שם הפרויקט :

‫המחלקה להנדסת חשמל‬
‫ומחשבים‬
‫פרופ' דן שדות ‪,‬ראש המחלקה‬
‫הפרויקט ההנדסי מהווה חלק משמעותי וחשוב במכלול החינוך ההנדסי שהמחלקה להנדסת חשמל‬
‫ומחשבים מעניקה לסטודנטים הלומדים בה‪ .‬לצורך ביצוע הפרויקט על הסטודנטים להתבסס על‬
‫חלקים נרחבים מהנושאים שנלמדו במהלך שלושת השנים הראשונות בלימודי ההנדסה‪.‬‬
‫בעוד‬
‫הפרויקט ההנדסי מהווה נדבך עיקרי עבור הכשרת הסטודנטים והשתלבותם בתעשייה ‪ ,‬הרי כנס‬
‫הפרויקטים מהווה צוהר המקשר בין העולם האקדמי בו ניתנה הכשרה זו לבין ה"עולם‬
‫האמיתי" בו ייקלטו הסטודנטים בהמשך דרכם המקצועית ‪.‬‬
‫כנס הפרויקטים השלושים וארבעה יתקיים במסגרת מחלקתית במתכונת של כנס מדעי‪.‬‬
‫לכל אחד מ –‪131‬‬
‫הפרויקטים‪ ,‬שבוצעו על ידי‬
‫‪ 249‬סטודנטים‪ ,‬מוקצה זמן קצר של‬
‫‪- 10‬‬
‫‪ 15‬דקות שבהם אמורים הסטודנטים להציג את עבודותיהם‪ .‬הפרויקטים עוסקים במגוון רחב של‬
‫נושאים‪ ,‬החל בפרויקטים הקשורים בבניה של חומרה וכלה בפרויקטי מחקר תיאורטיים‪.‬‬
‫הפרויקטים עוסקים בשטחים השונים בהם מתקיימים הוראה ומחקר במחלקה‪ :‬מחשבים‪ ,‬מיקרו‪-‬‬
‫אלקטרוניקה‪ ,‬בקרה‪ ,‬תקשורת‪ ,‬עבוד אותות‪ ,‬אלקטרומגנטיות‪ ,‬מערכות הספק‪ ,‬מכשור ומעגלים‬
‫ואלקטרו‪-‬אופטיקה‪ .‬חלק מהפרויקטים מבוצעים תוך שיתוף פעולה עם מספר חברות בתעשייה‪.‬‬
‫שיתוף פעולה זה נותן לסטודנטים הזדמנות להתנסות בעבודה הנדסית עדכנית‪.‬‬
‫תלמידי שנה ג' במחלקה להנדסת חשמל ומחשבים מוזמנים להשתתף בכנס‪ ,‬להקשיב להרצאות‬
‫ולעבור בין תצוגות הפוסטרים‪ .‬בכך הם נחשפים לפעילות הפרויקט ההנדסי‪ ,‬ובמוצאי כנס‬
‫הפרויקטים הם מתחילים לתכנן את הפרויקט ההנדסי עליו הם יעבדו בשנה הבאה‪.‬‬
‫ברצוני להודות לפרופסור הוגו גוטרמן‪ ,‬האחראי האקדמי על הפרויקטים‪ ,‬על עבודתו‬
‫המסורה‪ ,‬למר יהוא ספיר ‪ ,‬האחראי על הפרויקטים‪ ,‬על תרומתו ומסירותו‪ ,‬לגב'‬
‫שרית‬
‫אלמקיס על עזרתה הרבה‪ ,‬לכל המנחים מהאוניברסיטה ומהתעשייה‪ ,‬וכמובן לסטודנטים שעושים‬
‫ימים כלילות כדי לעמוד בלוחות הזמנים‪.‬‬
‫אני מקדם בברכה את כל האורחים שהגיעו לכנס הפרויקטים‪ ,‬ובטוח שיהיה זה כנס מעניין‬
‫ומרתק‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫סגל המחלקה להנדסת חשמל ומחשבים‬
‫שם המנחה‬
‫‪U‬‬
‫‪ -‬מנחים אקדמיים – תשע"ב‬
‫תחום המחקר‬
‫פרופ' מאיר אלגי'ם‬
‫‪-‬‬
‫זיהוי צורות‬
‫פרופ' שלומי ארנון‬
‫‪-‬‬
‫תקשורת לווינית‪ ,‬תקשורת אופטית אלחוטית‬
‫פרופ' בנימין ארזי‬
‫‪-‬‬
‫תיאוריות קידוד אבטחת מידע‬
‫פרופ' שמואל בן יעקב‬
‫‪-‬‬
‫מכשור ומעגלים‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫‪-‬‬
‫עבוד אותות ביוטכנולוגיה רשתות עצביות ‪ ,‬עבוד תמונה‬
‫רובוטיקה ומחשבים ‪.‬‬
‫פרופ' אמיר גבע‬
‫‪-‬‬
‫עבוד זיהוי וחיזוי אותות ביו רפואיים‬
‫ד"ר רון דבורא‬
‫‪-‬‬
‫תקשורת ‪ ,‬עיבוד אותות‬
‫פרופ' שלמה הבא‬
‫‪-‬‬
‫מוליכים למחצה‪ ,‬אופטרוניקה‬
‫פרופ' דב ווליך‬
‫‪-‬‬
‫תקשורת ספרתית‪ ,‬מערכות ‪ ,OFDM‬מערכות ‪MIMO‬‬
‫ד"ר רמי חג'ג‬
‫‪-‬‬
‫עיבוד תמונה‬
‫ד"ר גוזף טבריקיאן‬
‫‪-‬‬
‫הפרדת מקורות ‪,‬עיבוד אות סטטיסטי‪ ,‬עבוד אותות ממערכי‬
‫קולטים‪ ,‬עבוד אותות מכ"מ‬
‫ד"ר עמיאל ישעיה‬
‫‪-‬‬
‫לייזרים והתקנים אופטיים לא לינאריים‬
‫ד"ר גיא כהן‬
‫‪-‬‬
‫תהליכים אקראיים‬
‫ד"ר יצחק לבקוביץ‬
‫‪-‬‬
‫יציבות של מערכות דינמיות‬
‫ד"ר דוד לבנוני‬
‫‪-‬‬
‫בקרה וסינון אדפטיים זיהוי מערכות ‪ ,‬אנליזה סטוכסטית‬
‫פרופ' ולדימיר‬
‫ליאנדרס‬
‫‪-‬‬
‫תקשורת ועיבוד אותות‪ ,‬אלגוריתמים קומבינטורים‪.‬‬
‫ד"ר יהונתן מולכו‬
‫‪-‬‬
‫אופטיקה רפואית‬
‫ד"ר תימור מלמד‬
‫‪-‬‬
‫התפשטות ופיזור גלים‪ ,‬הדמיה‪,‬שיטות אנליטיות בתורת הגלים‪,‬‬
‫שיטות ספקטרליות‬
‫פרופ' יבגני פפרנו‬
‫‪-‬‬
‫ממשק בין אדם למחשב‪ ,‬מערכות מציאות מדומה‬
‫פרופ' יוסי פרנצוס‬
‫‪-‬‬
‫עבוד סטטיסטי של אותות ותמונות‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫‪-‬‬
‫מעגלים ‪VLSI,‬‬
‫פרופ' בן ציון קפלן‬
‫‪-‬‬
‫מערכות מגנטיות‬
‫פרופ' נתן קופיקה‬
‫‪-‬‬
‫אלקטרואופטיקה‪ ,‬אופטיקה אטמוספרית‪ ,‬מערכות הדמאה‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫‪-‬‬
‫תקשורת ‪ ,‬עיבוד אותות‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ'‬
‫‪-‬‬
‫הנע חשמלי מבוקר‪ ,‬מערכות הספק חשמליות‬
‫פרופ' יוסי רוזן‬
‫‪-‬‬
‫עבוד אותות אופטי ומחשוב אופטי‬
‫פרופ' ישראל רוטמן‬
‫‪-‬‬
‫גילוי מטרות וגילוי עבוד אות היפרספקטרלי‬
‫‪2‬‬
‫פרופ' בעז רפאלי‬
‫‪-‬‬
‫אקוסטיקה ועבוד אותות‬
‫פרופ' ראובן שביט‬
‫‪-‬‬
‫אנטנות ורכיבי מיקרוגלים‬
‫ד"ר אמיר שליוינסקי‬
‫‪-‬‬
‫אנטנות בתחום הזמן‪ ,‬הדמיה‪ ,‬שיטות חישוביות‬
‫תקשורת אופטית‬
‫פרופ' דן שדות‬
‫ד"ר רפי שיקלר‬
‫‪-‬‬
‫התקנים אלקטרוניים ואופטואלקטרוניים ממוליכים למחצה‬
‫אורגניים‬
‫ד"ר אילן שליש‬
‫‪-‬‬
‫התקנים ותכונות פיזיקליות של ננו‪-‬חוטים של מוליכים למחצה‬
‫ד"ר משה שורץ‬
‫‪-‬‬
‫קידוד לתיקון שגיאות‪ ,‬קידוד מאולץ‪ ,‬סדרות ספרתיות‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫עיבוד אותות דיבור‬
‫‪-‬‬
‫‪,DSP‬ארכיטקטורה‬
‫נמוך‬
‫‪ ,‬דחיסה וזיהוי של דיבור‬
‫מרובת מעבדים ותכנון מערכות ‪ VLSI‬עם הספק‬
‫‪3‬‬
‫‪ p-2012-001‬טורבינת רוח קטנה מסוג ‪ VENTURI‬עבור סביבה עירונית‪:‬‬
‫גנראטור בהפעלה ישירה‪.‬‬
‫‪p-2012-002‬‬
‫מערכות סימולציה עבור פיתוח רשת חכמה‬
‫‪p-2012-003‬‬
‫הקטנת התנודות בהספק המיוצר על ידי מערכות שמש ‪PV‬‬
‫גדולות המחוברות לרשת החשמל‬
‫‪ p-2012-004‬זיהוי מטרה נקודתית בתמונה היפרספקטראלית –‬
‫מטריצת קווריאנס חדשה‬
‫‪p-2012-005‬‬
‫רשת חישנים חסכונית עבור בקרה של שדה שמש ‪ PV‬גדול‪.‬‬
‫‪p-2012-006‬‬
‫מבנה רשת לחיבור מערכות שמש ‪ PV‬לרשת הספק‬
‫‪p-2012-007‬‬
‫רשת אד הוק לנתונים‬
‫‪p-2012-008‬‬
‫חקר ההשפעה של מתח קבוע ופולסים על תהלכי הזדקנות‬
‫של טרנזיסטורים אורגניים‬
‫‪p-2012-009‬‬
‫ממוש תוכנתי של תקשורת אד‪-‬הוק‬
‫‪p-2012-010‬‬
‫רשת אד הוק ‪ -‬חרום‬
‫‪p-2012-011‬‬
‫רשת אד‪-‬הוק דיבור לפטלפורמות שונות‬
‫‪p-2012-012‬‬
‫חישה דחוסה לשחזור עצמים מוסתרים על‪-‬ידי שימוש‬
‫בהולוגרמה פרנל לא קוהרנטית‬
‫‪p-2012-013‬‬
‫זיהוי שינויים בתמונות היפרספקטרליות‬
‫‪p-2012-014‬‬
‫סיווג מידע היפרספקטרלי‬
‫‪p-2012-015‬‬
‫פתרונות זמן אמת עבור שדות שמש ‪ PV‬גדולים מבוססים על‬
‫חישובים מוקדמים‪.‬‬
‫‪p-2012-016‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונות היפרספקטרליות ‪ -‬בחירת פסים‬
‫‪p-2012-017‬‬
‫מערכת מערכת דימות תלת ממדית מבוססת מצלמה בודדת למטרת עקיבה‬
‫אחר‬
‫דמויות בזירה טבעית‬
‫‪p-2012-018‬‬
‫נסיון שדה עם מערכות שמש ‪PV‬‬
‫‪p-2012-019‬‬
‫קידוד מפתחי עבור דימות דחוס‬
‫‪p-2012-020‬‬
‫בנית מודל תלת ‪ -‬מימדי מבוסס על מידע ממקור אווירי בזמן‪ -‬אמת‬
‫‪p-2012-021‬‬
‫היתוך מידע מתמונות ומד טווח לייזר לשיפור ראייה תלת מימדית‬
‫‪p-2012-022‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונה היפרספקטלית ‪ -‬שימוש במסנן היתוך‬
‫‪p-2012-023‬‬
‫מציאת הקשר בין מבני חלבונים לסדרות רב מימדיות של‬
‫חומצות אמינו‬
‫‪p-2012-024‬‬
‫ניתוח מידע מולטי‪-‬ספקטראלי מחישה מרחוק להערכת מאפייני יערות‬
‫‪4‬‬
‫‪p-2012-025‬‬
‫מעבד הספק לגנרטורים טרמואלקטרים‬
‫‪p-2012-026‬‬
‫הקטנת מתח בחיבור משותף על ידי בקרת זרם‬
‫‪p-2012-028‬‬
‫מערכת לזיהוי עצמים בזמן אמת עבור כלי טיס אוטונומי‬
‫‪p-2012-029‬‬
‫דימות פרוסות מתוך עצם תלת ממדי באמצעות מנגנון צילום‬
‫מבוסס שתי מצלמות‬
‫‪p-2012-030‬‬
‫פיתוח שיטה לגילוי מטרה בתמונות צבעוניות‬
‫‪p-2012-031‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונות היפרספקטרליות ‪ -‬גילוי אנומנליות‬
‫‪p-2012-032‬‬
‫שיערוך ערוץ ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫סימבולים ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫‪p-2012-033‬‬
‫סנכרון‬
‫‪p-2012-034‬‬
‫ניתוח ‪ PAPR‬ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫‪p-2012-035‬‬
‫נצילות של מגבר הספק לינארי קלס ‪ B‬עבור אותות ‪OFDM‬‬
‫‪p-2012-036‬‬
‫סינתזת מרחב‪-‬פאזה של שדה נפזר בתחום התדר‬
‫‪p-2012-037‬‬
‫מטריצת בטלר )‪ (Butler‬מודפסת להזנת מערך אנטנות ליניארי קווי‬
‫‪p-2012-038‬‬
‫מקטב לעקיבת קיטוב ליניארי עבור אנטנות סורקות‬
‫‪p-2012-039‬‬
‫בניית מודל תלת ממדי בזמן אמת בעזרת ראיה סטראוסקופית‬
‫‪p-2012-040‬‬
‫סיווג אוטומטי של מנחים בבדיקות אולטראסאונד לב )אקו(‬
‫‪p-2012-041‬‬
‫שימוש יעיל של קבל סרט דק בממיר ‪ PV‬חד‪-‬פאזי על ידי‬
‫ניתוק ההספק הפעיל‬
‫‪p-2012-042‬‬
‫פיזור תלוי זמן בשיטת ספקטרום לוקלי‬
‫‪p-2012-043‬‬
‫בניית תמונה תלת מימדית מוידאו ממבט קרקע בזמן אמת‬
‫‪p-2012-044‬‬
‫לימוד וזיהוי מחוות גוף מתוך קובץ וידאו‬
‫‪p-2012-045‬‬
‫עקיבה אחרי נקודה ההספק המרבי של פנלים ‪ PV‬סולריים וחיבורם לרשת‬
‫ההספק על ידי ממיר חד‪-‬דרגתי ‪. DC-TO-AC‬‬
‫‪p-2012-046‬‬
‫מימוש אלגוריתם לבניית פסיפס פנוראמי מרצף של תמונות‬
‫במערכת זמן אמת‪.‬‬
‫‪p-2012-047‬‬
‫כרטיס לכידה ודחיסת אות וידאו מרובה סטדנרטים‬
‫‪p-2012-048‬‬
‫איפיון פוטומוליכות בננו‪-‬חוטים מוליכים למחצה‬
‫‪p-2012-049‬‬
‫חישוב מקבילי ומבוזר לגליון חישוב אלקטרוני‪,‬‬
‫‪p-2012-050‬‬
‫שערוך תנועת מצלמה על סמרטפון‬
‫‪p-2012-051‬‬
‫ורפיקציה של ‪ PG‬סלקטיבי באמצעות ‪ SSRPG‬ואנליזה פורמלית‬
‫‪p-2012-052‬‬
‫סינכרון ברשת ‪LTE‬‬
‫‪5‬‬
‫‪p-2012-053‬‬
‫מערכת להזנת אנרגיה חשמלית לרשת‬
‫‪ p-2012-054‬רובוט אוטונומי בסביבה צפופה‬
‫‪p-2012-055‬‬
‫זיהוי ציר חדר שמאל בלב מבדיקות אולטראסאונד לב )אקו(‬
‫‪p-2012-056‬‬
‫הדמית גופים מפזרים בשיטות מרחב פאזה‬
‫‪p-2012-057‬‬
‫פיתוח חומרה ותוכנה למערכת שליטה עבור כלי טיס מרובה מנועים‬
‫‪p-2012-058‬‬
‫מדידה זמנית של התפלגות המטען בזכרון פלאש אורגני‬
‫‪p-2012-059‬‬
‫יישום גישה של ‪ SSRPG‬בתכנון מעגלי ‪ VLSI‬בהספק נמוך‬
‫‪p-2012-060‬‬
‫מדידה של תהלכי הזדקנות בתאי שמש אורגניים‬
‫‪p-2012-061‬‬
‫קודים מעל השלמים המתקנים שגיאות של הפרעות מקומיות‬
‫בזכרונות פלש‬
‫‪p-2012-062‬‬
‫מימוש דוחס קול ‪ EVRC‬על גבי מעבד ‪ARM11‬‬
‫‪p-2012-063‬‬
‫הערכה של מבטל הד )‪ (Echo Canceller‬אדפטיבי בפסי חסר השהיה‬
‫‪p-2012-064‬‬
‫הרחבה מלאכותית של רוחב סרט בתדרים הנמוכים של אות דיבור‬
‫‪p-2012-065‬‬
‫מימוש דוחס קול ‪ Speex‬על גבי מעבד ‪+DSP TI C64‬‬
‫‪p-2012-066‬‬
‫פיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬על מעבד ‪ MIPS 24KE‬הכולל‬
‫הרחבה מוכוונת ‪DSP‬‬
‫ואי‪-‬דיוקים במדידה על דימות דחוס‬
‫‪p-2012-067‬‬
‫השפעת רעשים לא גאוסיים‬
‫‪p-2012-068‬‬
‫ממיר אופטימלי לתאי שמש בהספק נמוך‬
‫‪p-2012-069‬‬
‫מפוי של התפלגות מטען בזכרון פלאש המבוסס על‬
‫טרנזיסטור אורגני‬
‫‪p-2012-070‬‬
‫ניתוח מקודד וידאו ומימושו על מעבד ‪ARM Cortex A8‬‬
‫‪p-2012-071‬‬
‫הספק הגלים‬
‫‪p-2012-072‬‬
‫יציבות מאפיינים תחת שינויים מבוקרים בתמונה‬
‫‪p-2012-073‬‬
‫תכנון אלגוריתם להליכת רובוט בעל ארבע רגליים‬
‫‪ p-2012-074‬גילוי אובייקטים נעים‬
‫‪p-2012-075‬‬
‫ממיר רב רמות עבור מערכות שמש ‪ PV‬ובקרה לוגיקה עמומה ‪.‬‬
‫‪p-2012-076‬‬
‫משדר נתונים לוויני‬
‫‪p-2012-077‬‬
‫מימוש אספקת רמת איכות שירות לשכבת גישה לרשת אד‪-‬הוק אלחוטית ניידת‬
‫‪p-2012-078‬‬
‫תכן וניתוח אופטימיזציה של מנוע המרת קואורדינציות‬
‫‪p-2012-079‬‬
‫סיווג עצמים באמצעות מעבד גרפי מרובה ליבות‬
‫‪p-2012-080‬‬
‫מעבד אות מבוסס על בקר גרפי מרובה ליבות‬
‫‪6‬‬
‫‪p-2012-081‬‬
‫מחשב משימה והטסה למזלט קל‬
‫‪p-2012-082‬‬
‫כרטיס מרכזיית תקשורת של ‪PCIe & Ethernet‬‬
‫‪p-2012-083‬‬
‫פיתוח מקמ"ש דל הספק‬
‫‪p-2012-084‬‬
‫יישום גישה של תכנון בהספק נמוך ‪SSRPG‬‬
‫‪p-2012-085‬‬
‫אנליזה פורמלית של גישת ‪ SSRPG‬לתכנון רכיבי ‪ VLSI‬בהספק נמוך‬
‫‪p-2012-086‬‬
‫ממיר חד‪-‬פאזי בעל נצילות גבוהה עבור תאים פוטו‪ -‬וולטאיים‬
‫‪p-2012-087‬‬
‫הרחבת רוחב סרט של אנטנות קטנות‬
‫‪p-2012-088‬‬
‫עיבוד תמונה תת ימית בזמן אמת‬
‫‪p-2012-089‬‬
‫אלגוריתמים לעיבוד תמונה תת ימית בזמן אמת‬
‫‪p-2012-090‬‬
‫העברת נתוני עוקב ראש אופטי במערכת ראש‬
‫‪p-2012-091‬‬
‫מגבר הספק לתדרי רדיו בגישת מהפך‬
‫‪p-2012-092‬‬
‫הסרת ערפל מתמונות וידאו‬
‫‪p-2012-093‬‬
‫בניית אבני בניין גנריות למודם אלחוטי‬
‫‪p-2012-094‬‬
‫התפשטות אלומה גאוסית במוליכי גלים‬
‫‪p-2012-095‬‬
‫שחזור הולוגרמה רוויה‬
‫‪p-2012-096‬‬
‫ביטול הצימוד במערך אנטנות בעזרת רשת הזנה‬
‫‪p-2012-097‬‬
‫דלגלג רב סיביות בהספק נמוך‬
‫‪p-2012-098‬‬
‫זכרון ‪ RAM‬סטטי עם שער עליון‪-‬תחתון בעל זרמי זליגה‬
‫בטכנולוגיית ‪ 40‬ננומטר‬
‫נמוכים‬
‫‪p-2012-099‬‬
‫מדידה ואופטימיזציה של מתח ההמתנה המינימאלי בזיכרון ‪SRAM‬‬
‫‪p-2012-100‬‬
‫חיבור טורי של מערכי זיכרון להורדת זליגות ומחזור מטען‬
‫‪p-2012-101‬‬
‫לוגיקת מצב כפול בהספק נמוך‬
‫‪ p-2012-102‬סינתזת מעגלים דיגיטליים בטכנולוגיית‬
‫דרך ערוץ‬
‫אלחוטי‬
‫)‪Dual Mode Logic (DML‬‬
‫משפחה לוגית משולבת ‪.‬‬
‫‪p-2012-103‬‬
‫תכנון מעגלים מצפינים בהספק נמוך‬
‫‪p-2012-104‬‬
‫תכנון וייצור של מתמרי ‪ DC-DC‬לתג ‪RFID‬‬
‫‪p-2012-105‬‬
‫תכנון וייצור של בקר דיגיטלי לתג ‪RFID‬‬
‫‪p-2012-106‬‬
‫גידול ואיפיון של ננו‪-‬חוטים מוליכים למחצה‬
‫‪p-2012-107‬‬
‫‪ATPG Test Points Insertion‬‬
‫‪7‬‬
‫‪p-2012-108‬‬
‫משפר תמונה תת ימית בצבע‬
‫‪p-2012-110‬‬
‫מיקרו‪-‬גנראטור אלקטרו‪-‬מכאני ללא עול פרומגנטי‬
‫‪p-2012-111‬‬
‫טכניקת וורפיקציה רב תחומית מוכוונת ‪SOC‬‬
‫‪p-2012-112‬‬
‫בקרה של מערכת מיקרו‪-‬פוטולומיניסצנציה‬
‫‪p-2012-113‬‬
‫ממיר ‪ DC-TO-DC‬בעל הגבר מתח גדול‬
‫פנל ‪ PV‬אחד‬
‫‪p-2012-114‬‬
‫תקשורת אופטית אלחוטית תת‪-‬מימית‬
‫‪p-2012-115‬‬
‫תקשורת אופטית אלחוטית מתחת למים ‪I‬‬
‫‪p-2012-116‬‬
‫מגנטומטר אופטי‬
‫עבור יישומים של‬
‫‪ p-2012-118‬ממיר למנוע צעד עבור קציר אנרגיה‬
‫‪p-2012-119‬‬
‫ממירים למתח ממוצע ‪1‬‬
‫‪p-2012-121‬‬
‫התנעה של מנוע סינכרוני גדול על ידי ממיר שלוש רמות‬
‫ו‪FPGA-‬‬
‫‪p-2012-122‬‬
‫למידה בזמן אמת של מחוות וסימני ידיים מדוגמא אחת‬
‫וזיהוי שלהם ע"י שימוש בחיישן תלת מימדי‬
‫‪p-2012-123‬‬
‫עיבוד תמונה מצונר על גבי מצלמה בטלפון נוקיה‪N900‬‬
‫‪p-2012-124‬‬
‫אנליזה של ניצול אופטימלי של זיכרון במעבד וידאו‬
‫‪p-2012-125‬‬
‫תכנון וארכיטקטורת ‪ VLSI‬לחיסכון בהספק‬
‫‪p-2012-126‬‬
‫הפעלה של מנוע סינכרוני גדול על ידי ממיר שלוש רמות ו‪FPGA-‬‬
‫‪p-2012-127‬‬
‫תכנון מעגלי ‪ VLSI‬כריפטוגרפיים‬
‫‪p-2012-128‬‬
‫ספק כח לגנרטור טרמואלקטרי‬
‫‪p-2012-129‬‬
‫דימות דרך שיכבה מפזרת ע"י מערכת ‪FINCH‬‬
‫)הולוגרמת קורלציה אקוהרנטית מסוג פרנל(‬
‫‪p-2012-130‬‬
‫מעגלים קריפטוגרפים ליישומים מאובטחים‬
‫‪p-2012-131‬‬
‫תכנון מערכת חשמל ליאכטה מפרשית‬
‫‪8‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫טורבינת רוח קטנה מסוג ‪ VENTURI‬עבור סביבה עירונית‪:‬‬
‫גנראטור בהפעלה ישירה‪.‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-001‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אלון בויקו‬
‫זיו זלצשטיין‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לאחרונה יחד עם הגידול במודעות לסביבה ויחד עם רצון לבטל את התלות של מדינות העולם‬
‫בנפט החל חיפוש אחר מקורות אנרגיה מתחדשת‪ .‬באופן כללי חל גידול ניכר בבחינת הרוח‬
‫כמקור להפקת אנרגיה‪ ,‬ובפרט‪ ,‬ישנו גידול בהתעניינות בטורבינות רוח קטנות ממדים עבור‬
‫בניינים‪ .‬עד היום לא נשקלה האפשרות של הקמת טורבינות בסביבה עירונית אך השוק התוסס‬
‫כיום גרם לגידול מיידי וחיפוש אחר מקורות אנרגיה מתחדשת‪ .‬טכנולוגיות אלו של אנרגיה‬
‫מתחדשת מייצרות אנרגיה "נקייה" ומקטינות משמעותית את פליטת ה ‪ CO2‬לאוויר‪ .‬טורבינה‬
‫עירונית הנה בעלת יכולת ייצור חשמל באתר הקמתה‪ ,‬דבר המונע איבוד אנרגיה בהליך העברת‬
‫האנרגיה ממקום למקום‪ .‬הקמת טורבינת רוח מהווה כיום הצהרה על היותנו "ירוקים" ‪ ,‬לכן‬
‫חלה התעניינות בקרב פוליטיקאים‪ ,‬מפעלי תעשיה רשויות מקומיות ועוד מקומות ציבוריים‪.‬‬
‫ברוב המקרים‪ ,‬ההיצע הקיים של טורבינות רוח אינו מוצלח היות ולא מותאם לסביבת הרוח‬
‫המורכבת‪ .‬מספר טורבינות חדישות פותחו לאחרונה על מנת להפיק כמות אנרגיה גדולה מאותן‬
‫סביבות אורבניות מורכבות‪.‬‬
‫‪9‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מערכות סימולציה עבור פיתוח רשת חכמה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-002‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אסיד ותד‬
‫מחמוד עבאס‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫רשתות חכמות הן מערכות מסובכות ביותר עם מאות מפעילים ברשתות של הולכה וחלוקה‬
‫ותחנות משנה‪ .‬סימולציות יכולות להיות כלי חשוב המוכיח איך מערכות חכמות חדשות‪ ,‬צוות‬
‫ההפעלה‪ ,‬צרכנים‪ ,‬ותהליך יכולים לעבוד יחד בצורה אמינה וחסכונית‪.‬‬
‫מערכת אמינה וחסכונית כזו אפשר ליישם על ידי סימולציות לצורך חזון משותף של‬
‫פונקציות רשת חכמה בקרב פוליטקאים‪ ,‬רגולטורים‪ ,‬מנהלים‪ ,‬מפעילים‪ ,‬מהנדסים וטכנאים‪.‬‬
‫סמולציות אלה יכללו מאות המשתתפים אשר ממלאים תפקידם של רכזי אמינות‪ ,‬תמסורת‬
‫למפעילים‪ ,‬הפצת מפעילים ומפעילי תחנת כוח‪ .‬כמו כן התעשייה בכלל‪ ,‬מעצבי רשת חכמה‬
‫בפרט‪ ,‬יכולים לקבל שלבי עבודה לצורך השגת עלויות נמוכות ומערכת בטוחה על ידי‬
‫סמולציות אלו‪.‬‬
‫עומס שליטה ישירה על מליוני מכשירי לקוחות‪ ,‬מביא לצורך ריפוי עצמי ורשתות זרימה‬
‫חכמות מקסימאלית שיכולה להכיל חדירות גבוהה של הרוח לסירוגין‪ ,‬הדור הסולארי ועומס‬
‫הצמיחה המהירה בשל התוספת של כלי רכב חשמליים‪ .‬גם כן אנו שמים דגש בפרוייקט שלנו‬
‫הוא הצורך בפיתוח פונקציות של רשת חכמה הדורשות בקרה משולבת של שידור‪ ,‬הפצה ונוחות‬
‫ללקוח‪.‬‬
‫‪10‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הקטנת התנודות בהספק המיוצר על ידי מערכות שמש ‪PV‬‬
‫גדולות המחוברות לרשת החשמל‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-003‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫שלמה מנדלביץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫חיבור מערכות שמש ‪ PV‬גדולות לרשת החשמל יכול להשפיע בצורה שלילית על היציבות‬
‫מתח\תדר של הרשת בגלל תנודות בהספק המוזן על ידי מערכת השמש לרשת‪ .‬יש כמה שיטות‬
‫להקטין את התופעות השליליות האלה‪ .‬נחקר הפן הכלכלי‪ .‬הפרויקט יבצע ניתוח דומה שיומת‬
‫על ידי סימולציות‪ .‬יכול להיות שחוות שמש אמיתית שבנגב תשמש כדוגמה‪.‬‬
‫‪11‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫זיהוי מטרה נקודתית בתמונה היפרספקטראלית ‪ -‬מטריצת קווריאנס חדשה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-004‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫איל ניצן‬
‫אלרן גמזו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בעשור האחרון‪ ,‬תמונות היפרספקטרליות הן כר נרחב למחקר ופיתוח‪.‬‬
‫לתמונות היפרספקטראליות קדמו תמונות מולטי ספקטראליות שהורכבו ממספר קטן של אורכי‬
‫גל )כעשרה אורכי גל( אשר מתוכן ניתן היה להפיק חתימה ספקטראלית בדידה לכל פיקסל‪.‬‬
‫לעומת זאת‪ ,‬חיישנים היפרספקטרליים קולטים אינפורמציה המיוצגת ע"י עשרות או מאות‬
‫תמונות‪ ,‬כאשר כל תמונה מייצגת מידע הנקלט באורך גל שונה כחלק מהספקטרום הכולל‬
‫שנבדק‪ .‬אוסף התמונות מיוצגות במחשב כמטריצה תלת מימדית )קובייה( שמימדיה הם‪:‬‬
‫אורך התמונה ‪ x‬רוחב התמונה ‪ x‬מספר אורכי הגל בהם נקלט המידע‬
‫באופן זה‪ ,‬כל פיקסל בתמונה מיוצג למעשה כווקטור הנקרא גם החתימה הספקטראלית של‬
‫הפיקסל‪ .‬בפרויקט זה אנו נפתח אלגוריתמים לשיפור זיהוי מטרה נקודתית בתמונות‬
‫היפרספקטראליות‪ .‬מטרה נקודתית מתוארת כפיקסל אשר ברצוננו לזהות למען מטרה כלשהי‬
‫)צבאית‪ ,‬חקלאית‪ ,‬גיאולוגית וכדומה(‪.‬‬
‫באופן כללי‪ ,‬ישנן שתי שיטות לזיהוי המטרה‪:‬‬
‫‪ .1‬כאשר אין ידע מוקדם על חתימת המטרה‪ ,‬גילוייה מתבצע ע"י זיהוי פיקסל המהווה‬
‫אנומליה בתמונה משמע זיהוי פיקסל היוצא דופן ביחס ל"שכנים" שלו ושונה מהם‬
‫באמפליטודה ו\או בפאזה באופן חריג‪ ,‬ולכן חשוד כמטרה‪.‬‬
‫‪ .2‬לכל חומר בטבע יש חתימה ספקטראלית האופיינית לו ‪,‬אשר נובעת מסוג החומר ומבנהו‬
‫הפנימי‪ ,‬אשר משפיעים על האופן בו הוא בולע‪ ,‬מחזיר ופולט קרינה אלקטרומגנטית‪ .‬לעיתים‬
‫ניתן‪ ,‬לאחר מדידה בתנאי מעבדה‪ ,‬לגלות באופן מדויק יחסית את חתימת המטרה המבוקשת‬
‫ולשמור אותה במאגר נתונים )ספרייה ספקטראלית(‪ .‬ע"י אלגוריתמים מסוימים ניתן להשוות‬
‫בין חתימת הפיקסלים בתמונה ההיפרספקטראלית לבין חתימת המטרה‪ ,‬ולגלותה‪.‬‬
‫ישנם מקורות רבים של רעש העלולים לפגוע בזיהוי המטרה כגון הפרעות הנובעות‬
‫מהאטמוספירה ושגיאות באיסוף הנתונים היוצרים את התמונות הספקטרליות‪ .‬רעש זה פוגע‬
‫בתהליך גילוי המטרה‪ .‬בפרויקט זה ננסה לשפר זיהוי מטרה נקודתית ע"י התמקדות בחישוב‬
