Eiropas Reģionālās attīstības fonda 1.2.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt privātā sektora investīcijas P&A” 1.2.1.2. pasākums “Atbalsts tehnoloģiju pārneses sistēmas pilnveidošanai” projekts „Ultra platjoslas impulsu radara sensor” (UPIRS)
Vienošanās ar Latvijas Investīciju un attīstības aģentūru (LIAA), Nr.KC-L-2017/4 un Nr. KC-PI-2017/26
Projekta atbildīgā par saturisko ieviešanu: Inga Veisa
Projekta mērķis – izstrādāt konkurētspējīgu ultra platjoslas impulsa radara sensoru, kas spētu nodrošināt kustības noteikšanu drošības risinājumiem. Ultra platjoslas impulsu radara tehnoloģiju iespējams izmantot telpas drošības uzlabošanai, kas vienlaicīgi sniedz arī iespēju elpošanas pazīmju noteikšanai. Ar to iespējams noteikt objektu klātesamību, kustību, trajektoriju un elpošanas pazīmes vienā iekārtā (radara sensorā). Izmantojot radioimpulsa izplatīšanās īpašības, šādu sensoru iespējams noslēpt aiz sienām vai iekaramajiem griestiem. Iekārta ar šādām īpašībām var papildināt, uzlabot vai pat pilnībā aizstāt esošās drošības sistēmas tādas kā kustības sensorus un novērošanas kameras. Tie var veikt arī kustīgu objektu skaitīšanu un to pārvietošanās trajektoriju noteikšanu sniedzot diskrētumu par personu identitāti.
Tehnoloģija balstās uz EDI veiktajiem pētījumiem, kuros izstrādāti unikāli risinājumi ultra platjoslas signālu uztveršanai un raidīšanai, par ko liecina Eiropas patenti. Patreizējā stadijā ir izstrādāts radara sensora sistēmas demonstrācijas modelis atsevišķu bloku veidā un pārbaudīta tā darbība laboratorijas apstākļos, kas atbilst 4. tehnoloģijas gatavības līmenim TRL4.
Tehnoloģijas attīstība:
Lai paaugstinātu tehnoloģijas gatavības līmeni uz TRL5, nepieciešams izveidot demonstrācijas modeļa prototipu un veikt tā testus reālai videi pietuvinātos apstākļos. To panāks ar daļu no elektriski funkcionālo bloku izstrādi vienā integrālajā mikroshēmā, kas arī novērsīs drošības risinājuma, materiālu biezuma noteikšanas un arī citiem pielietojumiem esošos trūkumus. Jāveic iegūto rezultātu salīdzinājums ar patreizējiem un jānoskaidro vai iegūtie rezultāti atbilst gaidītajam rezultātam. Veicamo pasākumu etapi tehnoloģijas gatavības līmeņa paaugstināšanai ir sekojoši:
- Veikt tehniski ekonomisko priekšizpēti un izstrādāt komercializācijas stratēģiju, kurā tiktu izvēlēts pielietojums ar augstāko tirgus pieprasījumu un ekonomisko potenciālu;
- Definēt nepieciešamos ultra platjoslas impulsu radara sensora parametrus izvelētajā pielietojumā;
- Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšana integrālajā mikroshēmā pēc nepieciešamo parametru nosacījumiem. Integrālo shēmu tehnoloģijas izvēle;
- Integrēta sensora demonstrācijas modeļa izstrāde. Izstrādātā sensora demonstrējamā modeļa parametru noteikšana laboratorijas apstākļos un labojumu/uzlabojumu noteikšana;
- Integrālās daļas iekļaušana sistēmā izvelētajam pielietojumam;
- Izvēlētā pielietojuma demonstrēšana reālai videi pietuvinātos apstākļos (TRL5);
- Komercializācijas stratēģijā noteikto pasākumu īstenošana tehnoloģijas patentēšanai (plašākai intelektuālo īpašuma tiesību nostiprināšanai) licencēšanai vai spin-off uzņēmuma izveidošanai.
Pirmajā projekta etapā līdz 2018.gada 31.janvārim tiek veikta tehniski ekonomiskā priekšizpēte un izstrādāta komercializācijas stratēģija ar mērķi komercializēt EDI pētnieku izstrādāto ulta platjoslas radara sensora tehnoloģiju, piesaistot investorus un noslēdzot licences līgumus ar komersantiem par tehnoloģijas tālāku ražošanu.
Projekta īstenošanas vieta – Elektronikas un datorzinātņu institūts.
Projekta izpildes termiņš: no 2017.gada 18.jūlija līdz 2021. gada 30. aprīlim
Projekta kopējais finansējums: līdz 27 777.78 EUR, no tā ERAF finansējums līdz 25 000 EUR
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.05. – 31.07.2021.
Laika posmā 01.05. – 31.07.2021. projekta personāls turpināja darbu projekta īstenošanā šādās projekta aktivitātēs:
- Kontaktu dibināšana ar industrijas pārstāvjiem un tehnoloģijas demonstrācija;
un
- Rūpnieciskā īpašuma izmantošanas tiesību piešķiršana partnerim, kas identificēts, kontaktējoties ar industrijas dalībniekiem.
Iespēju robežās, sakarā ar Covid-19 noteiktajiem ierobežojumiem, un ņemot vērā, ka projektā “Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), Nr. KC-PI-2017/26 radītās tehnoloģijas “Ultra platjoslas impulsu radara sensora izstrādes komplekts” zinātība un ar to saistītās tiesības, pēc divām izsolēm 06.04.2021. (ar augšupejošu soli) un 23.04.2021. (ar lejupejošu soli), kas abas beidzās bez panākumiem, tika turpināta potenciālo tehnoloģijas/produkta pircēju uzrunāšana un tehnoloģijas demonstrēšana.
06.07.2021. tika izsludināta jauna – rakstiska izsole (ar augšupejošu soli) tehnoloģijas neekskluzīvai vienkāršai licencei (zinātība un ar to saistītās tiesības). Informācija par izsoli tika publicēta EDI mājas lapā, sk. https://www.edi.lv/elektronikas-un-datorzinatnu-instituts-izsludina-rakstisku-izsoli-tehnologijas-neekskluzivai-vienkarsai-licencei-ar-augsupejosu-soli-sada-intelektuala-ipasuma-licencesanai-projekta-upirs/
Šī pēdējā izsole bija ar panākumiem un rezultējās ar pieteikumu no sabiedrības ar ierobežotu atbildību “MAKSIKOMS” un atbilstoši noslēgtu Licences līgumu. Informācija par izsoles rezultātu tika publicēta EDI mājas lapā, sk. https://www.edi.lv/izsludinatas-rakstiskas-izsoles-tehnologijas-neekskluzivai-vienkarsai-licencei-ar-augsupejosu-soli-sada-intelektuala-ipasuma-licencesanai-projekta-upirs-kc-pi-2017-26-raditas-tehn/
30.04.2021.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.02. – 30.04.2021.
