Spis tresci zeszytu Elektronika nr 6/2022

STUDENCKI NOBEL – GALA FINAŁOWA .......2


MATLAB EXPO .......3


HOW THE SMART HARDWARE ENGINEER CAN EASILY DESIGN POWER SUPPLIES .......4


DEFENCE 24DAY .......5


ZASIĘG WI-FI, OKREŚLANIE ODLEGŁOŚCI I LOKALIZACJI .......6


WDRAŻANIE PRZESZKOLONYCH MODELI SIECI NEURONOWYCH W APLIKACJACH WEBOWYCH (RImplementation of trained neural network models in Web applications)
M. BISTROŃ......................7

Streszczenie
W artykule opisano krótko architekturę oraz zasadę działania sieci neuronowych. Omówiono również szczegóły związane z programowaniem sieci neuronowych z wykorzystaniem języka Python oraz wybranych frameworków wspierających głębokie uczenie i projektowanie algorytmów AI. W dalszej części artkułu omówiony zostały proces wdrażania gotowego, wytrenowanego modelu sieci neutronowej w środowisku produkcyjnym aplikacji webowej, w której komunikacja z modelem sieci neuronowej przebiega zgodnie ze schematem Klient-Serwer. Wyjaśniona została idea tworzenia interfejsu API oraz ograniczenia architektoniczne specyfikacji REST-API. W ostatnim podrozdziale omówiono proces konteneryzacji modułu sieci neuronowej do postaci samodzielnej z wykorzystaniem środowisk Docker i Docker Compose.
SŁOWA KLUCZOWE:sieci neuronowe, głębokie uczenie, Python, Docker, REST-API

ABSTRACT
The article briefly describes the architecture and principle of operation of neural networks. Details related to programming neural networks using Python and selected frameworks supporting deep learning and designing AI algorithms were also discussed. The next part of the article discusses the process of implementing a ready, trained neural network model in the production environment of a web application, in which communication with the neural network model follows the Client-Server scheme. The idea of creating an API interface and the architectural limitations of the REST-API specification were explained. The last section discusses the process of containerization of a neural network module into a stand-alone form using the Docker and Docker Compose environments.
KEYWORDS:neural networks, deep learning, Python, Docker, REST-API

KONCEPCJA ARCHITEKTUR SIECI NEURONOWYCH NA POTRZEBY KLASYFIKACJI SYGNAŁÓW RADIOWYCH
(The concept of neural network architectures for classification purposes of radio signals)
D. KUKLIŃSKI...............12

Streszczenie
Problem automatycznej klasyfikacji widma jest coraz ważniejszy w dzisiejszych czasach. Jest to kluczowy problem, który należy rozwiązywać w systemach komunikacji bezprzewodowej wykorzystywanych w zastosowaniach wojskowych jaki i cywilnych. Istnieje wiele metod rozwiązujących powyżej przedstawione zagadnienie, tradycyjne, oparte głównie na statystyce oraz wykorzystujące algorytmy sztucznej inteligencji, które są zakwalifikowane do metod zaawansowanych. W artykule przedstawiono koncepcje dwóch modeli głębokich sieci neuronowych, które rozwiązują problem automatycznej klasyfikacji modulacji w nowatorski sposób. Zaproponowane struktury same dostosowują przetwarzanie otrzymanego sygnału w celu detekcji rodzaju modulacji. Pierwsza struktura wykorzystuje transformatę Wignera-Vill’a, natomiast drugi model wykorzystuje krótko okresową transformatę Fouriera. Obie transformaty są zaimplementowane w warstwie wejściowej z wagami, które oddziałują na parametry tych transformat.
SŁOWA KLUCZOWE:klasyfikacja, modulacje, głębokie sieci neuronowe.

