων και η προσέγγιση του Υδρολογικού Ισοζυγίου στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης του ποταμού Κόσυνθου, στον Νομό της Ξάνθης. Για να συμβεί αυτό πρέπει να γίνει γνωστή η γεωμετρία του υδρολογικού συστήματος που μελετάται και οι παράμετροι, οι οποίες λαμβάνουν μέρος στο υδρολογικό ισοζύγιο. Προσεγγίζοντας και διερευνώντας αυτές τις παραμέτρους προσπαθούμε να καταρτίσουμε αντιπροσωπευτικά ισοζύγια κατά λεκάνη. / -

Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής, έγινε ανάλυση και υλοποίησης της κωδικοποίησης αμφοιωτικών παραμέτρων (BCC-Binaural Cue Coding). Οι αλγόριθμοι της κωδικοποίησης BCC και γενικά όλες οι συναρτήσεις που χρησιμοποιήθηκαν έγιναν στο περιβάλλον της MATLAB. Για τη διαδικασία και για τον έλεγχο των αλγορίθμων έγινε χρήση στερεοφωνικών σημάτων τα οποία κωδικοποιήθηκαν σε μονοφωνικά. Στόχος της κωδικοποίησης ήταν να επιτευχθεί γρήγορη μίξη και εξαγωγή των παραμέτρων του στερεοφωνικού σήματος και ταυτόχρονα όσο το δυνατό πιο πειστική επαναδημιουργία του σήματος. Για αυτό τον λόγο στην προσπάθεια δημιουργίας προγράμματος με γρήγορη απόκριση, η κωδικοποίηση έγινε, τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο της συχνότητας. / --

Η δραματική μείωση του αποθέματος του χελιού (Anguilla anguilla L. 1758) σε πανευρωπαϊκό επίπεδο έχει προκαλέσει από τη μια πλευρά, αυξανόμενο ενδιαφέρον για την καλύτερη κατανόηση της βιολογίας και οικολογίας του, και από την άλλη, ανησυχία για το μέλλον του σημαντικού αυτού αλιευτικού πόρου. Ο πρόσφατος κανονισμός της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Council Regulation (EC) No 1100/2007) επιβεβαιώνει την επείγουσα ανάγκη για άμεση λήψη διαχειριστικών μέτρων, με στόχο την αποκατάσταση του αποθέματος. Το χέλι είναι ένα είδος με μεγάλη οικονομική σημασία για την Ελλάδα, επειδή αποτελεί ένα εξαγώγιμο προϊόν υψηλής εμπορικής αξίας. Παρόλα αυτά, οι επιστημονικές μελέτες είναι σπάνιες και αποσπασματικές, τόσο στον ελλαδικό χώρο, όσο και στην ευρύτερη περιοχή της ανατολικής Μεσογείου. Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η ανάλυση της υφιστάμενης αλιευτικής εκμετάλλευσης του χελιού και η μελέτη της δυναμικής εισόδου των νεαρών σταδίων του στα ελληνικά εσωτερικά νερά. Η περιοχή μελέτης παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς βρίσκεται στο ανατολικό όριο της γεωγραφικής κατανομής του είδους. Η ανάλυση των στοιχείων παραγωγής χελιού, που συλλέχθηκαν από το σύνολο της χώρας, δείχνει ότι οι υπάρχουσες χρονοσειρές είναι ελλιπείς, ετερόκλητες και συχνά αντικρουόμενες, οι δε παραγωγές συγκεκριμένων φορέων είναι σοβαρά υπο-εκτιμημένες. Για την ελεύθερη αλιεία υπάρχει σχεδόν παντελής έλλειψη πληροφορίας. Η δυσκολία εύρεσης αξιόπιστης πληροφορίας είναι φανερή, ακόμα και στην περίπτωση της μισθωμένης (δημόσια ιχθυοτροφεία), που υποχρεούται στη δήλωση της παραγωγής. Το πρότυπο εκμετάλλευσης εμφανίζει έντονο τοπικό χαρακτήρα με μεγάλη ετερογένεια (εντονότερο στα μεταβατικά και λιγότερο στα εσωτερικά και θαλάσσια νερά). Η αλιεία χελιού στην Ελλάδα βασίζεται κύρια στο στάδιο του ασημόχελου και είναι εποχική (Νοέμβριος-Φεβρουάριος). Από την ανάλυση των δεδομένων αποκαλύφθηκε σημαντική πτωτική τάση της παραγωγής από τις αρχές της δεκαετίας του ‘80. Η τάση αυτή συμπίπτει με την έντονη μείωση της παραγωγής των χωρών της δυτικής Ευρώπης, γεγονός, που μπορεί να σημαίνει ότι και τα δικά μας αποθέματα ακολούθησαν τις γενικότερες αλλαγές. Ωστόσο, τα δεδομένα αυτά δεν επιτρέπουν την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων, καθώς, η ποιότητά τους είναι αμφισβητούμενη και συνεπώς τα στοιχεία αυτά σε καμία περίπτωση δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενδεικτικά του δυναμικού της ελληνικής παραγωγής χελιού. Το πρόβλημα της αξιοπιστίας των δεδομένων είναι κοινό για τις περισσότερες χώρες της Ευρώπης και ως εκ τούτου έχει αναγνωριστεί η ανάγκη οργάνωσης ενός διεθνούς συστήματος παρακολούθησης. Για τη μελέτη της δυναμικής εισόδου των γυαλόχελων στα ελληνικά νερά, καθώς και των βιολογικών χαρακτηριστικών τους (βιομετρία και χρωματικά στάδια), πραγματοποιήθηκε πειραματική αλιεία, με τη χρήση βολκών από το 1998 έως το 2000 και από το 2001 έως το 2002. Η μελέτη έγινε σε δύο περιοχές της δυτικής Ελλάδας με διαφορετικά γεωμορφολογικά και υδρολογικά χαρακτηριστικά, στο έλος της Σαγιάδας και στις εκβολές του Αλφειού. Τα αποτελέσματα αυτά συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα για τον Ατλαντικό, καθώς το εύρος της παλίρροιας στη Μεσόγειο είναι περιορισμένο, σε αντίθεση με τις ακτές του Ατλαντικού, όπου έχει αποδειχθεί ότι η μετανάστευση ελέγχεται, κυρίως από τον παλιρροιακό κύκλο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η κύρια εποχή εισόδου των γυαλόχελων στα εσωτερικά νερά της Ελλάδας είναι μεταξύ Δεκεμβρίου και Μαρτίου (80% των συλλήψεων). Το εποχικό αυτό πρότυπο είναι παρόμοιο με εκείνο στις ατλαντικές ακτές της ΝΔ Ευρώπης, παρά τη μεγαλύτερη απόσταση των ελληνικών ακτών από τα υποτιθέμενα πεδία ωοτοκίας. Το εποχικό πρότυπο μετανάστευσης, ωστόσο, μεταβάλλεται σε μικρές χωρικές κλίμακες. Οι συλλήψεις γυαλόχελου στο έλος της Σαγιάδας αρχίζουν ένα μήνα νωρίτερα από ότι στον Αλφειό και επίσης, εμφανίζουν διαφορετικό μέγιστο, η Σαγιάδα τον Δεκέμβριο και ο Αλφειός τον Φεβρουάριο. Οι διαφορές αυτές, φαίνεται να συνδέονται με τις ιδιαίτερες τοπικές περιβαλλοντικές συνθήκες (έλος και ποταμός αντίστοιχα). Η ανάλυση των δεδομένων αποκάλυψε ότι η μετανάστευση γίνεται κατά κύματα, με περίοδο από 5 έως 40 ημέρες, και επηρεάζεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως είναι η θερμοκρασία του νερού, η ατμοσφαιρική πίεση, η βροχή και το φως της σελήνης. Το συνολικό πρότυπο, όμως, εμφανίζεται πολύπλοκο και εξαρτώμενο από τη συνέργεια διαφορετικών παραγόντων. Το μέγεθος του γυαλόχελου (μέση τιμή μήκους: 6,02 cm ± 0,34 SD και βάρους: 0,19 g ± 0,05 SD) στις ελληνικές ακτές είναι μικρότερο από εκείνο των ατλαντικών ακτών, αλλά εντάσσεται στο εύρος τιμών που έχουν καταγραφεί για τη Μεσόγειο. Επίσης, εποχική τάση μείωσης εντοπίστηκε στο μέσο μήκος (έως 5%) και βάρος, με τη μείωση του βάρους (έως 45%) να είναι εντονότερη. Η ανάλυση των χρωματικών σταδίων (pigmentation stages) στα γυαλόχελα έδειξε εποχική διαφοροποίηση, παρόμοια με εκείνη των ατλαντικών ακτών. Αντίθετα, τα γυαλόχελα VB σταδίου (διάφανα χωρίς μελανοφόρα) αποτελούν μικρό ποσοστό (<30%) των συλλήψεων στις ελληνικές ακτές, σε σχέση με τη ΝΔ Ευρώπη, όπου κυριαρχούν (>80%) κατά τη μέγιστη άνοδό τους στα ποτάμια, υποδεικνύοντας καθυστερημένη άνοδο στα ελληνικά εσωτερικά νερά μετά τη μεταμόρφωση. Επιπλέον, τα πειράματα, που είχαν στόχο τη διερεύνηση των δυνατοτήτων εκτροφής του γυαλόχελου, που αλιεύθηκε σε ελληνικά ποτάμια, έδειξαν ότι οι ρυθμοί επιβίωσης (96%) και αύξησης (SGR 3,6) είναι ικανοποιητικοί. Η μετατρεψιμότητα της τροφής κυμάνθηκε σε φυσιολογικές τιμές για τόσο μικρά στάδια. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η αλιεία και εκτροφή γυαλόχελου μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα γενικότερο διαχειριστικό πλαίσιο για το χέλι στη χώρα. Η πολυπλοκότητα του κύκλου ζωής του είδους και η έλλειψη αξιόπιστων στοιχείων για τα χαρακτηριστικά του αποθέματος, δυσκολεύουν τη λήψη απαραίτητων (υποχρέωση εφαρμογής του κοινοτικού κανονισμού) αποτελεσματικών διαχειριστικών μέτρων, όμως, οι πιέσεις έχουν αυξηθεί και οι εμπλεκόμενοι φορείς αναγκάζονται να οδηγηθούν σε ενέργειες και αποφασιστική λήψη μέτρων. Η παρούσα μελέτη παρέχει στοιχεία, που μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για την οργάνωση ενός συστήματος παρακολούθησης, τόσο της αλιευτικής εκμετάλλευσης, όσο και της στρατολόγησης του χελιού, σε μια περιοχή, όπου η επιστημονική πληροφορία είναι περιορισμένη. / The dramatic decline of eel stock (Anguilla anguilla L. 1758) in European waters has increased the scientific interest for a better understanding of its biological and ecological aspects as well as the concern for the future of the stock. The latest European regulation concerning measures for the recovery of the European eel stock (Council Regulation (EC) No 1100/2007), which was based on the scientific advice that the stock is outside safe biological limits and that current fisheries are not sustainable, point out the urgent need for an efficient monitoring of the eel stock at all life stages. In Greece, despite the economic importance of the species, the available biological data are scarce and limited. The aim of the present study is to analyze the current eel exploitation status as well as the glass eel migration dynamics in Greek inland waters in an area close to the eastern limit of the species geographical distribution. Towards this aim, eel production data were gathered from all official Greek