<p>En klasse E forsterker er en høyeffektiv svitsjeforsterker. Teoretisk effektivitet for en klase E forsterker er 100%, men dette er ikke mulig å oppnå i praksis siden alle fysiske elementer inneholder tap. Ved å kontrollere svitsjingen riktig, reduseres overlappet mellom strøm og spenning over svitsjeelementet og effektiviteten øker. Forsterkeren er designet rundt en Gallium Arsenid (GaAs) MESFET fra Eudyna som også er brukt i klasse AB og klasse F sammenligningskretser konstruert ved NTNU. Transistoren er designet for L bånd og det er designet to forsterkere, en ved 10MHz og en ved 1.6GHz. Som vi skal se, stemmer transistormodellen bra ved 1.6GHz, men dårlig ved 10MHz. På grunn av dette var det ikke mulig å finne noe brukbart tilpasningsnettverk ved 10MHz. Ved å designe, simulere og måle er det i denne oppgaven oppnådd 67% effektivitet ved 1.6GHz, som er bedre enn tilsvarende klasse AB sammenligningskrets og også bedre enn typiske verdier for klasse E forsterkere. I tillegg til måling av effektivitet og båndbredde er inngangseffekt variert for å se på inngang/utgangskarakteristikk, selv om dette i utgangspunktet er mer interessant for en lineær forsterker. På bakgrunn av disse målingene er det mulig å se at forsterkeren oppfører seg som en tradisjonell klasse E forsterker ved 10MHz, mens ved 1.6GHz oppfører den seg som en lineær forsterker før den begynner å svitsje. Båndbredden ved 10MHz ble målt til cirka 2.25MHz, mens det var stor båndbredde rundt 1.6GHz. Båndbredden ble målt opp til 1.9GHz og under 800MHz som var laveste målte verdi.</p>

<p>I denne oppgaven skal det lages det en energihøster som skal kunne høste energi fra en luftstrømning. Det skal benyttes piezoelektrisk PVDF-film for å høste energi fra strømningen. Innledningsvis studeres tidligere arbeid innen piezoelektrisk energihøsting, ettersom flere av detaljene og designparametrene i disse arbeidene er relevante i forbindelse med utviklingen av en energihøster. Muligheten for å danne en kontrollert virveldannelse i et rør undersøkes. Eksempelvis studeres muligheten for å fremprovosere resonanser i røret som kan være egnet til å eksitere energihøsteren. Forsøkene gir dessverre ikke positivt resultat med tanke på å drive energihøsteren. Energihøsteren som lages består av et stykke innspent film som jobber mot en lukket kavitet. Filmen hviler mot en krum ramme som vender innover i kaviteten. Det lages en forenklet modell av følsomheten til energihøster som funksjon av frekvens. Denne blir forsøkt verifisert ved hjelp av målinger på energihøsteren. Det er imidlertid store forskjeller mellom den modellerte og den målte følsomheten. Til slutt prøves energihøsteren ut i røret og det viser seg at spenningen som genereres er svært lav, omkring 60 μV. Dette er altfor lavt til at energihøsteren kan benyttes i energihøstingssammenheng. En mulig årsak til at energihøsteren genererer såpass lave spenninger er at det under fremstillingen av energihøsteren oppstår problemer med innspenningen av filmmaterialet. Filmmaterialet følger ikke krumningen på rammen på en tilfredsstillende måte og dette er en medvirkende årsak til lav mottakerfølsomhet. Dette kan også være en del av forklaringen på det store avviket mellom den modellerte følsomheten og den målte. Et siste moment som også kan forklare den lave spenningen fra energihøsteren er at strømningen i røret viser seg å være turbulent. Dette gir naturlig nok høy entropi i strømningen. Når luftmolekylene er ute av takt vil netto kraft mot PVDF-membranet være liten.</p>

