<p>Denne oppgaven omhandler lydforplantning i havområder med avstandsav- hengig oseanografi og er en fortsettele av høstprosjektet i faget TTT4551. Det er sett på hvordan det gjennomsnittlige transmisjonstapet konvergerer mot en endelig verdi ved å ta med flere og flere profiler profiler i beregningen av lydhastighetsfeltet. Dette er gjort for både målte lydhastighetsdata og beregnede lydhastighetsdata. De beregnede lydhastighetsdataene er bereg- net med den samme strålegangsmodellen som ble benyttet for å berenge transmisjonstapet for de målte dataene. Det var strålegangsmodellen Lybin som ble benyttet til å gjøre beregningene på de målte og de beregnede lydhastighetsdataene. Vanligvis kan en gå ut i fra at lydhastigheten i havet ikke er avstandsavhen- gig, men dette er ikke hele sannheten. Det kan oppstå tempraturforandringer, endringer i saltinnhold og i trykk som gjør at dette ikke stemmer. For å finne ut av dette kan en dele vannvolumet inn i flere områder hvor en sier at en lydhastighet gjelder. Så kan en beregne lydhastighetsfeltet i det området profilen gjelder for for så å sette disse lydfeltene sammen til slutt. Da får en en modell for hele vannvolumet. Det er denne metoden Lybin benytter. Lybin baserer seg på strålegangsberegninger, noe som gjør det til et raskt og anvendelig metode.</p>

<p>Denne masteroppgaven omhandler et interferensfenomen i skipsradar som har fått benevnelsen «radarbaug». Radarbaugen er en type nærekko som skyldes båtens egne strukturer, men som opptrer på avstander langt ut over båtens fysiske utstrekning. Radarbaugen kan maskere mål og hindre deteksjon i båtens nærområde - et område det er kritisk for en navigatør å ha god oversikt over. Kunnskap om denne type interferens, hvordan den oppstår og hvilke egenskaper den har, vil gi nødvendig bakgrunn for utvikling av teknikker og metoder for signalbehandling i skipsradar som kan bedre deteksjonsevnen for mål nær eget fartøy og dermed medvirke til økt sikkerhet til sjøs. I denne oppgaven har en derfor forsøkt både å undersøke nærmere hvordan denne type uønskede signaler oppstår, samt foreslå egnet signalbehandling. I innledingen ble det gjennomført et litteratursøk for å kartlegge om det finnes etablert teori som omhandler denne typen interferensproblematikk. Søket viste at det finnes svært lite litteratur på området. Etablering av egen grunnlagsteori vil derfor være derfor nødvendig. Antakelser om at radarbaugen skyldes multiple refleksjoner grunnet spredere på eget fartøy har fungert som en hypotese som er forsøkt sannsynliggjort gjennom to hovedpunkter - datasimuleringer og sammenlikning/gransking av nærekko fra ulike skrogutforminger. Simuleringer av problemstillingen ble forsøkt i gratis prøveversjoner av dataverktøyene Feko og WIPL-D. Begge disse programmene kan ha mulighet til å utføre denne type beregninger, men begrensninger i gratisversjonene gjorde det umulig å gjennomføre aktuelle simuleringer. Det vil derfor være behov for tilgang på fullversjoner før en fullstendig analyse og evaluering kan gjøres. Sammenlikning og gransking av nærekko fra to fartøy med ulike skrogutforminger viste at to ulike fartøy med forskjellig utforming skaper nærekko med ulik karakteristikk. Maksimal utstrekning på radarbaugen relativt skroglengde varierer fra 1,5-2,3 for fergen MF «Raunefjord», mens tilsvarende tall for fergen MF «Harøy» er 2,2-3,8. Forskjellige skrogutforminger medfører variasjoner også i radarbaugens bredde i asimut, og begge deler indikerer at skrogets utforming har betydning for denne type nærekko. Det er utviklet og prøvd ut metoder for dopplerfiltrering av «radarbaug» i skipsradar. Standard binomiske MTI-filtre av lengde 2 og 3, samt FIR-filtre med spesialtilpassede vekter av lengde 6 og 12 designet i Matlab er benyttet på et utvalg av måledata som inneholdt minst mulig sjøclutter. Beregninger av clutterdemping ga gjennomsnittsverdier på 18,2-19,6 dB for X-bånd og 8,7-10,5 dB for S-bånd. Filtrene av lengde 2 og 6 viser best clutterdemping. Forskjellen mellom de to radarbåndene henger trolig sammen med at det er mer annen type clutter i måledataene fra S-bånd. Som en integrert del av kartleggingsarbeidet i oppgaven er det utviklet et lettfattelig og brukervennlig dataverktøy for kartlegging av «radarbaug» i Matlab. Dette vil danne grunnlag for videre arbeid ved å forenkle analyse av nærekko i skipsradar for nye fartøy og skrogtyper.</p>