authorities. Analysis of these data showed that the existing time series are insufficient, heterogeneous and usually contradicting, whereas there is almost entirely absent information concerning individual fishers. Reliable information is difficult to obtain even in cases of leased areas, such as lagoons, in which the leasing enterprises are obliged to declare their annual production. The exploitation pattern showed a pronounced regional character with great heterogeneity (more intensive in transitional and less in inland and sea waters). The Greek eel fishery is mainly based on silver eel stage and showed a clear temporal pattern (November-February). A significant decrease in eel production was observed in the 80’s. The same decreasing trend of eel production had also been observed in regions of western Europe, a fact that could signify that the Greek eel population has followed the whole changes of eel stock in Europe. However, the available data due to their limited quality do not allow reliable conclusions and consequently they cannot be used as an index of the Greek eel production. The need for an efficient international monitoring system has been recognized as this problem is common for the most European countries. In order to study the glass eel entrance in Greek inland waters as well as their biological characteristics (biometry and pigmentation stages), experimental fishing was carried out in two sites (Sagiada marsh and Alfios river - western Greece) from 1998 to 2000 and from 2001 to 2002. The two sites have different geomorphological and environmental features allowing a between sites comparison. The main period of the glass eel entrance was from December to March (80% of catches) and the migration pattern was similar to those observed along the Atlantic coast of southwestern Europe, despite the greater distance of Greek coast from the suggested spawning grounds (Sargasso Sea). However, the temporal pattern was characterized by short term fluctuations. The majority of the catches were recorded from mid November until late March in Sagiada, while in Alfios about one month later, from mid December to mid April. These differences were attributed to the specific local environmental parameters (marsh vs river). The data analysis showed that glass eel short-term freshwater migration consisted of waves with periods from 5 to 40 days and was correlated with environmental factors such as water temperature, atmospheric pressure, rainfall and moonlight. The present results showed that glass eel size (mean length: 6.02 cm ± 0.34 SD and mean weight: 0.19 g ± 0.05 SD) was smaller compared to those reported for the Atlantic coast, but similar to those reported for the Mediterranean. Mean total length and weight showed high variation and also a decreasing trend over the season (up to 5% and 45% respectively). Temporal changes were observed in the pigmentation stages of the glass eels showing a progressive increase of more pigmented individuals throughout the season, similar to those observed for the Atlantic coast. In contrary, glass eels of VB stage (‘true’ glass eel) consisted a small percentage (<30%) of glass eel catches in Greek coast in comparison to southwestern Europe where dominated (>80%) during their major ascent in estuaries indicating delayed ascent in Greek inland water after the eel metamorphosis. Moreover, a rearing experiment was carried out in order to investigate the potential of ‘greek’ glass eel rearing, showed satisfactory results. Both survival rate (96%) and specific growth rate (SGF 3.6) as well as the food conversion rate, showed normal values for such small stages. These results suggest that glass eel fishing and rearing can be integrated in an overall management scheme in the country. The complexity of eel life cycle in combination to the lack of reliable data for the stock characteristics makes difficult the enforcement of the European management measures. At the same time, the EC has increased the pressure towards this direction and the involved entities are obliged to design and receive management measures. The present study provides information that can be used as a baseline to design an efficient monitoring system of eel recruitment and also of fishery activities in a region which very few elements concerning the eel stock are available.

