Dissertations / Theses on the topic 'Electronic Spectrum Analyzer'

This thesis is part of the on going work at BTH (Blekinge Technical University) to develop a remote lab for Sound and Vibration Experiments. The aim of this undertaking is to develop a Spectrum Analyzer that can simultaneously take inputs from 10 sensors and be able to measure the Power Spectral Density, Cross correlation, Frequency Response Functions (FRF) and coherence. The Interface and analysis algorithms are developed inLabview programming language. The thesis starts by introducing the overall aim of the project and its scope, the place of this particular thesis in the whole picture and the algorithms used for analysis are introduced. In the second part of the thesis the development of the software is explained and the main aim is to thoroughly document the software. This part of the thesis explains Labview programming concepts in detail to make it easier for other students who want to undertake theses to continue this work and who may not have experience of Labview programming.Two versions of the spectrum analyzer were developed. The third part explains theexperimental set up and results obtained and compares measurements to those obtained using other spectrum analyzers. An accurate Spectrum Analyzer Virtual Instrument has been developed and tested during this thesis project and it can be used as a component of the proposed Sound and vibration analysis laboratory and also for general Spectral Analysis tasks.
Good guide to learn Labview and sound and vibration analysis..
fkul08@gmail.com Is my email and i can be contacted via messenger usually at farooq_kifayat@hotmail.com And i can also be contacted via skype using farooqkifayat as my name. I move around a lot so i have no permanent address that stays longer than half a year .

Real-time spectrum analyzer is a hot instrument for signal analysis and spectrum monitoring. It has wide applications in wireless communication and high potential for smart reading. However, it is characterized with a high cost. Hence, a designed light version based on already available lab instruments is constructed for use in school lab. In this thesis, a simple oscilloscope and a computer were used in the process. Both instruments communicated through GPIB cable and MATLAB software was used for the processing tasks. In order to test the designed one, a simple signal generator was used. The signal was analyzed in both time domain and frequency domain. Then measurements of the signal over time were updated to a matrix of FFT and were plotted in 3D, showing spectrum variation over time. The application of this project to radio frequency analysis was also discussed.

FFT-based digital spectral analyzer has become more and more widely used as a result of the development of Digital Signal Processing (DSP) techniques. Modern Analog-to-Digital Converters (ADC) and processors have made it possible to make fast measurements with a limited number of hardware.   In this thesis, a design of a simple low-cost FFT-based digital spectrum analyzer was presented. The author discusses the design of each components of the system in qualitatively and quantitatively. The report presents the whole system design in detail which contains filter design, micro-controller design, UART transmission design and MATLAB GUI design. Some satisfying measurement result of the system were presented in the paper. The system can provide fast measurement with good accuracy. But the measured result has a limited range and resolution of the display is not very high. At last, the advantages and disadvantages of the system was discussed which is considered as guidelines for further work.

Usage of cellular networks for data services is growing rapidly worldwide as more consumers browse the Internet, check emails, and watch videos on smartphones and tablets. To ensure that sufficient capacity is available on cellular and wireless networks, current utilization of the radio spectrum, an encumbered and finite resource, needs to be evaluated. Spectrum is usually made available by governmental regulatory bodies through auctions. From a policy and regulatory perspective, auctions of spectrum try to ensure the efficient use of spectrum by allocating it to the entities that value it the most. Auctions also generate revenues for governments. Cellular operators worldwide have been asking for allocation of more spectrum for cellular networks to support the growing demand of mobile data services. Perception of radio spectrum scarcity has been linked, sometimes linearly, to the higher demand of mobile data services and the greater market penetration of mobile broadband devices. To validate the "spectrum scarcity" notion, various elements of the wireless ecosystem, including network infrastructure, spectral efficiency of mobile technologies, and data offloading via unlicensed spectrum need to be appraised; and their effects on "spectrum utilization" need to be understood. Research presented here takes a system dynamics approach to study dynamic behavior among these elements and their effects on usage of spectrum through computer-based simulation. System dynamics provides a powerful means to model a complex system comprised of dependent and independent variables. With the help of the Causal Loop Diagram, we explain the research framework and formulate the hypotheses. A stock-and-flow model-based simulation is employed for hypotheses testing to justify the need for more spectrum. Dynamic behavior among different variables of the wireless ecosystem is also analyzed through this simulation. The study conducted here also explains why system dynamics appears to be a comprehensive approach to address the wireless industry's spectrum scarcity and utilization problem. Simulation results show that mobile data demand can exceed the current capacity of cellular networks causing a spectrum deficit if apt planning of spectrum policies and appropriate infrastructure investment are delayed.