<p>RFID har vært i bruk i over 20 år og er dermed ingen ny teknologi. Likevel har nye produksjonsmetoder og økt utbredelse først i det siste ført til at kostnadene har sunket til et nivå som gjør teknologien konkurransedyktig med den utbredte bruken av strekkoder. RFID-system består alltid av en transponder, som er festet til objektet som skal identifiseres, og en leser, som kommuniserer med og videreformidler informasjon fra, transponderen. De to største fordelene med RFID er at den kan inneholde mer informasjon og at det ikke er behov for en klar synslinje til objektet. I situasjoner hvor flere objekter skal identifiseres eller spores, brukes én transponder per objekt. Oslo Lufthavn Gardermoen håndterer daglig over 15 000 kolli, og for identifisering og sporing av disse, bruker de et strekkodesystem med en gjennomsnittlig leserate på mellom ca 92 til 94 %. Til tross for at raten er relativt høy i forhold til andre bagasjehåndteringssystem, gir dette store merkostnader, da ca 1200 kolli daglig må leses på nytt, og derfor ønsket de å se hvorvidt RFID kan gi høyre leserate enn nåværende på Gardermoen. Med basis i prosjektoppgaven, utført som et forarbeid til masteroppgaven, ble det valgt å gjøre forsøk med en UHF-løsning med passive Gen2-transpondere innlagt i bagasjelapper. Dette fordi de er prisgunstige, har høy datarate og mulighet for global kompatibilitet, og blant leverandørene med erfaring innen identifikasjons- og luftfartsindustrien, ble Accu-Sort, Deister Electronic og Maxeta valgt. De konstruerte en RFID-lesestasjon, og ved testing ble transpondertypen UPM Rafsec Sales Code 3000705 funnet til å være best egnet for RFID-systemet på Gardermoen. Systemet ble installert på flyplassen i juli 2006, og ved testing, med 384 innsjekket kolli, ble det oppnådd en leserate på 96,61 %, som er mellom 2,6 til 4.6 % bedre enn hva som var målet med oppgaven. Det har vært ønskelig å utføre flere tester for å prøve å forbedre systemets prestasjoner ytterlig, men på grunn av tidsnød var dette ikke mulig. En internasjonal flybagasje¬håndterings¬test med RFID ga leserater, fra 99.2 til 100 %, som er bedre enn hva noen andre tidligere har oppnådd med andre sporingsmetoder. Dette viser at teknologien har et svært godt potensial, og luftfartsindustriens standardiseringsorgan International Air Transport Association (IATA) anslår at industrien årlig kan spare 760 millioner amerikanske dollar (USD) ved å ta i bruk RFID. Et organisasjonskart og fremdriftsplan ble laget for å gi prosjektet en oversiktlig struktur. I tillegg ble hvert møte dokumentert i form av et møtereferat og månedlige statusrapporter og andre rapporter ble skrevet for å oppsummere og dokumentere progresjonen i prosjektet. For å bedre forutsetningene for arbeidet med prosjektet, finansierte AI en reise til den årlige Passenger Terminal Expo 2006-messen i Paris. Messen besto av utstillinger og konferanser, og ga en bredere forståelse av flere aspekter innen luftfarts¬industrien, i tillegg til kunnskap om hvordan RFID best mulig vil kunne brukes til å spore flybagasje.</p>

<p>Arbeidet med oppgaven gikk ut på å studere ulike kalibreringsmetoder for nettverksanalysator, utarbeidelse av testkort med kalibreringskomponenter. Målinger av DC- og AC-oppførselen til transistoren, for så å benytte programmet Agilent ADS og TOM-modellen til å lage en datamodell for denne transistoren. Det ble også utarbeidet en metode for hvordan man kan gå frem for å utarbeide en datamodell for en transistor. Arbeidet resulterte i en transistormodell som viste tilsynelatende gode egenskaper, og en metode for utarbeidelse av transistormodeller som fungerte godt for den utvalgte transistoren i denne oppgaven.</p>