Οι σύγχρονες επικοινωνιακές ανάγκες οδήγησαν στην ευρεία εξάπλωση των ασύρματων δικτύων και στη σταδιακή αντικατάσταση των υφιστάμενων ενσύρματων. Η ραγδαία εξέλιξη των ασυρμάτων επικοινωνιών είχε ως αποτέλεσμα την σημαντική μείωση των διαστάσεων των τερματικών συσκευών, την ολοκλήρωση διαφορετικών υπηρεσιών διαφορετικών συχνοτήτων λειτουργίας στην ίδια συσκευή και την ανάγκη πολλαπλών κεραιών για την αντιμετώπιση του φαινοµένου της διάλειψης και της διασυµβολικής παρεμβολής του ασύρματου καναλιού. Αυτές οι εξελίξεις έθεσαν καινούργιες απαιτήσεις στην σχεδίαση της κεραίας οδηγώντας στην ανάγκη κεραιών εξαιρετικά μικρών διαστάσεων, πολυσυχνοτικών, χαμηλού κόστους, υψηλής απόδοσης και επιθυμητών χαρακτηριστικών ακτινοβολίας κατά περίπτωση. Όλα αυτά είχαν ως αποτέλεσμα να δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στη μελέτη και σχεδιασμό τυπωμένων επίπεδων κεραιών που θα συμβάλλουν στην εξασφάλιση της κατάλληλης ποιότητας παρερχόμενων υπηρεσιών (QOS). Οι τυπωμένες επίπεδες κεραίες αποτελούν κυρίαρχο συστατικό ενός ασύρματου επικοινωνιακού συστήματος και αποτελούν αντικείμενο μελέτης καθώς παρουσιάζουν ελκυστικά χαρακτηριστικά. Χαρακτηριστικά αναφέρουμε πως έχουν χαμηλό κατασκευαστικό κόστος, μικρό βάρος και μέγεθος. Επιπλέον είναι εύκολο να κατασκευαστούν, να ενσωματωθούν σε τερματικές διατάξεις και μικροκυματικά κυκλώματα και να συνδυαστούν σε επίπεδες συστοιχίες κεραιών. Πρόκειται για διατάξεις συμβατές με ηλεκτρονικά σταθερής κατάστασης ,τεχνολογίες Silicon, υβριδικά και μονολιθικά κυκλώματα και είναι κατάλληλες για μεγάλο εύρος εφαρμογών. Στη παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται μια μελέτη τυπωμένων κεραιών γεωμετρίας Yagi για ασύρματες τερματικές συσκευές ,με έμφαση στις εφαρμογές των κινητών επικοινωνιών και των ασυρμάτων τοπικών δικτύων. Αρχικά πραγματοποιήθηκε μια βιβλιογραφική αναζήτηση και παρουσίαση των υπαρχόντων Yagi κεραιών που έχουν παρουσιαστεί κατά καιρούς στη διεθνή βιβλιογραφία και στη συνέχεια μελετήθηκαν και σχεδιάστηκαν τυπωμένες Yagi κεραίες για διαφορετικές εφαρμογές και με διαφορετικά χαρακτηριστικά λειτουργίας .Εξομοιώθηκαν κεραίες στενής αλλά και ευρείας ζώνης με διαφορετική γεωμετρική δομή, μέγεθος, μηχανισμούς τροφοδοσίας και ζώνες λειτουργίας. Επιπλέον εξετάστηκαν ζητήματα όπως ο συνδυασμός των τυπωμένων κεραιών σε συστοιχίες καθώς και ο ρόλος του επιπέδου γείωσης, του μηχανισμού τροφοδοσίας , των κατευθυντικών στοιχείων και πώς αυτά επηρεάζουν τη λειτουργία της κεραίας. / Modern communication needs have led to wide spread of wireless networks and to the progressive replacement of the existing wired-ones. Wireless communications’ rapid development resulted in the reduction of terminal device’s dimensions as well as in the integration of different services operating in various frequencies in the same device and finally in the deployment of multiple antennas systems to mitigate the phenomena of fading and intersymbol interference of wireless channel. These developments, in turn, placed new requirements in antenna’s design leading to the need of exceptionally small, low-cost and multiband antennas, possessing high efficiency and desirable radiation characteristics. As a result specific emphasis was given in the study and design of printed antennas that will guarantee the appropriate quality of services (QOS). It is a fact that printed planar antennas are one of the most important components of a wireless communication system and they are an object of great study as they present attractive characteristics. It is important to mention that they are small in weight and size and they can be easily fabricated with low cost procedures. Moreover they can be integrated in terminal devices and microwave circuits and they can be combined in antenna arrays. In addition they are compatible with solid-state electronics, Silicon technologies, hybrid and monolithic circuits and they are suitable for a wide range of applications. A study on printed Yagi antennas for terminal devices is presented on this thesis with emphasis in applications for mobile communications and wireless local networks. Initially a bibliographic research has been realised on existing printed Yagi antennas that have occasionally been presented in the international bibliography and we their different features and geometric models have been introduced. Afterwards, printed Yagi antennas have been deigned and studied for different applications with various operational characteristics. We have simulated narrowband and also broadband antennas with different geometric structure, size, feeding mechanism and area of operation. Moreover many issues have been examined such as antennas’ combination in arrays, antennas’ operation and performance in comparison with ground plane presence, different feeding mechanism and additional directors.