‫חדשני של מטריצת קווריאנס "מנורמלת חלקית" אשר תופעל על המידע ההיפרספקטראלי‪.‬‬
‫השימוש במטריצה זו אמור להביא למינימום את השפעת הרעש בתמונה‪ ,‬ובכך לסייע לנו‬
‫בזיהוי אמיתי של המטרה אותה אנו מחפשים‪.‬‬
‫‪12‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫רשת חישנים חסכונית עבור בקרה של שדה שמש ‪ PV‬גדול‪.‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-005‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אסף סמירה‬
‫יהונתן אמיר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ישנם מגוון פרמטרים המשפיעים על יעילותם של קולטי שמש ‪ ,‬כגון טמפרטורה וקרינה‪.‬‬
‫כאשר בוחנים את המערכות בחוות שמש גדולות בעלות אלפי דונמים של קולטים סולריים‪,‬‬
‫ניתן לזהות צורך ממשי במערכת חיישנים מבוססת תקשורת אלחוטית‪ .‬שכן‪ ,‬באופן מסורתי‬
‫המערכות הנמצאות בשימוש בחוות אלו הינם מערכות מחויטות הגורמות לסרבול רב ועלות‬
‫גבוהה‪.‬‬
‫רשת חיישנים אלחוטית יכולה להיות זולה יותר ואף אמינה יותר‪ ,‬אך לשם כך נדרש‬
‫פרוטוקול שידור מתאים‪.‬פרוטוקול זה צריך להעביר את הנתונים הדרושים בזמן קצר‪.‬‬
‫‪13‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מבנה רשת לחיבור מערכות שמש ‪ PV‬לרשת הספק‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-006‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫צפריר סטרוזי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫גישה חדשה לחיבור שדה שמש ‪ PV‬גדול לרשת החשמל מוצעת בספרות כדי לשפר נצילותם‬
‫ושימושם‪ .‬הפרויקט יחקור יתרונותיה וחסרונותיה ביחס לגישות אחרות מקובלות בספרות‪.‬‬
‫כמוכן‪ ,‬ייחקרו מצבי המתמיד והמעבר של המערכת ‪.PV‬‬
‫‪14‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מימוש רשת אד‪-‬הוק לנתונים לטלפונים מבוססי אנדרואיד‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-007‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אופיר סויסה‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת פרוייקט זה הינה מימוש ויישום רשת ניידת‪ ,‬מרובת משתמשים‪ ,‬אלחוטית המתקשרת במצב‬
‫אד‪-‬הוק לצורך העברת נתונים‪.‬‬
‫רשת אד הוק אלחוטית היא רשת אלחוטית מבוזרת‪ .‬אשר אינה מסתמכת על תשתית קיימת‪.‬‬
‫כיום המכשירים הניידים הם חלק בלתי נפרד מחיינו‪ ,‬מכשירים אלו בדר"כ מכילים בתוכם את‬
‫ה ‪ ,Wi-Fi‬כרטיס רשת אלחוטי מבוסס פרוטוקול ‪ ,IEEE 802.11‬פרוטוקל זה מסוגל לעבוד‬
‫במצב אד הוק‪ .‬אנו ננצל את שתי העובדות הנ"ל כדי לבנות רשת אלחוטית ניידת מבוססת‬
‫תקשורת אד הוק‪.‬‬
‫ל ‪ Wi-Fi‬יש טווח שידור מוגבל מאוד )~ ‪] 140‬מ'[ בחוץ ~ ‪] 40‬מ '[ בבית( והוא יכול‬
‫לתפקד רק כקשר ישיר בין שתי צמתים‪ .‬לכן‪ ,‬כדי ליצור רשת אד הוק ניידת אלחוטית בקנה‬
‫מידה גדול דרושה שיטה חדשה לניתוב המידע בין המשתמשים המרוחקים‪.‬‬
‫קיימות מספר שיטות ניתוב שפותחו עבור רשת מסוג זה‪ .‬רוב הפיתוחים של פרוטוקולי ניתוב‬
‫נעשו על ידי ארגון בשם ‪ .IETF‬למימוש הרשת בפרוייקט שלנו בחרנו להשתמש בפרוטוקול‬
‫הנקרא ‪.DYMO‬‬
‫במסגרת הפרוייקט ניצור ספרייה מוכנה עבור ג'אווה שיודעת לתת מענה לתצורת הרשת‬
‫האחלוטית‪ ,‬לגודלה ולשינויים בלתי צפויים במבנה שלה‪ .‬הספריה צריכה לעבוד מול שכבת ה‬
‫‪ network‬ולהיות שקופה לשאר השכבות מעליה‪.‬‬
‫כדי ליישם את הפרויקט הזה נשתמש בשפת התכנות ‪ .JAVA‬ג'אווה יכולה לרוץ על מערכות‬
‫הפעלה שונות‪ ,‬והיא תומכת בפעולות תעבורה ברשת‪ .‬יתר על כן‪ ,‬ג'אווה מהווה בסיס לתכנות‬
‫בסביבת אנדרואיד‪ ,‬ולכן נוכל לאחר מכן ליישם רשת מסוג זה על טלפונים חכמים מבוססי‬
‫אנדרואיד מבלי לדרוש שינויים משמעותיים בתוכנית‪.‬‬
‫סוג זה של רשת שימושי עבור תרחישים שונים כגון מקומות ללא תשתית קיימת )איים‬
‫נטושים‪ ,‬מדינות עולם שלישי וכ'ו(‪ ,‬במקרה של אסון טבע )כאשר התשתית הקיימת נהרסה(‪.‬‬
‫בתרחישים הנ?ל‪ ,‬רשת מסוג זה עשויה להיות גורם מכריע עבור פעולות חיפוש והצלה‪ .‬בנוסף‬
‫ניתן גם להטמיע את האפשרות להקמת רשת אד הוק בתוך משחקים )המאפשרים משחק מרובה‬
‫משתתפים(‪ ,‬או בכל יישום לשיתוף מידע בין משתמשים‪.‬‬
‫‪15‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫חקר ההשפעה של מתח קבוע ופולסים על תהלכי הזדקנות של‬
‫טרנזיסטורים אורגניים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-008‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עמית ריבנסון‬
‫יוחאי רווח‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רפי שיקלר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בימינו קיים ביקוש הולך וגדל לטרנזיסטורים אורגנים זאת בשל מספר תכונות‪ ,‬כגון יכולת‬
‫ייצור המוני‪ ,‬מחיר נמוך‪ ,‬גמישות החומר ע"ג אפליקציות שונות‪ ,‬הספק נמוך וחומרים‬
‫מתכלים‪ .‬למרות יתרונותיו‪ ,‬תפקודו של הטרנזיסטור האורגני נפגע לאורך זמן ובתנאים‬
‫שונים‪.‬‬
‫כמו כן חומרים חדשים שמתגלים וטכנולוגיות יצור חדישות ומדויקות‬
‫טרנזיסטורים אורגנים בעלי מאפיינים שונים‪ ,‬לכן יש לעמוד על‬
‫הטרנזיסטורים כל הזמן‪.‬‬
‫יותר‪ ,‬יוצרות‬
‫טיב ויכולות‬
‫בשונה מטרנזיסטורים אנאורגניים‪ ,‬שלמשתמש ישנה ספרייה מסודרת עם כלל התכונות‬
‫הרלוונטיות של הטרנזיסטור‪ ,‬לטרנזיסטורים אורגניים לא קיימת ספרייה כזו‪ .‬כחלק מיצירת‬
‫אבן פינה לספרייה כזו עבור טרנזיסטורים אורגניים‪ ,‬מטרתנו בפרויקט היא מדידת‬
‫הפרמטרים שמשפיעים על תהליכי הזדקנות הטרנזיסטור בעת הפעלת ממתחים בתדרים שונים‪,‬‬
‫מתן המלצות כיצד להשתמש בטרנזיסטור על מנת להאריך את זמן החיים שלו ובנוסף נבדוק‬
‫כיצד שינוי פרמטר בתהליך הייצור ישפר את זמן חיי הטרנזיסטור‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממוש תוכנתי של תקשורת אד‪-‬הוק‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-009‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רז קופמן‬
‫אלעד רייכמן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫כיום על מנת לתקשר ולהעביר מידע מסוג כלשהוא בין שני מכשירים אנו נדרשים להתחבר‬
‫לרשת עוטפת כלשהיא בין אם רשת האינטרנט או הרשת הסלולארית ‪,‬ולמעשה אם באופן זמני‬
‫אין גישה לסוג רשת עוטפת שכזו המכשיר לא נוכל להשתמש במכשיר לצורך העברת מידע‪.‬‬
‫הפרוייקט יעסוק במימוש רשת תקשורת אד הוק ) ‪( ad hoc‬‬
‫‪ -‬על פלטפורמה של‬
‫סמארטפונים באמצעות תוכנה‪.‬‬
‫נשתמש ברשת זו להעברת אותות דיבור‪- VoIP .‬‬
‫רשת אד הוק מתוך ויקיפדיה‪:‬‬
‫רשת אד הוק ) ‪- ( Ad-Hoc‬‬
‫מכשירים‪-‬‬
‫מצב המתאר רשת בלתי מנוהלת שבה כל הצרכנים) מחשבים ‪,‬‬
‫סלולאריים התומכים בפרוטוקול וכן הלאה (מתקשרים בינם לבין עצמם ללא תשתית מאורגנת ‪.‬‬
‫כל אחת‬
‫מהתחנות עשויות לשדר באותו זמן אך היות שכולן מממשות את הפרוטוקול ‪,‬הפרעות הדדיות‬
‫נמנעות ברובן‪.‬‬
‫למעשה פרויקט זה יתבצע תוך כתיבת אפליקציה לסמארטפון התאפשר לשני מכשירים‬
‫סלולאריים או יותר לתקשר אחד עם השני באופן עצמאי ‪ ,‬כלומר ללא תלות בשום רשת אחרת‬
‫)סלולארית או אינטרנט ( וללא תשתית מאורגנת‪.‬‬
‫אנו נתמקד בהעברת אות דיבור בין שני מכשירים באמצעות תדרי ה ‪ , Wifi ,‬אשר יאפשרו‬
‫העברת מידע לטווחים של ‪ 50‬מטר בקירוב ואשר מכשיר הסמארטפון כבר יודע לעבוד עימם‪.‬‬
‫הקו המנחה עבורנו בפרויקט הינו ליצור אפליקציה אמינה ‪,‬בעלת אפשרות להעביר מידע‬
‫לטווח גדול ככל האפשר ונוחה למשתמש ‪ ,‬שתוכל להשתלב כבר בסוף שנה זו בתוך מכשיר‬
‫סמארטפון‪.‬‬
‫‪17‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫רשת אד הוק ‪ -‬חרום‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-010‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫שלומי רוזוליו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לפי נתוני הלמ"ס ‪,‬עד חודש ‪ 08.11‬אירעו בישראל ‪ 1011‬תאונות דרכים שבהם נפגעו ‪1979‬‬
‫בני אדם ‪,‬הצורך בפתרון שיוריד מספר זה גדול מתמיד‪ .‬הדרישה היא לפיתוח מערכת אשר‬
‫תשתמש בטלפון סלולרי חכם כבסיס חומרתי ‪,‬אשר על גביו תפותח אפליקציה ‪.‬‬
‫אפליקציה זו תנצל את החומרה הקיימת על מנת ליצור מערכת תקשורת אד‪-‬הוק ‪,‬מערכת תקשורת‬
‫הנועדת למטרה ספציפית זו ‪,‬אשר תקשר ישירות שני מכשירים סלולריים ותעביר מידע כאשר‬
‫מתרחשת קריאת מצוקה ע"י אחד הגורמים ‪.‬‬
‫קריאת המצוקה תקרא במכשיר האחר ותתורגם לאיתות למשתמש על מצוקת המשתמש הראשון‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לנסות להשתית תקשורת סמויה לטובת בטיחות‬
‫בדרכים‪.‬‬
‫‪18‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫רשת אד‪-‬הוק דיבור לפלטפורמות שונות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-011‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עמית רום‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הפרויקט המוצע הינו יצירת רשת תקשורת אד הוק ניידת להעברת מידע בין ‪Smartphones‬‬
‫)טלפונים "חכמים"‪ ,‬ספציפית ‪ iPhone‬ו ‪ Galaxy‬למטרת הפרויקט(‪.‬‬
‫רשת אד הוק )מלטינית – למטרה מסוימת‪ ,‬ספציפית( ניידת הינה רשת חסרת תשתית של‬
‫מכשירים ניידים אשר מחוברים ביניהם בצורה אלחוטית‪.‬‬
‫כל מכשיר הינו עצמאי בפעולתו ויודע "לדבר" עם מכשירים אחרים באמצעות פרוטוקול ה‬
‫‪.(IEEE 802.11) WiFi‬‬
‫מטרת הפרויקט הינה לממש את הרשת לעיל על מנת ליצור תקשורת נטולת תשתית חיצונית בין‬
‫שני מכשירים תומכים‪.‬‬
‫תיאורטית‪ ,‬מידע אשר יועבר בין המכשירים איננו מוגבל פורמט; ניתן יהיה להעביר‪,‬‬
‫לדוגמא‪ ,‬קבצי מידע מחד ואות קולי )דמוי ‪ ,VoIP‬אשר מועבר על תשתית ה ‪ (WiFi‬מאידך‪.‬‬
‫תת מטרה של הפרויקט הינה לבדוק היתכנות להעברת מידע בין שני ‪ Smarthphones‬בעלי‬
‫מערכות הפעלה שונות )ספציפית ‪ iOS‬ו ‪ .(Android‬והיה והדבר אפשרי‪ ,‬יש לנסות ולתמוך‬
‫בכך‪ ,‬או לחילופין להכין תשתית מתאימה ליישום עתידי‪.‬‬
‫‪19‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫חישה דחוסה לשחזור עצמים מוסתרים על‪-‬ידי שימוש בהולוגרמה פרנל‬
‫לא קוהרנטית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-012‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יובל גלעד‬
‫דור קופ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫ד"ר אדריאן שטרן‬
‫מר יאיר ריבנסון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫משחר ההיסטוריה האדם חיפש דרכים להביט דרך אוביקטים ולראות מה נמצא מאחוריהם‪.‬‬
‫פנטזיה זו חדרה לתרבות האנושית כמעיין סוג של מדע בדיוני ובאה לידי ביטוי בסרטים‬
‫וספרות כאנשים בעלי יכולות על טבעיות‪.‬‬
‫בשנה האחרונה החל מחקר על ידי מנחי הפרויקט‪ ,‬המראה כי ניתן לראות אובייקטים מוסתרים‬
‫חלקית על ידי הקלטת הזירה באמצעות הולוגרפית פרנל ושיטה חדשה הנקראת "חישה דחוסה"‬
‫)‪.(Compressive sensing-CS‬‬
‫‪ CS‬מתבססת על העובדה כי הזירה המצולמת מכילה הרבה מידע יתיר‪ ,‬דבר שתחת תנאים‬
‫מסויימים מאפשר לצלם תמונות ברזולוציה גבוהה עם חיישן בעל מעט פיקסלים‪ ,‬בעוד‬
‫הולוגרפית פרנל מאפשרת לנו להוציא מידע לגבי החלק המוסתר של האות על ידי ניתוח פאזת‬
‫האור הפוגע בחיישן‪.‬לשם כך נעשה שימוש במחקרים עדכניים שהראו שיטות לביצוע רישום‬
‫הולוגרמה לא קוהרנטית על ידי מערכת אופטית פשוטה יחסית המשתמשת במצלמה דיגיטלית‬
‫רגילה ‪ (SLM (spatial light modulator,‬ומספר מועט של רכיבים אופטיים‪.‬‬
‫מחקרים קודמים עסקו בניתוח גופים מוסתרים על ידי הולגרפית פרנל קוהרנטית דבר שהיה‬
‫דורש משדר אור קוהרנטי כמו לייזר שהביא איתו חסרונות רבים כמו למשל‪ :‬מחיר‪,‬דרישה‬
‫ליציבות המערכת‪ ,‬חוסר יכולת לשדר למרחק גדול )אפליקציות בהדמאת גרמי שמיים( ‪ ,‬ועוד‪.‬‬
‫בפרויקט זה ‪ ,‬נחקור שימוש בהולוגרפית פרנל לא קוהרנטית על מנת לשחזר גופים מוסתרים‬
‫חלקית ‪,‬דבר שיהווה פתרון פורץ דרך בתחום הדמאת עצמים מוסתרים חלקית‪ .‬הפרויקט הזה בא‬
‫להמשיך את דרכו של הפרויקט הקודם בו הצליחו לרשום הולוגרמה קוהרנטית שלמה של גוף‬
‫מוסתר‪ .‬הצלחה בפרויקט יכולה להביא לאפליקציות בתחומים כמו ‪ :‬טלסקופיה‪ ,‬בטחון‪ ,‬רפואה‬
‫ועוד‪.‬‬
‫‪20‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫זיהוי שינויים בתמונות היפרספקטרליות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-013‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אהוד אילן‬
‫דורון גלבוע‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת הפרויקט היא זיהוי שינויים משמעותיים בין זוגות של תמונות רב מימדיות שנלקחו‬
‫בזמנים שונים‪.‬‬
‫שינויים משמעותיים הם למשל הופעה או היעלמות של אובייקט‪ ,‬להבדיל משינויים שאינם‬
‫משמעותיים כמו שינוי בתאורה או בהצללה‪.‬‬
‫התמונות הרב מימדיות שנעבוד איתן הן תמונות היפרספקטרליות ומידע ממכ"ם‪.‬‬
‫אנחנו בוחנים מספר אלגוריתמים לזיהוי השינויים‪ ,‬ב ‪ 3 -‬גישות‪ :‬גישה נקודתית )שינוי‬
‫בפיקסל ספציפי(‪ ,‬לפי חלוקה לאריחים שרירותיים )שינוי אזורי( ולפי סגמנטציה של‬
‫התמונה לפי קווי המתאר שלה‪.‬‬
‫‪21‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סיווג מידע היפרספקטרלי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-014‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אשרת מזרחי‬
‫אריאל בירנבאום‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫חיישנים היפרספקטלים הינם גירסה חדשנית של חיישנים אופטיים‪ ,‬שאוספים ספקטרום מכל‬
‫נקודה בזירה‪ .‬הנתונים שהם אוספים ניתנים להצגה כמערך תלת מימדי או כ"קוביה" בה‬
‫הרוחב והגובה מייצגים קואורדינטות מרחביות )פיקסלים(‪ ,‬והעומק מייצג את אורך הגל או‬
‫ה"פס הספקטרלי" )של החיישנים(‪.‬‬
‫על ידי ניצול העובדה שחומרים שונים מחזירים‪ ,‬סופגים ופולטים קרינה אלקטרומגנטית‬
‫בדרכים המושפעות מצורתם ומהמבנה המולקולרי שלהם‪ ,‬מידע היפרספקטרלי יכול לשמש לאפיון‬
‫וזיהוי כל חומר באופן חד משמעי‪.‬‬
‫במהלך עיבוד המידע ההיפרספקטרלי נדרש לעתים תכופות לבצע סיווג‪ ,‬תהליך המשייך לכל‬
‫פיקסל מחלקה )סיווג קשה( או מספר מחלקות‪ ,‬שכל אחת מהן מלווה במספר המציין את כמות‬
‫החומר באותו פיקסל )סיווג רך(‪.‬‬
‫סיווג מונחה הוא שיטת סיווג המבוססת על מידע אפריורי הקרוי ‪ ,training data‬ומכיל‬
‫פיקסלים מתויגים‪.‬‬
‫סיווג מונחה למחצה‪ ,‬מבצע את הסיווג תוך ניצול מידע הטמון בכל הפיקסלים בתמונה‪ ,‬ולא‬
‫רק באלו המסווגים‪.‬‬
‫אנו נממש סיווג קשה מונחה ומונחה למחצה של תמונה היפרספקטלית‪.‬‬
‫תחילה נממש באמצעות מטלאב מספר אלגוריתמי סיווג מוכרים‪.‬‬
‫לאחר מכן נבחן את ביצועי האלגוריתמים השונים‪ ,‬נשווה ביניהם וננסה לאפיין את המקרים‬
‫עבורם כל אלגוריתם אופטימלי‪.‬‬
‫על סמך תוצאות אלו ובמטרה להשיג סיווג טוב יותר‪ ,‬ננסה לפתח מסווג אופטימלי המאחד את‬
‫מוצאי המסווגים השונים‪.‬‬
‫‪22‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫פתרונות זמן אמת עבור שדות שמש ‪ PV‬גדולים מבוססים על‬
‫חישובים מוקדמים‪.‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-015‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יוסף אסף מלכה‬
‫גיא מנור‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אנרגיית תאי שמש הינה מקור אנרגייה חשוב עקב היותה נקייה‪ ,‬לא מזהמת ובלתי נדלת‪ .‬על‬
‫מנת לנצל את האנרגייה הזו בצורה מיטבית‪ ,‬כלומר ביעילות מקסימלית‪ ,‬יש לתכנן ולחשב את‬
‫אופן חיבור מערך תאי השמש‪.‬‬
‫שדה שמש ‪ PV‬גדול יכול לכלול אפילו אלפי פנלים סולריים‪ ,‬הרבה פעמים ברמות קרינת השמש‬
‫)הצללה( וטמפרטורה שונות מפנל לפנל‪ .‬כמוכן‪ ,‬יש מאמרים שמציעים הפעלת שדות שמש ‪PV‬‬
‫גדולים על ידי שינוי חיבורי השדה בזמן אמת‪ .‬הסימולציה אמורה להתבצע בחלקיק של‬
‫שנייה‪ ,‬כאשר האופיין החשמלי הלא‪-‬ליניארי של הפנל משתנה ותלוי בערכים הרגעיים של‬
‫קרינת השמש וטמפרטורה על כול פנל ופנל ולשנות את תצורת החיבור בהסתמך על חישובים‬
‫שבוצעו מראש‪.‬‬
‫הפרוייקט יציע מערכים חשמליים שונים לחיבור תאי שמש ) שדה פוטו‪-‬וולטאי(ושיטות‬
‫לתיכנון וחישוב תוך שמירה על נק' הספק מקסימלית‪ .‬החישובים יבוצעו ע"פ תכנון תיאורטי‬
‫וימומשו בזמן אמת‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונות היפרספקטרליות ‪ -‬בחירת פסים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-016‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫שחר בר‬
‫אורי בס‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תמונה היפרספקטראלית מכילה מידע בתדרים רבים‪ .‬ניתוח המידע של תמונה היפרספקטרלית‬
‫נעשה ע"י ניצול תכונות החומרים של שיקוף‪ ,‬בליעת ופליטת אנרגיה אלקטרומגנטית‪ ,‬באורכי‬
‫גל ספציפיים ובדפוסים ייחודיים הקשורים בהרכב המולקולרי שלהם‪.‬‬
‫במחקרים קודמים‪ ,‬נמצא כי אלגורתמים לגילוי מטרות יכולים לשפר את ביצועייהם באמצעות‬
‫בחירה ספציפית של ערוצים‪ .‬שיטה זו ‪,‬מורידה את הנטל החישובי ומשפרת את תוצאות‬
‫האלגוריתמים כאשר החתימה הספקטרלית של המטרה מכילה סטייה‪.‬‬
‫אנו רוצים לייעל את בחירת הערוצים על ידי יצירת שיטה לקביעת כמות הערוצים ואורכי‬
‫הגל שלהם‪.‬‬
‫אנחנו מבצעים ניתוח מתמטי על מנת למצוא את המספר האופטימלי התיאורטי של הערוצים‪.‬‬
‫לאחר מכן נציג שיטה לבחירת אורכי הגל המתאימים‪ .‬לבסוף‪ ,‬ננתח את התוצאות ידי בדיקתן‬
‫על נתונים אמיתיים וסינתטיים ונדון בהבדלים‪.‬‬
‫היישומים של מחקר זה יאפשרו יצור גלאים מדויקים יותר וזולים יותר‪ ,‬על ידי הקטנת נטל‬
‫החישוב וכמות החומרה‪.‬‬
‫‪24‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מערכת דימות תלת ממדית מבוססת מצלמה בודדת למטרת עקיבה‬
‫אחר דמויות בזירה טבעית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪p-2012-017 :‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫גלעד בומשטיין‬
‫גלעד פונדק‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫מר ברק כץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בפרויקט זה נפתח מנגנון דימות ייחודי‪ ,‬המבוסס צילום ממצלמה סטנדרטית בודדת‪ ,‬המסוגל‬
‫לשערך את מיקומם של אנשים הנעים בזירה טבעית‬
‫גם כאשר בסביבה עצמים סטטיים מסטירים‪.‬‬
‫מלבד יכולת המנגנון לשערך בזמן אמת את המרחק מהמצלמה והמיקום האמיתי של האנשים‬
‫במרחב ברמת דיוק גבוהה‪ ,‬ניתן לשערך גם את גובה האובייקטים הנצפים בזמן אמת‪.‬‬
‫‪25‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫נסיון שדה עם מערכות שמש ‪PV‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-018‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫משה בן‪-‬ארי‬
‫עשהאל דודיאן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אנרגיה סולארית‪ ,‬שמקורה בקרינת השמש‪ ,‬היא מקור אנרגיה חילופית ומתחדשת‪ .‬מתקני‬
‫אנרגיה סולארית ממירים את הקרינה האלקטרומגנטית שמגיעה מהשמש לאנרגיה תרמית או‬
‫לחשמל‪.‬‬
‫בשנים האחרונות ישנה מגמה לעבור לאנרגיה ירוקה לא מזהמת‪,‬חסכונית ולא מתכלה‪ .‬בארץ‬
‫ישראל‪ ,‬איזור "עני" במשאבי אנרגיה עצמיים )נפט‪,‬פחם וכו'(‪ ,‬אבל עשיר בשעות שמש‪ ,‬לא‬
‫פלא שנוצרה מגמה של מעבר לאנרגיה סולארית‪ ,‬אף בעידוד הממשלה )ע"י מתן תמריץ כספי‬
‫למפיקים חשמל בדרך זו(‪ .‬ישראל מוציאה כסף רב ברכישת דלקים המניעים כיום את תחנות‬
‫הכוח בארץ‪ ,‬שימוש באנרגיה סולארית תחסוך למדינת ישראל כסף רב‪.‬‬
‫ב‪ 20-‬שנים האחרונות זינק מחירו של הנפט בכ‪ 700%‬עקב חוסר יציבות פוליטית בעולם‬
‫והחלשות הדולר‪ .‬הנפט מהווה כרבע מתצרוכת העולמית בשוק האנרגיה‪ ,‬עקב הידלדלות הנפט‬
‫בפרט‪ ,‬ושאר המשאבים העיקריים מהם מופקת אנרגיה בעולם‪ ,‬ובנוסף להגברת המודעות‬
‫העולמית להתחממות כדור הארץ‪ ,‬מודל מוצלח להפקת אנרגיה חשמלית מאנרגיה סולארית יהווה‬
‫גורם תחרותי מכריע בשוק הגלובלי‪.‬‬
‫עקב ההספק הגבוה של קרינת השמש על פני כדור הארץ יש לטכנולוגיית תאים פוטוולטאים‬
‫פוטנציאל להפוך למרכיב משמעותי בשוק האנרגיה העולמי‪.‬‬
‫את האנרגיה הסולארית ניתן לנצל ישירות‪ ,‬או לאגור באמצעות אוגרים למיניהם‪ ,‬ולהשתמש‬
‫באנרגיה מאוחר יותר במידת הצורך‪ ,‬למרות שבאמצעים הטכנולוגים שנפוצים כיום‪ ,‬לא‬
‫אוגרים חשמל‪ ,‬אלא מה שמופק מיד ינוצל‪.‬‬
‫הטכנולוגיה הפוטוולטאית נכנסה לשוק באמצעות חוות אנרגית השמש‪ ,‬ועל גגות של בתי‬
‫מגורים‪.‬‬
‫‪26‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫קידוד מפתחי עבור דימות דחוס‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-019‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רן מור‬
‫איציק אוהב ציון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫ד"ר אדריאן שטרן‬
‫מר יאיר ריבנסון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫חישה דחוסה ‪ Compressed Sensing (CS) -‬הינה תיאוריה הינה תיאוריה חדשה המאפשרת‬
‫לשחזר באופן מדויק אותות או תמונות אשר נדגמו בתדר נמוך בהרבה מתדר ‪ ,Nyquist‬זאת‬
‫בניגוד לתיאוריה הדגימה של ‪ . Nyquist & Shannon‬תיאורית החישה הדחוסה מתבססת על‬
‫ההנחה שקיים ייצוג דליל‪ ,‬תחת בסיס כלשהו‪ ,‬עבור מחלקה גדולה של אותות טבעיים‪.‬‬
‫התיאוריה מעניקה שיטות לשחזור תמונה בכושר הפרדה גבוה מתמונה בכושר הפרדה נמוך ‪-‬‬