ABSTRACT
The problem of automatic spectrum classification is becoming more and more important nowadays. This is a key problem that needs to be solved in wireless communication systems used in military and civilian applications. There are many traditional methods that solve the problem presented above, mainly based on statistics and using artificial intelligence algorithms, which are classified as advanced methods. The article presents the concepts of two models of deep neural networks that solve the problem of automatic classification of modulation in an innovative way. The proposed structures themselves adapt the processing of the received signal in order to detect the modulation type. The first structure uses the Wigner-Vill transform, while the second model uses the short period Fourier transform. Both transforms are implemented in the input layer with weights that affect their execution.
KEYWORDS:classification, modulations, deep neural networks

SPRAWOZDAWCZO-WYBORCZE WALNE ZGROMADZENIE ODDZIAŁU ELEKTRONIKI, INFORMATYKI, TELEKOMUNIKACJI SEP IM. PROF. JANUSZA GROSZKOWSKIEGO ..........37


POJEDYNCZY FOTON
(Single photon)
R. ROMANIUK...............18

Streszczenie
Pojedynczy foton zachowuje się tak samo jak fala elektromagnetyczna złożona z wielu fotonów. Ściśle pojedynczy foton, co najwyżej splątany w parę – świadka i posłańca/zwiastuna, jest przedmiotem zainteresowania informacyjnych technik kwantowych ITK. Foton może byś splątany jednocześnie w wiele par lub grup. Foton jest idealnym kubitem/kuditem lotnym. ITK wymaga umiejętności ściśle deterministycznej generacji pojedynczego fotonu, a następnie jego precyzyjnej, najlepiej jak najmniej stratnej transmisji, ewentualnego przetwarzania i detekcji. Konieczna jest także umiejętność deterministycznej generacji strumienia pojedynczych fotonów. Strumień sub-Poissonowski fotonów nieklastrowanych (nieklasyczny stan ściśnięty) generowany z klasycznego lasera bardzo wysokiej jakości jest niewystarczający. Z pojęciem techniki operacyjnej pojedynczych fotonów związane jest zagadnienie rozróżnialności. Rozróżnialność fotonu zależy od wielu czynników, w tym determinizmu i technologii emitera. Emitery syntetyczne nie gwarantują nierozróżnialności. Foton w idealnych aplikacjach ITK musi być ściśle nierozróżnialny. Nieco inaczej jest w rozwiązaniach praktycznych, gdzie rozróżnialność fotonu jest problemem statystycznym, i posiada konkretną wartość. Artykuł opisuje niektóre wybrane zagadnienia szybko rozwijającej się techniki pojedynczego fotonu.
SŁOWA KLUCZOWE:foton, pojedynczy foton, para fotonów splątanych, lotny kubit fotonowy, foton jako kudit, nierozróżnialność fotonu

ABSTRACT
A single photon behaves in the same way as an electromagnetic wave composed of many photons. A strictly single photon, or at best entangled in a pair – a witness and a messenger/herald - is of interest to QIT quantum information techniques. The photon can be entangled simultaneously into many pairs or groups. The photon is an ideal flying qubit/qudit. QIT requires the ability of a strictly deterministic generation of a single photon, and then its precise, preferably the least lossy transmission, processing and detection. It is also necessary to be able to generate a deterministic flux of single photons. The sub-Poissonian flux of non-clustered photons (non- -classical squeezed state) generated by a classical laser of a very high quality is insufficient. The concept of single photon operational technique is related to the issue of discrimination, called more precisely as indistinguishability. Photon indistinguishability depends on many factors, including emitter determinism and technology. Synthetic emitters are not guaranteed to be indistinguishable. The photon in ideal QIT applications must be strictly indistinguishable. The situation is slightly different in practical solutions, where photon discrimination is a statistical problem and has a specific value. The article describes some of the chosen issues of the very fast developing single photon technique.
KEYWORDS:photon, single photon, pair of entangled photons, flying photonic qubit, photon as qudit, photon indistinguishability

UKŁAD DO POMIRU ZESPOLONEGO TŁUMIENIA NAPIĘCIA WSPÓŁBIEŻNEGO (CMRR) WZMACNIACZY OPERACYJNYCH I KOMPARATORÓW NAPIĘCIA
(Circuit for measuring complex Common Mode Rejection Ratio (CMRR) of operational amplifiers and voltage comparators)
J. SOSNOWSKI...............29