Η δυναμική ανάλυση των ηλεκτρικών μηχανών αποτελεί ένα πολύ σημαντικό πεδίο της μελέτης των ηλεκτρομηχανικών συστημάτων. Στην παρούσα διπλωματική θα ασχοληθούμε με τη δυναμική ανάλυση της σύγχρονης μηχανής που συναντάμε στην μετατροπή μεγάλης ποσότητας μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η μελέτη της συμπεριφοράς της σύγχρονης μηχανής σε περίπτωση μεταβατικών φαινόμενων, καθώς, επίσης, ο προσδιορισμός των μεγεθών, των παραμέτρων και των σταθερών χρόνου της μηχανής, που καθορίζουν τη συμπεριφορά της, στην περίπτωση τέτοιων φαινομένων. Οι χαρακτηριστικές παράμετροι των μεταβατικών και υπομεταβατικών αντιδράσεων και των σταθερών χρόνου της σύγχρονης μηχανής που επιχειρήθηκαν να προσδιοριστούν, χρησιμοποιούνται εδώ και 75 χρόνια, ώστε να δίνουν μια πρώτη προσέγγιση του μεγέθους των ρευμάτων βραχυκυκλώματος καθώς και το ρυθμό με τον οποίο αυτά μειώνονται. Επιπροσθέτως, η γνώση των μεγεθών αυτών δίνει τη δυνατότητα υπολογισμού των μηχανικών καταπονήσεων των τυλιγμάτων του στάτη που είναι αποτέλεσμα των υπερβολικών ρευμάτων που διαρρέουν τη μηχανή κατά τη διάρκεια ηλεκτρικών διαταραχών που υφίστανται οι ακροδέκτες της. / The dynamic analysis of electrical machines constitutes a very important field of the study of electromechanical systems. In the present project we will deal with the dynamic analysis of synchronous machine that we meet in the transformation of mechanical energy into electrical. The goal of present thesis is the study of the behavior of synchronous machine in case of transient phenomena and the determination of the parameters and time constants that determine its operation in such phenomena. The characteristic parameter of transient and subtransient reactances and time constants of synchronous machines that we tried to determine, have been used about 75 years, and for many purposes. Initially, such reactances and time constants were calculated to give both machine designers, and users, of synchronous machines a first-hand knowledge of-short-circuit current magnitudes and their rate of change. Such magnitudes are important in establishing switchgear fault rating. This knowledge also enables mechanical stresses to be calculated between armature winding resulting from excessive currents that occur during electrical disturbances at or near the synchronous machines terminals. In addition, protective schemes could be devised so that relays could be correctly calibrated to trip armature or field circuit breakers, and thus remove faulted machines from the power systems.

Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών. Πραγματεύεται τη βελτιστοποίηση των σχεδιαστικών παραμέτρων της τριφασικής ασύγχρονης μηχανής με στόχο την επίτευξη μεγιστοποίησης της ροπής εκκίνησης και ελαχιστοποίησης του ρεύματος εκκίνησης. Μελετήθηκε η σχέση που υπάρχει ανάμεσα στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά (διαστάσεις) και στις επιδόσεις και τη γενικότερη λειτουργία της μηχανής. Η σχεδίαση και η παραμετροποίηση του τριφασικού επαγωγικού κινητήρα βραχυκυκλωμένου κλωβού που μελετήθηκε, έγινε μέσω του προγράμματος «Opera» της Vector Fields, το οποίο χρησιμοποιεί τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Όσον αφορά τη διαδικασία της εύρεσης του βέλτιστου μοντέλου, αυτή πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του εργαλείου Optimizer που παρέχεται από το πρόγραμμα «Opera». Στη συνέχεια μελετήθηκε και αξιολογήθηκε το αρχικό και το βέλτιστο μοντέλο ώστε να αποκτηθεί σαφής εικόνα για τη λειτουργία τους καθώς επίσης και για τις διαφορές που παρουσιάζουν. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η βελτιστοποίηση σαν έννοια αρχικά και στη συνέχεια περιγράφονται τα βήματα που ακολουθούνται για το σωστό ορισμό ενός προβλήματος βελτιστοποίησης. Γίνεται μια ταξινόμηση των προβλημάτων σύμφωνα με την πολυπλοκότητα, το μέγεθος και την ταχύτητα εύρεσης της λύσης. Επιπλέον, αναφέρονται και αναλύονται οι κυριότερες μέθοδοι βελτιστοποίησης και όσες χρησιμοποιούνται περισσότερο με βάση τη βιβλιογραφία. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι βασικές αρχές κατασκευής και λειτουργίας της τριφασικής ασύγχρονης μηχανής. Μέσα από αυτή την ανάλυση προκύπτουν συμπεράσματα για τα πιθανά πεδία λειτουργίας της Α.