Laika posmā 01.02. – 30.04.2021. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu projekta īstenošanā šādās projekta aktivitātēs:
- Kontaktu dibināšana ar industrijas pārstāvjiem un tehnoloģijas demonstrācija;
un
- Rūpnieciskā īpašuma izmantošanas tiesību piešķiršana partnerim, kas identificēts, kontaktējoties ar industrijas dalībniekiem;
Iespēju robežās, sakarā ar Covid-19 noteiktajiem ierobežojumiem, tika turpināta potenciālo tehnoloģijas/produkta pircēju uzrunāšana, kā arī tehnoloģijas demonstrēšana. Tāpat tika apzināti tehnoloģijas pārdošanas nosacījumi ar industrijas dalībniekiem.
Tika sagatavoti video materiāli, organizētas Web sapulces, izstrādāti tehnoloģiju aprakstošie materiāli un veikti vēl citi ar tehnoloģijas demonstrēšanu saistīti pienākumi, tostarp ar tehnoloģiju saistītās tehniskās dokumentācijas izstrāde un apkopošana, dokumentācijas rediģēšana un pilnveidošana.
Tāpat tika gatavota dokumentācija tehnoloģijas izsolei un organizēta izsole (sk. https://www.edi.lv/edi-izsludina-rakstisku-izsoli-intelektuala-ipasuma-atsavinasanai-projekta-upirs-kc-pi-2017-26-raditas-tehnologijas-ultra-platjoslas-impulsu-radara-sensora-komplekts/).
Ņemot vērā, ka pirmā izsole bija bez panākumiem, tika gatavota dokumentācija atkārtotai (ar lejupejošu soli) izsolei un organizēta izsole (sk. https://www.edi.lv/elektronikas-un-datorzinatnu-instituts-izsludina-rakstisku-izsoli-ar-lejupejosu-soli-sada-intelektuala-ipasuma-atsavinasanai-2/).
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.11.2020. – 31.01.2021.
Laika posmā no 01.11.2020. – 31.01.2021. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu projekta īstenošanā šādās projekta aktivitātēs:
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu un tika sasniegti rezultāti:
– Paveikta iepazīšanās ar radara programmatūras kodu. Veikti uzlabojumi un kļūdu labojumi programmatūrā no iepriekšējās spiestās plates versijas. Pabeigts darbs pie EEPROM atmiņas pieslēgšanas. Izveidota I2C komunikācijas funkciju bibliotēka ar iespēju ierakstīt tajā programmatūras versiju, radara ID un nolasīt MAC adresi un kalibrācijas datus.
– Ir pilnveidotas prototipa shēmas, pievienojot papildu dokumentāciju, logo un references spriegumus.
– Uzsākta izstrādes komplekta spiestās plates dokumentācijas apkopošana, precizēšana, spiestās plates ražošanas faili, veiktie eksperimentālie mērījumi, uzņemtie parametri.
– Turpināts darbs pie programmatūras koda papildināšanas. Izveidotas komandas kalibrācijas datu ierakstīšanai EEPROM, MAC adreses, radara ID un programmatūras versijas atspoguļošanai grafiskā lietotājsaskarnē (GUI).
– Izveidoti radara izstrādes komplekta aparatūras (Spiestās plates un antenu) ražošanas faili.
– Tiek pārveidots programmatūras kods, ar mērķi aizvietot manuālo IP adreses un MAC adreses piešķiršanu ar DHCP adreses iegūšanu, izmantojot EEPROM unikālās MAC adreses piešķiršanu. Tiek pilnveidots kods. Veikts darbs pie aprakstu sagatavošanas.
– Izveidots product brief radara izstrādes komplektam (LV un ENG valodās), Izveidots dažādu potenciālo pielietojumu apraksts.
– Tiek strādāts pie radara lietotāj programmas apraksta un dokumentācijas veidošanas un radara kalibrācijas lietotājinterfeisa apraksta veidošanas.
Prototipa starojuma spektrālā analīze projekta aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie konstruēto radara izstrādes komplekta antenu pārvades parametru mērījumiem un virzien darbības mērījumu iegūto datu apstrādes.
Atjaunoti un precizēti dati radara spiestās plates ģenerēta pulsa parametriem.
Tiek apkopota informācija par antenām, to ražošanas faili, nomērītie parametri un no tā izveidota antenu dokumentācija.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts neskatoties uz Covid-19 noteiktajiem ierobežojumiem, turpināja strādāt pie potenciālo tehnoloģijas/produkta pircēju apzināšanas un uzrunāšanas, kā arī tehnoloģijas demonstrēšanas. Tāpat tiek turpināts darbs pie tehnoloģijas pārdošanas nosacījumu ar industrijas dalībniekiem apzināšanas.
30.10.2020.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.08.2020. – 31.10.2020.
Laika posmā no 01.08.2020. – 31.10.2020. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu projekta īstenošanā šādās projekta aktivitātēs:
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls veica papildu izmaiņas čipa otrās iterācijas ražošanai, nepieciešamo dokumentu papildinājumus un izmaiņas iesniegšanai IHP. Tika veiktas papildu simulācijas un testi rezultātu iegūšanai ideālos apstākļos tālākai salīdzināšanai ar nākotnes eksperimentālajiem mērījumiem. Tika uzsākts darbs pie uzprojektētās integrālās mikroshēmas publikācijas par pirmo iterāciju.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem projekta aktivitātē ir veikta impulsu radara sensora antenu korpusa projektēšana, tā antenas 3D modeļa veidošana, kā arī konstruētas projektētās antenas.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos aktivitātē zinātniskā komanda ir veikusi eksperimentus potenciālā radara izstrādes komplekta pielietojuma testēšanai. Tāpat ir veikta izstrādes prototipa spiestās plates shēmu papildināšana un uzlabošana, spiestās plates prototipa projekta komponenšu bibliotēkas veidošana un 3D komponenšu modeļu veidošana spiestajai platei.
Tiek turpināts darbs pie izstrādes prototipa spiestās plates shēmu papildināšanas un uzlabošanas un tiek veikts darbs pie integrālās shēmas testēšanas spiestās plates uzlabošanas.
Ir uzsākta iepazīšanās ar radara programmatūras kodu. Veikti uzlabojumi un kļūdu labojumi no iepriekšējās spiestās plates versijas. Uzsākts darbs pie EEPROM atmiņas pieslēgšanas ar iespēju nodrošināt katru radaru ar unikālo MAC adresi, kā arī ierakstīt tajā kalibracijas datus un radara ID, lai turpmāk tos varētu izmantot grafiskajā lietotājsaskarnē (GUI).
Prototipa starojuma spektrālā analīze projekta aktivitātē zinātniskais personāls ir veicis konstruēto radara izstrādes komplekta antenu pārvades parametru un virziendarbības mērījumus un iegūto datu apstrādi.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts neskatoties uz saistībā ar Covid-19 noteiktajiem ierobežojumiem, iespēju robežās turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, turpināja apzināt kontaktus, kuriem varētu būt interese par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā, celtniecībā un transporta infrastruktūrā.
