Esta dissertação propõe o projeto e a implementação de um sintetizador de sinal pertencente à banda X, com frequência de 9.192 GHz, para promover a transição atômica do átomo de césio durante o ciclo de operação do padrão atômico de frequência do CePOF/IFSC. Diferente do sintetizador em uso, este provê duas fontes de sinais, a fim de realizar a alimentação simétrica da cavidade de micro-ondas. A alimentação simétrica apresenta uma melhoria em relação à montagem experimental atual e visa atenuar os efeitos de gradiente de potência ao quais os átomos estão expostos enquanto cruzam a cavidade de interrogação. O sintetizador também apresenta um controle de fase em um dos sinais, para que seja possível um ajuste de fase entre eles, permitindo que ambos cheguem à cavidade de interrogação em fase. O método utilizado para a síntese dos sinais é o indireto, onde o sinal de interesse é obtido por meio de osciladores e componentes que possibilitam a manipulação algébrica das frequências, aliados aos circuitos de travamento para controle dos osciladores / This text considers the design and implementation of an X-band signal synthesizer, with a 9.192 GHz frequency, to promote the atomic transition of cesium during the operation process of the CePOF/IFSCs atomic frequency standard. Unlike the current synthesizer, the present one provides two sources of signal, in order to perform the symmetrical feed of the microwave cavity. The symmetrical feed is an improvement compared to the current experimental set up and aims at reducing the power gradient effects to which the atoms are exposed when travelling throughout the interrogation cavity. The synthesizer also has a phase control in one of the signals, in order to ensure that both signals will get into the interrogation cavity in phase. The synthesis method used is the indirect one; the desired signal is formed by means of oscillators and devices that allow the algebraic manipulation of frequencies, combined with lock circuits to control the oscillators

Tendo por objetivo principal a implementação de um laboratório de pesquisa em tempo e freqüência, tomamos como primeiro alvo a ser alcançado a realização da definição primária do segundo, conforme estabelecido pelo BIPM, baseado no átomo de 133CS. Seguindo os passos nessa linha de pesquisa, o laboratório construiu um primeiro padrão baseado em feixe efusivo e operado opticamente. Atualmente, os sistemas com maior capacidade de determinação do segundo são os padrões de átomos frios, denominados chafarizes, dado o seu esquema de funcionamento. O objetivo principal desse trabalho foi o desenvolvimento de um padrão de tempo e freqüência baseado em um sistema de átomos frios, passando por todas as fases de sua implementação. Tais fases dizem respeito à construção de sistemas de controle de lasers de diodo, síntese de freqüências, avaliação de sinais de tempo e freqüência e controle e aquisição dos sinais de interrogação atômica. Adicionada a isso a necessidade de estabelecer um ambiente próprio ao desenvolvimento de tal experimento. Os resultados observados até aqui permitem que sejam estabelecidas novas metas, em busca do refinamento desse padrão. Além disso, os tipos de sistemas abordados são passíveis de utilização no desenvolvimento de outros padrões, tanto primários como secundários, sendo requisitos fundamentais no estabelecimento de metrologia científica de tempo e freqüência. / Having as a main goal the implementation of a research laboratory in time and frequency, we set the first target to be reached the realization of the primary definition of the second, as stated by BIPM, based on the 133CS atom. Following the steps in this research line our laboratory constructed a first standard based on an effusive beam optically operated. Nowadays, the most capable systems in the determination of the second are the cold atoms standards, called fountains, due to their operation mode. The main subject of this thesis is the development of a time and frequency standard based in cold atoms doing all the steps to implement it. These steps concern to the construction of diode lasers control systems, frequency synthesis, time and frequency signal characterization and atomic interrogation signal acquisition, added the need to the establishment of an appropriate environment to develop such experiment. The observed results until now allowed the determination of the new goals in the search of the standard refinement. Moreover, the kind of systems described here can be used in the development of other standards, either primary or secondary, being fundamental requisites in the establishment of time and frequency scientific metrology.