<p>TrønderEnergi ønsker å undersøke om innsetting av et tredje aggregat i Svorkmo kraftverk vil gi økt produksjonsgevinst, bedret totalvirkningsgrad ved lave vannføringer og mer fleksibel drift av vassdraget. Svorkmo kraftverk har i perioder om sommeren for lav vannføring til å drifte de to eksisterende aggregatene på en optimal måte. Produksjon på lav virkningsgrad og periodevis behov for ekstra tapping av magasinvann om sommeren, gir tapte inntekter. Hypotesen er at et nytt mindre aggregat i Svorkmo kraftverk vil bedre denne situasjonen. Den matematiske beskrivelsen av Svorkmo kraftverk kompliseres av store falltap og bekkeinntak som påvirker falltapene i stor grad. God modellering av virkningsgradsbeskrivelsen i dette kraftverket har vært helt essensielt, spesielt modellering av bekkeinntak. Vansimtap er brukt til simulering av forventet drift av vassdraget både med og uten et tredje aggregat i Svorkmo. Liten mulighet for detaljert beskrivelse av totalvirkningsgraden i Svorkmo kraftverk i Vansimtap, gav et behov for verifisering av resultater i SHOP hvor detaljgraden er vesentlig høyere. Simuleringene i Vansimtap viste at en innsetting av et tredje aggregat i Svorkmo kraftverk gir en produksjonsgevinst på 4,322 GWh. En gjennomsnittlig markedspris på 39 Euro/MWh, gir en økning i produksjonsverdien på 0,164 M Euro. Det totale magasinnivået, minker ved innstetting av aggregat 3 pga mulighet for økt tapping av magasinvann med mindre risiko for overløp. Produksjonsgevinsten kommer i hovedsak fra økt kapasitet i Svorkmo kraftverk, og dermed bedre utnyttelse av høyt tilsig. På sommervannføring vil et tredje aggregat bedre totalvirkningsgraden til kraftverket. Verifisering av fem produksjonssituasjoner i SHOP viste at Vansimtap og SHOP får omtrent lik effekt av et tredje aggregat. Modellbeskrivelsen i Vansimtap kan antas god nok til bruk i videre analyser, men usikkerhet i beregningsresultater og verifisering av flere situasjoner må vurderes før resultatene tas i bruk. Lønnsomheten i prosjektet med å sette inn et tredje aggregat i Svorkmo kraftverk, er avhengig av fremtidige priser på kraft og kostnadene relatert til utbyggingen. En følsomhetsanalyse bør gjennomføres for å se hvor stor risiko det er knyttet til avvikende verdi for produksjonsgevinst. Dette kan avgjøre hvor stor betydning usikkerhetene i beregningene vil ha for avgjørelsen om prosjektet settes i verk eller ikke.</p>

<p>Hensikten med denne oppgaven har vært å lage et Kalmanlter for beregning av tilstandsvektoren til en osceanogrask bøye. Under arbeidet har det blitt brukt kjente bølgedata for simulering og for å kontrollere og sammenligne resultater. Bølgeteori og bølgedata har også blitt brukt for å lage en modell av bøyens bevegelse med minste kvadrats metode. Det ble antatt at en modell basert på data samlet i en innkjøringsperiode ville kunne fungere. Det har imidlertid vist seg at bøyens bevegelse ikke er periodisk nok for minste kvadrats metode. Resultatet av modelleringen ble lite tilfredsstillende og arbeidet med Kalmanlteret ble preget av dette. På grunn av de dårlige estimatene modellen gir klarer Kalmanlteret aldri å gi en god løsning for bøyens tilstandsvektor. En gjennomgang av partikkel lterteori er gitt som et alternativ til Kalmanlteret, men det er ikke testet med data. Det må nnes frem til en alternativ måte for modellering av bølgeprosessen, når dette er gjort kan Kalmanlteret fremdeles vurderes som en mulig løsning for beregning av tilstandsvektor.</p>