This thesis work started with an extensive literature study in several areas, ZigBee, instruments and measuring methods. The knowledge was implemented in use with the ZigBee modules from the two manufacturers ITN and Chipcon along with ZigBee Software Stack. Measuring methods were developed and software in ZigBee software Stack was developed to use in the ZigBee modules for the measurements. Developing measurement methods and performing measurements was an iterative process for the different measurements. The aim was to characterize the ZigBee modules in the most important areas during the extent of this master thesis work.

L'association des méthodes optiques permet d'identifier les différentes espèces présentes dans les couches d'oxydes développées sur le cuivre depuis des épaisseurs de quelques nanomètres jusqu'à plusieurs micromètres. Les oxydes suivants: l'oxyde précurseur de Cu2O, de formule CuxO, Cu2O, Cu3O2 et CuO ont été caractérisés en spectroscopie UV-Vis-PIR en réflexion diffuse. Les défauts dans les oxydes cuivreux peuvent être identifiés par la spectroscopie de photoluminescence. Les premiers stades de l'oxydation du cuivre font intervenir un processus rapide suivant les réactions: 2Cu+1/2 O2Cu2O-3Cu2O+1/2 O2|2Cu3O2. Ainsi, à basse température (423° K) et pour les temps les plus longs, c'est l'oxyde Cu3O2 qui se forme. Dans le domaine de température 473-573° K, les résultats d'analyse démontrent clairement qu'il y a un changement périodique de la composition de la couche dans les premières étapes de l'oxydation. Les micrographies de ces couches, révèlent en extrême surface, un mélange de CuO et d'oxydes de cuivre (i). Pour les températures supérieures à 673° K, la couche a une structure multicouche CuO|Cu3O2|Cu2O|Cu

Hfq est une protéine bactérienne qui a un rôle pleiotropique. La principale fonction de la protéine Hfq bactérienne consiste à répondre aux stress que peut rencontrer la bactérie lors d’un changement environnemental, en utilisant essentiellement un contrôle post-transcriptionnel. La protéine, par sa capacité à interagir avec les ARN et notamment les petits ARN non codant, permet ainsi une régulation rapide de l’expression génétique. En outre la protéine interagit aussi avec l’ADN qu’elle aide à se structurer. Les mutations dans le gène qui code pour Hfq ont des effets pleïotropes (déterminant plusieurs caractères phénotypiques).D’un point de vue structural, la protéine adopte un repliement de type Sm, caractérisé par un oligomère toroïdal reposant sur la formation d’un feuillet β continu à 30 brins. Cependant, outre cette région Sm N-terminale, Hfq possède également une région C-terminale (CTR) de taille et de séquence variables selon les bactéries. Mon travail de thèse a porté sur l’analyse de cette région CTR chez la bactérie Escherichia coli. Cette région a en effet la capacité de former une structure de type amyloïde : structures auto-assemblées in vivo, à proximité de la membrane interne et dans le nucléoïde.Par l’utilisation de diverses techniques physico-chimiques (microscopie moléculaire, spectroscopie et microscopie infrarouge, dichroïsme circulaire et diffusion aux petits angles), mon travail a consisté à caractériser l’assemblage de cette région de Hfq ainsi que les facteurs l’influençant en particulier la présence d’acide nucléique. Une partie de mon travail de thèse a aussi consisté à mettre en place une méthode d’imagerie corrélative innovante permettant d’analyser la signature chimique et morphologique d’une fibre amyloïde unique. Mon travail a enfin porté sur l’analyse de l’effet de composés inhibant l’agrégation de la structure amyloïde, ce qui pourrait constituer une piste pour développer une nouvelle classe d’antibiotiques
Hfq is a pleiotropic bacterial protein that determines several phenotypic characteristics. Its main function is to facilitate responses to stresses that bacteria may encounter during environmental changes, mainly by using post-transcriptional genetic control. The protein, by its capacity to interact with RNA, in particular small non-coding RNA, enables a rapid regulation of gene expression. In addition, the protein also interacts with DNA and compacts it. From a structural point of view, the protein adopts an Sm-like fold, characterized by a toroidal oligomer formed by a continuous 30-stranded β-sheet. Besides its conserved N-terminal Sm domain, Hfq also possesses a C-terminal region (CTR) that can vary in size and sequence between bacteria. My PhD work focused on the analysis of this CTR region in Escherichia coli bacteria. Indeed, this region has the capacity to form an amyloid structure. This structural dynamic is related to the formation of self-assembled structures in vivo, in the proximity of the inner membrane and in the nucleoid.Using various physicochemical techniques (molecular microscopy, spectroscopy and infrared microscopy, circular dichroism and small angle X-ray scattering), my work consisted in characterizing the assembly of this region of Hfq, as well as the factors influencing its assembly (in particular, the presence of nucleic acids). A part of my work consisted in setting up an innovative correlative–imaging method to analyze the chemical and morphological signature of a single amyloid fibre. Finally, my work focused on the analysis of the effect of compounds that inhibit the aggregation of the amyloid structure, which could constitute a new way to develop a novel class of antibiotics