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Orientador: Sérgio Kurokawa / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de representação de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo, tendo como vantagem os benefícios da modelagem realizada no domínio da frequência, com os resultados fornecidos diretamente no domínio do tempo, sem passar por transformadas inversas (Laplace ou Fourier). Os modelos no domínio do tempo são facilmente inseridos nos softwares convencionais de análise transitória, onde as tensões e correntes são melhor compreendidas. A maior contribuição deste trabalho está no desenvolvimento de uma técnica capaz de representar o aterramento com elementos discretos e positivos de circuitos (resistores-R, capacitores-C e indutores-L). Assim, o circuito equivalente representativo do aterramento será sempre um circuito possível de ser implementado fisicamente. Nesta proposta o aterramento é inicialmente modelado no domínio da frequência, sua impedância harmônica é obtida e representada por meio de elementos discretos de circuitos (RLC) associados em série e/ou paralelo. Aterramentos constituídos por um eletrodo horizontal ou uma haste vertical foram representados por meio de aproximação usando o método dos mínimos quadrados (vector fitting), que permite obter a função racional equivalente à admitância do aterramento, a partir da qual são extraídos os ramos de circuitos e consequentemente o circuito equivalente. Apesar de ser possível representar uma infinidade de aterramentos, dependendo do comprimento e diâmetro do eletrodo/ha... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Ces travaux de recherche portent sur la problématique CEM (Compatibilité Electromagnétique) en électronique de puissance. Cette étude s'intéresse particulièrement à la modélisation HF (haute fréquence) des convertisseurs d'énergie dans le but d'étudier la propagation des perturbations conduites vers le réseau avec ou sans l’utilisation du RSIL (Réseau Stabilisateur d'Impédance de Ligne). Une première partie présente les outils de modélisation des sources de perturbation dans les convertisseurs statiques.La seconde partie est consacrée à la modélisation HF d'un système d'entraînement à vitesse variable. L'onduleur de tension triphasé est représenté par trois générateurs équivalents afin de reconstituer le découpage des tensions de sortie. Un modèle HF du câble blindé de 4 conducteurs tenant compte de la dissymétrie est ensuite proposé. Les résultats de simulation ont été validés par des relevés expérimentaux. La comparaison montre qu'il est possible de modéliser correctement le comportement HF du dispositif jusqu'à 20MHz.Une troisième partie porte sur la propagation des perturbations conduites vers le réseau sans RSIL. Il a fallu pour cela déterminer et modéliser l'impédance du réseau. L'influence du pont redresseur à diodes sur la propagation des perturbations de mode commun a ensuite été étudiée. Les résultats de simulation montrent que l'impact de ces perturbations sur la tension réseau est prépondérant lorsque le pont redresseur est à l'état bloqué. Les résultats expérimentaux ont permis de valider cette étude. Ce travail se termine par une étude préliminaire sur l'association de deux convertisseurs connectés localement à une même source d'énergie / These research works focus on EMC (Electromagnetic Compatibility) in power electronics systems. Specifically, the study focuses on HF (high frequency) modeling of the power converters in order to study the conducted emissions toward the power grids with or without the use of an LISN (Line Impedance Stabilisation Network). The first part presents the modeling tools of the electromagnetic emissions sources in power converters.The second part describes the HF modeling method of an adjustable speed drive (ASD) that will be used to estimate the conducted emissions. In a first part, a behavioural model of PWM inverter is proposed as an EMI noise source. Then, a model of the shielded 4-wire energy cable that taking into account of the dissymmetry structure is proposed and validated in the frequency domain for two different lengths. The comparison of measurement and simulation results of conducted emissions (with LISN) shows the good compromise between the simulation duration and accuracy of the results.A third part is dedicated to the propagation of conducted emissions toward the power grid without using a LISN. The first stage consists in proposing a model impedance of the network impedance. The influence of the bridge rectifier diodes on the propagation paths of common mode disturbances has been studied in the second step. The simulation results show that the impact of these disturbances on the network voltage is more important when the bridge rectifier is normally off-state. The experimental results have validated this study. This work concludes with a preliminary study on the association of two converters connected locally to a single energy source