31.07.2020.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.05.2020. – 31.07.2020.
Laika posmā no 01.05.2020. – 31.07.2020. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu projekta īstenošanā šādās projekta aktivitātēs:
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls turpināja darbu pie papildu integrālās shēmas simulācijas. Ir pabeigta testa plašu lodēšana un pārbaudīta to darbība. Apkopoti nepieciešamo uzlabojumu dati integrālās mikroshēmas nākošajai iterācijai. Tika uzsākts un tiek turpināts darbs pie radara integrālās shēmas čipa nākamas iterācijas.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem projekta aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie konkrētu radaru pielietojumu FCC un ETSI radiofrekvenču standartiem, atbilstošu antenu moduļu izstrādes un testēšanas.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos aktivitātē zinātniskā komanda uzsāka darbu pie pabeigtās integrālās mikroshēmas testa plates iekļaušanas radara sistēmā, lai uzsāktu parametru mērījumus. Tika veikta testa shēmu taktēšanas laiku salāgošana ar radara sistēmu, uzsākti integrālās shēmas parametru mērījumi. Tika turpināti integrālās shēmas parametru mērījumi, veikta papildu taktēšanas laika parametru optimizācija integrālās shēmas darbības uzlabošanai. Tika veikti darbi pie radara sensora maketa programmaparatūras (firmware) darbības uzlabošanas.
Prototipa starojuma spektrālā analīze projekta aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie izstrādes moduļa starojuma spektrālās analīzes veikšanai. Tāpat tika turpināts darbs pie antenu testu stenda izveides, iegādājoties testa antenas un izstrādājot metodiku izstrādes moduļa starojuma spektrālajai analīzei un tās atbilstības izvēlētajiem standartiem novērtēšanai.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts neskatoties uz saistībā ar Covid-19 Latvijā izsludināto ārkārtējo situāciju un sakarā ar noteiktajiem pārvietošanās ierobežojumiem, iespēju robežās turpināja potenciālo tehnoloģijas/produkta lietotāju apzināšanu. Tāpat tika turpinātas sarunas par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā, celtniecībā, transporta infrastruktūrā. Ar iespējamiem lietotājiem tika turpināts darbs pie prasību konkretizēšanas par materiālu parametriem, kas vēl jākonstatē, lai pārliecinātos par tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai.
_____________________________________________________________
30.04.2020.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.02.2020. – 30.04.2020.
Laika posmā no 01.02.2020. – 30.04.2020. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu pie:
– ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām;
– ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem;
– ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos;
– prototipa starojuma spektrālās analīzes.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls turpināja darbu pie papildus publikāciju pētīšanas par testēšanas shēmām un metodikām parametru mērīšanai izveidotajai integrālajai mikroshēmai. Ir izvēlēta testēšanas metodika, izpētīti shēmas darbības pamatprincipi, uzprojektēta un izfrēzēta pirmā integrālās mikroshēmas testa maketa plate. Uzsākts projektēt divas atlikušās integrālās mikroshēmas testa maketa plates. Izfrēzētas visas nepieciešamas plates integrālas mikroshēmas testēšanai un uzsākta izfrēzēto plašu lodēšana. Veiktas papildu simulācijas un noteikti integrālas mikroshēmas testi tās parametru noteikšanai.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem projekta aktivitātē zinātniskais personāls veica radara raidītāja parametru izkliedes testus un mērījumus atkarībā no temperatūras izmaiņām telpā un parametru izkliedes mērījumus atkarībā no laika ilgākā laika periodā.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu pie raidītāja maketa programmaparatūras (firmware) darbības ātruma un stabilitātes uzlabošanas. Ir iegādātas elektroniskās komponentes ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta maketu un prototipu izstrādei. Veiktas korekcijas savstarpējā komunikācijā ar lietotāja grafisko saskarni. Veikta papildus nepieciešamo komponenšu un testa antenu pasūtīšana tālākai prototipa starojuma spektrālās analīzes veikšanai. Ir panākti stabilitātes uzlabojumi, veicot maketa programmaparatūras (firmware) optimizāciju. Tiek turpināta raidītāja spiestās plates (PCB) versijas 1.4.1 testēšana, noteiktas labojamās kļūdas un sākta komponenšu bāzes optimizācija.
Prototipa starojuma spektrālā analīze projekta aktivitātē zinātniskais personāls ir veicis sagatavošanās darbus izstrādes moduļa starojuma spektrālās analīzes veikšanai: turpināti līdz šim izstrādāto antenu laika mēroga (time-domain) testi, izmantojot vienādu (raidošo un uztverošo) antenu pārus veicot dažādas modifikācijas to konstrukcijās; apzinātas papildu trūkstošās komponentes un testa antenas tālākai prototipa starojuma spektrālās analīzes veikšanai.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts neskatoties uz saistībā ar Covid-19 Latvijā izsludināto ārkārtējo situāciju no 12.03.2020. līdz 12.05.2020. iespēju robežās turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, turpināja apzināt kontaktus, kuriem varētu būt interese par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā, celtniecībā un transporta infrastruktūrā.
31.01.2020.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.11.2019. – 31.01.2020.
Laika posmā no 01.11.2019. – 31.01.2020. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu pie:
– ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām;
– ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem;
– ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Kā arī uzsāka darbu pie:
– prototipa starojuma spektrālās analīzes.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls turpināja darbu pie publikāciju izpētes par projektā izstrādātas integrālās mikroshēmas parametru noteikšanas metodikām un testa maketu risinājumiem. Paralēli ir uzsākta un tiek turpināta teorētisko datu apkopošana par tehnoloģiju (ar kuras palīdzību projekta ietvaros tika izveidota integrālā mikroshēma), lai izmantotu to publikācijas rakstīšanai. Tika izveidota metodika, pēc kuras tiks izveidots testa makets integrālai shēmai, lai varētu salīdzināt iegūtos reālos parametrus ar teorētiskajiem rezultātiem. Testa plate tiks sastādīta no atsevišķiem blokiem. No ražotāja tika piegādātas integrālās mikroshēmas. Ir uzsākts darbs pie plates bloku izveidošanas testa mērījumiem, balstoties uz izveidoto metodiku.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, projekta aktivitātē zinātniskais personāls veica Bow-Tie antenu modifikāciju testus ar ķēžu analizatoru, kā arī raidītāja testēšanu, izmantojot reflektometru.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu un tika veikti radara sensora komplekta pielietojuma pētījumi:
1) atkārtoti veikti siltajā grīdā iegremdēto ūdens cauruļu meklēšanas mērījumi, izmantojot radaru uzmontētu uz datorvadāmas CNC (computer numerical control) platformas;
2) ģipša plāksnes mērījumi ar dažādiem radara maketiem;
3) betona mitruma mērījumi saslēdzot radaru sensoru laika mēroga reflektometrijas (TDR) slēgumā;
4) materiālu biezuma noteikšanas algoritma pilnveidošana.