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-10T17:52:55Z No. of bitstreams: 0
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Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Ce travail est consacre a l'etude de l'oxyde de silicium realise par oxydation plasma a basse temperature dans un reacteur a resonance cyclotronique electronique repartie. Nous nous sommes interesses aux cinetiques de croissance en anodisation plasma (tension appliquee au substrat superieure au potentiel plasma) a courant constant qui decrivent bien un modele de diffusion d'ions o#- assistee champ. Mais, nous avons mis en evidence l'existence d'un premier regime, ou la tension reste constante, qui correspondrait a la formation d'une couche conductrice d'epaisseur 10-15 nm due aux photons u. V. Energetiques du plasma d'oxygene. Nous avons caracteris e physiquement nos oxydes plasmas. La methode d'absorption infrarouge s'est revelee tres adaptee a l'etude des couches minces de silice, en tenant compte des effets geometriques, mis en evidence par calcul et experimentalement, provoquant un deplacement fictif du pic du mode principal optique transverse (to) avec l'epaisseur d'oxyde, tandis que la position du pic du mode optique longitudinal (lo) reste invariante. La position des pics des modes lo et to nous permet de determiner l'angle moyen si-o-si et la densite de la silice. Les oxydes plamas montrent une position de ces deux pics tres deplacee par rapport aux oxydes thermiques laissant presager des oxydes denses. La reflectometrie x s'est revelee tres sensible a la rugosite de surface de l'oxyde tandis qu'il est difficile d'obtenir des valeurs precises pour les autres parametres (rugosite d'interface sio#2/si, densite). Les resultats des mesures sur les oxydes anodiques en absorption infrarouge et en reflectometrie x montrent une inhomogeneite en epaisseur. Enfin, des mesures c(v) montrent une caracteristique convenable bien que ces oxydes soient contamines par les metaux constituant le reacteur

Description d'un systeme electronique, developpe dans le cadre du projet granat, charge de detecter des sursauts gamma et de determiner leurs caracteristiques temporelles et spectrales. Les donnees scientifiques, se rapportant aux sursauts sont acquises, traitees et formatees en temps reel

L'etude des systemes v-p-o et mo-p-v-o a permis d'isoler les nouvelles phases vpo::(4), p::(3)v::(12)o::(34), p::(2)mo::(2)v::(4)o::(19) et de la caracteriser par diffraction rx, microscopie electronique, spectroscopie ir et uv, analyse thermique differentielle et thermogravimetrie. Etude structurale sur monocristal de b-nbpo::(5). Les phases b-nbpo::(5), b-tapo::(5) et tavo::(5) apparaissent apparentees a la familles des bronzes a tunnels pentagonaux mptbp(po::(2))::(4) (wo::(3))::(2m) dont ils constitument le terme m = z. E-nbpo::(5) et g-tapo::(5) ont ete isoles et leurs temperatures de transition determinees. Mise en evidence du nouveau vanadosilicophosphate v::(3)p::(5)sio::(19). Enfin, structure de k::(2)(vo)::(3) (p::(2) o::(7))::(2)