Submitted by CLAUDINER MENDES DE SEIXAS null (claudiner2010@gmail.com) on 2017-10-21T02:06:24Z No. of bitstreams: 1 Tese_Claudiner_seixas_ac_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-10-26T14:27:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 seixas_cm_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-26T14:27:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 seixas_cm_dr_ilha.pdf: 3441885 bytes, checksum: 9e1f3e2ff82a0a8220457c535d4cea55 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Este trabalho apresenta uma proposta de representação de sistemas de aterramento elétrico diretamente no domínio do tempo, tendo como vantagem os benefícios da modelagem realizada no domínio da frequência, com os resultados fornecidos diretamente no domínio do tempo, sem passar por transformadas inversas (Laplace ou Fourier). Os modelos no domínio do tempo são facilmente inseridos nos softwares convencionais de análise transitória, onde as tensões e correntes são melhor compreendidas. A maior contribuição deste trabalho está no desenvolvimento de uma técnica capaz de representar o aterramento com elementos discretos e positivos de circuitos (resistores-R, capacitores-C e indutores-L). Assim, o circuito equivalente representativo do aterramento será sempre um circuito possível de ser implementado fisicamente. Nesta proposta o aterramento é inicialmente modelado no domínio da frequência, sua impedância harmônica é obtida e representada por meio de elementos discretos de circuitos (RLC) associados em série e/ou paralelo. Aterramentos constituídos por um eletrodo horizontal ou uma haste vertical foram representados por meio de aproximação usando o método dos mínimos quadrados (vector fitting), que permite obter a função racional equivalente à admitância do aterramento, a partir da qual são extraídos os ramos de circuitos e consequentemente o circuito equivalente. Apesar de ser possível representar uma infinidade de aterramentos, dependendo do comprimento e diâmetro do eletrodo/haste combinado com determinadas resistividade e permissividade elétricas do solo, esse método pode não garantir que todos os elementos RLC sejam positivos. Por isso foi desenvolvido uma nova técnica e testada em aplicações com configurações de aterramento mais complexas (malhas). Essa técnica fornece resultados precisos e garante que todos os elementos RLC serão positivos. Sua validação foi realizada comparando os resultados propostos com os resultados obtidos pelo modelo de linha de transmissão (no caso de eletrodo/haste) e pelo modelo eletromagnético híbrido HEM (no caso das malhas). Essa técnica permite o uso de qualquer modelo capaz de fornecer a impedância harmônica, podendo ser aplicada a configurações genéricas de aterramento, o que a torna muito versátil e atrativa. / This work presents a proposal to represent of electrical grounding systems directly in time domain, taking into account the benefits in frequency domain modelling, without employing inverse Laplace or Fourier transforms. The time domain models are easily inserted in conventional electromagnetic transient software, where voltages and currents are better understood. The main contribution of this work is the development of a technique that can represent grounding by discrete and positive circuits elements (R-resistors, C-capacitors and L-inductors). The representation of the grounding is an electric circuit, possible to be implemented physically. Grounding systems is initially modelled in the frequency domain, where its harmonic impedance is obtained and then represented by elements of circuit (RLC) made in series and/or parallel association. Grounding systems constituted by a horizontal electrode or a vertical rod were represented by means of an approximation using the method of the least squares (vector fitting). It reproduces the rational function equivalent to the admittance of the grounding, which branches of circuits are extracted, forming an equivalent circuit. Although it is possible to represent an infinity of groundings, depending on the length and diameter of the electrode / rod combined with certain electrical resistivity and permittivity of the soil, this technique may not guarantee that all RLC elements are positive. However, a new technique was developed and tested in more complex grounding systems (grids). This technique provides accurate results and ensures that all RLC elements will be positive. Its validation was performed comparing the proposed results with the results obtained by the TLM (Transmission Line Model) employed for the horizontal electrodes and vertical rods and by the HEM (Hybrid Electromagnetic Model) employed for grounding grids. This technique allows the use of any model capable of providing harmonic impedance, and can be applied to generic ground configurations, making it very attractive to electromagnetics transient analyses.

<p>Дисертација истражује најприхватљивије методе мерења стабилности фреквенције у<br />фреквенцијском домену, односно мерење вредности величине &bdquo;фазни шум&ldquo;, приликом<br />процеса еталонирања мерне опреме. Када се говори о мерној опреми која је предмет<br />еталонирања, дисертација је, пре свега, окренута ка еталонирању врхунских<br />комерцијалних стандарда (еталона) фреквенције. Приказана истраживања су била основ<br />за покретање и реализацију истраживачко-развојног пројекта у оквиру Министарства<br />одбране, који је имао за циљ оспособљавање метролошке лабораторије Техничког<br />опитног центра Војске Србије за потпуно еталонирање мерне опреме из области<br />времена и фреквенције. Различите методе мерења подразумевају и различите мерне<br />могућности, као и врло широк спектар еталонске и мерне опреме која се користи при<br />њиховој реализацији. У дисертацији се приказују различити начини мерења фазног шума<br />и описују методе реализоване на основу доступне мерне опреме. Како се ради о<br />методама упоредне анализе референтног и мереног сигнала, посебно критична позиција<br />је одабир референце, односно референтног еталона. Истраживање је довело до<br />закључака којима је предложен метод мерења потребне и довољне мерне несигурности<br />као и начин реализације изабране методе, односно одабир еталонске мерне опреме. У<br />циљу увођења мерне методе у употребу, извршена су и приказана мерења на<br />различитим типовима и врстама мерне опреме. Валидација методе је остварена<br />билатералним поређењем са Дирекцијом за мере и драгоцене метале, Група