‫סופר רזולוציה‪ ,‬בחירת פוקוס סלקטיבי לאחר הצילום וכן יישומים נוספים‪.‬‬
‫קידוד מפתחי )‪ (coded aperture‬היא שיטה הנמצאת בשימוש בתחומי ההדמיה והאסטרונומיה‬
‫ובה משתמשים בצילום דרך מפתח מקודד‪ ,‬כלומר כזה המכיל מספר חורים ולא רק אחד‪ ,‬מה‬
‫שנותן מידע רב יותר עבור כל נקודת דגימה בחיישן‪ .‬לאחר הפעלה של אלגוריתמים שונים‬
‫ניתן למשל להשתמש במידע הדחוס והמקודד שהתקבל על מנת לשחזר את התמונה ברזולוציה‬
‫גבוהה יותר מרזולוציית הדגימה המקורית‪.‬‬
‫לאחרונה החלו להשתמש בשיטה זו לאפליקציות של דימות דחוס )חישה דחוסה(‪.‬‬
‫בפרויקט זה נבחן שימוש בקידוד מפתחי עבור דימות דו מימדי‪ ,‬ונבדוק האם ניתן על‪-‬ידי‬
‫אמצעי שניתן לייצר בקלות רבה כמו מפתח מקודד‪ ,‬לקבל תמונות בחדות טובה בהרבה מאלו של‬
‫מצלמה קונבנציונאלית‪ ,‬ללא שינוי בחיישן או במרכיבי המצלמה‪.‬‬
‫‪27‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫בנית מודל תלת ‪ -‬מימדי מבוסס על מידע ממקור אווירי בזמן‪ -‬אמת‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-020‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מיכל רוזנר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫התפתחות תחום עיבוד התמונה בשנים האחרונות מקנה אפשרויות עיבוד מידע בזמן אמת‪.‬‬
‫שילוב יכולת זו עם מצלמות המותקנות על כלים אוטונומיים אוויריים וקרקעיים‪ ,‬מאפשר‬
‫יכולות איסוף מידע ועיבודו בזמן אמת‪ .‬מטרתו העיקרית של פרויקט זה הינה יצירת מידע‬
‫תלת מימדי על בסיס מידע ויזואלי דו‪ -‬מימדי‪ .‬בנית המודל התלת‪ -‬ממדי יעשה תוך שימוש‬
‫במספר אלגוריתמים לעיבוד תמונה וללא הרחבה של החומרה הקיימת‪ .‬האלגוריתמים ירוצו‬
‫‪ DSP‬שיותקן על כלים אוטונומיים‪ .‬עיבוד התמונה יתבצע על גבי‬
‫בזמן‪-‬אמת על מעבד‬
‫הכרטיס ‪ ,‬לאחר עיבוד התמונה ניתן יהיה לשלוח את התמונה המקורית יחד עם המודל שנבנה‬
‫דרך רשת אלחוטית לתחנה קרקעית ולשמור את המידע לשימוש עתידי‪.‬‬
‫‪28‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫היתוך מידע מתמונות ומד טווח לייזר לשיפור ראייה תלת מימדית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-021‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עדי אשל‬
‫גדי להב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר יובל נחמדי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אחת הטכנולוגיות העיקריות המשמשת לבניית תמונה תלת‪-‬ממדית‪ ,‬מבוססת על צילום סטריאו‪,‬‬
‫טכנולוגיה המספקת יכולת טובה יחסית ולכן גם נעשה בה שימוש נרחב בתחומים מגוונים‪.‬‬
‫עם זאת‪ ,‬שימוש בטכנולוגיה זו לוקה בחסרונות כגון‪ :‬עומס חישובי רב וזמני עיבוד‬
‫גדולים ומכאן הקושי להשתמש בטכנולוגיה זו לצרכי ‪ .real-time‬כמו כן‪ ,‬קיים קושי‬
‫להתמודד עם עצמים בעלי טקסטורה אחידה או תבנית חוזרת‪.‬‬
‫כניסתה של טכנולוגיה חדשה מסוג ‪ TOF‬בשנים האחרונות‪ ,‬מאפשרת התמודדות עם חלק מהבעיות‬
‫שהוזכרו‪ ,‬אך מתאפיינת בבעיות אחרות כגון‪ :‬רזולוציה נמוכה וקושי בהתמודדות עם רעשים‬
‫כגון‪ :‬תנאי תאורה והחזרים של האור‪.‬‬
‫בפרויקט זה נעסוק בבניית תמונה תלת‪-‬ממדית‪ ,‬תוך היתוך המידע המתקבל הן מזוג מצלמות‬
‫הסטריאו והן מיחידת ה‪ ,TOF-‬לקבלת תוצאות טובות יותר מאלו שיתקבלו עבור כל אחד‬
‫מהסנסורים בנפרד‪.‬‬
‫‪29‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונה היפרספקטלית ‪ -‬שימוש במסנן היתוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-022‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מתן גולדמן‬
‫ירון הרץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תמונות היפרספקטרליות מצולמות על ידי מצלמה מיוחדת המסוגלת לצלם באורכי גל רבים‪,‬‬
‫בתחום הנראה ומחוצה לו‪ .‬בתמונות אלו קיימת אינפורמציה רבה יותר מאשר בתמונות רגילות‬
‫)‪ . (RGB‬אחד השימושים הנפוצים והיעילים בתמונות היפרספקטרליות הינו גילוי מטרות‬
‫נקודתיות‪ ,‬לאפליקציה זו שימושים צבאיים ואזרחיים כאחד‪ .‬גילוי מטרה נקודתית בתמונה‬
‫היפרספקטרלית מתבצע באמצעות אלגוריתמים המנתחים את החתימה ההיפרספקטרלית של כל‬
‫פיקסל )כלומר – וקטור מידת בהירות האור הנקלט בסנסור המצלמה באורכי גל שונים( ביחס‬
‫לחתימה היפרספקטרלית רצויה )כאשר אנו מחפשים מטרה מוכרת( או ביחס לרקע )כאשר אנו‬
‫מחפשים אנומליה ואין לנו מידע א־פריורי על המטרה(‪.‬‬
‫בהינתן תכונות סטטיסטיות של הרקע ו‪/‬או של המטרה ניתן להתאים גלאי איכותי לזירה‬
‫המצולמת‪ .‬אולם‪ ,‬בהינתן מידע א־פריורי חלקי בלבד יש צורך לשערך פרמטרים של הרקע ושל‬
‫המטרה‪ ,‬הפתרון המקובל לבעיה מסוג זה הינו גלאי ה־‪ GLRT‬בו בוחרים את הפרמטרים‬
‫שימקסמו את הסתברות ההיופטזות ב־‪ .Likelihood Ratio‬בשיטת ההיתוך מוצעת גישה שונה‬
‫לפתרון בעיית שערוך הפרמטרים‪ ,‬בה במקום לבחור את הפרמטרים שימקסמו את ה־‪Likelihood‬‬
‫‪ ,Ratio‬הגלאי המתקבל הינו איחוד של כל הגלאים עם כל הפרמטרים האפשריים‪ .‬גלאי ההיתוך‬
‫שימומש וייבחן בפרוייקט זה הינו גלאי המבוסס על מאמרו של פטר בג'ורסקי מ־‪.RIT‬‬
‫במאמר זה הציג בג'ורסקי את גלאי ה־ ‪ MaxMin‬אשר מהווה היתוך של מספר מסננים בסיסיים‬
‫באמצעות גישה מתמטית חדשה‪.‬‬
‫‪30‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מציאת הקשר בין מבני חלבונים לסדרות רב מימדיות של חומצות אמינו‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-023‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רועי ברדה‬
‫רוטל קט‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫חלבונים מורכבים ממבנים של חומצות אמינו‪ ,‬ניתן להניח כי ניתן למצוא קשר בין סוג‬
‫מסויים של מבנה פיסי של חלבון‪ ,‬לסדרת חומצות האמינו המרכיבות אותו )מבחינת סידורם(‪.‬‬
‫אנו נסתכל על סדרת חומצות האמינו המרכיבות את החלבון כוקטור רב ‪ -‬מימדי ובעזרת‬
‫טכניקת אנליזה היפרסקטראלית‪ ,‬ננתח את המידע הנ"ל וננסה לקבוע את המבנים הקיימים‬
‫)מבחינה פיסית(‪.‬‬
‫‪31‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ניתוח מידע מולטי‪-‬ספקטראלי מחישה מרחוק להערכת מאפייני יערות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-024‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עידו צמח‬
‫אוריאל אליהו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מידע אודות מאפייני יערות משמש באופן שוטף גורמים שונים בעולם העוסקים בתחום ניהול‬
‫יערות‪ ,‬ביניהם רשויות האמונות על פיתוח ושמירה על יערות‪ ,‬שירותי כבאות וחברות‬
‫בתעשיות הנייר בעולם‪.‬‬
‫המידע הדרוש לגורמים אלו הינו רב ומגוון וכולל בין היתר סיווג ומיון סוגי צומח‬
‫ביער‪ ,‬מידע אודות מבנה היער ברמת היער כולו וברמת העצים המרכיבים אותו‪ ,‬הערכת נזקים‬
‫לעצים‪ ,‬הערכת כמות החומר ביער אשר עלול לשמש כחומר בעירה בשריפות וכדומה‪.‬‬
‫אמצעי חישה מרחוק משמשים שנים רבות להערכת מאפייני יערות‪ .‬מחקרים רבים נכתבו בתחום‬
‫מיפוי מבנה יערות על בסיס העצים האינדיבידואלים המרכיבים אותו ואף פותחו מספר שיטות‬
‫למציאה אוטומטית של מתווה כותרות עצים ביערות מתוך תמונות מחישה מרחוק‪.‬‬
‫אלגוריתמים ממוחשבים למציאת מתווה כותרות עצים באופן אוטומטי מאפשרים קבלת תוצרים‬
‫בצורה מהירה‪ ,‬מדויקת וללא צורך בפענוח אנושי‪.‬בפרויקט זה נממש שני אלגוריתמים שהוצעו‬
‫במחקרים קודמים למציאה אוטומטית של מתווה כותרות עצים מתוך תמונות בעלות רזולוציה‬
‫מרחבית גבוהה‪ ,‬נבדוק השפעת פרמטרים שונים על ביצועי האלגוריתמים ונשווה ביניהם‪,‬‬
‫ולבסוף נבחן אפשרויות לייעול ושיפור האלגוריתמים‪.‬‬
‫‪32‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מעבד הספק לגנרטורים טרמואלקטרים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-025‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫לי ברוד‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שמואל בן‪-‬יעקב‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תכנון ובנית ממיר לקצירת אנרגיה מגנרטור טרמואלקטרי‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא בניית ממיר הספק המסוגל לעבוד עם מתחים נמוכים ‪0‬בתחום ‪ 0.5‬ולט(‬
‫וזרמים גבוהים )בתחום ‪ 50‬אמפר ( בכניסה‪ ,‬ולהמיר למתח גבוה יותר )בתחום ‪ 25‬ולט(‪.‬‬
‫המערכת תתוכנן עבור אלמנט תרמו אלקטריהמפיק מתח חשמלי נמוך כתלות במפל הטמפרטורה‬
‫עליו‪.‬‬
‫‪33‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הקטנת מתח בחיבור משותף על ידי בקרת זרם‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-026‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רמי קומרניצקי‬
‫תום שלו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ממירי ‪ ( Pulse Width Modulation)PWM‬נהיים פופולאריים מאוד בשימוש במערכות מונעות‬
‫מנוע עקב שיפור היעילות‪ ,‬הביצועים ובקרה )קונטרולבליות( שלהם‪ .‬כאשר תדירות המיתוג‬
‫עולה‪ ,‬מתרחשות בעיות הנצפות במוליכי גל דוגמת אנטנות ומיכשור רדיו‪ ,‬בעיקר קיבולים‬
‫מצומדים )הניתנים להזנחה בתדירויות נמוכות( הגורמים לזליגת זרם‪ ,‬רעש אלקטרו‪-‬מגנטי‪,‬‬
‫‪ ,shaft voltage‬ונזק למנוע‪.‬‬
‫בפרוייקט זה נציג שיטה לבקרת זרם על מנת להקטין את המתח חיבור משותף ) ‪common mode‬‬
‫‪ (voltage‬המירבי של ממיר תלת פאזי באפליקציות של מהירויות מנוע משתנות‪ .‬ירידה זו‬
‫במתח תביא להקטנת הבעיות הנובעות מתדר גבוה‪.‬‬
‫מקטינה את מספר המיתוגים לכל מחזור‪ ,‬ומשפרת את צורת הגל בהשוואה‬
‫השיטה המוצעת‬
‫לבקרי היסטרזיס מסורתיים‪.‬‬
‫‪34‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מערכת לזיהוי עצמים בזמן אמת עבור כלי טיס אוטונומי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-028‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫זוהר צובוטרו‬
‫יוחאי יאגדנוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר אילן זוהר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לאחרונה‪ ,‬לאור התקדמות הטכנולוגיה‪ ,‬ישנה דרישה רבה למערכות אוטונומיות‪ .‬דהיינו‬
‫הפועלות עצמאית ללא התערבות אנושית‪ .‬הצורך במערכות כאלו בא מתוך ההבנה כי ישנם‬
‫פעולות אשר יכולות להתבצע בצורה הרבה יותר מדויקת ומהירה ע"י מחשב ולא ע"י בן אדם‪.‬‬
‫עם האספקט הנ"ל‪ ,‬בא הרעיון של כלי טייס בלתי מאוישים‪ ,‬אשר יכולים להטיב ולהקל בהרבה‬
‫יישומים אזרחיים כגון‪ :‬איסוף מידע באזורי סיכון‪ ,‬הצלת בני אדם וכיבוי אש בלתי‬
‫מאויישת‪ .‬וכמובן יישומים צבאים כמו‪ :‬איסוף מודיעין בצורה שקטה ‪ ,‬שימוש כמטרה מוטסת‪,‬‬
‫ותקיפת יעדים‪.‬‬
‫עם הצורך לכלי טייס כאלה‪ ,‬בא הצורך למערכות המדמות טייס‪ ,‬וביניהן‪ :‬מערכת בקרה‬
‫תעופתית‪ ,‬מערכת לזיהוי עצמים‪ .‬מימוש ופיתוח מערכות אלו בעזרת מחשב‪ ,‬הינה משימה‬
‫מורכבת‪ ,‬הדורשת כוח חישובי חזק במיוחד כאשר יש דרישה שמערכות אלו יעבדו בזמן אמת ‪,‬‬
‫‪.Real Time‬‬
‫מטרת הפרויקט הינה לפתח מערכת לזיהוי עצמים אשר תורכב על מסוק אוטונומי זעיר‪.‬‬
‫המערכת תדע לזהות נקודות עניין דרושות על עצמים‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬משטח נחיתה ? נייח או‬
‫בתנועה‪ .‬בנוסף‪ ,‬המערכת תצטרך לדעת לחשב את מרחק היעד מהכלי טיס וגובה כלי הטייס‬
‫ביחס למשטח הנחיתה ועל ידי זיהוי פרמטרים אלו‪ ,‬חישובים והתמרות מתמטיות נוכל לתת‬
‫פקודות לבקר המסוק אשר יבצע עקיבה‪ ,‬טיסה ונחיתה ראויה על מטרה נעה‪ .‬פעולות המערכת‬
‫צריכות להתבצע בזמן אמת‪ .‬לכן יש להתחשב במשקל הכלי‪ ,‬בגודל התוכנה‪ ,‬כמות הזיכרון‬
‫הדרושה לביצוע המשימות‪ ,‬מספר החישובים הנדרש לביצוע האלגוריתם והגבלות החומרה איכות‬
‫ומהירות הצילום של המצלמה וכמובן עוצמת המעבד‪.‬‬
‫המטרה הסופית היא לממש את האלגוריתם והמערכת שתיכתב על רכיב ה‪ Gumstix‬אשר מורכב‬
‫ממעבד ‪ ,DSP‬וניכר בכוח חישובי חזק ‪ ,‬קטן ממדים וצריכת חשמל נמוכה‪.‬‬
‫‪35‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫דימות פרוסות מתוך עצם תלת ממדי באמצעות מנגנון צילום מבוסס‬
‫שתי מצלמות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-029‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רות סבג‬
‫אלעד מתתיהו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫מר ברק כץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מערכות לזיהוי תנועות גוף בצורה תלת מימדית נמצאות בחזית הטכנולוגיה‪ ,‬ומשמשות‬
‫ליישומים מגוונים – ממשחקי מחשב ועד לצרכים ביטחוניים‪.‬‬
‫במערכות הקיימות כיום בשוק‪ ,‬נעשה שימוש בהטלת אור מיוחד )למשל‪ ,‬לייזר( אל הזירה‬
‫וניתוח החזרתו‪ .‬כך‪ ,‬לדוגמא‪ ,‬במצלמת ה‪ ,Time of Flight -‬מחשבים את הפרש הפאזה וכך‬
‫מזהים את מיקום הגוף ותנועותיו‪ .‬השימוש בטכנולוגיות אלה יוצר מגבלות שונות על‬
‫המערכת‪ .‬ראשית‪ ,‬יש צורך במצלמות מיוחדות‪ ,‬היקרות משמעותית ממצלמה אופטית רגילה‪.‬‬
‫בנוסף‪ ,‬תדירות האור מאפשרת למערכת לפעול רק בטווחים קצרים )לדוג'‪ ,‬במצלמת ה ‪,TOF‬‬
‫הזירה מוגבלת ל‪ 7.5-‬מ'(‪ ,‬מכיוון שרזולוציית המצלמה למרחקים ארוכים מוגבלת‪ ,‬דבר‬
‫המביא לחוסר דיוק בדימות עצמים‪.‬‬
‫בפרויקט שלנו‪ ,‬נשתמש בהארה פסיבית‪ ,‬כלומר באור הקיים כבר בזירה‪ ,‬בין אם אור יום או‬
‫תאורה חשמלית‪ .‬כמו כן‪ ,‬המצלמות בהן נשתמש הן יחסית פשוטות ולא יקרות‪ .‬נשאף לבצע את‬
‫הניתוח בזמן אמת‪ ,‬על ידי חישובים פשוטים‪.‬‬
‫בפיתוח המערכת נשתמש בטכניקה שפותחה בפרויקט קודם]‪ [14‬וחוסכת זמן עיבוד‪ :‬תחילה נרכוש‬
‫את תמונת הזירה הריקה‪ ,‬נחשב את מידותיה וניצור עבורה מפות עומק‪ .‬כעת‪ ,‬כאשר נצלם‬
‫דמות בתוך הזירה‪ ,‬כל שיוותר הוא לבצע חיסור רקע בין הזירה הנוכחית לזירה הריקה‪,‬‬
‫ולאחר מכן להלביש את התמונה שהתקבלה על מפות העומק‪ .‬נקבל תמונה ממנה נוכל לזהות‪,‬‬
‫בעזרת חישובים פשוטים‪ ,‬את מיקום הרגליים של הדמות‪ ,‬ועל פיו לחשב את גובה הדמות‪ .‬זאת‬
‫תוך התייחסות לאילוצים כגון הסתרות‪ ,‬צל ותאורה משתנה‪ .‬לצורך שיטה זו‪ ,‬השתמשו‬
‫בפרויקט הקודם במצלמה אחת הממוקמת מעל הזירה‪.‬‬
‫בפרויקט זה‪ ,‬לאחר שליטה בטכנולוגיית הצילום התלת מימדי וזיהוי מיקום הדמויות‬
‫וגובהן‪ ,‬נשלב במערך מצלמה נוספת‪ ,‬ונפתח מנגנון בעל פוטנציאל לזיהוי המיקום התלת‪-‬‬
‫מימדי של איברים שונים בגופו של האובייקט הנצפה‪ ,‬כגון רגליים וידיים‪ .‬בשלב ראשון‪,‬‬
‫נחשב באמצעות המצלמה העליונה את גובה הדמות‪ ,‬כפי שהסברנו‪ .‬נתון זה יועבר למצלמה‬
‫השנייה‪ ,‬אשר תחלק את הדמות ל"פרוסות" רוחביות‪ ,‬ותעניק לכל "פרוסה" )ולמעשה‪ ,‬לכל‬
‫נקודה בדמות( את גובהה המשוערך‪ .‬כל שנותר כעת הוא לזהות התאמה בין כל הנקודות במרחב‬
‫בשתי המצלמות‪ ,‬ולמצוא את מיקומה התלת‪-‬מימדי על פי גובהה‪ .‬זאת נבצע באמצעות המצלמה‬
‫הראשונה‪ ,‬בתהליך הופכי לזה שתיארנו בפסקה הקודמת )בשלב הראשון חישבנו את גובה הדמות‬
‫על פי מיקומה‪ ,‬וכעת נחפש את מיקומה של כל נקודה על פי גובהה(‪.‬‬
‫אחד מהאתגרים השונים הצפויים לנו בתהליך יישום המערכת הינו ביצוע טרנספורמציה בין‬
‫התמונות המתקבלות משתי המצלמות‪ ,‬כך שנוכל לזהות את אותו חלק בדמות כפי שהוא מתקבל‬
‫בשתי התמונות‪ ,‬המצולמות מזוויות שונות‪.‬‬
‫‪36‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח שיטה לגילוי מטרה בתמונות צבעוניות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-030‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רחלי חיון‬
‫אסף אסבג‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הפרויקט עוסק בטכניקות עיבוד תמונה במגמה לפתח שיטה לקביעת הקונטרסט )ניגודיות( של‬
‫מטרה כנגד רקע בתמונות צבעוניות‪.‬‬
‫הפרויקט יכלול יישום אלגוריתם לצביעת תמונה בגווני אפור וקביעת היכולת של צופה‬
‫לגלות מטרה בתמונה המתקבלת‪ .‬קביעת היכולת תתבצע ע"י ניתוח סטטיסטי של יכולת גילוי‬
‫המטרה בפועל בתמונות צבועות בסקאלות שונות של צביעה‪.‬‬
‫תוצאות הניתוח הסטטיסטי ייאפשרו בסופו של דבר ליישם את אלגוריתם הצביעה כך שהתמונות‬
‫ייצבעו בצורה אופטימלית והמטרה תהיה קלה לזיהוי ע"י הצופה‪.‬‬
‫‪37‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫גילוי מטרה נקודתית בתמונות היפרספקטרליות ‪ -‬גילוי אנומנליות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-031‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫נמרוד פאר‬
‫איליה רזומובסקי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫פרופ' דן בלומברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אנחנו נבחן את היכולת לזהות מטרות בעזרת מידע היפרספקטרלי‪.‬‬
‫במדיוק‪ ,‬אנו נבחן את היעילות של אלגורתמים שונים לאתר מטרות אנומינליות‪ :‬אנו נעריך‬
‫את האלגוריתמים רמות קורלציה ספקטרלית של "גילוי שווא"‪.‬‬
‫‪38‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫שיערוך ערוץ ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-032‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מרק ברזניצקי‬
‫שמשון וישניאק‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' דב ווליך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫‪ LTE‬מהווה תקן אחרון של רשתות נידות‪ .‬ה ‪ up-link‬מבוסס על ‪ .SC-FDMA‬בהתאם לתקן ‪LTE‬‬
‫משודרים אותות מיוחדים )‪ (pilots‬על מנת לאפשר למקלט לשערך ערוץ‪ .‬דרוש‪) :‬א( להבין‬
‫מבנה ה ‪) ,pilots‬ב( להציע אלגוריתם לשיערוך ערוץ‪.‬‬
‫‪39‬‬
‫סימבולים ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סנכרון‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-033‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫לאוניד מושקוביץ‬
‫חיים לוזון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' דב ווליך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫‪ LTE‬מהווה תקן אחרון של רשתות נידות‪ .‬ה ‪ up-link‬מבוסס על ‪ .SC-FDMA‬בהתאם לתקן ‪LTE‬‬
‫משודרים אותות מיוחדים )‪ (pilots‬על מנת לאפשר למקלט לבצע סנכרון סימבולים‪ .‬דרוש‪:‬‬
‫)א( להבין מבנה ה ‪) ,pilots‬ב( להציע אלגוריתם לסנכרון סימבולים‪.‬‬
‫‪40‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ניתוח ‪ PAPR‬ב ‪ SC-FDMA‬המיושם ב ‪LTE‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-034‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ערן שניידר‬
‫יעל גבאי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' דב ווליך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫‪ LTE‬מהווה תקן אחרון של רשתות נידות‪ .‬ה ‪ up-link‬מבוסס על ‪ .SC-FDMA‬היתרון הבולט של‬
‫טכנולוגיה זו יחסית ל ‪ OFDMA‬הוא ב ‪ PAPR‬נמוך יותר‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬בעיית ‪ PAPR‬ב ‪SC-‬‬
‫‪ FDMA‬עדיין קיימת‪ .‬דרוש לנתח את ‪ PAPR‬ב ‪ SC-FDMA‬בהתאם לתקן ‪.LTE‬‬
‫‪41‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫נצילות של מגבר הספק לינארי קלס ‪ B‬עבור אותות ‪OFDM‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-035‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עומרי בוזחיש‬
‫אמיר סלהוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' דב ווליך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אפנון‬
‫‪OFDM‬‬
‫הינה שיטת אפנון שימושית להעברת מידע בקצב גבוה מכיוון שלשיטת אפנון‬
‫זו יעילות ספקטראלית‬
‫גבוהה ובנוסף ביכולתה להעביר בצורה יעילה אותות שידור במספר‬
‫נתיבים‪.‬‬
‫אחת הבעיות המטרידות מהנדסים בתפעול מערכות ‪ OFDM‬מסורתיות בתחום ה‪RF-‬‬
‫רדיו(‬
‫הינה ההתמודדות עם יחס הספק שיא‪-‬להספק ממוצע‬
‫)תדרי‬
‫גבוה מאוד )‪ .(PAPR‬על מנת‬
‫לעמוד בהספקי השיא הגבוהים דרוש להשתמש במגברי הספק גדולים מבחינת דרישות ההספק‬
‫שלהם‪ ,‬כלומר יעילות המגבר תפגע בצורה דרמתית מאחר וצריכת הספק ה‪DC-‬‬
‫נקבעת‬
‫על ידיי‬
‫הדרגה בה ההספק הוא בשיא‪.‬‬
‫המטרה‪ :‬למדוד נצילות של מגבר הספק ליניארי כפונקציה של ‪ PAPR‬של אות ‪.OFDM‬‬
‫‪42‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סינתזת מרחב‪-‬פאזה של שדה נפזר בתחום התדר‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-036‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫גריגורי אקסלרוד‬
‫אסף רגב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר תימור מלמד‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ופיזור אלומה גאוסית ממפתח בשיטת מרחב‪-‬פאזה )ספקטרום‬
‫הפרוייקט מבצע ניתוח התפשטות‬
‫מקומי(‪.‬‬
‫לאחר ההגדרה של אלומה גאוסית במפתח‪ ,‬יחושב השדה המתפשט במרחב בשיטת מרחב ?פאזה‪.‬‬
‫השיטה הינה למעשה שיטת ביניים המשלבת ניתוח ע"י סכימת גלים מישוריים וניתוח ע"י‬
‫פונקציית גרין‪.‬‬
‫תוך התבססות על שיטת המסגרות‪ ,‬יוגדר בסיס המרחב ועל פיו תבוצע דיסקרטיזציה של‬
‫החישוב‪ .‬כמו כן יופעל אלגוריתם‪ ,‬אשר באמצעותו יימצא מספר אופטימלי של מקדמים‪.‬‬
‫השדה הנפזר מגוף ממוליך מושלם יחושב בתחום התדר לאחר פרוק ‪ TE‬ו‪ TM-‬של רכיבי השדה‬
‫האלקטרומגנטי‪ .‬בכל המקרים תבוצע סימולציה של השדה הנפזר באמצעות תוכנת ‪. Matlab‬‬