Resultats d'etude de la conduction electrique de liquides non polaires tres purs (cyclohexane, n-propane) en geometrie pointe-plan, en fonction du rayon de courbure de la pointe et de la pression hydrostatique (p<->10**(7)pa)

Le couplage fort entre le transport électronique dans une boîte quantique à un seul niveau et un oscillateur nano-mécanique couplé capacitivement peut conduire à une transition vers un état mécaniquement bistable et bloqué en courant. Son observation est à portée de main dans les expériences de pointe menées sur les nanotubes de carbone. Nous étudions donc la réponse mécanique du système et plus précisément la fonction spectrale de déplacement, la réponse linéaire à une solicitation externe et le comportement pendant le retour à l'équilibre. Nous montrons qu'il existe une relation étroite entre les grandeurs électriques (telles le courant électrique et la fonction spectrale des fluctuations du courant) et mécaniques. Nous constatons qu'en augmentant le couplage électromécanique, les deux fonctions spectrales présentent un pic qui s'élargit et se déplace vers les basses fréquences alors que le temps de déphasage de l'oscillateur se raccourcit. Ces effets sont maximaux à la transition où les non-linéarités dominent la dynamique et sont robustes vis-à-vis de l'effet des fluctuations extérieures et de la dissipation. Ces caractéristiques fortes ouvrent la voie à la détection de la transition vers l'état de blocage du courant dans des dispositifs actuellement étudiées par plusieurs groupes
The strong coupling between electronic transport in a single-level quantum dot and a capacitively coupled nano-mechanical oscillator may lead to a transition towards a mechanically-bistable and blocked-current state. Its observation is at reach in carbonnanotube state-of-art experiments. Therefore, we investigate the mechanical response of the system, namely the displacement spectral function, the linear response to a driving, and the ring-down behavior, and the electric response, namely the electric current and current spectral function. We show that a close relation between electric and mechanical quantities exists. We find that, by increasing the lectromechanical coupling, the peak in both spectral functions broadens and shifts at low frequencies while the oscillator dephasing time shortens. These effects are maximum at the transition where nonlinearities dominate the dynamics, and are robust towards the effect of external uctuations and dissipation. These strong signatures open the way to detect the blockade transition in devices currently studied by several groups

Thesis (Ph.D.)--Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, 2009.
Committee Chair: James Stevenson Kenney; Committee Member: Gregory David Durgin; Committee Member: Madhavan Swaminathan

Ce mémoire porte sur la modélisation et la simulation non-stationnaires de l'interaction entre le faisceau d'électrons et l'onde électromagnétique dans les tubes à onde progressives (TOP) à hélice. Le TOP étant un instrument sur-dimensionné, les modèles non-stationnaires généraux sur lesquels se basent la plupart des logiciels commerciaux nécessitent de trop grosses ressources de calcul pour pouvoir être utilisés en un temps raisonnable pour des activités de conception industrielle. Il est donc nécessaire de faire appel à des modèles dits 'spécialisés'. Cette thèse porte sur le modèle discret non-stationnaire d'excitation d'un guide d'onde périodique de S. Kuznetsov. Avant nos travaux, il avait été démontré (N. Ryskin et al., 2007) que ce modèle pouvait s'appliquer aux TOP à cavités couplées dans le cadre d'un modèle à une dimension. Néanmoins, il n'existait alors aucune étude venant confirmer ou infirmer son application aux TOP à hélice. Lors de cette thèse, nous avons démontré, via le développement d'un code à une dimension (HelL-1D), que le modèle discret s'applique convenablement aux TOP à hélice. L'utilisation de ce modèle dans un code à deux dimensions (HelL-2D) a, elle aussi, été effectuée. Enfin, nous avons développé une méthode permettant de contrôler quantitativement les réflexions d'onde aux extrémités de la ligne à retard dans le modèle discret. Cette dernière étude constitue une avancée importante vers la simulation pratique des TOP en utilisant le modèle discret.