Μ. στα οποία μπορεί να υπεισέλεθει ζήτημα βελτιστοποίησης. Αναφέρονται και σχολιάζονται για κάθε πεδίο τα μεγέθη και τα φυσικά φαινόμενα που συμμετέχουν. Επίσης, μελετώνται οι σχεδιαστικές παράμετροι του στάτη και του δρομέα που καθορίζουν τη χαρακτηριστική ροπής-στροφών και την απόδοση της μηχανής και οι οποίες στη συνέχεια θα χρησιμοποιηθούν στο δικό μας πρόβλημα. Το τρίτο καφάλαιο, περιγράφει τη διαδικασία παραμετροποίησης του μοντέλου του προς μελέτη τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα βραχυκυκλωμένου κλωβού στο πρόγραμμα Opera. Εξηγείται η πορεία σχεδίασης για κάθε «κομμάτι» της μηχανής ξεχωριστά ξεκινώντας από το στάτη, συνεχίζοντας με το δρομέα και τέλος με την εισαγωγή του διακένου. Υπάρχουν επίσης αναφορές σχετικές με την ανάλυση και μετ-επεξεργασία του μοντέλου. Ακόμη, δίνεται ένα τμήμα του αρχείου στο οποίο υπάρχει το παραμετροποιημένο μοντέλο σαν μια πρώτη εικόνα για το πώς αυτό δημιουργήθηκε. Η παραμετροποίηση έγινε κατά το μεγαλύτερο μέρος της στο περιβάλλον εργασίας του Pre and Post Processor του Opera-2D και κατά ένα μικρότερο μέρος γράφτηκε κώδικας. Στο τέταρτο κεφάλαιο καθορίζεται και διατυπώνεται πλέον το πρόβλημα που θα μας απασχολήσει στην παρούσα εργασία. Το κεφάλαιο αυτό αποτελεί έναν πλήρη «οδηγό χρήσης» του εργαλείου Optimizer που χρησιμοποιήθηκε για την εύρεση του βέλτιστου μοντέλου στην περίπτωση που αυτό είναι σχεδιασμένο στις δύο διαστάσεις με τη βοήθεια του προγράμματος Opera-2D. Αναφέρονται με κάθε λεπτομέρεια τα βήματα που ακολουθούνται ώστε να μπορέσει ένα οποιοδήποτε μοντέλο να δοθεί για βελτιστοποίηση στο συγκεκριμένο πρόγραμμα όπως επίσης και τα βήματα για τον ορισμό των αντικειμενικών συναρτήσεων, των σχεδιαστικών παραμέτρων και των περιορισμών στον Optimizer. Υπάρχουν επισημάνσεις και παρατηρήσεις στα σημεία που αντιμετωπίστηκαν οι περισσότερες δυσκολίες και καθυστερήσεις κατά τη διάρκεια εκπόνησης της εργασίας. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσμα της βελτιστοποίησης, αναλύεται το αρχικό και το βέλτιστο μοντέλο, γίνεται αντιπαραβολή των αποτελεσμάτων, πραγματοποιείται σύγκριση των δύο μοντέλων και τελικά διατυπώνονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν. / -

Η παρούσα διατριβή διερευνά τη μηχανική συμπεριφορά των γεωλογικών σχηματισμών που αναφέρονται ως σκληρά εδάφη-μαλακοί βράχοι και αποτελούν μεταβατική ενότητα υλικών με χαρακτηριστικά αντοχών που τα κατατάσσουν ενδιάμεσα των εδαφικών και των βραχωδών υλικών. Εξετάζει δε τις εμφανίσεις τους σε περιοχές της Πελοποννήσου και ειδικότερα στους Νομούς Κορινθίας, Αχαΐας, Ηλείας και Λακωνίας. Η συγκέντρωση της Διεθνούς και της Ελληνικής βιβλιογραφίας πάνω στο θέμα αυτό αποτέλεσε την αρχική καταγραφή των ιδιοτήτων των σχηματισμών αυτών, όπως έχουν αναγνωριστεί από προηγούμενες έρευνες. Η παρούσα έρευνα διευρύνει τη διερεύνηση των υλικών αυτών στον Ελληνικό χώρο με την εξέταση των μηχανικών παραμέτρων ακολουθώντας τη μεθοδολογία της Βραχομηχανικής. Για την επίτευξη του παραπάνω στόχου αυτού έγινε κατ' αρχήν μελέτη και τροποποίηση των μεθόδων διερεύνησης με σκοπό την προσαρμογή των σχετικών διαδικασιών στην ιδιαίτερη φύση των υλικών που εξετάζονται. Έτσι προτείνεται ολοκληρωμένη διαδικασία και τεχνικές εξέτασης από την απόληψη των υλικών στο πεδίο έως την εκτέλεση δοκιμών προσδιορισμού των μηχανικών παραμέτρων. Η δειγματοληψία των σχηματισμών, επικεντρώθηκε στις λεκάνες ιζηματογένεσης του Κορινθιακού και του Πατραϊκού κόλπου, του Πύργου και της Καλαμάτας και αφορά ιζηματογενή πετρώματα Νεογενούς κυρίως ηλικίας από 28 διαφορετικά σημεία. Για τη συσχέτιση των μηχανικών χαρακτηριστικών των υλικών με τις περιοχές δειγματοληψίας, καταγράφονται και περιγράφονται συστηματικά οι θέσεις αυτές στο ευρύτερο γεωλογικό και τεχνικογεωλογικό περιβάλλον που εντάσσονται. Στη συνέχεια, ο προσδιορισμός των μηχανικών παραμέτρων πραγματοποιείται με την υλοποίηση και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων από 31 δοκιμές τριαξονικής φόρτισης, ενώ η εργαστηριακή έρευνα επεκτείνεται και στον προσδιορισμό των δυναμικών παραμέτρων καθώς και των φυσικών χαρακτηριστικών. Επίσης, εξετάζεται η ορυκτολογία των υλικών αυτών με τη μέθοδο της περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ και δίνονται ημιποσοτικοί προσδιορισμοί, στοιχεία απαραίτητα για την εξέταση της επίδρασης της ορυκτολογικής σύστασης στη μηχανική συμπεριφορά. Με βάση τα αποτελέσματα της εργαστηριακής έρευνας