Streszczenie
W pracy rozważono zagadnienie pomiaru, przy prądzie przemiennym i zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego, współczynnika tłumienia napięcia współbieżnego CMRR (z ang.: Common Mode Rejection Ratio) o dużej wartości rzędu 1·104 ÷ 1·108 (tj. (80 ÷ 160) dB) scalonych wzmacniaczy operacyjnych i komparatorów napięcia. W wyniku dokonanej analizy teoretycznej właściwości metrologicznych układu pomiarowego ustalono związek między mierzonym w układzie stosunkiem napięć zależnym od współczynnika CMRR a innymi parametrami badanego wzmacniacza, w tym zwłaszcza wzmocnieniem napięcia różnicowego, stanowiący podstawę ilościowej oceny błędu metody pomiarowej. Bazując na tych wynikach, zaproponowano całkowicie nowe techniczne rozwiązanie układu pomiarowego wyposażonego w specjalny transformator pomiarowy napięcia przemiennego z wtórnymi uzwojeniami o nawoju trifilarnym, co przyczyniło się do wyeliminowania wpływu skończonej wartości wzmocnienia różnicowego badanego wzmacniacza operacyjnego na mierzoną wartość współczynnika CMRR. Zastosowana metoda synchronicznej (fazoczułej, homodynowej) detekcji napięcia przemiennego pozwala na pomiar zarówno stałoprądowej wartości tego współczynnika (CMRR0), jak i trzydecybelowej częstotliwości załamania jego modułu (f0, CMRR). Ponadto przyczynia się do wyeliminowania wpływu zarówno temperaturowych, jak i czasowych, dryftów stałoprądowych parametrów (napięcie offsetu, prądy polaryzacji i prąd offsetu) badanego wzmacniacza oraz jego własnych szumów (termicznych i strukturalnych) a także zakłóceń zewnętrznych na mierzoną wartość współczynnika CMRR.
SŁOWA KLUCZOWE:układy scalone, miernictwo układów scalonych, wzmacniacze operacyjne, komparatory napięcia

ABSTRACT
The paper considers the problem of measuring, at alternating current and closed feedback loop, the CMRR (Common Mode Rejection Ratio) - damping coefficient with a high value of 1·104 ÷ 1·108 (i.e. (80 ÷ 160) dB) integrated operational amplifiers and voltage comparators. As a result of the theoretical analysis of the metrological properties of the measuring system, a relationship was established between the voltage ratio measured in the system depending on the CMRR coefficient and other parameters of the tested amplifier, including in particular the differential voltage gain, which is the basis for the quantitative evaluation of the measurement method error. Based on these results, a completely new technical solution of the measuring system was proposed, equipped with a special AC voltage measuring transformer with secondary windings with trifilar windings, which contributed to the elimination of the influence of the finite differential gain value of the tested operational amplifier on the measured value of the CMRR coefficient. The applied method of synchronous (phase-sensitive, homodyne) detection of alternating voltage allows the measurement of both the constant-current value of this coefficient (CMRR0) and the three-decibel break-down frequency (f0,CMRR) of its module. In addition, it helps to eliminate the influence of both temperature and time drifts of the DC parameters (offset voltage, polarization currents and offset current) of the tested amplifier and its own noise (thermal and structural) as well as external disturbances on the measured CMRR value.
KEYWORDS:integrated circuits, measurement of integrated circuits, operational amplifiers, voltage comparators.

WYNIKI 46. EDYCJI KONKURSU IM. PROF. MIECZYSŁAWA POŻARYSKIEGO NA NAJLEPSZE ARTYKUŁY OPUBLIKOWANE W CZASOPISMACH-ORGANACH SEP W ROKU 2021 ..........37


X KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA „WPŁYW BEZPRZEWODOWYCH TECHNOLOGII INFORMATYCZNYCH NA ŻYCIE WSPÓŁCZESNEGO CZŁOWIEKA” W RAMACH OBCHODÓW ŚWIATOWEGO DNIA TELEKOMUNIKACJI I SPOŁECZEŃSTWA INFORMACYJNEGO – 27 MAJA 2022 r. ..........39