Les vibrations aléatoires sont les sollicitations les plus représentatives à celles qui se trouvent dans l'environnement réel. Elles sont souvent rencontrées dans l'environnement de fonctionnement automobile, aéronautique, spatial, ferroviaire et d'autres. La particularité des vibrations aléatoires est l'utilisation de son analyse par fatigue. Grâce aux propriétés statistiques des signaux aléatoires que les méthodes spectrales permettent d'estimer la moyenne du dommage d'une façon efficace et économique mais avec certaines limitations. Une étude numérique sur un système électronique embarqué accompagnée des essais expérimentaux ont été mis en place dans cette thèse pour présenter une démarche complète d'une analyse spectrale des vibrations aléatoires. Une modélisation par éléments finis a été réalisée ainsi qu'une technique du 'zoom structural' en analyse spectrale des vibrations aléatoires a été proposée dans ce travail avec la présentation des équations de cette technique. Une application numérique a montré la validité de la technique proposée en appliquant une étude de l'endommagement par fatigue par l'approche temporelle et par l'approche spectrale. Les résultats numériques de cette application mènent à une estimation d'un temps à l'initiation de la fissure très proche du temps de défaillance observé dans les résultats des essais expérimentaux. Cette technique montre la performance et l'efficacité des méthodes spectrales dans l'estimation du dommage par fatigue aléatoire. Une étude de l'optimisation d'un système soumis aux sollicitations aléatoires a été développée. L'objectif de cette étude est de rechercher la conception optimale du système soumis aux vibrations aléatoires en posant des limitations sur le dommage qui en résulte. Ce dommage estimé par les méthodes spectrales de Dirlik et de Single Moment ne doit pas dépasser un dommage cible pour assurer la fiabilité du système étudié
Random vibrations are the most representative excitations that can be found in the real environment. They are often encountered in the automotive, aeronautical, space, railway and other operating environments. The special feature of the random vibrations is their important role in damage fatigue analysis. The spectral methods allow to estimate efficiently and economically the mean of the damage using the statistical properties of the random signals. A numerical study on an embedded electronic system with experimental tests was set up in this thesis to present a complete spectral analysis of random vibrations methodology. A finite element model was performed as well as submodelling technique in spectral analysis of random vibrations with associated equations was proposed in this work. A numerical application has shown the validity of the proposed technique by applying the fatigue damage study using the time-domain approach and the spectral approach. The numerical results of this application lead to the estimation of a crack initiation time very close to the failure time observed in the experimental tests. This technique shows the performance and efficiency of spectral methods in the estimation of random fatigue damage. The optimization of a system subjected to random excitations has been developed in this work. The objective of this study is to retrieve the optimal design of the system subjected to random vibrations with limitations on the resulting damage. This damage estimated by Dirlik and Single Moment spectral methods must not exceed defined target damage in order to insure the reliability of the studied system

Détermination de la densité de déformation dans ces deux composés par diffraction de rayons X (méthode X-X) et calculs ab initio SCF, après avoir calculé et comparé les phases des facteurs de structure à partir de deux modèles multipolaires (hansen-coppens et hirshfeld)