<p>-</p>

<p>Ved behandling og restitusjon av pasienter må pasientenes kroppfunksjoner overvåkes. Typiske funksjoner som må overvåkes er blodtrykk og elektrokardiogram. Dette er til nå gjort ved kabelbaserte løsninger og en overgang til en trådløs løsning vil kunne føre til større evegelsesfrihet hos pasientene samt at man har mulighet til å overvåke pasientene utenfor helseinstitusjonen. Et større velvære og et kortere opphold på helseinstitusjonen vil kunne bidra til en kortere restitusjonstid for pasientene. Oppgaven har bestått i å undersøke muligheter for bruk av Ultra Wide Band impulsradio og Zigbee i biomedisinske sensornettverk. Det er foretatt et studie av optimal konstruksjon av et MAC lag for UWB-IR der det er fokusert på krysslagsoptimering og hvordan UWB-IR kan implementeres i Zigbee stakken. Det er også gjort et studie av interferensproblemer i UWB-IR-nettverk. To ulike MAC protokoller for UWB-IR, DCC-MAC og (UWB)2, er blitt simulert i medisinske scenarioer og det er foretatt en beregning av energiforbruket ved bruk av UWB-IR og Zigbee. Det vil være mulig °a implementere UWB-IR i eksisterende standard IEEE 802.15.4/Zigbee. Dette vil derimot ikke være optimalt uten at man gjør endringer slik at de unike egenskapene til UWB-IR signalet utnyttes. Det vil også være viktig å implementere nye teknikker og funksjonaliteter som for eksempel posisjonering for å øke ytelsen til systemet ved at denne informasjonen kan utnyttes til blant annet effektkontroll. Stakken til et fysisk lag basert på UWB-IR bør krysslagsoptimeres slik at informasjonen kan utveksles mellom lagene. Resultatene fra simuleringene viser at DCC-MAC kommer noe bedre ut enn (UWB)2 i scenario 1 ved at den h°andterer interferensen og NLOS bedre. (UWB)2 gir derimot et lavere pakketap ved LOS i scenario 2. Sammenligningen mot Zigbee viser at begge protokollene gir et lavere pakketap ved økende antall noder. Beregningen av energiforbruket for Zigbee og UWB-IR viser at bruk av UWB-IR vil øke levetiden til nodene i nettverket betraktelig. Zigbee-noder har en maksimal levetid på 140,1 dager ved bruk av største pakkestørrelse og minste sendereffekt. Ved bruk av UWB-IR vil det være mulig å øke levetiden til nodene til 554,5 dager, som er den maksimale levetiden til hver av protokollene. Beregningene viser også at valg av antall pulser som transmitteres per bit og hvilken koderate som benyttes i kanalkoderen for UWB-IR ikke har stor innvirkning på den totale levetiden til nodene.</p>

<p>Oppgaven tar for seg ulike topologier av kompakte 3dB kvadratur-koblere implementert i MMIC. Metoder er beskrevet for å designe slike kretser. Kretssimuleringer av slike koblere er utført. Målinger på tidligere produserte MMIC komponenter er utført og sammenlignet med kretssimulering og EM simulering av samme komponent for å sjekke gyldigheten av kretsmodellene i ADS. MMIC teknologien brukt er basert på TriQuint sin HBT3 prosess.</p>