‫מכיוון והחישוב דורש קביעת פרמטרים נומריים‪ ,‬כגון תדר דגימה מרחבי‪ ,‬רזולוציה וכו'‪,‬‬
‫תבוצע פרמטריזציה של השדה לפי קריטריונים הנ"ל ותיבחן השפעתם על שגיאת חישוב נומרי‬
‫תוך השוואה עם פתרונות אנליטיים נבחרים‪.‬‬
‫ממשק גרפי יאפשר קביעת פרמטרים שונים של האלומה‪ ,‬תווך‪ ,‬רמת דיוק וכו'‬
‫‪43‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מטריצת בטלר )‪ (Butler‬מודפסת להזנת מערך אנטנות ליניארי קווי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-037‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫גיא וויסמן‬
‫דניאל הלוי‬
‫פרופ' ראובן שביט‬
‫בעידן התקשורת של ימינו הצורך בהעברת אותות רחבי סרט בתדרים גבוהים הולך וגובר‪ .‬על‬
‫מנת לשדר את המידע יש צורך ברשת הזנה למערך אנטנות שתעמוד בדרישות אלו‪ .‬השימוש‬
‫במערך אנטנות נעשה על מנת להגדיל את כיווניות הקרינה‪ ,‬וכדי להוסיף גמישות‬
‫לתכונותיהם של עקומי הקרינה‪ .‬המערך איתו נעבוד הינו מערך אחיד שבו המרווחים בין‬
‫האנטנות זהים‪ ,‬והאות המזין כל אנטנה הוא בעל משרעת זהה והפרש פאזה קבוע ביחס לאלמנט‬
‫שלידו‪.‬‬
‫בפרויקט זה נרצה לפתח רשת הזנה למערך אחיד‪ .‬מטריצת בטלר היא אחת משיטות ההזנה‬
‫ליצירת אנטנה רבת אלומות הסוקרת בו זמנית למספר כיוונים ממערך של קורנים‪ .‬יתרונה של‬
‫מטריצת בטלר בכך שכל ההספק מתפצל דרך הרשת ומגיע בפאזות הנכונות למערך האנטנות כך‬
‫שאין איבוד הספק והניצולת מכסימלית‪ .‬שימוש אפשרי של המערכת הינו גילוי כיוון על סמך‬
‫השוואת עוצמות של הגל הנקלט בתפוקות המטריצה‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט הינה ליצור מטריצת בטלר בגודל ‪ X88‬ל‪ 8-‬אלומות ו‪ 8-‬קורנים‪ ,‬מודפסת‬
‫בטכנולוגית מיקרוסטריפ‪ ,‬ברוחב סרט גדול של ‪ GHz10-12.4‬ובעלת ניחות קטן של כ‪.dB0.5 -‬‬
‫המטריצה תמומש ע"י מצמדים )‪ (Couplers‬ומסיטי מופע‪.‬‬
‫היתרון בשימוש בטכנולוגית מיקרוסטריפ הוא הרווח בעלות הייצור )זול יותר מטכנולוגיות‬
‫סטריפליין ומובילי גלים(‪ ,‬והעובדה שאינו תופס נפח גדול במעגל לעומת הטכנולוגיות‬
‫האחרות‪ .‬יתרון נוסף הוא בכך שהמבנה הפתוח של המיקרוסטריפ מאפשר שימוש במעגלים‬
‫משולבים )‪ (IC-integrated circuits‬בעוד שבטכנולוגיות הסטריפליין ומובילי הגלים הדבר‬
‫הרבה יותר מסובך‪.‬‬
‫החידוש בפרויקט זה הוא רוחב הסרט הגדול של המטריצה ) ‪ (GHz 2.4‬בשילוב עם ממדי‬
‫המטריצה )‪ .(X88‬מטריצה קטנה יותר )‪ (X44‬אמנם זולה ופשוטה יותר למימוש‪ ,‬אך הביצועים‬
‫שלה פחות טובים‪.‬‬
‫את בניית הרכיבים והמערכת כולה‪ ,‬כמו גם את הסימולציות נבצע בעזרת התוכנה ‪.ADS‬‬
‫עבודתנו מבוססת על מחקרים קודמים העוסקים בתחום רשתות הזנה בדגש על מטריצת בטלר‬
‫בטכנולוגית מיקרוסטריפ‪.‬‬
‫‪44‬‬
‫מקטב לעקיבת קיטוב ליניארי עבור אנטנות סורקות‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-038‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫נעם רום‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראובן שביט‬
‫מר יניב ישראלי‬
‫מר יהודה גרין‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫במערכות תקשורת העובדות בקיטוב ליניארי בהן אחת האנטנות משנה את האוריינטציה כלפי‬
‫השנייה‪ ,‬ישנו צורך לשמור על הקיטוב הליניארי בין ‪ 2‬האנטנות לכל מיקום בהן הן נמצאות‬
‫במרחב‪ .‬דרך יעילה לעשות זאת היא ע"י הוספת מקטב לפני אחת מהאנטנות‪ ,‬שיסובב את‬
‫הקיטוב בצורה הנדרשת‪ .‬על המקטב לשמור על מאפייני האנטנה )רוחב סרט‪ ,‬זוויות סריקה‪,‬‬
‫הפסדי מעבר נמוכים(‪.‬‬
‫עקיבת קיטוב ליניארית יכולה להיות מבוצעת ע"י מקטב מסוג ‪ .Meander-line‬מקטב זה יוצר‬
‫הפרש פאזה של ‪ 180‬מעלות בין שני וקטורים אורתוגונאליים של השדה החשמלי ובכך מסובב‬
‫את הקיטוב הליניארי‪ .‬סיבוב המקטב ביחס לאנטנה שולט על האמפליטודה והכיוון של שני‬
‫הוקטורים האורתוגונאליים‪ ,‬ולכן ניתן ליצור במוצאו כל קיטוב ליניארי שיידרש‪ .‬יתרונות‬
‫מקטב זה הן רוחב סרט רחב‪ ,‬הפסדי מעבר נמוכים ונוחות הייצור‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לתכנן מקטב מסוג זה‪ ,‬שיעמוד בפרמטרים של דף המפרט עבור אנטנת‬
‫‪ phased-array‬בעלת קיטוב ליניארי הסורקת במישור אזימוט‪.‬‬
‫‪45‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫בניית מודל תלת ממדי בזמן אמת בעזרת ראיה סטראוסקופית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-039‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ניר חרחס‬
‫יובל אסיף‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר יובל נחמדי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לכלי רכב אוטונומיים תהיה חשיבות רבה בעתיד הקרוב הן בתעשייה הצבאית והן באזרחית‪.‬‬
‫חלק בלתי נפרד מתכנון הרכב הוא בניית מודל תלת מימדי בזמן אמת למטרת ניווט הרכב‪.‬‬
‫לשם כך נשתמש ב‪) Stereo vision‬ראיה סטראוסקופית( באמצעות שתי מצלמות המותקנות על‬
‫הרכב‪ .‬מטרתנו היא לקבל את המודל האיכותי ביותר בזמן הקצר ביותר על ידי שימוש‬
‫באלגוריתמים אופטימליים ובשיטות ההתאמה המתאימות‪.‬‬
‫השיטה תתבסס על הראיה האנושית שהיא ראיה סטראוסקופית ? שתי מצלמות המרחוקות ביניהן‬
‫מרחק מסויים ובזווית מסוימת זו מזו‪ .‬בעזרת התאמת התמונות של שתי המצלמות‪ ,‬לדוגמא‬
‫באמצעות קרוס קורלציה בין הפיקסלים‪ ,‬נמצא את מפת העומקים ונבנה מודל תלת מימדי בזמן‬
‫אמת‪.‬‬
‫לשיפור התהליך נעזר בפלט של מצלמת ה‪ TOF‬אשר נותנת מפת עומקים בעזרת שליחת קרן לייזר‬
‫ומדידת הזמן עד חזרתה‪.‬‬
‫‪46‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סיווג אוטומטי של מנחים בבדיקות אולטראסאונד לב )אקו(‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-040‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דמיטרי שניידר‬
‫נאגי סרחאן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בדיקת אולטרא סאונד לב שגרתית מכילה כ‪ 50-‬קליפים ותמונות של הבדיקה הנלקחים ממנחים‬
‫)חתכים( שונים‪ .‬פענוח הבדיקות נעשה על‪-‬פי רב ע"י רופא מומחה בצורה איכותית או בצורה‬
‫כמותית באמצעות סימון ידני של האזורים בלב אותם מעוניינים למדוד‪.‬‬
‫עם ההתפתחות של שיטות אוטומטיות לפענוח הבדיקות התפתח הצורך בזיהוי אוטומטי של‬
‫המנחים השונים על מנת לאפשר הפעלה אוטומטית מלאה של המערכת ברקע‪.‬‬
‫יש לפתח מערכת )אלגוריתם( אשר באמצעותה ניתן לזהות באופן אוטומטי את המנחים‬
‫השונים בתמונות שבבדיקה ולחלק אותן לשלושה סוגים של מנחים ‪:‬‬
‫מנח ‪ 4‬חדרים‪.‬‬
‫מנח ‪ 2‬חדרים‪.‬‬
‫אחר ‪.‬‬
‫המערכת מחזירה את סוג התמונה או הקליפ ‪.‬‬
‫‪47‬‬
‫שימוש יעיל של קבל סרט דק בממיר ‪ PV‬חד‪-‬פאזי על ידי ניתוק‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-041‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עאמר ג'בראין‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ההספק הפעיל‪.‬‬
‫ניתן להגדיל את האמינות ואת אורך החיים של ממיר ‪ PV‬ע"י החלפת הקבלים האלקטרוליטיים‬
‫בקבלי סרט דק ‪ .‬בקבלי סרט היחס נפח לקבול הוא נמוך ‪ ,‬לכן החלפה ישירה היא יקרה מאוד‬
‫‪ ,‬במיוחד עבור ממירים חד‪-‬פאזיים ‪.‬‬
‫הוצע בספרות מעגל פעיל שעובד כמתאם בין חיבור ‪ DC‬של ממיר ‪ PV‬לבין קבל אגירת אנרגיה‬
‫נוסף ‪ .‬המתח בקבל אגירת האנרגיה יכול לעלות בהשוואה לקבל של חיבור ה ‪ , DC‬ומאפשר‬
‫עוד שימוש יעיל באנרגיה האגורה ובכן הפחתה מסיבית בקבול המותקן הכללי ‪.‬‬
‫אנו יכולים למצוא יישומים מיוחדים ומבטחים במודל המשולב של ממיר ‪ , PV‬כי יש‬
‫לנו יעילות גדולה ו טופולוגיות זולות הסובלות מקבלים אלקטרוליטיים גדולים שמקצרים‬
‫את אורך החיים ‪.‬‬
‫המאמר דן בכמה סכימות שונות ‪ -‬אפשריות ? של מעגלי ניתוק ‪ .‬התוצאות של הסימולציות‬
‫ישמשו כדי לדון בשיטות הבקרה המוצעות ‪ .‬גם נתון לנו תוצאות של ניסויי יעילות המשוות‬
‫בין מערכת עם קבלים אלקטרוליטיים לבין מערכת עם קבלי סרט ‪.‬‬
‫‪48‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫פיזור תלוי זמן בשיטת ספקטרום לוקלי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-042‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עמיחי בן‪-‬נון‬
‫יובל גלוזמן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר תימור מלמד‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ספקטרום‬
‫הפרוייקט מבצע ניתוח של פיזור של שדה תלויי זמן ממפזר ממוליך מושלם בשיטת‬
‫לוקלי ע"י גאוסית ממפתח(‪.‬‬
‫לאחר ההגדרה של אלומה אימפולסיבית במפתח‪ ,‬יחושב השדה המתפשט במרחב בשיטת מרחב פאזה‪.‬‬
‫השיטה הינה למעשה שיטת ביניים המשלבת ניתוח ע"י סכימת גלים מישוריים אימפוסיביים‬
‫וניתוח ע"י פונקציית גרין תלויית זמן‪.‬‬
‫תוך התבססות על שיטת המסגרות‪ ,‬יוגדר בסיס המרחב ועל פיו תבוצע דיסקרטיזציה של‬
‫החישוב‪ .‬כמו כן יופעל אלגוריתם‪ ,‬אשר באמצעותו יימצא מספר אופטימלי של מקדמים‬
‫וינותחו הפרמטרים השונים הקשורים לשיטה ולתופעות הגלים בהתאם להגדרת הגוף המפזר‪.‬‬
‫‪49‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫בניית תמונה תלת מימדית מוידאו ממבט קרקע בזמן אמת‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-043‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אייל נוקד‬
‫נמרוד הרשקו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ליישומים רבים‪ ,‬אזרחיים וצבאיים‪ ,‬מודלים תלת מימדיים שימושיים יותר מתמונות וסרטי‬
‫וידאו דו‪-‬מימדיים רגילים‪ .‬המטרה המרכזית של הפרויקט היא לפתח מערכת אוטומטית בזמן‬
‫אמת לבניית תמונה תלת מימדית מקטעי וידאו בסביבה עירונית‪ .‬בפרויקט זה נשתמש בקטעי‬
‫וידאו של אזור עירוני אשר הוקלטו ע"י ‪ 4‬מצלמות המותקנות על גבי רכב‪.‬‬
‫תהליך בניית המודל התלת מימדי מחולק לארבעה שלבים‪:‬‬
‫‪U‬‬
‫בשלב הראשון‪ ,‬קטע וידאו דו מימדי רציף נוצר מחיבור קטעי וידאו ממצלמות שונות‪ ,‬בדרך‬
‫כלל במרווחי זמן של מספר שניות‪.‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫בשלב השני‪ ,‬המודל התלת מימדי נוצר על ידי שימוש באלגוריתם‪ .‬האלגוריתם מחבר מידע ע"י‬
‫היתוך פריימים עוקבים מקטעי וידאו דו מימדיים‪ ,‬כל שכל פיקסל במודל התלת מימדי מוגדר‬
‫ע"י וקטור המכיל קואורדינאטות‪ ,‬כיוון‪ ,‬ומידע על צבע הפיקסל מקודד ב‪.RGB-‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫בשלב השלישי מתבצעת אינטרפולציה מתמטית על המודל מכיוון ויש גורמים רבים שמפחיתים‬
‫מאיכות התמונה כמו רזולוציה נמוכה‪ ,‬מריחה בתמונה‪ ,‬יציאה מפוקוס וכו'‪ .‬פגיעה זו‬
‫באיכות התמונה מוצגת לרוב כחורים במודל התלת מימדי‪ .‬על מנת להפחית את האפקט‬
‫למינימום‪ ,‬מתבצעת אינטרפולציה על מערך המידע של המודל התלת מימדי וכך מתקבלת תמונה‬
‫חלקה ונטולת חורים‪.‬‬
‫בשלב האחרון נבצע אינטגרציה של כל המודלים התלת מימדיים מקטעי הזמן השונים שעברו‬
‫אינטרפולציה ונקבל מודל תלת מימדי אחד מקיף‪.‬‬
‫‪U‬‬
‫‪50‬‬
‫לימוד וזיהוי מחוות גוף מתוך סרט וידאו‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-044‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דורון בלומשטיין‬
‫איתי צדיק‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר אמיר אגוזי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בפרויקט זה אנו נעסוק בזיהוי* ולימוד** של תנועות שונות שמבוצעות ע"י גוף האדם‪,‬‬
‫כאשר נתמקד בתנועות ידיים‪ .‬המערכת תקבל קובץ וידאו רגיל )‪ (RGB‬ועומק של משתמש יחיד‪,‬‬
‫ותדע ללמוד ולזהות מתוכם את תנועות הגוף‪.‬‬
‫* זיהוי – מערכת שקולטת תנועות גוף מתוך סרט וידאו ובסופו של תהליך מזהה את התנועה‬
‫או התנועות שבוצעו מתוך מאגר התנועות )לקסיקון( שהמערכת למדה קודם לכן‪.‬‬
‫** לימוד – הקניית היכולת למערכת ללמוד תנועת גוף חדשה ע"י הדגמה בודדת )קובץ‬
‫וידאו(‪.‬‬
‫בפרויקט זה אנו ניקח חלק בתחרות ‪ – ChaLearn Gesture Challenge‬תחרות שמאורגנת ע"י‬
‫קבוצת ‪ ChaLearn‬ומסובסדת ע"י חברת ‪Microsoft‬‬
‫‪51‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫עקיבה אחרי נקודה ההספק המרבי של פנלים ‪ PV‬סולריים וחיבורם‬
‫לרשת ההספק על ידי ממיר חד‪-‬דרגתי ‪. DC-TO-AC‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-045‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אהוד סאיג‬
‫ארז עוז‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פנל סולרי ‪ PV‬מזין את ההספק ה‪ DC‬שלו לרשת ‪ AC‬על ידי ממיר ‪ .DC-TO-AC‬מתח היציאה ‪AC‬‬
‫של הממיר יכול להשתנות רק באופן קל סביב ערך ‪ RMS‬קבוע‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬מתח הכניסה של‬
‫הממיר שהוא ‪ DC‬ומוזן על ידי הפנל הסולרי יכול להשתנות בין גבולות די רחבים בגלל‬
‫שינויים בקרינה וטמפרטורה של הפנל‪ .‬יתר על כך‪ ,‬הספק הכניסה של הממיר הוא ‪ , DC‬כאשר‬
‫הספק היציאה שלו המוזן לרשת ההספק הוא ‪ AC‬ומורכב מהספק פעיל וביל‪.‬‬
‫גם כן‪ ,‬הממיר ‪ DC-TO-AC‬החד דרגתי אמור להבטיח הפעלת הפנל בנקודת העבודה של הספק‬
‫מרבי‪ .‬הפרויקט יחקור את הפתרונות האפשריים לבעיה זאת וינסה ליישם אחד מהם‪.‬‬
‫‪52‬‬
‫מימוש אלגוריתם לבניית פסיפס פנוראמי מרצף של תמונות‬
‫במערכת זמן אמת‪.‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-046‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דוד עמית קונסטבלר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫ד"ר אורן עזר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלביט מחשבים‪ ,‬מער' הדמייה‬
‫יצירת תמונת פסיפס פנוראמית מרצף של תמונות הינו נושא מחקר חשוב מאז יצירת הצילום‬
‫הדיגיטאלי‪ ,‬בתחילת שנות ה‪ .70-‬תמונה כזו מאפשרת מבט רחב יותר על "העולם" המצולם‬
‫ונותנת רזולוציה גבוהה יותר מאשר תמונה בודדת‪.‬‬
‫פיתוח האלגוריתם ליצירת תמונת פסיפס פנוראמית דורש התחשבות במספר סוגיות קריטיות‪,‬‬
‫כגון‪ :‬רגיסטרציה בין התמונות‪ ,‬הטלה על מישור "העולם" וטרנספורמציה של התמונות לפני‬
‫הלבשתן אחת על השנייה‪ ,‬פיצוי על עיוותי עדשה‪ ,‬תיקוני פרלקסה ועוד‪.‬‬
‫קיימות כיום מערכות אוטומטיות המאפשרות לבנות תמונת פסיפס פנוראמית ‪ ,offline‬אך‬
‫מטרת הפרויקט היא ליצור מערכת כזו שתפעל בזמן אמת‪.‬‬
‫בחירת האלגוריתם המתאים תלויה באופי המערכת‪ ,‬בפרויקט זה נתמקד במערכות סורקות‬
‫ומיוצבות‪.‬‬
‫הפרויקט יחולק לארבעה שלבים‪:‬‬
‫זיהוי אפיון ובחינת אלגוריתמים מובילים בעולם מול האלגוריתמים הקיימים באלביט‪.‬‬
‫בחירת אלגוריתם מוביל ופיתוח מדגים ב‪ MATLAB -‬לצורך בדיקת ביצועים‪.‬‬
‫בניית ארכיטקטורה אופטימאלית למימוש על פלטפורמת ‪.Real Time‬‬
‫‪53‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫כרטיס לכידה ודחיסת אות וידאו מרובה סטדנרטים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-047‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עומר פוקס‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫כרטיס הדוחס אות וידאו באבחנה גבוהה‪ ,‬לפורמטים שונים‪ ,‬כגון ‪ H.264‬ו‪Mpeg 4 -‬ומשדר‬
‫אותו באופן רציף למחשב דרך כבל תקשורת‪.‬הכרטיס ידחוס וידאו בזמן אמת‪ ,‬כאשר יש שליטה‬
‫על מאפיני איכות הקידוד‪.‬בנוסף לכך יתחבר לכרטיס משדר ‪ GPS‬ומערכת אינרצאלית התיתן‬
‫אינפורמציה לגב מיקום וזוית המצלמה‪.‬אינפורמציה זאת תשולב על גבי קובץ הוידאו‬
‫בהתאמה‪.‬‬
‫‪54‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫איפיון פוטומוליכות בננו‪-‬חוטים מוליכים למחצה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-048‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫גיא טובול‬
‫בועז שיקלר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שליש‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫המטרה היא אפיון התלות של המוליכות החשמלית בהארה בננו‪-‬חוטים מוליכים למחצה‪ .‬לשם כך‬
‫ידרש‪:‬‬
‫יצור של נגדי ננו‪-‬חוט בודד‬
‫‪.1‬‬
‫מדידה של ספקטרום הפוטומוליכות של ההתקן‬
‫‪.2‬‬
‫הבנת התלות של ההולכה באור‬
‫‪.3‬‬
‫‪55‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫חישוב מקבילי ומבוזר לגליון חישוב אלקטרוני‪,‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-049‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דניס גרויסמן‬
‫טל בנך‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫ד"ר גיא תל‪-‬צור‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח אופציה לחישוב מקבילי ומבוזר לגליון חישוב אלקטרוני‪ ,CALC ,‬של ‪Open Office‬‬
‫)הדומה לאקסל של מיקרוסופט(‪ .‬שימוש בתוכנת קוד‪-‬פתוח על מנת למקבל מספר פונקציות‬
‫בתוכנה כך שעבור המשתמש החישוב המקבילי יבוצע באופן שקוף בעזרת אשכול מחשבים שירוץ‬
‫ברקע‪.‬‬
‫‪56‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫שערוך תנועת מצלמה על סמרטפון‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-050‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ארז פרחן‬
‫רותם יעקבי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רמי חג'ג'‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בפרויקט זה נספק פתרון לעקיבה ויזואלית אחר חפצים עבור אנשים עיוורים‪ -‬בעזרת‬
‫טכניקות ראייה ממוחשבת‪ .‬כלומר‪ ,‬המחשב יחליף את מקומה של התפיסה הוויזואלית האנושית‪.‬‬
‫עבור המשתמש‪ ,‬ייעודו העיקרי של פרויקט זה הוא מתן האפשרות לבחור אובייקט מתוך‬
‫הסביבה המקיפה אותו לטובת עקיבה‪ .‬לאחר מכן הוא יקבל הכוונה אל עבר האובייקט‪.‬‬
‫הפתרון ימומש על פלטפורמת טלפון חכם מבוסס מערכת ההפעלה "אנדרויד"‪.‬‬
‫‪57‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ורפיקציה של ‪ PG‬סלקטיבי באמצעות ‪ SSRPG‬ואנליזה פורמלית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-051‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫איליה קוניקוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫מר ארז מנור‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫צריכת הספק היא נושא קריטי בתכנון שבבים בשנים האחרונות‪ .‬צריכת הספק סטטית במצב בו‬
‫המערכת אינה פעילה היא אחד הנושאים המרכזיים בתחום זה‪ Power Gating .‬היא טכניקה‬
‫שמנסה להתגבר על זרמי הזליגה אשר נגרמים מהירידה המתמדת בגודלם של רכיבים מבוססי‬
‫טכנולוגיית ‪ .CMOS‬מימושים שונים של שיטת ‪ Power Gating‬דורשים מקום נוסף רב על השבב‪,‬‬
‫וכן גורמים לסיבוכים בתכנון המערכת‪Selective State Retention Power Gating .‬‬
‫)‪ (SSRPG‬היא טכניקה שפתוחה כדי להוריד את "עלות" השטח הגבוה של שיטות אלה‪ .‬לצד‬
‫נושאי התכנון‪ ,‬שימוש ב‪ Selective Power Gating‬גורם לאתגרים רבים בנושא הוריפיקציה‪.‬‬
‫הפרויקט עוסק ביצירת מודל לביצוע וריפיקציה ברמה מערכתית‪ ,‬עבור מערכת עם ‪Selective‬‬
‫‪ .Power Gating‬הפרויקט חוקר את עקרונות האינטראקציה בין שני מודולים במערכת‪ ,‬על ידי‬
‫עקרונות של אנליזה פורמאלית אשר פותחו כחלק משיטת ‪ .SSRPG‬המטרה היא ליצור פלטפורמה‬
‫שתסייע להגדיר עקרונות אלו‪ ,‬ובהמשך לתרגם אותם ל ‪ Assertions‬אשר יוכלו לעבור תהליך‬
‫וריפקציה על ידי כלי וריפקציה פורמאלית‪.‬‬
‫‪58‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סינכרון ברשת ‪LTE‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-052‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אלעד מרגלית‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר חיים פרמוטר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫עם מרוצת הזמן והתפתחות הטכנולוגיה‪ ,‬מתפתחות אפליקציות רבות הדורשות העברת כמויות‬
‫גדולות של מידע בצורה אלחוטית ומהירה‪ ,‬למשל הזרמת וידאו בזמן אמת או הורדת קבצים‬
‫במהירות גבוהה‪ .‬תקן ה‪ LTE -‬או בשמו המלא ‪ 3GPP Long Term Evolution‬הוא המענה‬
‫הטכנולוגי העדכני ביותר לדרישה זו‪ .‬תקן ה‪ LTE -‬הוא השלב הבא בהתפתחות הדורות של‬
‫הרשתות הסלולריות ומייצג הלכה למעשה את המושג ‪ -‬הדור ה‪ 4-‬של רשתות הסלולר‪ .‬מעבר‬
‫לתמיכה במהירויות העברת נתונים גבוהות )עד כ‪ 150Mbps-‬בצד ה‪ Downlink-‬ו‪ 75Mbps-‬בצד‬
‫ה‪ ,Uplink-‬תוך שימוש בסכמות שידור ‪ ,(MIMO 2x2‬יתרונותיה של רשת ה‪ LTE-‬מתבטאים‬
‫בתמיכה בהרבה משתמשי קצה לכל תא סלולרי‪ ,‬זמן השהייה קצר במיוחד )‪ (~10ms‬והתבססות על‬
‫ארכיטקטורת ‪ IP‬הן בצד משתמש הקצה והן בצד תחנת הבסיס‪.‬‬
‫תקן ה‪ LTE-‬תומך ב‪ FDD (frequency division duplexing)-‬וגם ב‪TDD (time division -‬‬
‫)‪ ,duplexing‬במספר רוחבי סרט שונים וניתן לעבודה בפרוסות תדר רבות בספקטרום‪ ,‬החל‬
‫מ‪ 700Mhz-‬ועד ל‪ 3.5Ghz-‬בעתיד‪.‬‬
‫רשת ה‪ LTE-‬בנויה מתחנות בסיס הפזורות במרחב‪ ,‬תחנת הבסיס נקראת – ‪ ,ENodeB‬בעוד‬
‫שמכשיר הקצה נקרא ‪ .UE‬בכל תחנת בסיס קיימים ‪ 3‬תאים‪ ,‬כאשר כל תא מיועד לכסות כ‪120-‬‬
‫מעלות מהמרחב הפיסי‪ .‬התאים יכולים לעבוד בתדרים זהים או שונים אחד מהשני בהתאם‬
‫להגדרות הרשת‪.‬‬
‫כמו בכל רשת סלולרית אחרת‪ ,‬תהליך חיפוש התא )‪ (Cell Search‬והתחברות אליו הינם בעלי‬
‫חשיבות מכרעת שכן לפני ביצועם לא ניתן להעביר מידע בין יחידת הקצה ותחנת הבסיס‪.‬‬