<p>Termoakustikk går i korte trekk ut på å utnytte den lille temperaturdifferansen som genereres av trykkdifferansene som dannes av all lyd. En økning av trykket i en gass vil også øke temperaturen. Termoakustiske kjølere bygges for å oppnå høyest mulig lydtrykk slik at denne varmeforandringen blir størst mulig. Varmeforandringen utnyttes ved hjelp av en buffer som kalles stakk. Stakkens oppgave er å lagre varme mens den flyttes fra et sted til et annet. Gassen som resonerer gjennom stakken flytter litt varme oppover ved hver svingning på samme måte som en menneskelig bøttekjede flytter vann. Ved å plassere en varmeveksler i varm side som kan ta ut overskuddsvarmen, blir det mulig å kjøle ned noe i kald side av stakken. For å oppnå en målbar kjøleeffekt, ble kjøleren bygget større og mer komplisert enn kjøleren i forrige prosjekt. Før selve byggingen, ble kjøleren simulert i Comsol Multiphysics for å avgjøre viktige designkriterier. Den optimale rørlengden ved gitt frekvens, ble funnet til 98,3 cm. Selve byggingen ble gjort på mekanisk verksted ved NTNU. Det ble brukt et kraftig PA høytalerelement for å få maksimal effekt. Et akrylrør ble brukt som resonansrør og de fleste andre delene ble produsert i aluminium. En blokk av det keramiske materialet Celcor ble valgt til stakk. Dette materialet hadde alle de viktige egenskapene en god termoakustisk stakk burde ha. Systemet som gjorde det ble mulig å måle effekten, bestod av en varmetråd i den kalde siden av stakken og en varmeveksler for gjennomføring av vann i den varme siden. Systemet ble først testet for å avgjøre hvor i røret stakken burde stå. Den optimale plassering var ca 2 cm fra toppen av resonatoren. Dette var ikke et forventet resultat og plasseringen ville dessuten gjort montering av varmeveksleren umulig. Det ble så målt trykkfordeling i røret, dempning og refleksjonsfaktor til stakken for å finne årsaken til den uventede optimale plasseringen. En direkte årsak til at kjøleren hadde best ytelse med stakken 2 cm fra toppen, i trykkmaksima av kvartbølgen, ble imidlertid ikke funnet. Stakken ble så fastmontert ca 5 cm fra toppen, varmetråden og varmeveksleren montert henholdsvis under og over denne. For å kunne finne et bra mål på kjøleeffekten ble varmeoverføringskoeffisienten til systemet målt. Denne ble funnet ved å sette forskjellige effektlaster i varmetråden til temperaturen i systemet stabiliserte seg. Ved stabil temperatur vil all varme som blir tilført systemet gå ut gjennom rørveggen. Varmeoverføringskoeffisienten ble målt til 0,23 watt/grad. Ved å bruke den målte varmeoverføringskoeffisienten ble kjøleeffekten og virkningsgraden målt med en last fra 0 til ca 40 watt. Med 5 cm lang stakk oppnådde kjøleren en kjøleeffekt på ca 5 watt ved 14 grader og ca 15 watt ved 20 grader. Dette beviste at kjøleren klarte å pumpe en betydelig mengde varme, men at den ikke klarte å gjøre dette ved lave temperaturer. Dette ble antatt å skyldes at kjøleren ikke oppnådde høy nok temperaturdifferanse i utgangspunktet.</p>