Tiek turpināta materiālu biezuma noteikšanas algoritma pilnveidošana. Veikta raidītāja spiestās plates (PCB) versijas 1.4.1 pasūtīšana, kā arī elementu montāža. Tāpat tiek veikta dažādu elektronisko komponenšu pasūtīšana ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta izstrādei un testēšanai.
Ir veikta un turpināta raidītāja spiestās plates (PCB) versijas 1.4.1 testēšana un parametru noteikšana.
Tāpat ir veikta antenu maketu izstrādei nepieciešamo radioviļņu absorbcijas materiālu un dažādu elektronisko materiāli pasūtīšana.
No 2019. gada novembra tika uzsākta jauna projekta aktivitāte – Prototipa starojuma spektrālā analīze. Zinātniskā komanda veica ETSI UWB radara sensoru standartos norādīto antenu mērīšanas metodikas izpēti. Tāpat ir veikti sagatavošanās darbi izstrādes moduļa starojuma spektrālās analīzes veikšanai: izveidots vienkāršots antenu testa stends, kurā izmantoti projektā izstrādātie maketi. Ir jau veikti un tiek turpināti līdz šim izstrādāto antenu laika mēroga (time-domain) testi, izmantojot vienādu (raidošo un uztverošo) antenu pārus. Ir veikta testa antenu izpēte un pasūtīšana.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas – potenciālo tehnoloģijas-produkta lietotāju apzināšanas. Tiek turpinātas sarunas par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā, celtniecībā, transporta infrastruktūrā. Lai pārliecinātos par tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai, ar iespējamiem lietotājiem tiek konkretizētas prasības – kādus materiālu parametrus jākonstatē.
31.10.2019.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līgums Nr. KC-PI-2017/26, laika posmā 01.08.-31.10.2019.
Laika posmā no 01.08.2019. – 31.10.2019. projekta zinātniskais personāls turpināja darbu pie
– ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām,
– ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem,
– ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls uzsāka darbu pie projektā izstrādātās radara integrālās shēmas 1. iterācijas testa plates izstrādes.
Lai iegūtu jaunas zināšanas par vienu no nozīmīgākajiem analogiem elektronikā – 130nm SiGe tehnoloģiju, viens no zinātniekiem 16.09.2019.-20.09.2019. apmeklēja semināru “High Performance SiGe BiCMOS Technology Platform for innovative RF and Photonic ICs” sesijas un apmācības „Design Kit Tutorial on SiGe BiCMOS PDK including Cu backend using Cadence and ADS Interoperability”. Tāpat, piedaloties diskusijās ar IHP nozares pārstāvjiem tika rasti risinājumi un atbildes par “UPIRS” projektā EDI īstenotā ultra-platjoslas impulsu radara sensora bloka integrālās shēmas izstrādes procesa jautājumiem, kā arī integrālo shēmu projektēšanas un izveidošanas aktuālajiem jautājumiem un to iespējamiem risinājumiem.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, aktivitātē zinātniskais personāls veica kombinētu raidītāju, signālu pievades līniju un antenu salāgošanas risinājumu izpēti un eksperimentālu maketu izstrādi: planāru (uz spiestās plates) balansētas uz nesabalansētas (Balun) signālu pārvades līniju izstrādi un testēšanu.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu pie miniatūras jaukta tipa šķirbas-sloksnīšu antenas (miniature step open slot antenna) CAD simulācijas. Veikta raidītāja (versijas 1.5) spiestas plates, kura ietilpst izstrādātā miniatūrā jaukta tipa šķirbas-slokšņu antenā, izstrāde, montāža, testēšana un parametru noteikšana.
Izstrādāta, simulēta un izveidota simetriska tauriņveida-Vivaldi tipa platjoslas antena.
Veikta Bow-Tie antenas virziena darbības uzlabošana, izmantojot reflektoru un absorbcijas materiālus, mērījumus un pielietojumu testus.
Tāpat tika veikti radara izstrādes prototipa Matlab bāzētās datora saiknes programmatūras uzlabojumi un veikti testi maz trokšņojoša signāla pastiprinātāja (LNA) pielietojuma uztvērēja darbības uzlabošanai.
Turpinās darbs pie radara izstrādes prototipa programmaparatūras (mikro kontroliera programmas) pilnveidošanas.
Savukārt projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas – potenciālo tehnoloģijas-produkta lietotāju apzināšanas. Tāpat turpinās sarunas par testu veikšanas iespējām 2019. gada rudenī par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā, celtniecībā un transporta infrastruktūrā. Tiek gatavoti testi, lai pārliecinātos par tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai, un ar iespējamiem lietotājiem tiek konkretizētas prasības kādus materiālu parametrus jākonstatē.
31.07.2019.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 01.05.-31.07.2019.
Laika posmā no 01.05.-31.07.2019. projekta zinātniskais personāls turpināja strādāt pie ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām, ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem un ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls pēc komparatora atsevišķo bloku projektēšanas (layout) veica bloku simulācijas ar attiecīgo shēmu ideāliem stāvokļiem (shēmas elementi ideāli). Tālāk noteikta projektēšanas rezultātu atbilstība nepieciešamiem shēmu nosacījumiem. Pēc visu bloku atsevišķo testēšanu un parazītisko elementu ekstrakcijas, tika izveidota kopējā projektēšanas (layout) shēma, veikti koriģējumi un veikta pilnās shēmas parazītisko elementu ekstrakcija. Shēma ar parazītiskiem elementiem izgāja simulācijas, lai noteiktu cik lielu ietekmi pienes izveidotā shēma (layout) ar reāliem elementiem un izvēlēto izkārtojumu. Iegūto rezultātu parametri tika salīdzināti ar noteikto parametru vērtībām un to atbilstību ar iepriekš noteiktiem vēlamiem rezultātiem. Pirms komparatora čipa pasūtīšanas veikts projekta (layout) pārskats, lai to uzlabotu, novērstu kļūdas, kā rezultātā pilnveidotu komparatora parametrus un veiktspēju.