‫במהלך תהליך ההתחברות מתבצע גילוי הפרמטרים של ערוץ התקשורת ותחנת הבסיס‪ ,‬למשל תדר‬
‫שידור )‪ (frequency‬ומספר התא )‪ ,(cell ID‬ושל תזמון חבילות המידע )‪.(Timing‬פרמטרים‬
‫אלו חשובים מאוד בכל רשת אלחוטית‪ ,‬אולם רשת ה‪ LTE-‬המבוססת ‪ OFDM‬החשיבות גדולה יותר‬
‫שכן האורתוגונליות בתדר תיהרס במידה והסנכרון לא יהיה מושלם‪ .‬מידע נוסף הנאגר בזמן‬
‫ההתחברות לתא הינו מידע לגבי מאפייני התא הספציפי כמו רוחב הפס‪ ,‬מספר אנטנות השידור‬
‫ופרמטרים נוספים )מידע זה מופיע ב‪.(MIB – Master Information Block-‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לפתח אלגוריתם לביצוע התחברות לרשת ‪ LTE‬תוך התבססות על סיגנלי‬
‫הסנכרון של הרשת ‪(PSC – Primary Synchronization Signal & SSC – Secondary‬‬
‫)‪ ,Synchronization Signal‬בכדי להשיג תוצאות טובות במונחי רגישות לרעש‪ ,‬זמן‬
‫ואיתנות‪.‬‬
‫‪59‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מערכת להזנת אנרגיה חשמלית לרשת‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-053‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫סרגיי יקושבסקי‬
‫דמיטרי וילנסקי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שמואל בן‪-‬יעקב‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת פרויקט זה היא תכנון ובניית ממיר ממותג המאפשר הזנת אנרגיה לרשת החשמל ממקורות‬
‫כמו תאים סולריים‪ ,‬תחנות כוח וכד'‪.‬‬
‫‪60‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫רובוט אוטונומי בסביבה צפופה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-054‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רומן באול‬
‫דניאל פלסטון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר יובל נחמדי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ישנו צורך ברור בפיתוח טכנולוגיה‪ ,‬של תנועה במרחב הומה אדם‪/‬מכשולים‪ ,‬העובדת בזמן‬
‫אמת ובאופן עצמאי‪ .‬יצירת רכבים או רובוטים היכולים לעבוד באופן אוטונומי בסביבה‬
‫הומה יכולים לתרום רבות לחיי היום יום‪.‬‬
‫לשם כך יש צורך בפיתוח אלגוריתם יעיל‪ ,‬מהיר ובעל יציבות רבה על מנת לאפשר תנועה‬
‫חלקה של הרובוט או הרכב האוטונומי‪ .‬פיתוח זה יכול לשמש בתחומים רבים ונרחבים‪ ,‬החל‬
‫מרובוט המנקה לבד מקומות‪ ,‬רובוט שיכול לעבוד בסביבה בה בני אדם לא יוכלו להימצא‪,‬‬
‫ואף שימוש בתור רובוט ריגול בתעשייה צבאית‪.‬‬
‫בפרויקט זה נפתח אלגוריתם מתקדם שיאפשר למפות מבנים סגורים ממבט על לצורך התמצאות‬
‫הרובוט במרחב בו אין קליטה ל‪ .GPS-‬נפתח בנוסף אלגוריתם אשר ידע למצוא את מיקום‬
‫הרובוט ביחס לנקודת ההתחלה שלו ע"י מצלמה מיוחדת‪.‬‬
‫‪61‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫זיהוי ציר חדר שמאל בלב מבדיקות אולטראסאונד לב )אקו(‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-055‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רן בדנס‬
‫מרדכי קדוש‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אב"ג בשיתוף עם חברת דיאקרדיו בע"מ פועלות יחדיו לפיתוח מוצר שמטרתו למכן את פעולת‬
‫ניתוח בדיקות אולטרא סאונד לב‪ .‬זאת על מנת לאפשר לקרדיולוגים לקבל את אחד הנתונים‬
‫החשובים ביותר לצורך זיהוי ואבחון בעיות ומחלות לב‪ ,‬יחס הפליטה‪EF-Ejection ) .‬‬
‫‪.(Fraction‬‬
‫בדיקת אולטראסאונד לב מכילה קליפים של הבדיקה הנלקחים ממנחים )חתכים( שונים‪ .‬בחתכים‬
‫מסוימים‪ ,‬עקב קשיי הדמיה מתקבלות בדיקות בהן ציר החדר לא נמצא במרכז התמונה‪ .‬עם‬
‫ההתפתחות של שיטות אוטומטיות לפענוח סרטי הבדיקות‪ ,‬נוצר הצורך בפתוח שיטה שאינה‬
‫רגישה למיקום וסיבוב )‪.(rotation and translation‬‬
‫בפרויקט נפתח מערכת אשר מחשבת זווית ומיקום של הציר המרכזי של חדר שמאל בלב ביחס‬
‫למישור התמונה‪ .‬הפיתוח ייעשה בשלב ראשון על גבי פלטפורמת ‪ Matlab‬באמצעות ארגז הכלים‬
‫הנרחב הקיים בה לעיבוד תמונה‪ .‬מטרתנו להגיע לזיהוי זווית הציר בלמעלה מ‪90%-‬‬
‫מהמקרים‪ .‬בשלב שני‪ ,‬ימומש האלגוריתם בשפת ‪ C++‬לצורך עבודה בזמן אמת וישולב במערכת‬
‫הקיימת‪.‬‬
‫‪62‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הדמית גופים מפזרים בשיטות מרחב פאזה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-056‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫בר שורץ‬
‫איל ניר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר תימור מלמד‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בפרויקט יפותח וייושם אלגוריתם להדמיית גופים ע"י שימוש באלומות גאוסיות‬
‫ואימפולסיביות‪ .‬טכניקה זו מאפשרת הדמיה של גופים גדולים במונחי אורך גל‪ ,‬טכניקה שלא‬
‫קיימת היום‪.‬‬
‫‪63‬‬
‫מכלול חומרה מתקדם בעל יכולת לעיבוד תמונה בזמן אמת המשלב‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-057‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רועי הלוחם‬
‫יניב מזרחי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר אילן זוהר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מערכת אינרציאלית מובנת‬
‫כלי טיס אוטונומיים זוכים לעניין הולך וגובר בתחומים טכנולוגים שונים‪,‬‬
‫ביישומים אזרחיים וצבאיים‪ .‬בין השימושים במישור הצבאי של כלי טיס אוטונומיים‪:‬‬
‫איסוף מודיעין ותקיפת יעדים‪.‬‬
‫בין השימושים במישור האזרחי‪ :‬איסוף מידע באזורי סיכון‪ ,‬מתן ליווי ועזרה בפעולות‬
‫שיטור‪ ,‬אבטחה וכיבוי שריפות‪.‬‬
‫התפתחות יכולת העיבוד מהווה אבן דרך ביצירת מכונות אוטונומיות בעלות‬
‫"אינטלגציה" ויכולת קבלת החלטות בזמן אמת‪.‬‬
‫בפרוייקט זה נממש את הקושחה עבור מסוק בלתי מאויש מרובה מנועים‪.‬‬
‫המערכת תכלול מערך חיישנים אינרצילים‪ ,‬כרטיס עיבוד אותות ספרתי‪ ,‬מצלמה ומיקרו בקר‬
‫שאליהם ימומשו מנהלי ההתקן עבור כל המערכת‪.‬‬
‫‪64‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מדידה זמנית של התפלגות המטען בזכרון פלאש אורגני‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-058‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אשר כהן וזה‬
‫תומר יוסף‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רפי שיקלר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫כיום‪ ,‬קיימת התעניינות רבה בפיתוח התקני זיכרון אורגניים אשר מושכת הן את האקדמיה‬
‫והן את התעשייה‪ .‬השאיפה היא שהתקנים אלה יוכלו לעבוד בטמפרטורות נמוכות‪ ,‬תוך שילוב‬
‫מאפיינים של אי‪-‬נדיפות‪ ,‬מהירות גבוהה‪ ,‬צפיפויות גבוהות‪ ,‬הספק נמוך ועלויות נמוכות‪.‬‬
‫התקנים אלה בעלי מצבי מיתוג שונים מבוססים על אחסון מטען במבנה של ‪) MIS‬מתכת‪-‬מבודד‪-‬‬
‫מוליך למחצה( ו‪ .OTFMTs) Organic thin film memory transistor) -‬חשוב כי הפיתוח של‬
‫‪ OTFMTs‬יהיה יציב ואמין על‪-‬מנת שנוכל להבדיל ולהפריד בין תהליכי הפעולה השונים‬
‫)כתיבה‪/‬מחיקה( להתקן הזיכרון‪ .‬הגישה המרכזית לייצור התקנים אלה היא על‪-‬ידי בניית‬
‫מלכודות מטען של ננו‪-‬חלקיקים עשויים זהב המשובצים בגבול המוליך למחצה‪-‬מבודד )ראה‬
‫איור(‪ .‬כאשר פולס מתח שלילי מסופק לשער‪ ,‬חורים מועברים מהתעלה אל שכבת הננו‪-‬חלקיקים‬
‫דרך המוליך למחצה‪ .‬תהליך טעינה זה מייצר שדה חשמלי פנימי בכיוון ההפוך למתח השלילי‬
‫המסופק‪ .‬כתוצאה מכך‪ ,‬דרוש מתח שער יותר שלילי על‪-‬מנת לפתוח את הטרנזיסטור המביא‬
‫להזזה שלילית יותר במתח הסף‪ .‬מצב זה מתאר "כתיבה"‪ .‬באופן דומה‪ ,‬כאשר פולס מתח חיובי‬
‫מסופק לשער‪ ,‬החורים שמאוחסנים בננו‪-‬חלקיקים נפלטים לתעלת הטרנזיסטור ואז מתח שער‬
‫שלילי קטן יותר נדרש כדי לפתוח את הטרנזיסטור‪ .‬מצב זה מתאר "מחיקה"‪.‬‬
‫לאחרונה‪ ,‬מחקרים הראו כי הזיכרון נשמר במשך שישה חודשים בתנאי ואקום‪ .‬לעומת זאת‪,‬‬
‫בתנאי מעבדה הזיכרון נשמר פחות מיממה‪.‬‬
‫מטרת הפרוייקט היא למדוד תלות זמנית של התפלגות המטען המאוחסן בזיכרון פלאש אורגני‬
‫ולבחון את המגבלות הטכנולוגיות‪.‬‬
‫‪65‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫יישום גישה של ‪ SSRPG‬בתכנון מעגלי ‪ VLSI‬בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-059‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אדי‪-‬דוד ביסמוט‬
‫יבגני קריאולנסקי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫השפעת ההספק הסטטי במעגלים אלקטרוניים נהיית דומיננטית יותר ויותר ככל שמימדי היצור‬
‫קטנים‪ .‬לכן הפחתת ההספק הסטטי הופך עם השנים לחלק אינטגרלי בתכנון וייצור מעגלים‬
‫אלקטרוניים‪ .‬לפי נתוני מפת הדרכים הטכנולוגית הבינלאומית עבור מוליכים למחצה‬
‫)‪ ,(ITRS‬עם השנים רמת הצריכה של ההספק הסטטי גדלה ואף מתקרבת ומשתווה לרמת ההספק‬
‫הדינאמי הנצרך‪ .‬בטכנולוגית ‪ , C-MOS‬הדרך הטובה ביותר להפחתת ההספק הסטטי היא ניתוק‬
‫מתח הספק במצב הסטטי )‪ (PG-power gating‬ושמירת המידע הרלוונטי על מנת לחזור לפעולה‬
‫תקינה לאחר החזרת המתח‪ .‬לשיטה זאת חיסרון בדמות הספק דינאמי מבוזבז לצורך שמירה‬
‫ושחזור המידע שב ‪ .flip-flops‬שיטת )‪ SRPG(state retention power gating‬נותנת פתרון‬
‫לחיסרון זה‪ .‬הרעיון העיקרי בשיטה זאת הוא לשמור את מצב ה ‪ flip flop’s‬בתאי זיכרון‬
‫בעלי הספק סטטי נמוך ובכך ההספק הסטטי הכולל של המערכת יורד‪ .‬חיסרון לשיטה זו הוא‬
‫הגודל הפיזי של הרכיב שגדל משמעותית‪.‬‬
‫בפרויקט שלנו נתמקד בגישת ‪ ,(Selective SRPG) SSRPG‬שיפור שיטת ה ‪ .SRPG‬בגישה זו‬
‫מקטינים את כמות תאי ‪ SRPG‬על ידי כך ששומרים רק חלק מה ‪ .flip flop’s‬ה ‪flip flop’s‬‬
‫שנשמרים הם חיוניים להמשך עבודה תקינה של המערכת לאחר חזרתה מ ‪.PG‬עד עכשיו למימוש‬
‫שיטת ה ‪ SSRPG‬היינו צריכים לנתח רכיב קיים ולהחליט על עוגנים שבהם ניתן להכניס את‬
‫המערכת למצב של ‪ ,PG‬כל זאת בהתאם לשיטת העבודה וייעוד הרכיב הקיים‪ .‬השיקולים בבחירת‬
‫עוגנים אלו נבעו משתי פרמטרים עיקריים שהם‪ :‬אחד‪ ,‬הזמן שלוקח למערכת להגיע לעוגן‬
‫שבחרנו והשני זה כמות ה ‪ FF's‬שאנו מחויבים לשמור כדי לאפשר פעולה תקינה של המערכת‬
‫מבלי לאבד מידע‪ .‬לכל רכיב היינו צריכים להחליט על עוגנים בהתאם לאפליקציה‪ .‬לדוגמא‪,‬‬
‫רכיב שמטרתו העיקרית היא מהירות עבודה‪ ,‬בחירת העוגנים התבצעה תוך כדי מתן דגש‬
‫לכניסה מהירה למצב ‪ PG‬ולפיכך התפשרות על כמות ה‪ FF's‬שאנו מחויבים לשמור‪.‬‬
‫‪66‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מדידה של תהלכי הזדקנות בתאי שמש אורגניים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-060‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מעיין לוי‬
‫זיו אלפרוביץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רפי שיקלר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תאי שמש הינם התקנים סולריים אשר תפקידם להמיר את האנרגיה המגיעה אלינו מקרני השמש‬
‫לזרם חשמלי ובאמצעותם ניתן לחסוך שימוש במשאבי טבע כגון‪ :‬פחם‪ ,‬נפט‪ ,‬דלק וגז על מנת‬
‫להקטין את שיעור פליטת הפחמן הדו חמצני ובכך לייצר אנרגיה בטוחה ונקייה יותר‪.‬‬
‫טיבם של תאי השמש נמדד ע"פ יעילות‪ ,‬עלות‪ ,‬זמן חיים ויציבות‪.‬‬
‫תאי שמש יכולים להיות מבוססים על‪:‬‬
‫‪.1‬חומרים אנאורגאניים‪ -‬חומרים אשר אינם מכילים אטומי פחמן או מימן הקשורים זה לזה‬
‫לדוגמא‪ :‬סיליקון‪.‬‬
‫חומרים אורגניים ‪ -‬חומרים אשר מורכבים מאטומי פחמן‪ ,‬מימן‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫פולימרים ‪ -‬שרשראות ארוכות של מולקולות במבנה מחזורי‪ ,‬כאשר כל מולקולה‬
‫היא יחידה המורכבת מאטומי פחמן‪ ,‬מימן‪ ,‬חנקן וחמצן‪.‬‬
‫ייצור תאי שמש אנאורגאניים החל בשנת ‪ 1976‬וכיום הם יציבים ובעלי זמן חיים המגיע‬
‫לאלפי שעות‪,‬‬
‫אך תהליך הייצור שלהם יקר מאוד‪ .‬כמו כן‪ ,‬יעילותם של תאי השמש האנאורגאניים )העשויים‬
‫בעיקר מסיליקון( עומדת על כ‪ 27% -‬בשנים האחרונות ולא צפויה להשתנות‪.‬‬
‫לעומתם‪ ,‬ייצור תאי שמש מחומרים אורגאניים \ פולימרים החל ב ‪ 1992‬וכיום מגיעים‬
‫ליעילות של כ‪.8%-‬‬
‫יעילות זו נמוכה יחסית והמשמעות היא שצריך יותר שטח על מנת לייצר הספק זהה לתא שמש‬
‫בעל יעילות גבוהה יותר‪ .‬עם זאת‪ ,‬ב‪ 5-‬שנים הבאות יעילותם צפויה לעלות לכ ‪ 12% -‬ובכך‬
‫יוכלו להוות תחרות לתאי השמש האנאורגאניים‪.‬‬
‫חסרונות גדולים של תאים אורגניים הינם חוסר יציבות וזמן חיים קצר מאוד )כמספר‬
‫שעות(‪.‬‬
‫מנגד‪ ,‬התאים האורגניים הינם גמישים‪ ,‬זולים‪ ,‬פשוטים לייצור ותהליך ההתקנה שלהם על‬
‫משטחים הינו פשוט‪ .‬לכן הגיע הצורך לשפר את יציבותם ואורך חייהם‪.‬‬
‫בפרויקט שלנו נחקור את נושא חוסר היציבות של התאים‪.‬‬
‫מטרות‪:‬‬
‫לייצר תא שמש מבוסס פולימרים‪.‬‬
‫‪.1‬‬
‫לאפיין את התא שמש מבחינה חשמלית‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫להבין את הקשר בין החומרים‪ ,‬המבנה שלהם והפרמטרים החשמליים המאפיינים את התא‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫במהלך העבודה עם תאי השמש נבדוק את אופן תפקודם בשלבי תהליך ייצור חשמל ‪ -‬כלומר‬
‫מהרגע שבו נבלע האור בחומר ועד לרגע בו נמדד זרם חשמלי מההתקן‪.‬‬
‫ע"י למידה של אופי החומרים והשפעתם על המבנה הפנימי אשר נוצר‪ ,‬תוך שילוב הפיזיקה‬
‫שעומדת מאחורי תכונות הזרם והמתח של התא‪ ,‬נרצה להבין את תהליכי הדגרדציה המתרחשים‬
‫בתאי השמש ? דהיינו איך נפגע התפקוד של תאי השמש‪.‬‬
‫באופן זה נוכל להצביע על מנגנון ספציפי אשר בו קורים השינויים ולהגיע לכללי תכנון‪,‬‬
‫מבנים חדשים‪ ,‬שילוב חומרים שונים שיענו על הצרכים שיביאו לשיפור ביציבות של תא‬
‫השמש‪.‬‬
‫‪67‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫קודים מעל השלמים המתקנים שגיאות של הפרעות מקומיות בזכרונות פלש‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-061‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אנטולי פלוטניקוב‬
‫יוגב עמר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר משה שורץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫זיכרונות פלש מרובי רמות מייצגים מידע באמצעות רמות מטען‪ .‬זיכרונות אלו פגיעים‬
‫להפרעות מקומיות המעלות את רמת המטען בתאים סמוכים בכמות חסומה‪ .‬התקני זיכרון‬
‫נפוצים דורשים שהמידע יאוחסן על פני משטח דו מימדי‪ .‬כיום‪ ,‬בהתקנים אלו משתמשים‬
‫בקודים חד ממדים ע"י כריכה של הקוד החד ממדי לדו ממד‪ .‬החיסרון הבולט של גישה זו הוא‬
‫שהקוד לא מנצל את המידע האגור בתבניות שגיאה דו ממדיות ולכן לא מסוגל להתמודד עמן‬
‫בצורה טובה‪ .‬עם זאת‪ ,‬פיתוחים טכנולוגיים עדכניים דורשים יכולת תיקון שגיאות גם של‬
‫תבניות דו ממדיות‪.‬‬
‫ההבדל בין קוד לתיקון שגיאות חד מימדי ודו מימדי מתבהר כשלוקחים בחשבון צרור של‬
‫שגיאות‪ .‬בחד מימד‪ ,‬אנו אומרים שצרור שגיאות באורך ‪ n‬התרחש אם כל השגיאות מוגבלות‬
‫ל ‪ n‬מקומות עוקבים‪ .‬בדו מימד‪ ,‬קיימים מודלים שונים של תבניות שגיאה‪ .‬רוב הקודים הדו‬
‫ממדיים מתוכננים לתקן דבוקה בודדת של שגיאה מלבנית‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט לתכנן קוד מעל השלמים המסוגל לתקן שגיאות של הפרעות מקומיות בזיכרונות‬
‫פלש‪ .‬קוד זה יהיה מסוגל להתמודד עם שגיאות בתבנית דו ממדית מסוימת בצורה טובה‪.‬‬
‫בנוסף‪ ,‬על הקוד להיות בעל יתירות מינימאלית‪.‬‬
‫‪68‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מימוש דוחס קול ‪ EVRC‬על גבי מעבד ‪ARM11‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-062‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רומן בודילובסקי‬
‫שלווה ממיסטולוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬על מעבד ‪ ARM 11‬הכוללים הרחבה מוכוונת ‪ DSP‬של אוסף הפקודות‪.‬‬
‫לימוד מעבד ‪ ARM 11‬הכולל הרחבה מכוונת ‪ .DSP‬הפרויקט כולל לימוד מעמיק של ה‪ ISA -‬של‬
‫המעבד‪ ,‬של מקודדי דיבור‪ ,‬ופיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬המשקף את פרופיל העיבוד הנדרש‬
‫ביישומי ‪) VoIP‬מודול זה ישמש כ‪ .(benchmark -‬תוצרי הפרויקט הינם קוד אסמבלי‬
‫אופטימאלי של ה‪ EVRC -‬על ‪ ARM 11‬כמו כן‪ ,‬יחושבו מקדמי האצה‪ ,‬יחס פקודות למחזור שעון‬
‫ומודל רגישות הביצועים ביחס לגודל זיכרונות המטמון‪.‬‬
‫‪69‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הערכה של מבטל הד )‪ (Echo Canceller‬אדפטיבי בפסי חסר השהיה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-063‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫איליה פינקלשטיין‬
‫איתמר ישראלי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ביטול הד היא חלק חיוני של כל מערכת התקשורת ובמערכות ‪ VoIP‬בפרט‪:‬‬
‫הד אקוסטי נפוץ במערכות תקשורת מודרניות דיבורית כגון דיבוריות במכוניות‪ ,‬טלפונים‬
‫עם רמקולים‪ ,‬ומערכות שיחות ועידה‪.‬ההד נוצר כתוצאה של חוסר בידוד אקוסטי מספק בנתיב‬
‫בין הרמקול לבין המיקרופון‪.‬‬
‫הד חשמלי )או היברידי( הוא תוצאה של תיאום עכבות בלתי מושלם בהמרה בין קו ‪wire-2‬‬
‫לקו ‪ wire-4‬המתבצעת ברשת הטלפון הציבורית‪(PSTN).‬‬
‫אחד הפתרונות ידועים לבעיית ההד הינה השימוש במערכת סינון אדפטיבית‪ .‬עם זאת‪ ,‬במקרים‬
‫רבים‪ ,‬כאשר תגובת הערוץ לתדר הינה ארוכה יחסית )כגון ‪ ,(ms100‬השימוש בשיטות סינון‬
‫אדפטיבי מסורתיות )כמו ‪ LMS‬למשל( נתקל בבעיות של קצב ההתכנסות איטי וסיבוכיות‬
‫חישובית גדולה‪.‬‬
‫גישות המשתמשות בסינון אדפטיבי בפסי תדר התפתחו בכדי להתמודד אם אתגרים אלו‪ ,‬אך הם‬
‫גם העלו בעיה של השהית עיבוד גדולה למדי‪ ,‬שאינה מקובלת בחלק מהיישומים ב‪.VoIP-‬‬
‫אחד הפתרונות האפשריים לבעיה זו הינו סינון אדפטיבי בפסי תדר חסר השהיה‪ ,‬בו מקדמי‬
‫הסינון מחושבים בפסי תדר‪ ,‬אך אלו מתורגמים למקדמי מסנן רחב סרט )בפס מלא(‪ .‬בצורה‬
‫זו‪ ,‬נמנעים מתוספת ההשהיה מן המקרה הקודם‪ ,‬תוך כדי שמירה על היתרונות של קצב‬
‫ההתכנסות והסיבוכיות הקטנה יותר שנובעים מהעיבוד בפסי תדר‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לסקור את הספרות בנושאים הרלוונטיים של סינון אדפטיבי ועיבוד‬
‫בפסי תדר‪ ,‬ישום מבטל הד )‪ (Echo Canceller‬אדפטיבי בפסי תדר ללא השהיה‪ ,‬ולבצע השוואה‬
‫מול גישת סינון אדפטיבית מסורתית)בפס מלא( תוך התייחסות לביצועים וסיבוכיות‪.‬‬
‫‪70‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הרחבה מלאכותית של רוחב סרט בתדרים הנמוכים של‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-064‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫צבי רכטמן‬
‫ויקטוריה איוונוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אות דיבור‬
‫עד‬
‫אות הדיבור האנושי מכיל את רוב כמות האנרגיה המשמעותית בטווח התדרים ‪50Hz‬‬
‫‪ . 8KHz‬במערכת טלפוניה )‪ (PSTN-Public Switched Telephony Network‬רוחב הסרט‬
‫המשודר מוגבל לתדרים ‪ 300Hz‬עד ‪ . 3.4KHz‬הגבלה זו מקורה במגבלות טכניות אנלוגיות‬
‫שהיו בעבר‪.‬‬
‫עקב רוחב הסרט המוגבל‪ ,‬איכות אות הדיבור במערכת הטלפוניה נחותה בהשוואה לאיכות אות‬
‫הדיבור המקורי‪.‬‬
‫חיסרון התדרים שמתחת ל‪ 300Hz -‬והתדרים הגבוהים מ‪3.4KHz -‬‬
‫"צר" ו"עמום"‪ ,‬להגברת מאמץ ההאזנה‪ ,‬וקושי בזיהוי הדובר‪.‬‬
‫גורם לדיבור הטלפוני להישמע‬
‫כתוצאה מההתפתחות עולם ה ‪ HD‬נדרשת מדיה באיכות גבוהה ‪,‬על כן יש צורך בשיפור ברוחב‬
‫הפס של אות הדיבור העובר ברשת התקשורת‪ .‬כיום כבר קיימת הטכנולוגיה והמכשור לשידורי‬
‫אותות דיבור ברוחב סרט מלא )‪ , (50Hz-8000Hz‬אך יתרונות הטכנולוגיה יבואו לידי‬
‫ביטוי רק אם שני צדדי התקשורת יהיו בעלי המכשור המתאים‪ ,‬ברגע שאחד הצדדים משתמש‬
‫במכשור בסיסי כגון ‪ PSTN‬האות הוא שוב צר סרט‪.‬‬
‫החלפת התשתית כולה לכזו התומכת ברוחב סרט מלא תדרוש זמן רב‪ ,‬ותהיה בעלת עלות גבוהה‬
‫מאוד‪.‬‬
‫מכאן מתעורר הצורך בפתרון אחר שהוא הרחבת סרט מלאכותית ‪.Artificial Bandwidth‬‬
‫‪Extension‬‬
‫פתרון זה פשוט יותר וזול מכיוון שיופעל רק בצד הקולט‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לתכנן מערכת אשר בכניסה תקבל אות דיבור )רחב או צר סרט( ובמוצא‬
‫יתקבל אות בעל רוחב סרט המכיל תדרים נמוכים )‪ .(50-300Hz‬המערכת בנויה ממספר שלבים‪.‬‬
‫בשלב הראשון מתבצע מיון של האות לפי שלושה סיווגים‪ :‬האות עבר הנחתה משמעותית בתדרים‬
‫הנמוכים‪ ,‬האות עבר הנחתה מתונה בתדרים הנמוכים ואות שלא עבר כלל הנחתה בתדרים‬
‫הנמוכים‪ .‬בשלב השני לפי הסיווג‪ ,‬מחליטים מהי פעולת העיבוד שיש לבצע על האות בהתאמה‪:‬‬
‫ביצוע הרחבת סרט מלאכותית בתדרים הנמוכים‪ ,‬ביצוע אקווליזציה להגבר או העברת האות‬
‫כמו שהוא‪ .‬בשלב השלישי מרכיבים את האות הרחב סרט‪ .‬הרחבת האות בתדרים הנמוכים הופכת‬
‫את האות לברור יותר‪ ,‬מעניקה לו עומק‪ ,‬ומקנה תחושה של דיבור פנים אל פנים‪.‬‬
‫התוצר הסופי הוא קוד מטלב עובד למימוש המערכת שתיארנו‪.‬‬
‫‪71‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מימוש דוחס קול ‪ Speex‬על גבי מעבד ‪+DSP TI C64‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-065‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫איל אליעזר טירקל‬