ECLAIRs, l'imageur à rayons X dur de la mission sino-française SVOM, est dédié à la détection et à la localisation en quasi temps réel de sources transitoires cosmiques dans la plage d'énergie allant de 4 à 150 keV. Cet instrument est une caméra grand champ, munie d'un plan de détection pavé de 6400 détecteurs Schottky CdTe, qui permet de créer des images du ciel en rayons X durs grâce à un système de localisation appelé " masque codé ". Les travaux exposés dans ce manuscrit détaillent la conception, la réalisation et la mesure des performances de modules hybrides de 32 détecteurs lus par un ASIC (appelés modules XRDPIX), qui constituent les briques de base du plan de détection, et qui permettent d'atteindre des performances inégalées pour ce type d'instrument avec un seuil en énergie égal à 4 keV. Après avoir posé la problématique de détection des sources cosmiques transitoires en rayons X, en s'appuyant sur le contexte astrophysique de la mission SVOM, puis détaillé son instrument principal, j'expose, dans ce mémoire de thèse, mon travail sur la réalisation de grands plans de détection pixélisés pour l'astronomie gamma, avec en particulier ma contribution à l'étude et à la réalisation du module XRDPIX. Le développement des modules XRDPIX, fait appel à la fois à une conception faible bruit et à l'utilisation de technologies innovantes. Les détecteurs CdTe sont polarisés jusqu'à -450V et régulés à basse température (nominalement 20°C) afin de minimiser le courant de fuite et de limiter les effets de polarisation. Le seuil bas en énergie requis pour la mission spatiale est atteint grâce à une caractérisation approfondie des éléments constituant les 200 XRDPIX de vol, qui forment la caméra ECLAIRs. Je présente de façon détaillée les caractéristiques physiques et technologiques de ces modules, les différentes étapes de leur développement, en justifiant les solutions et les compromis techniques qui ont jalonné leur fabrication. Ensuite, en me basant sur un échantillon statistique abondant, obtenu lors des nombreux tests et qualifications réalisés sur plusieurs centaines de modules et sous-modules, j'expose les résultats de mesures qui démontrent les excellentes performances du module XRDPIX, en termes de résolution spectrale, de seuil bas en énergie, de gain et de comptage. Des études annexes sont également montrées, afin de compléter la validation des XRDPIX par l'analyse de l'influence de divers paramètres physiques sur les performances, comme par exemple la température. En conclusion, grâce à ces analyses de données abondantes, et à des modélisations du bruit total équivalent, je propose des réglages optimaux pour deux paramètres de configuration clés : la valeur de polarisation pour la haute tension et le peaking time, qui permettent d'obtenir le seuil en énergie de 4 keV exigé par la mission SVOM, avec une bonne uniformité sur l'ensemble du plan de détection. Finalement, je présente ce retour d'expérience, couplé à l'étude des paramètres clés qui déterminent la sensibilité d'un imageur grand champ dans le domaine des X durs (surface de détection, gamme d'énergie, champ de vue, ...), ce qui m'amène à proposer des pistes pour la réalisation d'instruments ambitieux avec des gains en sensibilité significatifs dans le futur
ECLAIRs, the hard X-ray imager of the Chinese-French SVOM mission, is dedicated to the detection and localization in near real-time of cosmic transient sources in the energy range from 4 to 150 keV. This instrument is a wide field camera, equipped with a detection plane paved with 6400 CdTe Schottky detectors, which allows to create hard X-ray images of the sky thanks to a localization system called "coded mask". The work presented in this manuscript details the design, the realization and the measurement of the performances of hybrid modules of 32 detectors read by an ASIC (called XRDPIX modules), which constitute the basic bricks of the detection plan, and which make it possible to reach unequalled performances for this type of instrument with a threshold in energy equal to 4 keV. After having posed the problem of detection of transient cosmic sources in X-rays, based on the astrophysical context of the SVOM mission, and then detailed its main instrument, I present, in this thesis, my work on the realization of large pixelated detection plans for gamma-ray astronomy, with in particular my contribution to the study and the realization of the XRDPIX module. The development of the XRDPIX modules, calls for both a low noise design and the use of innovative technologies. The CdTe detectors are biased down to -450V and regulated at low temperature (nominally 20°C) in order to minimize the leakage current and to limit the polarization effects. The low energy threshold required for the space mission is reached thanks to a thorough characterization of the elements constituting the 200 flight XRDPIX, which form the ECLAIRs camera. I present in detail the physical and technological characteristics of these modules, the various stages of their development, justifying the solutions and technical compromises that have marked their manufacture. Then, based on an abundant statistical sample, obtained during the numerous tests and qualifications carried out on several hundreds of modules and sub-modules, I present the results of measurements which demonstrate the excellent performances of the XRDPIX module, in terms of spectral resolution, low energy threshold, gain and counting. Additional studies are also shown, in order to complete the validation of the XRDPIX by analyzing the influence of various physical parameters on the performances, such as temperature. In conclusion, thanks to these abundant data analyses, and to models of the total equivalent noise, I propose optimal settings for two key configuration parameters: the bias value for the high voltage and the peaking time, which allow to obtain the 4 keV energy threshold required by the SVOM mission, with a good uniformity on the whole detection plane. Finally, I present this feedback, coupled with the study of the key parameters that determine the sensitivity of a wide field imager in the hard X-ray domain (detection area, energy range, field of view, ...), which leads me to propose avenues for the realization of ambitious instruments with significant gains in sensitivity in the future