Zinātniskais personāls iepazina dažāda čipa iepakojumus un EUROPRACTICE iepakošanas noteikumus, uzzināja attālumus starp pamatnēm un to minimālos laukumus. Balstoties uz iegūto informāciju, tika veikta izvadu shēma, to projektēšana (layout), ievērojot visus noteiktos līkumus. Pamatnes shēma tika ievietota apkārt izveidotai shēmai, veikti savienojumi un iegūta shēma ar ekstraktētiem parazītiskiem elementiem parametru iegūšanai un novērtēšanai. Gala shēma kopā ar izveidoto pamatņu shēmu tika nosimulēta kopā ar parazītiski ekstraktētiem elementiem, iegūtas parametru vērtības, kas atbilst iepriekš nodefinētiem noteikumiem. Tā tika sagatavota pirmajai pasūtījuma iterācijai, izveidots rāmis apkārt dizainam, izieti visi testi (DRC, LVS, QRC), lai mikroshēmu varētu veiksmīgi izstrādāt uz ražotnes, veikts metālu blīvuma tests shēmā, kā arī izveidoti metālu aizpildījuma slāņi. Izvēlēts iepakojums (QFN16), izveidota izvadu savienojumu diagramma, veikta reģistrācija EUROPRACTICE mājas lapā un shēmas sagatavošana ražošanai.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie konkrētu radaru pielietojumu FCC un ETSI radiofrekvenču standartiem atbilstošu raidītāju un antenu moduļu izstrādes un testēšanas: veikta standartu izmaiņu izpēte un kategorizēšana pēc pielietojumiem, iepriekš izstrādāto raidītāju versiju signālu apstrāde un iespējamo modifikāciju izpēte un raidītāja signālu apstrāde un iespējamo modifikāciju izpēte. Paralēli tika izpētītas jaunākās zinātniskās publikācijas par specifisku pielietojumu ultraplatjoslas (UWB) antenām.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu pie radara uzlabojumiem un eksperimentālajiem testiem.
Veikta miniatūras jaukta tipa spraugas-sloksnīšu antenas (angl.: miniature step open slot antenna) CAD simulācija, impedances salāgošana, antenas virziendarbības uzlabošana un frekvenču joslas pielāgošana darbībai atbilstoši ETSI un FCC frekvenču standartiem: direktora un fīdera optimizācija, simulēti antenas parametri ar dažādiem reflektoriem un raidītāju un optimizēts reflektora novietojums.
Veikta raidītāja spiestās plates izstrāde, maketa elektronisko komponentu montāža un testēšana. Balstoties uz veikto simulāciju rezultātiem izstrādāts miniatūras jaukta tipa šķirbas-sloksnīšu antenas (angl.: miniature step open slot antenna) prototips. Veikti antenas pulsa parametru mērījumi kombinācijā ar raidītāja maketu. Izstrādāta uzlabota raidītāja spiestās plates, kurā iegulta iepriekš izstrādātā miniatūrā jaukta tipa šķirbas-sloksnīšu antena. Uzsākta maztrokšņojoša radiofrekvenču pastiprinātāja moduļa izstrāde radara maketa darbības uzlabošanai frekvenču diapazonā 3-6GHz un veikta elektronisko komponentu montāža un maketa testēšana. Veikta mikroslokšņu-defektētās zemes struktūras (angl.: microstrip defected-groud structure) joslas filtra prototipa CAD modeļa izstrāde raidītāja darbības nodrošināšanai atbilstoši ETSI un FCC frekvenču standartiem. Balstoties uz veikto CAD simulāciju rezultātiem, izstrādāts filtra prototipa makets un veikta filtra parametru un darbības pārbaude. Turpināts darbs pie prototipa demonstrācijas programmatūras izveides: veikta grafiskās lietotāja saskartnes (GUI) izveides iespēju izpēte, izmantojot Python + Qt5 izstrādes rīkus.
Projekta zinātnisko aktivitāšu īstenošanai tika iegādāti dažādi pētnieciskie materiāli – elektroniskās komponentes, spiestās plates un materiāli.
Zinātniskās komandas pārstāvis devās uz vienu no vadošo starptautisko inovāciju, robotikas un ar to saistīto tehnoloģiju izstādi Eiropā „Global Robot Expo 2019” Madridē (Spānijā) 07.05.-10.05.2019., kuras laikā apmeklēja vairākas atvērto konferenču sesijas, diskutēja par pulsu radara tehnoloģijas pielietojumu variantiem industrijā.
Zinātniskās komandas pārstāvis apmeklēja International Microwave Symposium (IMS) Bostonā (ASV) 31.05.-08.06.2019, kas ietver radiofrekvenču integrēto shēmu simpoziju (RFIC) un automātisko radiofrekvenču tehnoloģiju grupu konferenci (ARFTG). Tika apmeklēts arī “RF BOOT CAMP” pilnas dienas kurss, kurā tika apskatīti praktiski modernās izstrādes un inženiertehniskās izstrādes elementi, kā arī iegūtas papildu zināšanās par RF / mikroviļņu sistēmām, mikroviļņu antenām un radariem, kas izmantojami projekta prototipa izveidē. Nodibināti kontakti ar firmu Silicon Radar, Analgog Devices, Weasic un CoTechWave pārstāvjiem.
Projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, turpināja vest sarunas par iespējamo UWB tehnoloģijas testēšanu 2019.g. vasaras periodā, kā arī par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā un celtniecībā.
30.04.2019.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 01.02.-30.04.2019.
Laika posmā no 01.02.-30.04.2019. projekta zinātniskais personāls turpināja strādāt pie ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām, ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem un ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām zinātniskais personāls uzsāka strādāt pie atsevišķo komparatora bloku projektēšanas (layout) izstrādes. Sākotnēji pilnā komparatoras shēma tika sadalīta atsevišķos blokos, lai varētu tos projektēt neatkarīgi vienam no otra. Pēc projektēšanas (layout) darbu paveikšanas tika veikti bloku saderības testi ar shēmas oriģinālu, lai noskaidrotu, vai projektēšanas rezultāts atbilst izveidotajai shēmai. Pēc veiksmīgām atsevišķo bloku projektēšanas tika izveidota parazītisko elementu ekstrakcija un iegūtais rezultāts salīdzināts ar sākotnējās shēmas iegūtiem simulāciju rezultātiem, lai saprastu projektēšanas rezultāta reālo ietekmi uz shēmas darbību.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, aktivitātē zinātniskais personāls veica uz dažādiem elementiem: tuneļdiodēm, SRD diodēm, lavīntranzistoriem, RF bipolāriem un lauka efekta tranzistoriem veidotu ultraplatjoslas impulsu ģeneratoru testa maketu izstrādi un to eksperimentālos parametru mērījumus. Paralēli turpināja strādāt pie platjoslas magnētisko un elektrisko antenu kombinēšanas pētījumiem un izstrādāja eksperimentāli antenu maketus.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu pie radara V.1.3.1 uzlabojumiem un eksperimentālajiem testiem.
Lai apgūtu jaunas zināšanas par pilno produktu izstrādes ciklu no idejas līdz samontētai spiestai plate (PCBA), IPC standartiem, kas nepieciešami priekš radara sensora komplekta izstrādes un testēšanas, viens no zinātniekiem devās komandējumā uz Tallinu (Igauniju) 13.02.2019. Association Connecting Electronics Industries (IPC) rīkoto apmācības semināru “To have in mind for production and ordering of reliable PCBAs with the assistance of IPC Standards”.
Daļa zinātniskās komandas veica impulsa formas spektrālanalīzi un komparatora shēmtehnisko risinājumu simulācijas, strādāja pie impulsa formai optimālas 1,5.4 GHz antenas ar un bez reflektora simulācijas un maketa izstrādes CAD programmatūrā, kā arī pie impulsa formai optimālas platjoslas antenas ar reflektoru izstrādes.