‫רועי נחום‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אם ברשת הטלפוניה המסורתית ואם ברשת האינטרנט‪ ,‬הצורך באמצעי תקשורת להעברת הדיבור‬
‫אנושי הולך וגובר‪ .‬העברת הדיבור על גבי מדיה דיגיטלית דורשת תהליך של דגימה ושחזור‪.‬‬
‫באופן סטנדרטי‪ ,‬תהליך זה מקיים את משפט הדגימה ולפיכך דורש רוחב פס לא מבוטל‪ .‬באופן‬
‫טבעי‪ ,‬נדרשת הרחבתן של תשתיות אלה כתוצאה מהגידול בשימוש‪ ,‬משימה כשלעצמה מסורבלת‬
‫ויקרה‪ .‬על מנת להתמודד עם בעיה זאת פותחו דוחסי קול ייעודיים‪-Vocoder ,‬ים‪ ,‬המאפשרים‬
‫את העברת אותות הדיבור בצורה פרמטרית‪ .‬ה‪ ,Vocoder-‬מעצם היותו דוחס קול‪ ,‬צורך רוחב‬
‫פס מופחת באופן משמעותי‪.‬‬
‫‪ Speex‬הינו דוחס קול מסוג זה‪ ,‬הנמצא כבר בשימוש באפליקציות דיבור מגוונות‪ .‬ה‪,Speex-‬‬
‫בניגוד למרבית דוחסי הקול אחרים‪ ,‬הינו חופשי לשימוש ואינו רשום כפטנט לגורם פרטי‪.‬‬
‫עובדה זאת‪ ,‬מאפשרת לעשות בו שימוש מבלי לשלם תמלוגים לצד ג'‪ .‬בנוסף‪ ,‬מעצם היותו‬
‫פומבי‪ ,‬הינו בעל מימושים רבים לחומרות עיבוד שונות‪ ,‬אשר גם הן חופשיות לשימוש‪ .‬בין‬
‫המימושים‪ ,‬היא גרסת ה‪ Fixed-Point-‬של אלגוריתם הדחיסה‪ .‬גרסה זו‪ ,‬מאפשרת שימוש‬
‫במעבדים סטנדרטיים שמיוצרים בכמויות גדולות ובמחירים הזולים ממעבדי ה‪Floating--‬‬
‫‪.Point‬‬
‫‪ C64+‬הוא מעבד ‪ DSP‬תוצרת ענקית השבבים ‪ ,TI‬הייעודי לעיבוד אותות ומתאים ליישומים‬
‫מסוג זה‪ .‬למעבד זה חומרה ייעודית להכפלה וחיבור במחזור שעון אחד‪ ,‬פעולה השכיחה‬
‫ביישומיי עיבוד אותות‪ .‬בנוסף לכך‪ ,‬בניצול נכון של המעבד‪ ,‬מתאפשרת הרצה של ‪ 8‬פקודות‬
‫במחזור שעון אחד בלבד‪ .‬פרט ליתרונות משמעותיים אלה‪ ,‬מעבד ‪ ,C64+‬הינו מעבד ‪Fixed-‬‬
‫‪ ,Point‬עובדה המרמזת על מחיר השוק הנמוך ופשטות המבנה הארכיטקטוני שלו‪.‬‬
‫במהלך הפרויקט נממש את אלגוריתם הדחיסה על מעבד האותות‪ .‬בשלב ראשון‪ ,‬נבצע התאמות‬
‫שיאפשרו לאלגוריתם ‪ Speex‬לרוץ על גבי המעבד ‪ .C64+‬בשלב השני‪ ,‬ננתח את צריכת המשאבים‬
‫והסיבוכיות של חלקי קוד שונים תוך שימוש בכלי ‪ .Profiling‬ובשלב השלישי‪ ,‬נבצע‬
‫אופטימיזציות נקודתיות כדי להקטין למינימום את זמן הריצה של האלגוריתם תוך ניצול‬
‫יכולות במעבד‪.‬‬
‫‪72‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬על מעבד ‪ MIPS 24KE‬הכולל הרחבה‬
‫מוכוונת ‪DSP‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-066‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יניב משה‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬על מעבד ‪ MIPS 24KE‬הכולל הרחבה מוכוונת ‪ DSP‬של אוסף‬
‫הפקודות‪ .‬לימוד מעבד ‪ MIPS 24KE‬הכולל הרחבה מכוונת ‪ .DSP‬הפרויקט כולל לימוד מעמיק‪,‬‬
‫של ה‪ ISA -‬של המעבד‪ ,‬של מקודדי דיבור ופיתוח מקודד דיבור ‪ EVRC‬המשקף את פרופיל‬
‫העיבוד הנדרש ביישומי ‪) VoIP‬מודול זה ישמש כ‪ .(benchmark -‬תוצרי הפרויקט יהיו מקדמי‬
‫האצה‪ ,‬יחס פקודות למחזור שעון ומודל רגישות הביצועים ביחס לגודל זיכרונות המטמון‪.‬‬
‫‪73‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫השפעת רעשים לא גאוסיים ואי‪-‬דיוקים במדידה על דימות דחוס‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-067‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אייל ראובן‬
‫אברהם גורין‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫ד"ר אדריאן שטרן‬
‫מר יאיר ריבנסון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫שיטות קונבנציונאליות לדגימה של אותות עובדות לפי התיאוריה המוכרת של & ‪Nyquit‬‬
‫‪ ,Shannon‬שאומרת שיש לדגום את האות בתדירות כפולה מזו של התדר המקסימלי של האות‪.‬‬
‫חישה דחוסה או ‪ (Compressed sensing (CS‬הינה תיאוריה חדשה המאפשרת את פיתוחם של דור‬
‫חדש של חיישנים‪ ,‬אשר מסוגלים ל"שבור" את הגבול שהוצב על‪-‬ידי ‪ ,Shannon‬לדגום בקצב‬
‫נמוך בהרבה מקצב ‪ ,Nyquist‬ועדין לשחזר את האות באופן מדויק‪ .‬תיאורית ה ‪ CS‬המבוססת‬
‫על העובדה שקיים ייצוג דליל‪ ,‬תחת בסיס כלשהו‪ ,‬עבור מחלקה גדולה של אותות טבעיים‪.‬‬
‫על‪-‬ידי שימוש בכלים שתיאוריה זו מעניקה לנו‪ ,‬ניתן לבצע מטלות כמו שחזור תמונה‬
‫באיכות של ‪ 10‬מגה פיקסל מאחד מגה פיקסל‪ ,‬תיקון תמונות‪ ,‬או שחזור מלא של אובייקטים‬
‫מוסתרים‪.‬‬
‫רעש ואי‪-‬דיוקים הינם חלק אינהרנטי בכל מערכת מדידה‪ .‬בתיאוריה של הדימות הדחוס‬
‫ההתייחסות היא כמעט תמיד לרעש לבן גאוסי אשר אינו בהכרח מתאים למודלים של מערכות‬
‫אופטיות‪ .‬מטרת פרויקט זה הוא לבחון את יכולות ההתכנסות של דימות דחוס ברעשים‬
‫המייצגים מערכות אופטיות מעשיות כגון רעשים פואסוניים‪ Speckle ,‬ואי‪-‬ליניאריות של‬
‫חיישן המדידה‪ .‬הפרויקט יבוצע במטלב‪.‬‬
‫‪74‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממיר אופטימלי לתאי שמש בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-068‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫שי דגן‬
‫עמרי צנטנר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שמואל בן‪-‬יעקב‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תחום האנרגיה הסולרית עומד תחת מחקר מקיף בעת האחרונה‪ ,‬הודות ליתרונות הגדולים‬
‫הגלומים בו‪ ,‬במרכזם היות אנרגית השמש זמינה ונקייה‪ .‬כמו כן הפקת חשמל מהשמש ניתנת‬
‫לביצוע בצורה מקומית‪.‬‬
‫בעבודתנו נעסוק במערכת סולארית‪ ,‬שאינה מחוברת לרשת החשמל הכללית‪ .‬זוהי מערכת עצמאית‬
‫המיועדת לשימוש מקומי‪ ,‬לדוגמה במקומות מבודדים או במערכות ניידות‪ .‬המערכת כוללת תא‬
‫שמש בודד הקולט את אנרגיית השמש וממיר אותה לאנרגיה חשמלית ; ממיר‪-‬מתח ‪ DC-DC‬הכולל‬
‫מנגנון עקיבה אחר נקודת האנרגיה המקסימלי; סוללה‪ ,‬הנטענת ע"י הממיר ומשמשת כמקור‬
‫אנרגיה לצרכן‪.‬‬
‫הפרויקט יתמקד במחקר ממיר המתח‪ .‬כיום קיימים ממירים המבצעים את ההמרה הנדרשת‪ ,‬אולם‬
‫יעילות ההמרה שלהם אינה גבוהה דיה במתחי כניסה משתנים במעט‪ ,‬שמתקבלים כתוצאה מאופי‬
‫פעולת המערכת‪.‬‬
‫אנו נפתח שימוש בטכנולוגיה של קבלים ממותגים שתותאם למערכת הכוללת‪ .‬הפיתוח שלנו‬
‫יאפשר יעילות המרה גבוהה בתנאי עבודה שונים ‪.‬‬
‫הפרויקט יעסוק בתכנון ובניית ממיר המתח‪ ,‬ושילובו ליצירת מערכת סולארית יישימה‪,‬‬
‫יעילה‪ ,‬וכדאית לשימוש מבחינה כלכלית‪.‬‬
‫‪75‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מפוי של התפלגות מטען בזכרון פלאש המבוסס על טרנזיסטור אורגני‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-069‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אמיר קפלן‬
‫גלעד שטרן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רפי שיקלר‬
‫מטרת הפרוייקט למדוד את התפלגות המטען בטרנזיסטור אורגני שהוא אבן הפינה לתא זיכרון‬
‫מסוג פלאש‪ .‬לשם כך יש לעמוד בשלוש מטלות עקריות‪:‬‬
‫א‪ .‬ייצור ההתקן‬
‫ב‪ .‬מדידת התפלגות המטען ע"י מיקרוסקופ אטומי סורק‬
‫ג‪ .‬הבנת הקשר בין התפלגות המטען לבין תנאי ההזרקה‬
‫‪76‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ניתוח מקודד וידאו ומימושו על מעבד ‪ARM Cortex A8‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-070‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עומר גריבי‬
‫מקסים זבורוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שלום‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לימוד מעבד ‪ ARM Cortex A8‬הכולל הרחבה מכוונת ‪ .DSP‬הפרויקט כולל לימוד מעמיק של ה‪-‬‬
‫‪ ISA‬של המעבד ושל מקודדי וידאו‪ .‬ניתוח והשוואה של שני מקודדי וידאו ה ‪ VP8‬וה ‪.H.264‬‬
‫מימוש של מקודדי הוידאו על מעבד ה ‪ ,ARM Cortex A8‬מדידת ביצועים וצריכת מחזורי‬
‫השעון‪.‬‬
‫‪77‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הספק הגלים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-071‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אורטל סיאדה‬
‫טליה לב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫על רקע התחממות כדור הארץ וסוגיות פוליטיות המשפיעות על משק הנפט‪ ,‬מפנות המדינות‬
‫המפותחות משאבים פיננסיים ומדעיים לפיתוח מקורות נקיים לאנרגיה מתחדשת‪ .‬עיקר המאמץ‬
‫בתחום זה בישראל מתמקד במערכות הסולריות ובאנרגיית הרוח‪ .‬אנרגיית גלי הים היא אחת‬
‫ממקורות אנרגיה המתחדשות בעלת פוטנציאל אנרגטי גדול וזמינות גבוהה‪ ,‬במיוחד למדינה‬
‫בעלת קו חוף גדול כמו ישראל‪ ,‬למרות זאת אנרגיה זו כמעט ואינה מנוצלת‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לימוד סוגי הדרכים לניצול אנרגיית גלי הים בעולם‪ .‬הכרת תכונות הים‬
‫בישראל )זרמים‪ ,‬רוחות‪ ,‬תצורות גלים ועוד(‪ ,‬בחינת התאמת השיטות השונות להפקת אנרגיה‬
‫מגלי הים לתנאי מדינת ישראל‪ ,‬וקביעת השיטה המתאימה ביותר לישראל‪.‬‬
‫‪78‬‬
‫יציבות מאפיינים תחת שינויים מבוקרים בתמונה‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-072‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דור כהן‬
‫איתי ויטנשטיין‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫ד"ר שרון דבדבני‪-‬בר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אל‪-‬אופ‪ ,‬מער' אלקטרואופטיות ‪ -‬אלביט‬
‫כיום רווחות מספר גישות לאיתור נקודות עניין בתמונות ולחישוב חישוב מאפיינים סביבם‬
‫)‪ SIFT, SURF, HOG, DAISY‬וכדומה( לצורכי שימוש במערכות עקיבה למיניהם‪ .‬המאפיינים‪,‬‬
‫כך נטען בספרות‪ ,‬הינם חסינים לשינויים מסוגים שונים בתמונה‪ .‬מטרת פרויקט זה הינה‬
‫לבחון באופן מבוקר את מידת יציבות המאפיינים לסוגי השינויים השונים‪ .‬לצורך הבחינה‬
‫תפותח סימולציה ליצירת תמונות תחת שינוי מבוקר של תנאים )כגון‪ :‬סיבובים‪ ,‬רעש‪,‬‬
‫דחיסה‪ ,‬עיוותים וכדומה(‪ .‬על בסיס התמונות שייווצרו ע"י הסימולציה‪ ,‬יבחנו ביצועי‬
‫המאפיינים השונים ומידת התאמתם למערכות עקיבת וידאו‪.‬‬
‫‪79‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון אלגוריתם להליכת רובוט בעל ארבע רגליים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-073‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עמיחי גלר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לממש אלגוריתם הליכה לרובוט בעל ארבע רגליים ‪.‬‬
‫הרובוט מיועד לשימוש צבאי ‪,‬לנשיאת משקלים עבור יחידות רגליות ולהיות מסוגל לעבוד גם‬
‫בתנאי שטח קשים‪.‬‬
‫המערכת המכנית של הרובוט המאפשרת לו‬
‫מנוע בעירה הנמצא במרכז הרובוט‪.‬‬
‫ללכת‬
‫פועלת באמצעות לחץ אויר שמסופק על ידי‬
‫לכל רגל יש שלוש מפעילים סרוו פניאומטיים הנשלטים על ידי שסתום מופעל מתח שיקבל‬
‫פקודות כיצד לווסת את האויר באמצעות הבקר שאחראי על הרגל‪.‬‬
‫באלגוריתם ההליכה נצטרך לדאוג למערכת בקרה לכל רגל ומפעיל ועל ידי כך נדאג‬
‫ליציבות הרובוט‪,‬ובנוסף מערכת בקרה שתהיה אחראית על כל הרגליים ותדע לתת מידע לכל‬
‫רגל בזמן אמת‪.‬‬
‫במהלך הפרויקט נממש את תחילה את האלגוריתם על דרך ידועה מראש ולאחר מכן נפתח אותו‬
‫כך שיוכל ללכת בדרך שאינה ידועה מראש ויתמודד עם תנאי השטח הניצבים בפניו‪.‬‬
‫‪80‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫גילוי אובייקטים נעים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-074‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אחיעד תורג'מן‬
‫רותם פורטוגס‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר אילן זוהר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫התקדמות הטכנולוגיה בשנים האחרונות מאפשרת פיתוח מצלמות וידאו קלות יותר ובעלות‬
‫איכות צילום טובה‪ ,‬שיפור זה מאפשר צילום וידאו ברמה גבוהה מהאוויר מכלי הטייס בלתי‬
‫מאויש אשר נמצא בגובה רב – גובה שמקשה על גילוי כלי הטיס‪.‬‬
‫בעזרת שיפורים אלו ניתן לממש אפליקציות מעקב אחרי גופים נעים‪ ,‬אפליקציה למטרות‬
‫צבאיות כמו מעקב אחרי כוחות אויב או איסוף מודיעין כאשר אין סיכון למפעיל‪ ,‬כמו כן‬
‫שימוש נוסף הוא סיוע אווירי לכוחות הצלה על מנת למצוא נעדרים‪.‬‬
‫הפרויקט שלנו הוא מימוש אפליקציה זו‪ ,‬קבלת סרט וידאו ממצלמה מוטסת‪ ,‬סימון מטרות‬
‫ומעקב אחרי כל גוף שנע על הקרקע‪ ,‬בשלב הראשון הפרויקט הוא עבודה בסביבת ‪ MATLAB‬על‬
‫סרט שצולם מראש‪ ,‬השלב השני הוא כתיבת קוד שיאפשר מימוש המערכת על גבי כלי טייס בזמן‬
‫אמת – קבלת סרט בזמן אמת והחזרת הסרט כאשר מסומנות עליו המטרות שאחריהן המערכת‬
‫עוקבת‪.‬‬
‫למרות שהייעוד העיקרי של המערכת היא מעקב מכלי טייס‪ ,‬הכניסה למערכת היא סרט וידאו‪,‬‬
‫לכן ניתן להפעיל אותה על כל מצלמה‪ ,‬למשל מעקב אחרי הולכי רגל בעזרת מצלמות אבטחה‪.‬‬
‫אלגוריתם המערכת מורכב משלושה שלבים עיקריים‪ ,‬הראשון הוא ייצוב התמונה שנדגמת‬
‫מהמצלמה וכך המערכת מתגברת על תזוזות כלי הטייס )רוחות וכו'(‪.‬‬
‫השלב השני הוא חיסור תמונות עוקבות וזיהוי תנועת גופים בסרט‪.‬‬
‫השלב האחרון הוא ניתוח התוצאות וניהול מעקב אחרי הגופים הנעים בשטח‪.‬‬
‫‪81‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממיר רב רמות עבור מערכות שמש ‪ PV‬ובקרה לוגיקה עמומה ‪.‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-075‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ענת קנמוני‬
‫מור ברוך‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ממיר מצוי שמחבר פנל ‪ PV‬לרשת בנוי בדרך כלל משתי דרגות‪ ,‬דרגה ראשונה של ממיר ‪DC-DC‬‬
‫מעלה מתח ודרגה שנייה של ממיר ‪ DC-AC‬חד פאזי‪ .‬הפרויקט מציע ממיר ‪ DC-AC‬חד‪-‬דרגתי‬
‫מבוקר לוגיקה עמומה שיחבר את הפנל ‪ PV‬לרשת וגם יבקר הפעלתו בנקודת ההספק המרבי‪.‬‬
‫הנצילות שלו אמורה להיות גבוהה יותר מזאת של ממיר מצוי דו‪-‬דרגתי‪ .‬כמוכן‪ ,‬הוא יכלול‬
‫פחות רכיבים אקטיביים‪ .‬הפרויקט יכלול סימולציות ובהמשך גם יישום המעגל‪.‬‬
‫‪82‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫משדר נתונים לוויני‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-076‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אורן בן‪-‬גיגי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רון דבורא‬
‫מר אילן זיזי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫עקב התרבות השימוש בלוויינים )לווייני תקשורת‪ ,‬לווייני צילום וכדומה(‪,‬הגבירה את‬
‫הצורך בשידור נתונים אמין מלוויין לתחנה קרקעית בכדור הארץ‪.‬‬
‫בפרויקט זה כחלק מצוות המהנדסים של אלתא‪ ,‬אני אהיה אחראי על תכנון ופיתוח שני‬
‫מנגנונים במערכת תקשורת לוויינית‪:‬‬
‫מנגנון הגנה מפני תופעת ה‪Latch Up -‬‬
‫מנגנון החלטה‬
‫‪Majority Voter‬‬
‫תפקידם של מנגנונים אלה להגן על משדר הנתונים בלוויין מפני תופעות הקרינה בחלל‬
‫העלולות לפגוע במידע המשודר לקרקע ובמקרים חמורים יותר לגרום להרס של רכיבי המשדר‪.‬‬
‫המנגנונים ישולבו בתוך המרכיב הדיגיטלי של המשדר נתונים הלווייני‪.‬‬
‫המשדר המתוכנן הינו קטן וקל משקל העובד בתחום תדרים ‪ X‬ובעל אפנון של ‪.8PSK‬‬
‫המשדר תואם ל ‪.(The Consulting Committee for Space Data Systems) CCSDS‬‬
‫המשדר בעל יכולת של העברת מידע בקצב גבוה מאוד )כפול מהקיים כיום(‪ ,‬ובעל רוחב סרט‬
‫רחב מאוד‪.‬‬
‫מנגנון ההגנה מפני תופעת ה‪ Latch UP -‬אותו תכננתי משלב בתוכו תכן חשמלי )תכנון‬
‫המעגלים החשמליים ועריכתם על גבי ה‪ (PCB -‬וכן תכן לוגי )קוד ‪ VHDL‬שישולב ב‪Actel -‬‬
‫‪ .(FPGA‬מנגנון ה‪ Majority Voter -‬משלב תכן לוגי בלבד‪.‬‬
‫‪83‬‬
‫מימוש אספקת רמת איכות שירות לשכבת גישה לרשת אד‪-‬הוק‬
‫אלחוטית ניידת‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-077‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עדי ברוור‬
‫יניב אגמן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫מר יחזקאל עובד‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫שכבת הגישה לרשת )‪ (medium access control‬של רשתות אד‪-‬הוק ניידות )‪ (MANET‬בשדה הקרב‬
‫עומדת בפני אתגרים רבים‪ ,‬הנגזרים מדרישות מיוחדות ותנאים סביבתיים‪.‬‬
‫הרעיון המרכזי העומד מאחורי רשתות אלו הוא היעדר תשתית קיימת והעובדה שלרוב לא קיים‬
‫צומת מרכזי המנהל את הרשת )מונע מצב של נקודת כשל ברשת(‪ .‬טופולגיית הרשת משתנה‬
‫בצורה דינמית כתוצאה מתנועת הצמתים‪ ,‬הפרעות חיצוניות‪ ,‬התפשטות הגלים בתווך )בייחוד‬
‫בתקשורת בגובה הקרקע( ושינויים במזג האוויר‪ .‬על מנת למנוע ירידה ניכרת בביצועי‬
‫הרשת‪ ,‬או אף כישלון ביישומי רשת קריטיים‪ ,‬יש להתייחס לשינויים הנ"ל‪ .‬לאור זאת קיים‬
‫צורך בשכבת ‪ MAC‬חכמה הנותנת מענה בזמן אמת לשינויי התנאים והמאפשרת לספק רמת איכות‬
‫שירות )‪ (QoS‬על מנת להתמודד עם אפליקציות מולטימדיה המשלבות וידאו‪ ,‬קול ומידע‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט האקדמי לממש אלגוריתם המאפשר השגת ‪ QoS‬באמצעות שמירת משאבים וכן ע"י‬
‫איסוף וניתוח מידע רלוונטי מהשכבה הפיזית ומצמתים נוספים ברשת‪ .‬בדרך זו ניתן לשלוט‬
‫על התנהגות השכבות העליונות והתחתונות ובכך לשפר את ביצועי הרשת‪ .‬האלגוריתם יתבסס‬
‫על ספרות קיימת‪ ,‬תוך הוספת שיפורים והשוואה לאלגוריתמים קיימים‪.‬‬
‫‪84‬‬
‫תכן וניתוח אופטימיזציה של מנוע המרת קואורדינציות‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-078‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עידו הירש‬
‫אורן בסו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫מר יהוא ספיר‬
‫מר מרק רוזנקרנץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫מטרה‪ :‬ביצוע תכן וניתוח אופטימיזציה של מנוע המרת קואורדינציות‪.‬‬
‫תיאור כללי‪ :‬ייצוג ועיבוד של קואורדינטות מיקום )וכן מהירות ותאוצה( ביחס לכדור‬
‫הארץ הוא בחזקת נושא יסוד הקיים בכל מערכת‪ ,‬תוכנה ורכיב העוסקים בניטור של תנועת‬
‫עצמים בסביבת הפלנטה שלנו‪ .‬נושא זה מקבל חשיבות יתר כאשר מדובר של יישומים צבאיים‬
‫ויישומי תעופה וחלל‪ ,‬שם מתבצעות דרך טבע מסות עצומות של חישובים והמרות‪.‬‬
‫נדרש לבצע תכן למנוע המרת קואורדינציות עבור מערכת מורכבת מכמה רכיבי תוכנה משולבים‬
‫שלכל אחד מהם תפקיד ייעודי‪ ,‬כגון‪ :‬ניתוח נתוני חיישן‪ ,‬בקרת חיישנים‪ ,‬היתוך נתוני‬
‫חיישנים‪ ,‬שילוב נתונים קינמאטיים ונתונים טקטיים‪ ,‬הצגתם על מפות‪ ,‬ניתוח קריטריוני‬
‫הימצאות וכדומה‪ .‬ובנוסף נדרש לבצע ניתוח אופטימיזציה על השיטה כנבחרה ליישום‪.‬‬
‫נדרש לצורך התכן ללמוד כמה שיטות לקביעת מיקומם של גופים במערכת ייחוס של כדור הארץ‬
‫והמרת מקומם של גופים בין השיטות השונות‪.‬‬
‫‪85‬‬
‫סיווג עצמים באמצעות מעבד גרפי מרובה ליבות‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-079‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫שגיב בנישו‬
‫אבישי דוד מלכה‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫מר צבי פרידמן‬
‫מר עמנואל בן‪-‬ברוך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫בפרויקט זה מטרתנו היא לפתח ולממש מערכת לסיווג )‪ (Classification‬עצמים בתמונות‪.‬‬
‫בשלב הראשון המערכת תלמד מדידות נתונות‪ .‬לדוגמא‪ ,‬תמונות פנים ממספר אנשים או כל עצם‬
‫אחר‪ ,‬ותיצור מסווג שיאפשר סיווג בין הקבוצות הקשורות לעצמים השונים אותם למדה‪ .‬בשלב‬
‫השני המערכת תידרש לסווג תמונות חדשות המוזנות אליה )המקושרות לקבוצות השונות מן‬
‫שלב הלימוד( על סמך המסווג שקיבלנו בשלב הקודם כאשר פלט המערכת הוא אינדקס הקבוצה‬
‫אליה משתייכת תמונת המבחן)המידע החדש(‪.‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫מימוש אלגוריתמים על גבי ‪ GPU‬הינו תחום הולך ומתפתח הזוכה כיום לתשומת לב רבה בעולם‬
‫כולו‪ ,(General Purpose Graphical Processing Unit) GPGPU .‬הינה יחידה המכילה מספר‬
‫ליבות רב המאפשרות חישוב מקבילי המאיץ את זמן החישוב ומאפשר למערכת לעבוד בזמן אמת‪.‬‬
‫בעיבוד מקבילי מבוסס ‪ GPU‬המשימה הכוללת מחולקת למספר הליכים )‪ (threads‬המסוגלים‬
‫לעבוד בו זמנית תחת מגבלות החומרה‪ .‬כל ה‪'thread -‬ים מבצעים את אותה המשימה עבור‬
‫יחידת מידע )‪ (Data‬שונה‪ ,‬כך שטכנולוגיית העיבוד היא ‪Single Instruction Multiple‬‬
‫)‪.Data (SIMD‬‬
‫בפרויקט זה נבחן את אלגוריתם הסיווג‪ (Support Vector Machine) SVM -‬על סוגים שונים‬
‫של ‪ ,databases‬זאת לאחר שנוריד את מימד סט התמונות באמצעות אלגוריתם‬
‫ה)‪.PCA (Principal component analysis‬‬
‫בין היתר נבדוק את יכולת סיווג אלגוריתם זה עבור סוגי עצמים שונים‪ ,‬כמו גם את‬
‫ביצועי ה‪ GPU -‬אל מול ה‪ CPU -‬מבחינת מורכבות החישוב והמימוש‪ ,‬ומבחינת יעילות‬
‫הזמנים‪.‬‬
‫האלגוריתם ימומש ב ‪ GPU -‬של חברת ‪ ,NVIDIA‬מדגם ‪ Quadro 600‬המכיל ‪ 96‬ליבות כאשר‬
‫כתיבת קוד האלגוריתם תבוצע בשפת ‪ CUDA‬שהינה הרחבה של שפת ‪ C‬המאפשרת תכנות מקבילי‬
‫והיא ייעודית עבור מעבדים גרפיים של חברת ‪.NVIDIA‬‬
‫‪86‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מעבד אות מבוסס על בקר גרפי מרובה ליבות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-080‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יוגב דמארי‬
‫עומר יעקבסון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר צבי פרידמן‬