<p>Skagerak Energi AS eier og drifter mesteparten av regionalnettet og kraftverkene i Telemark og Vestfold. Med denne oppgaven ønsker de å bedre samdriften av kraftverkene og regionalnettet i området. Arbeidet skulle resultere i en oversikt over optimal produksjon av reaktiv effekt i kraftverkene i tillegg til en oversikt over spenningsprofilen i nettet. Optimaliseringsverktøyet som ble brukt i denne oppgaven var MATPower som inneholder forskjellige algoritmer for løsning av generelle lastflyter og optimale lastflyter. Året ble delt i to perioder, hvor tunglastperioden utgjør tidsrommet fra og med desember til og med februar, mens resten av året ble modellert med sommerbelastning. Optimaliseringen tar utgangspunkt i en minimalisering av taps- og produksjonskostnader, men i tunglastperioden ble det i tillegg inkludert kostnader forbundet med uttak av reaktiv effekt fra sentralnettet. Sammenligningsgrunnlaget er en optimalisering uten uttak av reaktiv effekt fra kraftverkene, noe som er i nærheten av dagens drift. De andre optimaliseringene ble sammenlignet med denne og viste at en optimalisering av reaktivt uttak fra kraftverkene ga en stor kostnadsbesparelse. Kostnaden ved uttak av reaktiv effekt fra sentralnettet er den som reduseres mest ved optimalisering av reaktivt effektuttak ved kraftverkene. Kostnadene ble redusert ved optimaliseringer både med og uten kostnaden for uttak av reaktiv effekt fra sentralnettet. Taps- og produksjonskostnadene ble også redusert i forhold til sammenligningsgrunnlaget. Sammenligningsgrunnlaget ga de høyeste kostnadene uansett belastning og produksjonsnivå.</p>

<p>I prosjektet høsten 2008 ble det designet en effektforsterker på 145 MHz for en dobbel cubesat. Arbeidet med forsterkeren fortsatte i denne oppgaven, der det har blitt designet tilpasningsnettverk henholdsvis for størst uteffekt og effektivitet. Tilgjengeligheten av storsignalmodell for Filtronixtransistoren brukt i prosjektet har gjort det mulig å optimalisere med tanke på effekt og effektivitet. Det ble oppnådd maks uteffekt på 32 dBm og maks effektivitet på 52% etter optimaliseringen og endring til en klasse B biasering. For å øke redundansen til forsterkeren ble den satt inn i et push-pulldesign, slik at forsterkeren gikk fra en gren til to grener. Det ble prøvd ulike tilpasningsnettverk, og alternativet uten tilpasning rundt selve transistoren ble valgt. Det gav maks uteffekt på 32 dBm og en effektivitet på 30% ved 30 dBm ut. Ved å inkludere en bufferforsterker i hver gren øker redundansen til systemet enda mer. Forsterkeren gav nå hele 37 dB forsterkning ved et inngangsnivå på - 8dBm. Maks uteffekt var fortsatt 32 dBm. Fra designet ble det laget et PCB-utlegg. Måleresultatene viste at S-parameterdataene til storsignalmodellen var feil, slik at nytt tilpasningsnettverk måtte designes. Effektmålingene gav maks uteffekt på 27,5 dBm og en effektivitet på 27,5%. Alle to-tone simuleringene og målingene var aldri høyere enn -20 dBc for 3. ordens intermodulasjonsprodukt. For bruk i en satellitt blir en effektivitet på kun 27,5% for liten, og det må jobbes videre med å finne en løsning som gir høy nok effektivitet.</p>