Otra daļa zinātniskās komandas strādāja pie radara signālu filtrācijas metožu, signālu apstrādes algoritmu izpētes un izstrādes, veica signālu filtrācijas algoritmu implementāciju grafiskajā lietotajā saskarnē, to pielāgošanu PoE moduļa atbalsta nodrošināšanai un izstrādāja Power-over-Ethernet (PoE) saiknes moduļa aparatūru un programmaparatūru. Tika izstrādāts galvaniski atsaistīts barošanas bloka modulis, lai nodrošinātu pārsprieduma aizsardzību straujas izlādes gadījumos.
Paralēli zinātniskais personāls veica radara prototipa pielietojuma eksperimentus ledus biezuma mērījumiem, izpētīja radara prototipa parametru atkarību no apkārtējas vides temperatūras izmaiņām un ultra platjoslas signālu atstarojumu filtrācijas metodes, lai minimizētu kļūdas ledus biezuma mērījumos.
Projekta zinātnisko aktivitāšu īstenošanai tika iegādāti dažādi pētnieciskie materiāli – elektroniskās komponentes, materiāli un PCB.
Lai dibinātu jaunus kontaktus ar industrijas ekspertiem un integrālo shēmu tehnoloģiju vendoriem un izstrādātājiem Eiropā, viens zinātniskās komandas pārstāvis devās komandējumā uz vadošos elektronikas izstādi un konferenci Eiropā – „Embedded World 2019” Minhenē (Vācijā) 25.02.-28.02.2019., kuras laikā tika apmeklētas “Intelligent Systems Applications”, “Internet of Things”, “SoC Complex Ics & System Solutions”, “NB-IoT & LPWA” sesijas un konference “Embedded Intelligence for the Next Wave of Smart Systems – Opportunities and Challenges on the Edge”, kā arī piedalījās diskusijās ar nozares līderiem par inovācijām pasaulē.
Lai klātienē iepazītos ar jaunākās paaudzes elektronikas tehnoloģiju, komponenšu un programmatūras ražotājiem un tehnoloģiju izstrādātājiem Āzijas tirgos, zinātniskās komandas līderis kopā ar komercializācijas ekspertu devās komandējumā uz Šanhaju (Ķīnu) 19.03.-24.03.2019., kur apmeklēja 2 vadošās elektronikas izstādes “Electronica 2019 China” un “Productronica 2019 China” (Ķīnā). Komandējuma laikā norisinājās vairākas veiksmīgas tikšanās ar industrijas pārstāvjiem un uzņēmumiem: Ningbo New Sanhe Enclosure, IC360, RIGOL, LCSC, ERSA, FASTPCB, Electric Connector Technology (ECT).
Komercializācijas eksperts apmeklēja lielāko IT un drošības jomu pasākums Centrālajā Āzijā – izstādi un konferenci Almati (Kazahstānā) „5th Kazakhstan International Information Technologies, Security and Communication Exhibition („ITS-2019”) 23.04.-26.04.2019., kuras laikā piedalījās LIAA organizētajos Latvijas IT uzņēmumu delegācijas semināros, B2B tikšanās ar Kazahstānas IT un drošības jomas uzņēmējiem un valsts sektora pārstāvjiem.
Projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, turpināja vest sarunas par iespējamo UWB tehnoloģijas testēšanu 2019.g. vasaras periodā, kā arī par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai kokrūpniecībā un celtniecībā.
31.01.2019.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 01.11.2018.-31.01.2019.
Laika posmā no 01.11.2018.-31.01.2019. projekta zinātniskais personāls turpināja strādāt pie ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām, ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem un ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē zinātniskais personāls turpināja strādāt pie radara integrālās shēmas uztvērēja daļas elektriskās principiālās shēmas izstrādes – esošās shēmas papildināšanas ar taktsimpulsu ģenerēšanas un kaskāžu darba režīmu iestatīšanas elementu slēgumiem. Tika veikta izvēlētās tehnoloģijas SG25H3 digitālās bibliotēkas izpēte ihp_dlib_3l0 (loģiskie elementi, aizkaves, barošanas spriegumi u.c. komparatoram nepieciešamie loģisko elementu parametri), lai izveidotu taktējamo impulsu ģeneratoru pilnai komparatora shēmas iegūšanai. Tika strādāts pie pilnās komparatora shēmas izveidošanas un testēšanas, uztvērēja komporatora ISF frekvenču diapazona noteikšanas un raksturlīkņu uzņemšanas.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, aktivitātē zinātniskā komanda turpināja darbu pie raidītāja shēmas V.1.3.1 uzlabojumiem un eksperimentālajiem testiem. Daļa zinātniskā komandas strādāja pie T veida slokšņu (microstrip) pārvades līnijas bāzēta impulsu formētāja izstrādes (aprēķini, projektēšana, maketēšana, eksperimentāli testi) un koplanāras pārvades līnijas un koaksiālā SMA konektora salāgošanas līnijas izstrādes (aprēķini, simulācijas). Vienlaikus tika strādāts pie radiofrekvenču standartiem atbilstošu radio impulsu izpētes Maltab simulācijas vidē, alternatīvu veidu raidītāju izstrādes pētījuma un simulāciju veikšanas MatLab un Simetrix vidēs, tika veikti platjoslas magnētisko un elektrisko antenu kombinēšanas pētījumi, eksperimentālo raidītāju maketu izveide un to eksperimentālie testi.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie UWB impulsu radara sensora komplekta testa PCB izveides, tā maketa korpusa konstruktīvo risinājumu izpētes un izstrādes. Paralēli tika strādāts pie alternatīvas radara signāla pārveidojuma (izvērses) daļas izstrādes, kurā tiktu izmantots Direct Digital Synthesis (DDS) princips. Vienlaikus tika īstenoti ultra platjoslas antenu simulācijas testi CST Studio programmatūras vidē, veikta Bow-tie un Bi-quad antenu tipu simulācija, datora un radara izstrādes prototipa saiknes izstrāde, izmantojot Ethernet kontrolieri WIZNET W5500, vadības mikrokontroliera programmaparatūras izstrāde un Power-over-Ethernet (PoE) shēmtehnisko risinājumu izpēte. Daļa zinātniskās komandas strādāja pie prototipa demonstrācijas programmatūras izstrādes National Instrument Labview vidē, signālu apstrādes metožu objektu kustības detektēšanas noteikšanas, korelācijas un kadru vidējošanas metožu pielietojumu izpētes signāla un trokšņa attiecības parametra (SNR) uzlabošanai.
Projekta zinātnisko aktivitāšu īstenošanai tika iegādāti dažādi pētnieciskie materiāli – elektroniskās komponentes un materiāli.