‫מר עמנואל בן‪-‬ברוך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫בימים אלו לאור ההתפתחות הטכנולוגית של יחידות עיבוד גרפיות )‪ (GPU‬בשוק האזרחי ניתן‬
‫לייעל את נושא עיבוד האות והתמונה גם בשוק הצבאי‪ .‬בשל ריבוי הליבות ביחידות ה‪GPU-‬‬
‫)שבמקור נועד לעיבוד גרפיקה תלת‪-‬ממדית לשוק הביתי( ניתן לבצע בו משימות עיבוד בצורה‬
‫מקבילית ובכך לייעל את תהליכי עיבוד האות והתמונה‪.‬‬
‫כיום תהליכים מקביליים במחשבי משימה צבאיים ומחשבים מוטסים מתבצעות לרוב ע"י חומרה‬
‫מסורבלת ויקרה‪ .‬ברצוננו להסב מוצר מדף אזרחי לתקן תעופה )אביוני( צבאי ושילוב הרכיב‬
‫בכרטיס שיהווה חלק ממחשב עיבוד אות גנרי‪ .‬המחשב יוכל לשמש לעיבוד תמונה או אותות‬
‫מכ"מ עבור פלטפורמות אוויריות או קרקעיות‪ .‬בשל השימוש במוצרי מדף הנמצאים הן בייצור‬
‫המוני והן בחוד החנית הטכנולוגית נוכל להוזיל עלויות ייצור לצד ייעול יכולות העיבוד‬
‫עבור פלטפורמות צבאיות שונות‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט היא הטמעת תכן לוגי ב ‪ FPGA‬שינהל ויבצע עיבוד מקדים לווידאו בכרטיס‬
‫עיבוד גרפי המבוסס על יחידת ‪.(General Purpose Graphic Processing Unit) GPGPU‬‬
‫התכנון יכלול תכן לוגי ותוכנת אפליקציה וימומש על פני כרטיס ‪FPGA Evaluation Board‬‬
‫של חברת ‪.Xilinx‬‬
‫‪87‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מחשב משימה והטסה למזלט קל‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-081‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מיכאל הרשקוביץ‬
‫עדי אברהם‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫גב' רנטה ניסנבוים‬
‫מר אבי מלכה‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫אנו נמצאים‬
‫טכנולוגיים‬
‫מטרתנו היא‬
‫הזו ושמספק‬
‫בעידן מרתק של חדשנות טכנולוגית‪ ,‬בו יום יום אנו עדים לחידושים‬
‫מהפכניים הבאים לידי ביטוי בעיקר ברמת המזעור וביכולות היישומיות‪.‬‬
‫לתכנן‪,‬לבחון‪ ,‬לפתח ולייצר מכשיר המביא לידי ביטוי את המהפכה הטכנולוגית‬
‫מענה אזרחי וצבאי לצרכי ניווט מתקדמים עבור כלי רכב וטייס‪.‬‬
‫המכשיר מהווה פתרון שלם לניווט בשטח הכולל בתוכו מחשב וחיישנים מהמתקדמים כיום בשוק‬
‫ההייטק‪ .‬ייעודו העיקרי הוא להיות הפתרון האולטימטיבי לצרכי ניווט וטיסה של מזל"טים‪.‬‬
‫הפרוייקט מאוד מורכב ומשלב בתוכו אתגרים לא מעטים‪ ,‬הן בתחום החומרה והתוכנה והן‬
‫בתחום המכאני ובמבחן השטח‪ .‬שם המוצר ‪ , MNC – Mini Navigation Computer‬והוא נראה‬
‫למעשה כקופסא אטומה ומבצעית בעלת מימדים מזעריים יחסית למוצרים אחרים הקיימים כיום‬
‫בשוק )כגודל כף היד(‪ .‬הקופסא מכילה שני כרטיסים‪ :‬כרטיס מחשב וכרטיס חיישנים‪ .‬המוצר‬
‫הסופי יכלול שני דגמים כאשר הדגם השני יכלול שלושה כרטיסים‪ :‬שני כרטיסי מחשב זהים‬
‫וכרטיס חישניים‪ ,‬וזאת עבור מצב עבודה של יתירות – מערכות כפולות כאשר האחת מופעלת‬
‫במקרה של כשל האחרת‪.‬‬
‫‪88‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪ :‬כרטיס מרכזיית תקשורת של‬
‫‪PCIe & Ethernet‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-082‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דורון שחר‬
‫עמיחי אבישר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫גב' רנטה ניסנבוים‬
‫מר אבי מלכה‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת הפרויקט היא תכנון וייצור כרטיס מתג )מרכזיית( תקשורת ‪ L2&L3‬המבוסס על תקשורת‬
‫בפרוטוקולים ‪ .PCI_express GenII & Ethernet‬הכרטיס מיועד לתפקד כצומת & ‪Data‬‬
‫‪ Control Plane‬אשר מקשרת בין כרטיסים שונים בתוך מארז מרכזי )מגירה( מוקשח‪.‬‬
‫‪89‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח מקמ"ש דל הספק‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-083‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מרק גלפגט‬
‫אברהם אברהם‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר יעקב מיכאלי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫בימנו הולך ומתרחב שימוש בתקשורת מבוססת ‪ Ethernet‬בתעשיית האלקטרוניקה כולה‪.‬‬
‫למרבית המוצרים יש מודול תקשורת ‪ .Ethernet‬זה מחייב שלכל מודול קווי יהיה קו ‪data‬‬
‫‪Power‬‬
‫של ‪ Ethernet‬וספק כוח נפרד או קווי אספקת מתח נפרדים‪ .‬תקן ‪,IEEE 802.3at‬‬
‫‪ ,Over Ethernet+‬מאפשר להעביר מתחי הזנה למעגל על גבי קווי ה‪ data -‬ומבטל צורך‬
‫בספק כוח נפרד או קווי אספקת מתח נפרדים‪ .‬מתחי הזנה ניתן להעביר דרך קווי ‪data‬‬
‫דיפרנציאלים על ידי חיבור ספק כוח בצד השני של כבל ‪ Ethernet‬לכל זוג שזור ב – ‪mode‬‬
‫‪ , common‬כך ש‪ data-‬דיפרנציאלי "ירחף" על גבי מתח ‪ DC‬של ‪ 48V‬שאותו נוכל להוריד‬
‫בכניסת הכרטיס על ידי מגנטיקה של שנאי ‪ .PoE‬תקן ‪ 802.3at‬מגביל אורך הכבל המקסימאלי‬
‫ל – ‪ 100m‬וצריכת הספק מקסימאלית עד ל – ‪25.5Wt‬‬
‫במסגרת הפרויקט נפתח כרטיס שמקבל מתחי הזנה על גבי קווי ‪ Ethernet‬לפי תקן ‪IEEE‬‬
‫‪ 802.3at‬הכרטיס יכיל מודולי ‪ .FPGA, DDS, A/D, PHY‬מודולים אנלוגיים נדרשים לספק‬
‫‪ SNR‬ו‪ SFDR -‬גבוהים )עד ל‪ ,(90dbc-‬לעבוד בתדרי שעון גבוהים )‪ (80 MHz‬ויחד עם זה‬
‫להיות דלי הספק‪ .‬ישנה דרישה מחמירה ל‪ jitter -‬של מתנד המקומי‪ ,‬פחות מ ‪ 1ps -‬של‬
‫‪ jitter‬כללי‪ ,‬זאת משום שכל תוספת קטנה של ‪ 0.5ps‬יכולה להוריד עד ‪ 10 db‬ב – ‪ ,SNR‬לכן‬
‫פרמטר זה קריטי לביצועי המערכת‪.‬‬
‫גישת התכנון שלנו היא ‪ ,Design to Power‬הן במישור התכן החשמלי והן במישור התכן‬
‫רכיבים דלי הספק ותכן לוגי מכוון הספק )ע"י כיבוי‬
‫הלוגי‪ ,‬על ידי בחירת‬
‫פונקציות והורדת קצב השעון וכו(‪ .‬הצלחת הפרויקט תימדד לפי עמידה ביעדי צריכת‬
‫הספק ועמידה בדרישות הביצועים של רכיבים האנלוגיים‪.‬‬
‫‪90‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫יישום גישה של תכנון בהספק נמוך ‪SSRPG‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-084‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫תומר כהנא‬
‫יבגני בלינדר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פרי סקייל ישראל בע"מ‬
‫אחת השיטות לצמצום בזבוז ההספק הסטטי במכשירים ניידים נקראת ‪State Retention ) SRPG‬‬
‫‪ .(Power Gating‬בשיטה זו מנתקים את הדלגלגים ממקורות ההספק הראשיים ומחברים אותם‬
‫למקור מתח משני מינימלי שמסוגל לשמר את מצב הדלגלגים בזמן המתנה )‪.(Stand By‬‬
‫החיסרון בשיטה זו הוא הגדלת שטח ה‪ SoC -‬כתוצאה מתוספת תא ה ‪ SRPG‬לכל דלגלג‬
‫וסיבוכיות החיווט )‪ (layout‬הנובע מרשת הספקים הנוספת‪ .‬כאלטרנטיבה פותחה שיטה הנקראת‬
‫‪ .(Selective State Retention Power Gating) SSRPG‬הייחודיות בשיטה זו הוא זיהוי של‬
‫אותם דלגלגים החיוניים לשימור מצב המערכת ובאופן סלקטיבי שימור של מצבם בלבד על‪-‬ידי‬
‫תוספת תא ‪ SSRPG‬עבורם בלבד‪.‬‬
‫לצורך כך פותחו קריטריונים ייחודיים לזיהוי הדלגלגים החיוניים שאכן יש הכרח לשמר את‬
‫מצבם‪ .‬סימולציות מראות שבגישה סלקטיבית זו ניתן לצמצם בעד כ‪ 90%-‬את סך הדלגלגים‬
‫שעבורם דרושה תוספת תא ‪ SRPG‬לשימור מצבם בזמן המתנה‪ .‬בפרויקט זה נממש בקר לרכיב‬
‫זיכרון מסוג ‪ DRAM‬בשתי הגישות‪ :‬הגישה הסלקטיבית ‪ SSRPG‬שפותחה במסגרת מחקר רב‪-‬שנתי‬
‫באב"ג וגישת ה ‪ SRPG‬הקונבנציונלית‪.‬‬
‫מטרת הפרוייקט היא לבחון את יעילות הגישה הסלקטיבית ‪ SSRPG‬בעזרת מימוש מלא של תהליך‬
‫התכנון והיישום מעגל ‪ VLSI‬וביצוע של כל שלבי ה‪ backend -‬לשתי השיטות‪ .‬הפרמטרים‬
‫העיקריים שיבחנו בהקשר לגישת ה‪ SSRPG -‬הם שטח‪ ,‬צריכת ההספק הסטטי ותזמונים‪ .‬המטרה‬
‫היא‬
‫להשוות את הפרמטרים לשיטת ה‪ SRPG -‬הקונבנציונלית ולפתח כללי יישום לתהליך ‪Hardening‬‬
‫תוך שימוש בכמות מינימלית של תאי ‪.SRPG‬‬
‫‪91‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫אנליזה פורמלית של גישת ‪ SSRPG‬לתכנון רכיבי ‪ VLSI‬בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-085‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫תומר לוסטיג‬
‫עידו שביט‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ההספק‬
‫במעגלים‬
‫משולבים‬
‫מבוססי‬
‫מוליכים‬
‫למחצה‬
‫היוותה‬
‫תמיד‬
‫אתגר‬
‫הקטנת פיזור‬
‫למתכננים‪.‬‬
‫ההספק הכולל של מעגל מורכב מהספק דינמי והספק סטטי‪ .‬בהתקני‪ , CMOS‬זליגת הספק סטטי‬
‫נגרמת בעיקר כתוצאה מזליגת זרם דרך תעלה סגורה ודרך שער המיתוג‪.‬‬
‫ניתוק מקורות ההספק לבלוקים שלמים בתכנון כאשר אינם נחוצים ) ‪Selective Power‬‬
‫‪ (Gating‬הינה אחת הטכניקות היעילות ביותר לחיסכון בהספק‪ ,‬שכן היא מבטלת הן את צריכת‬
‫ההספק הדינמי והן את צריכת ההספק הסטטי‪ .‬אולם‪ ,‬טכניקה זו גורמת לאיבוד המידע של‬
‫הפלופים‪ ,‬מה שפוגע בתפקודה התקין של המערכת לאחר יציאה ממצב ‪ .stand-by‬בעיה זו‬
‫נפתרת ע"י הוספת חומרה בצורה של פלופים המסוגלים לשמור מצב גם בניתוק ההספק ‪ -‬תאי‬
‫‪ .(SRPG (State Retention Power Gating‬עם זאת‪ ,‬הוספת תאים אלה צורכת שטח נרחב שכן‬
‫הם גדולים מפלופים רגילים‪ ,‬ומספרם יכול להיות גדול מאוד ברוב המעגלים‪.‬‬
‫שמירת המצב הסלקטיבית )‪ (SSRPG‬הינה טכניקה חדשה המבוססת על החזקת בלוק במעגל במצב‬
‫צריכת הספק נמוכה‪ ,‬המנותבת באופן סלקטיבי ע"י ניתוק מקורות ההספק בהתאם למצב הלוגי‬
‫שבו נמצאת המערכת‪.‬‬
‫באמצעות ניתוח המצבים הלוגיים של המערכת ניתן לאפיין במדויק את הפלופים שאינם‬
‫צריכים שמירת מצב‪ ,‬ולכן להפחית משמעותית את ההספק הסטטי עם פגיעה מינימלית בשטח‪.‬‬
‫הבעיה העיקרית בבדיקת נכונות שילוב ה‪ Power Gating -‬בשבב נובעת מהיקפו העצום‬
‫וממורכבותו של התכנון‪.‬‬
‫יש צורך לוודא כי השבב מתפקד בצורה נכונה בכל מצב לוגי אשר עלול להתרחש‪ ,‬וכן שכל‬
‫המעברים בין מצב למצב מתרחשים בצורה תקינה‪ .‬על כן‪ ,‬תכנון וראיפיקציה לאחר שילוב ה‪-‬‬
‫‪ Power Gating‬בשבב הינו חיוני‪.‬‬
‫פרויקט זה נמצא בשנתו החמישית‪ ,‬כאשר אשתקד התרכזו בבניית סביבת אנליזה פורמלית‬
‫אוטומטית המזהה ומבודדת פלופים חיוניים הזקוקים לתא ‪.SRPG‬‬
‫השנה‪ ,‬המטרה המרכזית בפרויקט הינה אימות מתודולוגיית הוראיפיקציה הפורמלית שנבדקה‬
‫בשנה שעברה‪ ,‬שיפורה והתאמתה לתכנונים גדולים ומורכבים עוד יותר‪ .‬השנה המודול תחת‬
‫מבחן יינתן ע"י חברת ‪.CEVA‬‬
‫‪92‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממיר חד‪-‬פאזי בעל נצילות גבוהה עבור תאים פוטו‪ -‬וולטאיים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-086‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עדי אקלימי‬
‫ליאת שכטר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫ממיר חד פאזי זרם ישר ‪ /‬זרם חילופין הוא רכיב חשוב המחבר בין תאי שמש פוטו‪-‬וולטאים‬
‫לבין רשת החשמל‪ .‬נצילות הממיר היא בדרך כלל בין ‪ 90%‬לבין ‪. 95%‬‬
‫לאחרונה‪ ,‬פורסם בספרות על ממיר שנצילותו יכולה להגיע ל‪. 99%-‬‬
‫הפרויקט יבדוק ממיר זה בסימולציות וגם יהיה ניסיון לבנות אותו‪.‬‬
‫יותר מזה‪ ,‬יהיה ניסיון להשליך את הנצילות של ‪ 99%‬במערכת חד‪-‬פאזית לנצילויות דומות‬
‫במערכת תלת‪-‬פאזית‪.‬‬
‫‪93‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הרחבת רוחב סרט של אנטנות קטנות‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-087‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫רון משגב‬
‫עלי אלסנע‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראובן שביט‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫עם מזעור הטכנולוגיה והרחבת שימושיה ‪,‬נוצר צורך באנטנות בעלות רוחב פס גדול ככל‬
‫שניתן תוך הקטנת ממדיה הפיזיים ככל הניתן‪.‬בשנת ‪ 1948‬פרסם ]‪ Chu [1‬מאמר המדבר על חסם‬
‫תחתון של גורם טיב באנטנות קטנות‪ .‬מהמאמר עולה כי קיים גורם הטיב מינימאלי עבור כל‬
‫אנטנה קטנה )‪ (ka<<1‬החסומה בכדור ברדיוס ‪ a,‬תוך שימור על השימושיות של האנטנה‬
‫מבחינת נצילות והגבר ‪.‬‬
‫עם התפתחות המחקר בנושא תוקן החסם של ‪ Chu,‬בין השאר על ידי ‪ [2] Hansen.‬כמו כן‬
‫התבצעו ניסויים בגיאומטריות שונות ונמצא כי האנטנה הספירלית ‪(4-Arm Folded‬‬
‫)‪Spherical Helix‬של ]‪ Steven R. Best [3‬בה נתמקד בעבודה זאת‪ ,‬מתקרבת בצורה טובה‬
‫לחסם התיאורטי של גורם הטיב ‪.‬‬
‫בפרויקט נבצע אופטימיזציה של פרמטרי האנטנה ע"מ לקבל גורם טיב שיתקרב כמה שיותר‬
‫לחסם התחתון של ‪Hansen.‬נשנה את הפרמטרים הגיאומטריים של האנטנה ונבדוק אפשרות של‬
‫הוספת רכיבים פסיביים לאנטנה‪.‬‬
‫‪94‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫עיבוד תמונה תת ימית בזמן אמת‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-088‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫בן פלד‬
‫אהד מויסי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר עמיר קולאמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫וידאו ותמונה בצבע נמצאים כיום כמעט בכל יישום של עיבוד תמונה‪ .‬שיפור תמונה בצבע‬
‫דרוש על מנת לאפשר את השימוש היעיל ביותר בנתונים המתקבלים מהמצלמה הצבעונית מתחת‬
‫למים‪.‬‬
‫תחום עיבוד תמונה משמש לשתי מטרות עיקריות ‪:‬‬
‫א( שיפור ויזואלי של תמונה עבור הצופה ‪.‬‬
‫ב( לצורכי מדידת מאפיינים ומבנים הנמצאים בה ‪.‬‬
‫בכדי לשפר את התמונה ויזואלית עלינו להתמצא במערכת הראייה של האדם ובדרכים בה אנו‬
‫מייצגים תמונות באמצעות מתקני קלט‪ -‬פלט )כגון חיישנים ‪ ,‬מצלמות‪ ,‬מסכים‪ ,‬תמונות ועוד‬
‫(‪ .‬מדידה וזיהוי של מאפיינים בתמונה דורש הגדרה מדויקת של מאפיינים אלה ‪ ,‬לדוגמה ע‬
‫"י קצוות ‪ ,‬מבנה‪ ,‬צבע או בהירות‬
‫‪ .‬בפרויקט זה אנו נבצע עיבוד של תמונה צבעונית שצולמה מתחת למים על ידי כלי רכב‬
‫אוטונומי ‪.‬‬
‫הפרויקט שבוצע בשנה שעברה עסק בעיקרו בתכנון שבב שמשפר את התמונת מימית ועיבוד‬
‫התמונה ע"י שימוש בשיטת עיבוד חדשה ‪Caged Image Processing ) -‬עיבוד תמונה כלוא(‬
‫שיטה חדשה זו משתמשת בעיקרון הגבלת האמפליטודה שמקורו בתורת היחסות‪ ,‬טכניקה זו‬
‫מאפשרת לקבל תמונה עם תחום דינאמי מוגבל‪ ,‬מה שמגביר לנו באופן משמעותי את איכות‬
‫התמונה‪.‬‬
‫במסגרת פרויקט זה‪ ,‬נהייה אחראים על בניית מערכת חומרה בזמן אמת המשפרת את תמונת‬
‫הצבע בשיטה חדשנית שמשתמשת בעקרונות מתורת היחסות בעיבוד תמונה‪ .‬נעבוד בשיתוף פעולה‬
‫עם צוות נוסף שאחראי על האלגוריתם‪ .‬מטרת הפרויקט היא יישום האלגוריתם שפותח ונחקר‬
‫בפרויקטים קודמים ומקבילים‪.‬‬
‫‪95‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫אלגוריתמים לעיבוד תמונה תת ימית בזמן אמת‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-089‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מור אזולאי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר עמיר קולאמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בני האדם משתמשים בראייה כדרך הראשית לאיסוף אינפורמציה מהסביבה‪ .‬אנו קולטים מידע‬
‫רב ומדויק יותר ובצורה מהירה יותר מתמונה מאשר כל אמצעי אחר‪ .‬מערכת הראייה של בני‬
‫האדם כל כך יעילה באיסוף מידע כך שאנו מתרגמים מידע רב לתמונות )גרפים‪ ,‬מפות וכו'(‪.‬‬
‫איסוף מידע תת‪-‬ימי הוא המפתח להבנת תהליכים פיסיקליים של הפלנטה ולהבנת החיים התת‪-‬‬
‫ימיים‪ .‬פיקוח ותיעוד תת‪-‬ימיים הינן פעילויות חשובות בנושאים ביטחוניים כגון שמירה‬
‫על גבולות‪ ,‬אבטחת נמלים ופעילות צבאית תת‪-‬ימית שוטפת‪ .‬קיימים חיישנים רבים למדידת‬
‫התכונות הפיסיקליות וכימיות של המים‪ ,‬בנוסף קיים הסונאר אשר משמש כאמצעי בולט‬
‫לאיסוף מידע תת ימי‪ .‬תפקיד התמונות משמש ככלי ווידוא בעל יכולת זיהוי פריטים גבוהה‬
‫ומדויקת יותר מהסונאר‪.‬‬
‫אנו יודעים שע"י צילום בתווך של אוויר אנו יכולים להגיע לדיוק רב של האובייקט‬
‫המצולם מבחינה ספקטרלית של צבעים‪ ,‬גם למרחקים גדולים‪ .‬מתחת למים המצב אינו כזה‪.‬‬
‫תכונות המים מפריעות למעבר האור ויוצרות עיוות בתמונה ככל שמעמיקים‪.‬‬
‫פרויקט זה מציע גישה חדשנית ופורצת גבולות לעיבוד תמונות תת ימיות בשיטה חדשה‬
‫לעיבוד תמונה בצבע המבוססת על תורת היחסות‪ .‬מטרת הפרויקט היא מציאת אלגוריתם חדש‬
‫לשחזור צבעים בתמונות תת‪-‬ימיות על מנת לבטל את השפעת המים‪ ,‬רעשים ושינויים‬
‫בניגודיות כך שבסופו של דבר נקבל תמונה העונה על הדרישות הבאות ‪:‬‬
‫‪ .1‬קבלת תמונה ברורה‪.‬‬
‫‪ .2‬קבלת תמונה שתאפשר סגמנטציה אופטימאלית‪ -‬שניתן לאסוף ממנה כמה שיותר מידע ‪.‬‬
‫‪96‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫העברת נתוני עוקב ראש אופטי במערכת ראש‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-090‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אולגה גורביץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר רון דבורא‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫דרך ערוץ אלחוטי‬
‫אלביט מחשבים‬
‫מטרת הפרויקט היא לבנות רשת אלחוטית שתענה על דרישות מערכת נוקשות‪.‬‬
‫רשת ‪ Wi-Fi‬הוא השם למספר תקנים לציוד רשת אלחוטית במרחב המקומי המבוססים על‬
‫תקן ‪ . 802.11 IEEE.‬תקנים אלה מאפשרים פריסת רשת תקשורת בגלי רדיו שבה משודרות‬
‫חבילות נתוני ‪ IP‬בין הצרכנים השונים‪ ,‬למרחקים של כמה עשרות או מאות מטרים‪.‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫להלן מספר סוגי תקנים‪:‬‬
‫ ‪802.11a‬תחום התדרים‪GHz, 5 :‬קצב תעבורה‪ 54 :‬מגה סיביות לשנייה‬‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫‪U‬‬
‫ ‪802.11b‬תחום התדרים‪GHz, 2.4 :‬קצב תעבורה‪ 11 :‬מגה סיביות לשנייה‬‫ ‪802.11g‬תחום התדרים‪GHz, 2.4 :‬קצב תעבורה‪ 54 :‬מגה סיביות לשנייה‬‫‪802.11n -‬תחום התדרים‪GHz/5GHz, 2.4 :‬קצב תעבורה‪ :‬עד ‪ 450‬מגה סיביות לשנייה‬
‫ברצוננו להעביר מידע בין שתי יחידות קרובות‪ .‬אחת היחידות היא נייחת והשנייה בתנועה‪.‬‬
‫יחידות אלו בעלות קצב העברה גבוה של ‪ 27‬מגה בייט‪/‬שנייה וכמו כן נדרש סנכרון מלא‬
‫בשליחה וקבלה‪.‬‬
‫לבניית מערכת מסוג זה יש למצוא רכיבים מתאימים שיוכלו לענות על דרישות התקשורת‬
‫ולספק קצב העברת נתונים גבוה‪.‬‬
‫במהלך בנית ערוץ התקשורת ניאלץ להתמודד עם‬
‫מספר בעיות‪.‬‬
‫הבעיה המרכזית היא שרשת אלחוטית איננה רשת מסונכרנת‪ .‬כלומר‪,‬בעת קבלת פקודה לשידור‪,‬‬
‫הרשת האלחוטית תחילה תחפש תדרים פנויים ורק לאחר מכן תשדר את האות המבוקש‪.‬‬
‫כיוון ששתי היחידות שלנו‪,‬הניידת והנייחת‪ ,‬חייבות להיות מסונכרנות‪ ,‬חיפוש זה מכניס‬
‫השהיות למערכת‪.‬‬
‫בעיה נוספת שעימה נאלץ להתמודד היא צורת החיבור בין היחידה הנייחת למודם האלחוטי‪.‬‬
‫כרגע היחידה הנל איננה יכולה להתחבר בצורה שירה למודם וזקוקה לסוג של "תיווך"‪.‬‬
‫כדי לפתור את הבעיה נבדוק אופציה של תיכנות רכיב כדי שיוכל לקבל פרוטוקול תקשורת של‬
‫היחידה הנייחת מצד אחד‪ ,‬ולהתחבר ישירות למודם האלחוטי מצד שני‪.‬‬
‫‪97‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מגבר הספק לתדרי רדיו בגישת מהפך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-091‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫טל סוכריאנו‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מגברי רדיו נמצאים כיום בשימוש רחב בעולם ? תקשורת אלחוטית‪ ,‬שידורי טלוויזיה‪,‬‬
‫מכ"מים וחימום ע"י גלי רדיו‪.‬‬
‫המגבר המדובר הינו מגבר ‪ class D‬דיגיטלי המיושם ע"י טרנזיסטורי ‪ MOSFET‬המשמשים‬
‫כמתגים או במילים אחרות ? מהפך‪.‬‬
‫במגבר ‪ class D‬ישנה מורכבות מסוימת ? טרנזיסטור אחד צריך לעבור למצב של ‪ ON‬או ‪OFF‬‬
‫בו‪-‬זמנית עם הטרנזיסטור השני על מנת למנוע עיוותים באות ובמקרים מסוימים אף למנוע‬
‫כשל של ה‪ .MOSFET-‬אבל‪ ,‬בתכנון ראוי‪ ,‬המגבר יכול להציע הטבות רבות כגון ? גודל ומשקל‬
‫מזעריים‪ ,‬בזבוז אנרגיה מופחת‪ ,‬עלות נמוכה והמרת אנרגיה יעילה‪.‬‬
‫פרויקט זה ינסה לתכנן וליישם מגבר הספק לתדרי רדיו שיתבסס על טכנולוגית המהפך‪.‬‬
‫‪98‬‬
‫הסרת ערפל מתמונות וידאו‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-092‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אסף אהרון‬
‫עינן מידן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' סטנלי רוטמן‬
‫מר צבי פרידמן‬
‫מר עמנואל בן‪-‬ברוך‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫כלי תצפית צבאיים סובלים לעיתים קרובות מבעיית ראות קשה שנובעת מערפל‪ ,‬עשן או אבק‪.‬‬
‫בעיית הראות מקשה הן על זיהוי עצמים והן על עקיבה אחר מטרות‪ .‬בפרויקט זה נציע‬
‫אלגוריתם אשר יאפשר את שיפור הראות של וידאו באיכות ‪ ,720x480‬ונממשו בעזרת כרטיס‬
‫גרפי מרובה ליבות מסוג ‪ E6760‬של חברת ‪.AMD‬‬
‫‪"Dark‬‬
‫האלגוריתם להסרת ערפל מתמונה בודדת מתבסס על הנחה מוקדמת ידועה שנקראת‬
‫"‪ .Channel Prior‬לפי הנחה זו כמעט בכל "‪ "patch‬שניקח מתמונה נקייה ממערפל קיימים‬
‫פיקסלים בעלי עוצמת אור נמוכה )שואפת לאפס( בלפחות ערוץ צבע אחד )‪ .(R/G/B‬הנחה זו‬
‫מאפשרת לנו למצוא את מידת האור האטמוספרי ואת שיעור התווך בתמונה עם ערפל‪ ,‬שהם‬
‫הנעלמים החסרים במשוואת הערפל‪.‬‬
‫קיימת‬
‫להצגת‬
‫מטרות‬
‫משימה‬