<p>Kontrabassens laveste egenfrekvens er rundt 60 Hz, men enkelte kontrabasser kan spille toner helt ned til 30,8 Hz. Hvis det skal utstråles lyd i området 30 til 60 Hz må det derfor i hovedsak foregå ved overføring av energi gjennom kontrabassens pigg til scenegulv. Guettler et al.[1] har påvist at overføringen fra kontrabass til scene er størst ved god impedanstilpasning, noe som i frekvensområdet 30 til 60 Hz vil si ettergivende underlag. Denne oppgaven tar i den sammenheng for seg lavfrekvent lydutstråling fra vibrerende scenegulv. Det ble gjennomført målinger av vibrasjoner på scenegulv og målinger av lydtrykket i sal ved eksitering av scenegulv. Det er videre gjennomført vurderinger med grunnlag i målingene og gjeldende teori. Målingene indikerer at bølgelengden til scenedekker av tre i området 30 til 60 Hz har kortere bøyningsbølgelengde enn bølgelengden i luft, noe som tilsier at dette området ligger under grensefrekvens og dermed har minimal utstråling fra utbredende bølger og resonanser. Videre indikerer målingene at det finnes et felt rundt eksitasjonspunktet med kraftig utsving og videre målinger indikerer at dette feltet kan være hovedkilden til utstrålt lyd fra scenegulv i området 30 til 60 Hz. Målinger av lydtrykk i saler viser at det finnes forsterkning av lavere frekvenser, men at det er frekvensene over 60 Hz, sannsynligvs utstrålt fra kontrabassen, som dominerer lydtrykket i rommet. Da dette er en kompleks problemstilling med mange innvirkende faktorer bør videre arbeid inkludere undersøkelser for å underbygge eller motbevise det som er vurdert ut fra funnene i denne oppgaven. Det burde også undersøkes hvilken innvirkning hulrommet under scener og bruk av klangkasser har å si for utstråling av lavfrekvent lyd. [1] Knut Guettler, Anders Buen og Anders Askenfelt. An in-depth analysis of the double bass-stage floor contact, 2008.</p>

<p>Moderne enbrikkesystemer bygges i større og større grad opp av heterogene strukturer der ulike applikasjoner med forskjellige oppgaver kommuniserer med hverandre. Strenge krav stilles til pålitelighet i form av korrekthet, enkelhet, robusthet, stabilitet, rettferdighet og optimalitet i slike systemer. Network on Chip(NoC)'s viktigste oppgave er å skjule kommunikasjonsprotokollen for de ulike applikasjonene slik at de kan utvikles uavhengig av brikkens infrastruktur. Videre bidrar NoC til å møte strenge tidsfrister i sanntidssystemer. Arbeidet viser at NoC er spesielt anvendbart på FPGA, der infrastruktur er en begrenset ressurs. Videre kan NoC bedre utnyttelse av dynamisk rekonfigurering. Undersøkelser viser at en nettverksarkitektur med SAF-svitsjing og to virtuelle kanaler per ruter gir gode resultater for båndbredde og QoS. QoS med to prioritetsnivåer oppnås ved at hver ruter arbitrerer på en inngangskø samt at alle pakker til en hver tid er fullstendig buffret i en ruter i nettverket. Syntese til Xilinx Spartan-3 FPGA viser at nettverket med 4x4 mesh-topologi gir en teoretisk båndbredde på $1,3GBit/s$. Videre viser analyser at nettverket er anvendbart på et antall FPGA'er og med en rekke ulike applikasjoner. Arbeidet har vist at QoS for NoC er både fordelaktig og oppnåelig i moderne enbrikkesystemer.</p>

<p>I denne rapporten beskriver vi en statistisk modell som fanger opp teksturer i et bilde og overfører disse til et annet bilde. Vi modellerer bilder som markovfelt, og beskriver filtre som vi bruker til å fange opp forskjellen mellom et observert og et syntetisk bilde ved hjelp av histogrammer. Denne forskjellen benytter vi til å oppdatere en sannsynlighetsfordeling for det syntetiske bildet ved hjelp av metoden for sannsynlighetsmaksimering. Deretter oppdaterer vi det syntetiske bildet ved å simulere fra den oppdaterte sannsynlighetsfordelingen ved hjelp av Metropolis-Hastings algoritme. Vi implementerer denne modellen på algoritmeform, og evaluerer algoritmen i flere situasjoner. Vi undersøker først om algoritmen kan gjenskape en tydelig struktur. Her virker algoritmen å bestemme en fornuftig sannsynlighetsfordeling, men mikser for dårlig til at vi kan skape nye realisasjoner ved å simulere fra denne. Videre forsøker vi å gjenskape forskjellige AR(2)-prosesser. Her klarer algoritmen å gjenskape realisasjoner med samme langsiktige trender som i de observerte prosessene, men klarer ikke å fange opp mer lokale teksturegenskaper. Vi opplever det samme når vi tester algoritmen på kunstig genererte geologiske realisasjoner, enkelte langsiktige teksturegenskaper fanges opp, men ikke lokale i like stor grad.</p>