προσδιορίζεται κατ' αρχήν το πλαίσιο της συμπεριφοράς και των χαρακτηριστικών των υλικών αυτής της κατηγορίας. Εξετάζονται επίσης οι συσχετίσεις μεταξύ των μεγεθών και καθορίζονται οι μαθηματικές σχέσεις που τις ορίζουν. Επιπλέον διερευνάται και η εφαρμογή των δύο κύριων κριτηρίων θραύσης, Mohr-Coulomb και Hoek-Brown, μέσω της αξιοπιστίας τους στην απόδοση των πραγματικών εντατικών καταστάσεων, όπως αυτές προσδιορίστηκαν εργαστηριακά. Σημειώνεται πως όλες οι παραπάνω έρευνες πραγματοποιούνται με τη θεώρηση των υλικών ως μια ομάδα αλλά και διαχωρισμένα σε δύο επιμέρους κατηγορίες με βάση τη λιθολογική φάση τους, την ψαμμιτική και τη λεπτομερέστερη. Για τον καθορισμό, τέλος, της αντιστοιχίας της συμπεριφοράς των ενδιάμεσων αυτών υλικών με καθαρά βραχώδη υλικά, γίνεται η εξέταση των συσχετίσεων των μηχανικών τους παραμέτρων, αφού πρώτα συγκεντρώθηκαν όλα τα δεδομένα. Τα αποτελέσματα της συσχέτισης αυτής επιτρέπουν τη σύγκριση της συμπεριφοράς μεταξύ βράχων και ενδιάμεσων υλικών και αναδεικνύουν τη σημασία της εξέτασης των σκληρών εδαφών-μαλακών βράχων στην κατανόηση της συμπεριφοράς του πλήρους γεωτεχνικού φάσματος. / This thesis aims to the determination of the mechanical behaviour of geological formations which are classified as hard soils-soft rocks and are considered the intermediate transition from soil to rock. Formations of this type from Peloponnesus, Greece are examined. The first boundaries of this research have been set by recording the parameters of this type of geological formations as reported by previous researchers on this subject from the International and Greek experience. In the framework of this research, the ineluctability of examining in Greece hard soil-soft rock material behaviour by determining its mechanical properties based on a rock mechanics approach has been realized. Given the specific physis of hard soils-soft rocks there has been the need to focus on the methodology of sampling and laboratory testing and assess alterations in order to adjust them to the specialties of these certain formations. A complete sequence of methods and techniques is suggested, in order to achieve examination of the mechanical behaviour of these formations, including the steps from on site sampling to laboratory testing of mechanical properties. Sampling focused on the Peloponnesus area and more specifically on Korinth, Patras, Pyrgos and Kalamata sedimentary basins and refers to soft rocks of Neogene age from 28 different sites. Recording and systematic geological and geotechnical description of these sites of investigation has been conducted and the formations examined have been classified in their corresponding environment as far as their characteristics are concerned. 31 triaxial tests have been executed in order to determine the mechanical parameters of hard soils-soft rocks as part of a widened laboratory research which included all the mechanical and dynamical properties of these formations as well as physical parameters. Moreover, XRD testing has been included in order to provide information about the sample mineralogy and semi-quantitative analyses results were used as a means of evaluating the impact of mineralogy to the mechanical behaviour. The results of laboratory testing are used for addressing their range and typical values to the corresponding material type. Relationships between the parameters are also evaluated, resulting in empirical equations for the most strongly depended. Mohr-Coulomb and Hoek-Brown failure criteria were applied and their failure envelope fits to the true laboratory data are evaluated in order to compare them in terms of the best fit. All of the above are examined by considering the data as of corresponding to one (soft) rock type and also by considering the lithological differentiation of the sandy and finer types. Finally, the interdependence of the parameters describing mechanical behaviour was examined after taking in consideration data that refer to pure rock formations in order to reveal the equivalence in mechanical behaviour of the soft rocks to pure rocks. The results provide comparison between the intrinsic characteristics of these rock types and thus project the importance of hard soil-soft rock examination into understanding the mechanical behaviour of the full geotechnical spectrum.