Divi projektā nodarbinātie zinātniskie asistenti devās komandējumā uz elektronikas izstādi „Electronica 2018” Minhenē 12.11.-16.11.2018., kuras laikā iepazinās ar jaunākajām elektronikas tehnoloģijām un risinājumiem, piem., ar „Infineon” un „Texas instruments” uzņēmumu piedāvātajām radaru mikroshēmām attāluma un ātruma noteikšanai (īpaši noderīgi priekš tālākas EDI ultra platjoslas impulsu radara sensora tehnoloģijas izstrādes), ar LiSAT elektromagnētisko traucējumu slāpēšanas materiāliem, to tipiem un pielietojumu mērķiem u.c. Diskusijas ar līdzīgu tehnoloģiju izstrādātājiem un ražotājiem sniedza atgriezenisko saiti par nākamajiem veicamajiem soļiem tālākajā EDI ultra platjoslas impulsu radara sensora tehnoloģijas izstrādes posmos.
Projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, kā arī turpinās sarunas par iespējamo UWB tehnoloģijas testēšanu 2019.g. pavasarī, organizēja tikšanās ar uzņēmumiem, kuru pamatdarbība ir saistīta ar tehnoloģisko risinājumu nodrošināšanu dzelzceļa infrastruktūrai un uzsāka sarunas ar dzelzceļa industrijas pārstāvjiem par radara tehnoloģijas pielietošanu, lai noteiktu dzelzceļa sastāva pienākšanu stacijā. Eksperts apzināja jaunus kontaktus, kuriem varētu būt interese par radaru tehnoloģijas izmantošanu materiāli fizisko īpašību noteikšanai, kokrūpniecībā, celtniecībā.
31.10.2018.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 01.08.-31.10.2018.
Laika posmā no 01.08.-31.10.2018. projekta zinātniskais personāls turpināja strādāt pie ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām, pie ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, kā arī uzsāka darbu nākamajā projekta aktivitātē – ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādē un testēšanā saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē zinātniskais personāls turpināja darbu pie pirmā prototipa uztvērēja daļas integrālās shēmas izstrādes, uzsāka EUROPRACTICE otrās pieejamās tehnoloģijas instalēšanu, turpināja veikt SiGe:C tehnoloģijas metodikas izstrādi, testēšanu un uztvērēja komporatora ISF noteikšanu, salīdzināja EUROPRACTICE abu pieejamo tehnoloģiju simulāciju rezultātus, izmantojot dažādus tranzistorus labākās impulsu jūtības funkcijas (ISF) iegūšanai, testēja dažādu strāvas avotu topoloģijas un to ieviešanu shēmā, aizvietojot barošanas avotus. Tika strādāts pie pilnās komparatora shēmas izveidošanas un testēšanas, uztvērēja komporatora ISF frekvenču diapazona noteikšanas.
Lai īstenotu ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanu integrālajā mikroshēmā, divi projekta komandas pētnieki apmeklēja iniciatīvas „EUROPRACTICE” organizēto apmācību kursu “Introduction to Analogue and Mixed Signal IC Design” Didkotā (Lielbritānijā) 23.09.-29.09.2018, apgūstot aktuālos analogo un miksētu signālu integrālo mikroshēmu projektēšanas veidus. Paralēli tika pagarināta dalība iniciatīvā „EUROPRACTICE” un piekļuve Cadence IC Design Suite programmatūrai nākamajā periodā no 01.10.2018. līdz 30.09.2019, jo bez šīs programmatūras izmantošanas nav iespējas sekmīgi īstenot UWB tehnoloģijas izstrādi projektā.
Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes, saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, aktivitātē tika turpināts darbs pie raidītāja shēmas V.1.3.1 uzlabojumiem un veikti tā eksperimentālie testi. Projekta zinātniskā komanda veica optimāla raidītāja izstarotā impulsa pētījumus, lai konstatētu kontinuālu “vilnīšu” transformācijas pielietojumu potenciālu uztverto objektu filtrācijai, īstenoja impulsu formētāja simulācijas un eksperimentāli pētījumus, izmantojot nelineāro līniju principu. Vienlaikus tika strādāts pie raidītāja modificēšanas, izmantojot Blumleina transformatoru un slokšņu / koaksiālu līniju pulsu formēšanas metodi.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora komplekta (mikroshēmas, izstrādes prototipa, antenas un programmatūras) izstrādes un testēšanas, saskaņā ar tirgus prasībām reālai videi pietuvinātos apstākļos, aktivitātē zinātniskais personāls veica UWB impulsu radara sensora komplekta testa PCB izveidi, tā maketa korpusa konstruktīvo risinājumu izpēti un izstrādi, kā arī mikrokontroliera programmatūras sākumversijas izstrādi.
Projekta zinātnisko aktivitāšu īstenošanai tika iegādāti dažādi pētnieciskie materiāli – elektroniskās komponentes, 2 slāņu un 4 slāņu PCB u.c.
Projekta komercializācijas eksperts turpināja strādāt pie kontaktu dibināšanas ar dažādu industriju un pašvaldību pārstāvjiem, kā arī turpinās sarunas par iespējamo UWB tehnoloģijas testēšanu 2018.g. rudenī vai 2019.g. pavasarī. Komercializācijas eksperts devās komandējumā uz dzelzceļa tehnoloģijas izstādi „InnoTrans 2018” Berlīnē 18.09.-20.09.2018., kuras laikā norisinājās veiksmīgas tikšanās ar tādiem uzņēmumiem kā TELESTE Group, WENZEL Elektronik GmbH u.c. lielo uzņēmumu pārstāvjiem, tādējādi identificējot vairākus potenciālos UWB tehnoloģijas pielietojumus un tehnoloģijas attīstības iespējas, kā arī iegūstot atgriezenisko saiti par tehnoloģijas virzību tirgū un korporatīvo partneru piesaisti.
Projekta komercializācijas eksperts un zinātniskās komandas līderis 2018.g. septembrī devās komandējumā uz mikroviļņu un elektronisko komponenšu tematikas izstādi „European Microwave Week 2018” Madridē, kuras laikā notika pārrunas ar Silicon Radar pārstāvi par tuvas darbības radaru pielietojumu jomām un realizācijas veidiem, ar CISTEME pārstāvi par iespējamo sadarbību radaru platjoslas antenu izstrādē, ar Rogers Corporation pārstāvi par projektā izstrādājamā sensoram nepieciešamo spiesto plašu parametriem un izgatavošanas iespējām. Vienlaikus abi projekta darbinieki iepazinās ar pasaules vadošo mikroviļņu jomas mēraparatūras, elektronisko komponenšu ražotāju, izstrādes programmatūru izstrādātāju un pakalpojumu sniedzēju jaunākajiem sasniegumiem un piedāvājumu klāstu, kas ir būtiski UWB tehnoloģijas komercializācijas procesā.
31.07.2018.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 2018.gada 1.g. maija līdz 31.jūlijam.
2018.gada 23.maijā Elektronikas un datorzinātņu institūta “EDI dienā” – pasākumā par institūta zinātniskajām aktualitātēm inovāciju un komercializācijas jomās – klātesošie tika iepazīstināti ar projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” pašreiz izstrādātā prototipa versiju.