<p>Arbeidet bak denne rapporten har omhandlet analysering av egendefinerte taleegenskapers potensial ved detektering av lydenheter (attributter). Et HTK-basert simuleringsverktøy har blitt utviklet for å kunne kartlegge egenskapenes evne til å frembringe gode gjenkjenningsresultater. En har undersøkt muligheten for forbedring av feilraten ved å representere talesignalet vha egenskapsvektorer som er tilpasset hver attributtdetektor. Utvelgelsen av vektorene er gjort ved subjektiv inspeksjon av attributtenes fordelingshistogram og kan dermed medføre menneskelige feilantagelser. Undersøkelsene som er blitt utført viser, som forventet, underlegne resultater sammenlignet med referansen, MFCC. En beskjeden forbedring oppnås ved tilegnelse av utvalgte subsett av egenskaper til hver attributtdeteksjon. Nærmere tester bekrefter usikkerheten rundt potensialet til de egendefinerte egenskapsvektorene. Det er dermed anbefalt å redefinere egenskapene og eventuelt velge ut et nytt sett med attributter. En bør i tillegg vurdere å utvikle en bedre teknikk for utvelgelse av egenskapene for å optimalisere gjenkjenningen.</p>

<p>Arbeidet med oppgaven består i kalibrering av topologiemulatorsystemet, samt konstruksjon og implementering av nødvendig styringsdynamikk for simulering av ønskede scenarier.</p>

<p>Et hovedformål med denne oppgaven har vært å teste hvorvidt en ny kontrastdeteksjonsmetode fungerer ved høyfrekvent avbildning. Metoden utnytter de akustiske sprederegenskapene til kontrastboblene, slik at kontrastsignalet detekteres og vevssignal undertrykkes. Ved positive trykk vil en boble komprimeres, ved negative trykk vil den ekspanderes, og på grunn av de akustiske egenskapene vil boblen spre ulik energi i de to tilfellene. Metoden baserer seg på at to pulser sendes samtidig, der den ene pulsen er en lavfrekvent manipulasjonspuls som gjør at boblen resonerer, og den andre pulsen er en høyfrekvent avbildningspuls som avbilder boblen. Først sendes avbildningspulsen på en bølgetopp på manipulasjonspulsen og avbilder boblen under påvirkning av positivt trykk, deretter sendes avbildningspulsen i en bølgebunn og avbilder boblen under påvirkning av negativt trykk. De to avbildningene trekkes så fra hverandre, og man sitter igjen med et deteksjonssignal som bare skyldes kontrastboblene mens vevet rundt blir undertrykt. Det er gjort eksperimenter med metoden i et fantom, der eksterne prober er brukt for å sende de lavfrekvente manipulasjonspulsene (1 MHz, 3.5 MHz og 5 MHz), og en høyfrekvent smådyrskanner er brukt for å sende de høyfrekvente avbildningspulsene (20 MHz og 25 MHz). Røret i fantomet har vært av silikon med indre diameter på 2 mm, og SonoVue har blitt brukt som kontrastmiddel. For ulike manipulasjonstrykk har det blitt tatt bildeopptak av bobledestruksjon, kontrastmålinger i vanlig modus og i lyttemodus på skanneren, samt opptak av RF-data på oscilloskop. Resultatene viste at SURF Imaging fungerte for kontrastdeteksjon med de ulike frekvenskombinasjonene som ble brukt, men at metoden destruerte bobler ved høyere manipulasjonstrykk. I kontrastmålingene ble det observert et lavfrekvent signal som ble liggende oppå kontrastsignalet i alle målingene i M-mode. Dette signalet skyldtes antageligvis spekulær refleksjon fra rørveggen. I lyttemodus så det ut til at gjennomslaget var en kombinasjon av både ulineær spredning fra boblene og lineær spredning fra rørveggen, avhengig av hvilken manipulasjonsfrekvens som ble brukt. Det lavfrekvente gjennomslaget ble sterkere for både høyere manipulasjonsfrekvenser og manipulasjonstrykk. Dette indikerte at SURF Imaging ikke fungerte like godt for alle frekvenskombinasjoner. RF-opptakene bar preg av mye klipping, noe som gjorde prosessering vanskelig. Videre arbeid vil være å ta nye RF-opptak som ikke inneholder klipping, slik at prosessering og analyse av RF-data blir mulig. Det er også aktuelt å teste SURF Imaging med flere frekvenskombinasjoner, samt å prøve ut rør av ulikt materiale i fantomet.</p>