за време,<br />фреквенцију и дистрибуцију времена. Да је могуће реализовати методу мерења фазног<br />шума приликом еталонирања најквалитетнијих осцилатора је постављена хипотеза<br />дисертације, која је истраживањем доказана и практично спроведена. Крајњи резултат<br />истраживања је довео до увођења признате методе еталонирања фазног шума, први пут</p> / <p>Disertacija istražuje najprihvatljivije metode merenja stabilnosti frekvencije u<br />frekvencijskom domenu, odnosno merenje vrednosti veličine &bdquo;fazni šum&ldquo;, prilikom<br />procesa etaloniranja merne opreme. Kada se govori o mernoj opremi koja je predmet<br />etaloniranja, disertacija je, pre svega, okrenuta ka etaloniranju vrhunskih<br />komercijalnih standarda (etalona) frekvencije. Prikazana istraživanja su bila osnov<br />za pokretanje i realizaciju istraživačko-razvojnog projekta u okviru Ministarstva<br />odbrane, koji je imao za cilj osposobljavanje metrološke laboratorije Tehničkog<br />opitnog centra Vojske Srbije za potpuno etaloniranje merne opreme iz oblasti<br />vremena i frekvencije. Različite metode merenja podrazumevaju i različite merne<br />mogućnosti, kao i vrlo širok spektar etalonske i merne opreme koja se koristi pri<br />njihovoj realizaciji. U disertaciji se prikazuju različiti načini merenja faznog šuma<br />i opisuju metode realizovane na osnovu dostupne merne opreme. Kako se radi o<br />metodama uporedne analize referentnog i merenog signala, posebno kritična pozicija<br />je odabir reference, odnosno referentnog etalona. Istraživanje je dovelo do<br />zaključaka kojima je predložen metod merenja potrebne i dovoljne merne nesigurnosti<br />kao i način realizacije izabrane metode, odnosno odabir etalonske merne opreme. U<br />cilju uvođenja merne metode u upotrebu, izvršena su i prikazana merenja na<br />različitim tipovima i vrstama merne opreme. Validacija metode je ostvarena<br />bilateralnim poređenjem sa Direkcijom za mere i dragocene metale, Grupa za vreme,<br />frekvenciju i distribuciju vremena. Da je moguće realizovati metodu merenja faznog<br />šuma prilikom etaloniranja najkvalitetnijih oscilatora je postavljena hipoteza<br />disertacije, koja je istraživanjem dokazana i praktično sprovedena. Krajnji rezultat<br />istraživanja je doveo do uvođenja priznate metode etaloniranja faznog šuma, prvi put</p> / <p>The dissertation examines the most acceptable methods for measuring the frequency stability<br />in the frequency domain, that is, measuring the value of the &quot;phase noise&quot;, during the process<br />of measuring equipment calibration. When it comes to measuring equipment as a subject of<br />calibration, the dissertation is, first of all, oriented towards the calibration of the highest<br />commercial frequency standards. The presented researches were the basis for initiation and<br />realization of the research and development project within the Ministry of Defense, which was<br />aimed at training the metrology laboratory of the Technical Test Center of the Serbian Army<br />for complete calibration of measuring equipment in the area of time and frequency. Different<br />measurement methods also involve different measurement possibilities, as well as a very wide<br />range of calibration and measuring equipment used in their realization. Different methods of<br />measuring phase noise are described in the dissertation and they describe realized methods<br />based on available measuring equipment. As for methods of comparative analysis of the<br />reference and measured signal, a particularly critical position is the selection of the reference,<br />that is, the reference oscillator. The research led to conclusions suggesting the method of<br />measuring the necessary and sufficient measurement uncertainty, as well as the method of<br />realization of the chosen method, i.e. selection of the standard measuring equipment. In order<br />to put the measurement method into practice, measurements were performed on different<br />types of measuring equipment. Validation of the method was achieved by bilateral<br />comparison with the Directorate of Measures and Precious Metals, Group for time, frequency<br />and time dissemination. The possibility to realize the method of phase noise measurement<br />during the calibration of the highest quality oscillators is a hypothesis of the dissertation that<br />has been set up, and has been proven and practically carried out by the research. The final<br />result of the research led to the introduction of a recognized calibration method of the phase<br />noise, for the first time in the Republic of Serbia.</p>

In automatic speech recognition systems (ASRs), training is a critical phase to the system?s success. Communication media, either analog (such as analog landline phones) or digital (VoIP) distort the speaker?s speech signal often in very complex ways: linear distortion occurs in all channels, either in the magnitude or phase spectrum. Non-linear but time-invariant distortion will always appear in all real systems. In digital systems we also have network effects which will produce packet losses and delays and repeated packets. Finally, one cannot really assert what path a signal will take, and so having error or distortion in between is almost a certainty. The channel introduces an acoustical mismatch between the speaker's signal and the trained data in the ASR, which results in poor recognition performance. The approach so far, has been to try to undo the havoc produced by the channels, i.e. compensate for the channel's behavior. In this thesis, we try to characterize the effects of different transmission media and use that as an inexpensive and repeatable way to train ASR systems.