Laika posmā no 01.05.-31.07.2018. projekta zinātniskais personāls turpināja strādāt pie ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem un ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā saskaņā ar identificētajām tirgus prasībām. Ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes aktivitātē tika veikta platjoslas pulsu filtrācijas algoritmu iespēju izpēte, no objektiem atstaroto ultra platjoslas pulsu filtrācijas algoritmu un programmaparatūras (firmware) izstrāde un pielāgošana dažādu pielietojumu un mērījumu vajadzībām, tehnoloģijas demonstrācijas algoritmu izstrāde un implementācijas lietotāja grafiskajā saskarnē, raidītāja (versijas 1.3.1) vadības programmatūras lietotāja grafiskās saskarnes izstrāde, raidītāja maketa elektronisko komponentu montāža un testēšana, radara attāluma mērīšanas precizitātes eksperimentāla noteikšana.
EDI iegādājās Xethru X4M03 radara sensora izstrādes rīka komplektu (developement kit) priekš EDI ultra platjoslas impulsu radara sensora tehnoloģijas raidītāju un antenas salīdzinošiem pētījumiem, lai veiktu ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādi saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem. Vienlaikus EDI iegādājās dažādas elektronikas komponentes un materiālus.
Ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā aktivitātē zinātniskais personāls uzsāka raidītāja ieviešanu integrālajā mikroshēmā pēc izvēlētās tehnoloģijas, veica iteratīvas simulācijas, lai pārliecinātos par nepieciešamajiem parametriem un izvēlētās integrālo mikroshēmu tehnoloģijas atbilstību definētajām tirgus prasībām, izpētīja un analizēja pieejamās integrālo mikroshēmu tehnoloģijas, izveidoja tranzistora modeli simulācijas svarīgāko parametru un raksturlīkņu iegūšanai (trokšņu analīze, atsevišķa tranzistora frekvenču joslas noteikšana, volt-ampēru raksturlīknes) vienā no pieejamām CMOS tehnoloģijām. Tika strādāts pie impulsu jūtības funkcijas noteikšanai nepieciešamo simulāciju izveides un parametru noteikšanas, izmantojot brīvās piekļuves CMOS tehnoloģiju, veica piemērotāko EUROPRATICE tehnoloģiju analīzi, apkopoja iespējas funkcionalitātes parametru nodrošināšanai, īstenoja vienas EUROPRACTICE pieejamas tehnoloģijas instalēšanu, SiGe:C tehnoloģijas metodikas izstrādi, testēšanas un uztvērēja komporatora ISF noteikšanu.
2018.g.jūnijā EDI iegādājās Cadence IC Package programmatūru un pievienojās iniciatīvai „Europractice”, lai varētu īstenot ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanu integrālajā mikroshēmā un izstrādātu mikroshēmu microSD kartes lielumā izvietošanai pie raidošās un uztverošās antenas datu nolasīšanai, tādējādi paplašinot tehnoloģiskā risinājuma izmantošanas iespējas. Bez šīs programmatūras izmantošanas nav iespējas sekmīgi īstenot projekta aktivitātes.
Lai UWB radara tehnoloģija tiktu izmantota militāra rakstura pielietojumos, projekta komercializācijas eksperts strādāja pie kontaktu dibināšanas ar Nacionālajiem Bruņotajiem Spēkiem par tehnoloģijas izmantošanu militārajām vajadzībām. Paralēli tika strādāts pie dažādu industrijas pārstāvju apzināšanas un to vajadzību identificēšanas, jaunu kontaktu dibināšanas ar pašvaldībām un transporta infrastruktūras pārstāvjiem. Norit sarunas par iespējamo tehnoloģijas testēšanu 2018.g. rudenī vai 2019.g. pavasarī.
27.04.2018.
Paveiktais ERAF projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 laika posmā no 2018.gada 1.februāra līdz 30.aprīlim.
Pirmais īstenošanas etaps ERAF līdzfinansētajā komercializācijas projektā „Ultra platjoslas impulsu radara sensors” (UPIRS), līguma nr. KC-PI-2017/26 noslēdzās 31.01.2018., kad tika iesniegts vērtēšanai LIAA tehnoloģijas tehniskā ekonomiskā priekšizpēte, komercializācijas stratēģija un komercializācijas pasākuma plāns nākamiem 2,5 gadiem.
2018.gada 27.martā projekta zinātniskais vadītājs Dr.sc.com. Modris Greitāns un komercializācijas eksperts Vents Riekstiņš LIAA ekspertu panelim aizstāvēja projekta idejas dzīvotspēju, ultra platjoslas impulsu radara sensoru tehnoloģijas (UWB) pielāgošanu komercializācijai un tās komercializācijas potenciālu. LIAA eksperti atzinīgi novērtēja pirmajā projekta īstenošanas periodā EDI projekta komandas paveikto un pozitīvi novērtēja UWB tehnoloģijas tirgus potenciālu, 29.03.2018. piešķirot ERAF finansējumu 307,15 tūkstošu EUR apmērā (ERAF līdzfinansējums – 276,43 tūkst. EUR, EDI līdzfinansējums – 30,72 tūkst. EUR).
Laika posmā no 01.02.-30.04.2018. projekta zinātniskais personāls aktīvi strādāja pie ultra platjoslas antenu un raidītāja izstrādes saskaņā ar atļautajiem radiofrekvenču ierobežojumu standartiem, iepērkot dažādus materiālus un komponentus eksperimentu veikšanai, maketu un prototipu izstrādei projekta mērķu sasniegšanai un ultra platjoslas impulsu radara sensora funkcionālo bloku projektēšanas integrālajā mikroshēmā. Lai UWB radara tehnoloģija tiktu izmantota “viedo pilsētu” risinājumos, infrastruktūras kontroles risinājumoss un dažādu uzturēšanas pakalpojumu nodrošināšanā, projekta komercializācijas eksperts Vents Riekstiņš intensīvi strādāja pie jaunu kontaktu dibināšanas ar vairākiem Latvijas transporta infrastruktūras uzņēmumiem un Latvijas pašvaldībām.
EDI zinātniskais asistents Rūdolfs Cīrulis un komercializācijas eksperts Vents Riekstiņš sekmīgi prezentēja UWB tehnoloģiju 2018.g. 13.aprīlī starptautiskās zinātniskās start-up konferences “Deep Tech Atelier” ekspertu panelī, tādējādi sekmējot jaunu kontaktu veidošanos sekmīgai tehnoloģijas virzībai tirgū.
Jāuzsver, ka projekta UPIRS zinātniskā komanda kopā ar ekspertu jau demonstrēja esošo UWB radara tehnoloģiju 2018.g. marta beigās, veicot ledus biezuma mērījumus vienā no Latvijas upēm pašvaldības vajadzībām.
02.10.2017.
Iesaistītie zinātnieki
Mg. sc. ing. Eduards Lobanovs
Bijušais EDI zinātniskais asistents