Η μελέτη που έγινε για να εκτιμηθούν οι περιβαλλοντικές συνθήκες στην λιμνοθάλασσα Πρόκοπου έδειξε ότι: υπάρχει άμεση σχέση με τις επικρατούσες συνθήκες και τις επιπτώσεις από τις κλιματικές αλλαγές στην βιωσιμότητα των οργανισμών (χλωρίδα- πανίδα) στην λιμνοθάλασσα, όσο και του ίδιου ευαίσθητου συστήματος της λιμνοθάλασσας σε σχέση με το υπόλοιπο οικολογικό σύστημα της ευρύτερης περιοχής. Γι’ αυτό τον λόγω μετρήθηκαν κλιματολογικά στοιχεία της περιοχής σε συνδυασμό με φυσικοχημικές παραμέτρους της λιμνοθάλασσας( PH, αλατότητα, στάθμη κ.α.). Η εντατική και εκτατική χρήση της γεωργίας στην ευρύτερη περιοχή έχει άμεση σχέση με την ρύπανση της λιμνοθάλασσας και με την σειρά τους αποτελούν παράγοντες που αλληλεπιδρούν στις φυσικοχημικές ιδιότητες του συστήματος. Από πίνακες και γραφικές παραστάσεις δίνονται αυτές οι επιδράσεις και γίνεται και περιγραφή των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων της λιμνοθάλασσας. / The study that became in order to appreciate the environmental conditions in the lagoon Prokopos showed that: exists direct relation with the prevailing conditions and the repercussions from the climatic changes in the viability of organisms (flora - fauna) in the lagoon, as the same sensitive system of lagoon concerning the remainder ecological system of wider region. For this reason were measured climatic elements of region in combination with physics and chemical parameters of lagoon (PH, salinity, level etc.). The intensive and extensional uses of agriculture in the wider region have direct relation with the pollution of lagoon and with their line they constitute factors that interfere in the physics and chemical attributes of system. By tables and graphic representations are given these effects and become also description of the biotic and abiotic factors of lagoon.

Η ανάγκη για ολοκληρωμένα κυκλώματα που λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες/ταχύτητες πηγάζει από το γεγονός ότι οι τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές νέας γενιάς βασίζονται στη μετάδοση και τη λήψη δεδομένων με πολύ μεγάλους ρυθμούς. Οι υλοποιήσεις των εφαρμογών αυτών σε τεχνολογίες πυριτίου παρουσιάζουν μεγάλες σχεδιαστικές προκλήσεις. Στα πλαίσια της παρούσης διδακτορικής διατριβής, έχοντας κατά νου τις παραπάνω προκλήσεις, αρχικά παρουσιάζεται μια αναλυτική διαδικασία για την εξαγωγή των παραμέτρων μετάδοσης διαφορικών γραμμών μεταφοράς υλοποιημένων σε τεχνολογία πυριτίου. Η μέθοδος αυτή βασίζεται στη χρήση των παραμέτρων σκέδασης μεικτού ρυθμού και έχει το πλεονέκτημα ότι εξάγει τα χαρακτηριστικά των διαφορικών γραμμών μεταφοράς χωρίς τη χρήση επαναληπτικών μεθόδων. Ένα άλλο θέμα που πραγματεύεται η παρούσα διατριβή είναι μια μεθοδολογία βαθμονόμησης (calibration) για την αύξηση της ακρίβειας ηλεκτρομαγνητικού εξομοιωτή στην εξαγωγή των παραμέτρων που έχουν παθητικά στοιχεία (γραμμές μεταφοράς και σπειροειδείς επαγωγοί υλοποιημένα σε τεχνολογία πυριτίου). Οι δύο παραπάνω μεθοδολογίες χρησιμοποιήθηκαν για τη σχεδίαση και την υλοποίηση πλήρως διαφορικού κατανεμημένου ταλαντωτή ελεγχόμενου από τάση σε τεχνολογία πυριτίου 0.35μm SiGe BiCMOS. Για τη ρύθμιση της συχνότητας χρησιμοποιείται η τεχνική της μεταβολής καθυστέρησης με την αρωγή θετικής ανάδρασης. Η συνεισφορά της παρούσης διδακτορικής διατριβής είναι ότι ο παραπάνω ταλαντωτής είναι ο πρώτος πλήρως ολοκληρωμένος κατανεμημένος διαφορικός ταλαντωτής. / The demand for high speed/high frequency integrated circuits stems from the fact that modern communication applications require high bit rate data transfer. The implementations of these applications on silicon based technologies impose several design challenges. This dissertation tries to address some of these issues. First, we propose a direct parameter extraction procedure for the case of symmetrical differential transmission lines. This method is based on the mixed-mode S-parameter theory and its main advantage is the fact that it doesn’t use any kind repetitive algorithms. Another issue that this dissertation addresses is a calibration methodology for the augmentation of the parameter extraction accuracy of high frequency passive elements (transmission lines and spiral inductors) when an electromagnetic simulator is used. The abovementioned methodologies were utilized in the design and implementation of a fully integrated differential distributed voltage controlled oscillator in a 0.35 μm SiGe BiCMOS technology. As a frequency tuning technique the delay variation by positive feedback is used. The main contribution of this dissertation is the fact that this oscillator is the first fully integrated differential distributed oscillator.