‫חשיבות רבה לזמני הריצה של האלגוריתם‪ .‬ככל שנקצר את זמני החישוב נוכל להגיע‬
‫רצף תמונות מהיר יותר ובכך לאפשר יישומים צבאיים רבים יותר‪ .‬כיוון שזיהוי‬
‫צבאיות דורש רזולוציה גבוהה מאוד‪ ,‬זמן העיבוד הוא ארוך ולכן עומדת לפנינו‬
‫נוספת‪ :‬מציאת האלגוריתם היעיל ביותר‪.‬‬
‫היחידה הגרפית נקראת )‪ GPGPU (General Purpose Graphical Processing Unit‬ומתאפיינת‬
‫ביכולת עיבוד גבוהה מאוד‪ .‬לכרטיס זה )‪ 480 (AMD E6760‬ליבות שמאפשרות עיבוד מקבילי‪,‬‬
‫ובכך מושג חישוב יעיל ומהיר יותר‪ .‬המימוש בכרטיס מתבצע תוך שימוש בספריה ייעודית‬
‫לעיבוד מקבילי שנקראת ‪.OpenCL‬‬
‫‪.‬‬
‫‪99‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫בניית אבני בניין גנריות למודם אלחוטי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-093‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫איתי טמיר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫מר יחזקאל עובד‬
‫מר חיים אבישור‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אלתא‪ ,‬ל"א מכ"מ ואביוניקה‬
‫מודמים אלחוטיים הינם הבסיס לכל התקשורת בזמנינו‪ -‬החל מגלישה באינטרנט‪ ,‬ממשיך‬
‫בהעברת נתונים בין מערכות בקרה שונות‪ ,‬ועד לתקשורת לוויינית‪.‬‬
‫עקב התפתחותם הטכנולוגית של מעבדי ‪ , DSP‬וכניסתם לשוק של מעבדים חזקים במיוחד‪,‬‬
‫הוחלט בחברת אלת"א לממש חלק מפעילויות שרשרת הבלוקים של מודם אלחוטי על ‪ , DSP‬במקום‬
‫באמצעות חומרה דיגיטאלית כפי שהיה עד כה‪.‬‬
‫בפרויקט ימומשו מספר בלוקים מתוך שרשרת הבלוקים של מודם אלחוטי‪ ,‬תוך שימוש בשיטת‬
‫אפנון ‪ .BPSK‬האלגוריתם הפנימי של המודם מוגדר באופן עצמאי על ידי החברה‪.‬‬
‫מימוש הפרויקט יעשה על ידי מעבד ‪ ,SC-3850‬בסביבת העבודה ‪ ,Code Warrior‬כאשר‬
‫הבדיקות והאופטימיזציה של המערכת יעשו על ידי אפשרויות ה‪ debug-‬של סביבת העבודה וכן‬
‫על ידי ‪.Emulator On Chip -EOC‬‬
‫‪100‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫התפשטות אלומה גאוסית במוליכי גלים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-094‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫בני זלמן‬
‫עידו זינדני‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר תימור מלמד‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫נושא ההתפשטות של אלומות גאוסיות מקבל בשנים האחרונות תשומת לב רבה עקב ריבוי‬
‫אפליקציות בתחומי האופטיקה‪ ,‬הדמיה‪ ,‬גיאופיסיקה ועוד‪ .‬הפרויקט הנוכחי עוסק ביישום‬
‫אלומות גאוסיות של שדות סקלריים בתחום התדר‪ .‬הבחירה באלומות גאוסיות נובעת מחוסר‬
‫הרגישות שלהן למכשולים כמו קצוות חדים ולאזורי מעבר מאור לצל שלא כמו באופטיקה‬
‫הגיאומטרית‪ ,‬ומנוחות השימוש של שדות קרניים‪ ,‬בגלל התכונות הלוקאליות שלהן‪ .‬בנוסף‪,‬‬
‫רק אלומות שעוברות בסביבה של נקודת התצפית תורמות לשדה בנקודה וכתוצאה מכך פוחתות‬
‫מספר האלומות שיש לחשב וגוברות התכונות הלוקאליות שלהן‪ .‬בדרך זו‪ ,‬השדה במפתח מיוצג‬
‫כסכום של אלומות גאוסיות אשר יוצאות מנקודות שונות על מישור המפתח בזויות שונות‬
‫ומתפשטות בתווך‪.‬‬
‫פרויקט זה מתמקד בהתפשטות גלים במובילי גלים‪ .‬פתרונות מסורתיים להתפשטות שדות‬
‫במובילי גלים עלולים להיות מאוד מסובכים ככל שהמבנה מורכב יותר‪ ,‬דבר הדורש חישובים‬
‫איטרטיביים שצורכים זמן ארוך מאוד במקרה של אי‪-‬רציפויות בתנאי השפה‪ .‬בשלב הראשון‪,‬‬
‫התפשטות של אלומה גאוסית בודדת מחושבת בגלבו מלבני‪ ,‬תוך כדי חישוב מקדמי החזרה‬
‫ומרחקי קולימציה‪ ,‬ובשלב מאוחר יותר הניסוח מורחב למבנה גלבו מורכב יותר‪.‬‬
‫‪101‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫שחזור הולוגרמה רוויה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-095‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יפתח אריאל‬
‫ורד הירשמן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫ד"ר אדריאן שטרן‬
‫מר יאיר ריבנסון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫& ‪Nyquit‬‬
‫שיטות קונבנציונאליות לדגימה של אותות עובדות לפי התיאוריה המוכרת של‬
‫‪ ,Shannon‬שאומרת שיש לדגום את האות בתדירות כפולה מזו של התדר המקסימלי של האות‪.‬‬
‫חישה דחוסה או ‪ (Compressed sensing (CS‬הינה תיאוריה חדשה המאפשרת את פיתוחם של דור‬
‫חדש של חיישנים‪ ,‬אשר מסוגלים ל"שבור" את הגבול שהוצב על‪-‬ידי ‪ ,Shannon‬לדגום בקצב‬
‫נמוך בהרבה מקצב ‪ ,Nyquist‬ועדין לשחזר את האות באופן מדויק‪ .‬תיאורית ה ‪ CS‬המבוססת‬
‫על העובדה שקיים ייצוג דליל‪ ,‬תחת בסיס כלשהו‪ ,‬עבור מחלקה גדולה של אותות טבעיים‪.‬‬
‫על‪-‬ידי שימוש בכלים שתיאוריה זו מעניקה לנו‪ ,‬ניתן לבצע מטלות כמו שחזור תמונה‬
‫באיכות של ‪ 10‬מגה פיקסל מאחד מגה פיקסל‪ ,‬תיקון תמונות‪ ,‬או שחזור מלא של אובייקטים‬
‫מוסתרים‪.‬‬
‫בפרויקט זה נבצע שחזור של הולוגרמה אשר חלק גדול מהפיקסלים שלה נמצא במצב של רוויה‪.‬‬
‫במצב זה כל מה שאנחנו יודעים על חלק גדול מהמדידות הוא שהם עברו סוף מסוים שמעליו‬
‫אין כבר משמעות למדידה‪ .‬זהו מצב מעשי שיכול לקרות כמעט בכל ניסוי הולוגרפיה‪ .‬נרתום‬
‫את יכולת החישה הדחוסה על‪-‬מנת לשחזר את ההולוגרמה ממעט הדגימות הטובות הקיימות‪.‬‬
‫הפרויקט יתבצע בסימולציית מטלב ובניסוי מעבדה‪.‬‬
‫‪102‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ביטול הצימוד במערך אנטנות בעזרת רשת הזנה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-096‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אביעד אברהם קיסוס‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראובן שביט‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫עם התפתחות הטכנולוגיה בעולם התקשורת של היום‪ ,‬גדל גם הצורך במערכי אנטנות בתחומים‬
‫שונים‪ .‬ישנן בעיות שונות בשימוש עם האנטנות הללו ולכן יש צורך תמידי לשפר את‬
‫הביצועים וליצר מערכים חדשים אשר מתאימים ליישומים שונים‪.‬‬
‫אחד השיפורים הנדרשים הוא ביטול הצימוד ההדדי בין האלמנטים במערך‪ .‬כאשר קיים צימוד‪,‬‬
‫שינוי העירור משנה את האימפדנס האקטיבי בהדקי הכניסה של המערך וזאת כתוצאה משינוי‬
‫הזרמים‪ .‬הדבר גורם לשינוי התיאום עבור עקומי קרינה שונים והופך אותו לתלוי עירור‪,‬‬
‫דבר הדורש רשת תיאום שונה עבור כל עירור‪.‬‬
‫ישנן שתי גישות עיקריות לביטול הצימוד‪ .‬בפרויקט זה‪ ,‬כמו בפרויקט הקודם‪ ,‬מאומצת‬
‫הגישה שבה מתכננים רשת הזנה אשר מחוברת למערך האנטנות; כניסותיה של רשת זו אינן‬
‫מצומדות וכך אפשר לתאם את המערכת עבור עקומי קרינה שונים‪ ,‬ללא קשר לעירור‪ .‬בגישה זו‬
‫קיימות שיטות שונות לתכנון של הרשת‪ ,‬כאשר זו תוכננה תוך שילוב של שתי שיטות ידועות;‬
‫השיטה הראשונה מנצלת את הסימטריה של מערך האנטנות ופועלת בשלבים בעוד שהשנייה כללית‬
‫יותר ומצריכה מספר רב של מצמדים‪ .‬בנוסף‪ ,‬תוכננה הרשת הקודמת עבור הזנת מערך אנטנות‬
‫לינארי‪.‬‬
‫מטרת הפרויקט הנוכחי היא תכנון רשת דומה לזו בפרויקט הקודם עבור שני סוגי מערכי‬
‫אנטנות‪ .‬הראשון הוא מערך וולנוובר )‪ (Wullenweber‬שהוא בעצם מערך עגול‪ ,‬כאשר האנטנות‬
‫פרושות על היקף של עיגול‪ .‬ואילו השני הוא מערך פלנרי דו ממדי‪ ,‬כלומר קיימות אנטנות‬
‫גם בציר ‪ X‬וגם בציר ‪ .Y‬כמו כן‪ ,‬נרצה גם ליישם את רשת ההזנה בעזרת אלגוריתם‬
‫אופטימיזציה עם רכיבים אמיתיים עם הפסדים‪.‬‬
‫‪103‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫דלגלג רב סיביות בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-097‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫גיל חן‬
‫רונן פז‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫צריכת ההספק הפכה לאחת מהבעיות המרכזיות בתכנון מעגלים משולבים )‪ ,(IC Design‬עבור‬
‫יישומים נייחים ובייחוד עבור יישומים ניידים‪ .‬במעגלים מודרניים חלק משמעותי מההספק‬
‫מנוצל עבור דחיפת אות השעון )‪ (Clock tree‬ל‪ Flip Flops‬הפזורים בכל המעגל‪ .‬עבור‬
‫מעגל סטנדרטי כ‪ 50%-‬מההספק מנוצל למטרה זו‪ .‬בנוסף‪ ,‬אחוז גבוה מאוד של צריכת הזרם‬
‫מתרכז לרגע מיתוג השעון‪ ,‬בשל שינוי המצב בכל ה‪ FF‬באותו הרגע‪ .‬לצורך תפקוד תקין ה‪FF‬‬
‫משתמש באות השעון ובאות המשלים )‪ Clock‬ו ‪ ,(~Clock‬יצירת אות משלים זה עבור כל ‪,FF‬‬
‫כפי שמבוצעת כיום‪ ,‬גורמת לריבוי מהפכים וענפים ב‪ .Clock tree‬יצירת ‪(MBFF) Multiple‬‬
‫‪ ,Bit Flip Flop‬ע"י שיתוף המהפכים לדחיפת אות השעון של מס' ‪ ,FF‬מצמצמת את צריכת‬
‫ההספק הדינאמית של המעגל בצורה משמעותית‪ .‬דרך פעולה זו מקטינה את כמות הרכיבים‬
‫במעגל וכתוצאה מכך גם את שטח המעגל‪ .‬חסכון נוסף בצריכת ההספק של ה‪ clock tree‬מבוצע‬
‫ע"י ‪ Clock gating‬לחלק מה‪ FF‬במעגל‪ .‬נטרול חלק מה‪ FF‬בפרקי הזמן שהם אינם בשימוש‪ ,‬ע"י‬
‫נטרול השעון‪ ,‬חוסך כ‪ 50%-‬מההספק הדינאמי‪ .‬על מנת למצע את צריכת הזרם מהמקור‪ ,‬ניתן‬
‫ל'פזר' את זמן המיתוג של ה‪ FF‬השונים על פני זמן המחזור )כל עוד לא פוגעים במגבלות‬
‫הטיימינג(‪ ,‬בעזרת יצירת השהייה נוספת לקבוצות ‪ FF‬שונות‪.‬במחקרים שבוצעו עד היום‪,‬‬
‫המעבר לעבודה ב‪ MBFF‬ובחירת קבוצות ה‪ FF‬לנטרול נעשה לאחר תכנון המעגל ) ‪Post‬‬
‫‪ ,(placement‬ע"י אלגוריתמים המחשבים אילו ‪ FF‬ניתן לשתף )משיקולי סנכרון שעון ומרחק‬
‫פיזי במעגל(‪ .‬מטרתנו בפרויקט הינה תכנון ובניית תאי ספרייה של ‪ MBFF‬בני עד ‪ 16‬ביט‪,‬‬
‫בעלי יכולת ל‪ ,Clock gating‬ויכולת ליצירת השהייה מתוכנתת לכל תא‪ .‬שלבי הבנייה‬
‫יכללו‪ :‬תכנון אלמנט השהייה ניתנת לתכנות‪ ,‬שילוב מס' תאים של ‪ 1-Bit FF‬לכדי ‪,MBFF‬‬
‫יצירת יחידת ‪ ,Clock Gating‬ביצוע אופטימיזציית הספק ורגישות לטמפ' ושגיאות ייצור‬
‫עבור הרכיבים הנ"ל‪ ,‬ולבסוף שילוב כל היחידות לכדי תאי ספרייה בני ‪ 8 ,4 ,2‬ו‪ 16-‬ביט‪.‬‬
‫בכך נוכל לצמצם את צריכת ההספק‪ ,‬שטח המעגל‪ ,‬למצע את צריכת הזרם ולהקטין את כמות‬
‫הרכיבים בצורה טובה יותר‪.‬‬
‫‪104‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫זכרון בעל שער עליון‪-‬תחתון עם זרמי זליגה נמוכים בארבעים ננומטר‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-098‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אסי לזר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר אדם שמואל תימן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫המגמות המובילות בשנים האחרונות בתכנון ‪ VLSI‬הן להורדת צריכת האנרגיה עלידי יצירת‬
‫מעגלים נמוכי הספק‪ .‬אחד מגורמי צריכת ההספק‪ ,‬במיוחד ברכיבי ‪ VLSI‬גדולים‪ ,‬כמו מערכי‬
‫זכרון ‪ ,SRAM‬הוא זרם הזליגה‪ .‬זרם זליגה נצרך בזמןהסטטי של הרכיב‪ ,‬כאשר הוא בהמתנה‬
‫או לאחר שסיים מיתוג‪ .‬בתהליכי יצור תת מקרוניים חדשניים‪ ,‬זרם הזליגה של תאי זכרון‬
‫‪ SRAM‬יכול לגרום לצריכה של מעל לחצי מצריכת ההספק של המיקרו מעבד כולו‪.‬פרוייקט זה‬
‫מתמקד בתכנון ויישום של מערך זכרון ‪ SRAM‬בהספק נמוך עם זרמי זליגה נמוכים‪.‬‬
‫פרוייקט זה יישום בתהליך " ‪ , " TSMC 40nm LP TSMC 40nm LP‬בשימוש בכלי תוכנה "‬
‫‪ " Cadence Virtuoso‬לתכנון וסימולציות של הרכיב‪.‬‬
‫אם ניתן‪ ,‬הפרוייקט יסתיים עם יצור של מערך זכרון אחד או יותר שיפותחו בתוך מסגרת‬
‫הפרוייקט ומדדיות יבוצעו על הרכיב לאחר יצורו בסיליקון‪.‬‬
‫‪105‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מדידה ואופטימיזציה של מתח ההמתנה המינימאלי בזיכרון ‪SRAM‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-099‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫נועה עדרי‬
‫שרון פריימן‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר אדם שמואל תימן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בשנים האחרונות הולך וגדל הביקוש עבור מכשירים אלקטרוניים ניידים בעלי הספק נמוך‪.‬‬
‫ביחד עם התקדמות במזעור הטכנולוגיה ‪ ,‬זליגת ההספק של הזיכרון על הצ'יפ גדלה באופן‬
‫משמעותי ושולטת על צריכת ההספק של הרכיב כולו ‪,‬דבר המקצר את חיי הסוללה‪.‬‬
‫זיכרון ‪ SRAM‬מכיל את החלק הגדול ביותר בצ'יפ‪ ,‬לכן הורדה בזליגת ההספק מהזיכרון הינה‬
‫הכרחית להצלחה בתכנון מערכות בעלי הספקים נמוכים‪.‬‬
‫אחת ההזדמנויות הטובות ביותר להורדת הספק במעגלים משולבים היא הורדת מתח ה‪Standby-‬‬
‫של מערכי זיכרון ה ‪ SRAM‬למינימום‪ ,‬מתח אשר נקרא סף אחזקת המידע )‪.(DRV‬‬
‫לאחר מחקר וניסיון בבדיקת תאי זיכרון‪ ,‬הצעד העיקרי שלנו זה לבנות מערך בדיקה פנימי‬
‫על הצ'יפ עצמו )‪ .(BIST‬מערך בדיקה פנימי מספק יתרונות של הפחתת זמן ‪,‬חיסכון כסף‬
‫וכיסוי רחב יותר של בעיות‪ .‬כדי להוריד את זליגת ההספק בזיכרון ‪ ,‬מערך הבדיקה שלנו‬
‫יכלול פונקציונליות נוספת אשר תזהה מהו סף אחזקת המידע של מערך זיכרון נתון בנוכחות‬
‫‪.process variation‬‬
‫ידע של ה ‪ DRV‬הוא המפתח להבטחת הפעלת המערך בנקודת מינימום האנרגיה‪.‬‬
‫‪106‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫חיבור טורי של מערכי זיכרון להורדת זליגות ומחזור מטען‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-100‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אור דגן‬
‫אלון שמיר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר אדם שמואל תימן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫‪ SRAM‬מהווה זיכרון מהיר ואמין יותר מזיכרון ה‪ ,DRAM -‬הנפוץ יותר‪ ,‬ולכן עושים בו‬
‫שימוש במערכות הדורשות רמת ביצועים גבוהה‪ ,‬כגון‪ :‬טלפונים סלולאריים‪ ,‬מיקרו‪-‬מעבדים‪,‬‬
‫נגני מוסיקה ניידים‪ ,‬מצלמות דיגיטליות ועוד‪ ...‬תאי זיכרון משחקים תפקיד מרכזי‬
‫במכשירים מן הסוג הזה‪ ,‬וצריכת ההספק של תאים אלה מהווה חלק משמעותי מצריכת ההספק של‬
‫אותם מכשירים‪.‬‬
‫בהתאם לכך החלטנו למקד את הפרויקט שלנו בניסיון לצמצם צריכת הספק במערך תאי זיכרון‬
‫מסוג ‪ SRAM‬בטכנולוגית ‪ .TSMC 40nm‬גישת התכנון היא "לערום" בלוקים של זיכרון על מנת‬
‫לעבוד עם מתח שהוא מכפלה שלמה של מתח ההפעלה הנומינלי של הזיכרון‪ ,‬וכך לחסוך את‬
‫הצורך בהמרה מפורשת של מתחי ‪ . DC-DC‬אנו מתכננים לבצע שינוי והתאמה של ארכיטקטורת‬
‫המערך באופן שיאפשר צמצום בזרם הזליגה של התאים והפחתה בצריכת ההספק הכולל‪.‬‬
‫‪107‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫לוגיקת מצב כפול בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-101‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אלכסי קובשילובסקי‬
‫סלבה יוזנינוב‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר איתמר לוי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫לוגיקת ‪ CMOS‬מהווה חלק מרכזי ועיקרי בתכנון ובניית מעגלים משולבים עוד מראשית‬
‫התפתחותם של המעגלים המשולבים )‪ (IC‬בשנות ה‪ 60-‬המוקדמות‪ .‬הלוגיקה מאופיינת בצריכת‬
‫זרם סטטי נמוכה‪ ,‬עבודה ברמות לוגיות מלאות‪ ,‬חסינות לרעשים ובעיקר האוניברסאליות‬
‫והפשטות שבמימוש כל שער ומעגל לוגי אפשרי‪ .‬החיסרון העיקרי של לוגיקת ה‪ CMOS-‬הוא‬
‫בביצועי המהירות הנמוכים יחסית ללוגיקות אחרות ובראשן הלוגיקה הדינאמית ) ‪Dynamic‬‬
‫‪.(Logic‬‬
‫לכן‪ ,‬מכיוון שרוב היישומים העכשוויים דורשים הן מהירויות גבוהות והן צריכת הספק‬
‫נמוכה‪ ,‬ישנו צורך בלוגיקה שתוכל לענות על שתי הדרישות‪ .‬הלוגיקה שבה נתמקד בפרויקט‬
‫תהיה לוגיקת ה‪ (Dual Mode Logic) DML-‬שהיא למעשה הכלאה של לוגיקת ‪ CMOS‬הסטנדרטית‬
‫והלוגיקה הדינאמית‪ ,‬כך שהמעגלים שיתוכננו בשיטה זו יוכלו לפעול בכל אחת מהדרכים‬
‫)סטטית‪/‬דינאמית( וזאת בהתאם בצורכי המתכנת‪/‬משתמש‪ .‬כך למשל‪ ,‬כאשר ישנו צורך בצריכת‬
‫הספק נמוכה לאריכות חיי הסוללה המעגל יעבוד במצב הסטטי )דמוי ‪ (CMOS‬ויצרוך מעט‬
‫הספק‪ ,‬לעומת זאת בעת הפעלת יישום שדורש ביצועים גבוהים‪ ,‬ניתן יהיה להעביר את המעגל‬
‫לעבוד במצב הדינאמי‪.‬‬
‫בפרוייקט זה אנו נתמקד במחקר מעמיק של לוגיקת ה‪ DML-‬בטכנולוגיית ‪ ,nm40‬תוך גילוי כל‬
‫מאפייניה ותכונותיה‪ .‬המטרה העיקרית היא הרכבת ספריה של תאים בסיסיים בלוגיקת ה‪,DML-‬‬
‫אשר תתאים לשילוב בכלים של תהליך התכנון הסטנדרטי )כלים שכבר קיימים עבור לוגיקת‬
‫‪ .(CMOS‬התאמה של משפחת ה‪ DML-‬לתהליך התכנון האוטומטי תעודד את שילובה הרחב של‬
‫הלוגיקה בתעשייה בת ימינו‪.‬‬
‫‪108‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫סינתזת מעגלים דיגיטליים בטכנולוגיית‬
‫)‪ :Dual Mode Logic (DML‬משפחה לוגית משולבת‪.‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-102‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אמוץ שילוני‬
‫אוהד ברון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר איתמר לוי‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אחד מהאתגרים המרכזיים בתעשיית המוליכים למחצה הוא פיתוח שבבים אשר יהיו מהירים‬
‫ובעלי צריכת הספק נמוכה‪.‬‬
‫בפרויקט זה נבחן את התנהגות טכנולוגיית ‪ (DML) Dual Mode Logic‬וננסה להציב אותה‬
‫כאלטרנטיבה מעשית לשיטות תכנון סטנדרטיות )‪ ,CMOS‬לוגיקה דינמית(‪ .‬זאת‪ ,‬על ידי‬
‫שילובה בתהליך פיתוח השבבים הסטנדרטי וביצוע אינטגרציה שלה לכלי הפיתוח המודרניים‪.‬‬
‫כיוון‬
‫של כל‬
‫סטטית‬
‫החדשה‬
‫שתהליך הפיתוח הסטנדרטי הנוכחי אינו תומך בלוגיקה דינאמית ודורש בנייה ידנית‬
‫מעגל כזה‪ ,‬נחפש אפשרות להטמיע את ה‪ DML-‬בכלי הפיתוח ולתמוך באפשרות לשליטה הן‬
‫והן דינמית במהלך עבודת השבב‪ .‬כמו כן עלינו לבדוק את יתרונות הטכנולוגיה‬
‫ואת המגבלות ביישומה‪.‬‬
‫‪109‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון מעגלים מצפינים בהספק נמוך‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-103‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מני אור נאור‬
‫נועם עזרא‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר הדר דגן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫השימוש בכרטיסים חכמים תופס תאוצה רבה בעולם בשנים האחרונות‪ .‬החל באנשי הקשר בכרטיס‬
‫ה‪ ,SIM‬וכלה בכרטיס הנסיעה הציבורית האלקטרוני‪ ,‬כולם אפליקציות המבוססות על כרטיסים‬
‫חכמים ומאובטחים‪ .‬בעתיד הנראה לעין נראה שמגמה זאת רק תתחזק ויותר מידע רגיש יהפוך‬
‫לדיגיטאלי ומוצפן‪ ,‬כמו למשל הארנק הדיגיטאלי או תשלומי האשראי אשר יוכלו להתבצע‬
‫בעזרת שבב במכשיר הסלולארי‪.‬‬
‫כיום‪ ,‬יכולות הפריצה אל רכיבים אלו התפתחה‪ ,‬ויש סוגי פריצה אשר "עוקפים" את‬
‫האלגוריתמים התוכניים ומנצלים את צריכת ההספק של הרכיב על‪-‬מנת לפרוץ אותו‪ .‬מסיבות‬
‫אלו גדל הצורך באבטחה של רכיבים קריפטוגרפים שונים‪.‬‬
‫השיטה העיקרית הנחקרת במסגרת הפרויקט מתבצעת ע"י שינויים ברמת הארכיטקטורה‪ ,‬הזזת‬
‫גבוהים )כלומר הזזה ימינה( והפעלת הרכיב‬
‫‪ (MEP) min energy point‬לעבודה במתחים‬
‫במתחים נמוכים )משמאל ל‪ ,(MEP‬יגרמו להספק הנצרך להיות פחות תלוי במידע שמעובד‬
‫ברכיב‪ ,‬מה שיגרום לחסינות גדולה יותר מול פריצות הספק‪.‬‬
‫שיטת ההצפנה המקובלת ביותר כיום היא ‪ .AES-128‬אנו נבדוק מרכיב מהצפנה זאת בשם ‪S-‬‬
‫‪ .BOX‬נבדוק אותו במתחים נמוכים מנק' ה‪ .MEP‬עבודה נמוכה מנק' ה‪ MEP‬תגרום לרכיב לבזבז‬
‫יותר הספק סטטי ובכך יהיה קשה יותר לעקוב אחרי הפעולות המתבצעות כלומר התנגדות‬
‫הפריצה תעלה‪.‬‬
‫‪110‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון וייצור של מתמרי ‪ DC-DC‬לתג ‪RFID‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-104‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אנטולי מרדכי‬
‫איגור בוגוסלבץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר הדר דגן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הפרוייקט הינו אחד מכמה פרוייקטים אשר שלובים זה בזה והם חלק מפרוייקט ה‪RFID -‬‬
‫‪ ((Radio Frequency Identification‬של חברת ‪ Tower-Jazz‬בשילוב עם המרכז ל‪ .VLSI-‬גורם‬
‫מכריע אשר עד כה הגביל שימוש נרחב יותר בתגים אילו הוא מחירם‪ .‬חברת ‪Tower-Jazz‬‬
‫פיתחה זיכרון ‪ FLASH‬חדשני אשר אינו דורש תהליך ייצור מיוחד אלא מתבסס על תהליך ה‪-‬‬
‫‪ nm180‬של החברה‪ ,‬ולכן בעל פוטנציאל להיות משתלם מאוד מבחינה כלכלית‪ .‬תגי ‪RFID‬‬
‫יכולים לכל הפחות להחליף לגמרי את הבאר‪-‬קודים המוכרים והותיקים‪ ,‬ועם מעט חשיבה‬
‫מקורית‪ ,‬אף לבצע מטלות מתקדמות הרבה יותר ולחסוך זמן וכסף‪ .‬תג ‪ RFID‬כולל בתוכו‬
‫מגוון רחב של מעגלים הנדרשים לצורך שמירת מידע‪ ,‬קריאה שלו‪ ,‬במידת הצורך אף כתיבה‬
‫ומחיקה שלו‪ ,‬ומעגלי תקשורת אשר נדרשים לצורך קבלת מידע מן העולם החיצון ושליחה של‬
‫מידע החוצה‪.‬‬
‫בכדי לבצע כתיבה ומחיקה של זיכרון ה‪ FLASH-‬נדרשים מתחים גבוהים יחסית של כ‪.V5±-‬‬
‫העובדה כי תג ה‪ RFID-‬מתוכנן להיות פאסיבי ולקצור את האנרגיה מהסביבה‪ ,‬בשילוב עם מתח‬
‫המוצא של מעגל קצירת האנרגיה שיהיה בסדר גודל של ‪ V1.8‬בלבד אינה מאפשרת פעולה תקינה‬
‫של זכרון ה‪ .FLASH-‬המעגלים הנדרשים הם מכפל מתח פי ‪ 3‬ומכפל פי ‪ 3‬עם היפוך קוטביות‪.‬‬
‫אנו נבחן את המעגלים הקיימים למטרה זו‪ ,‬נבחר את המעגל המתאים ביותר לצרכים שלנו‪,‬‬
‫נתכנן את המעגל ולפרוס אותו על גבי הסיליקון‪ .‬המעגלים ייוצרו על ידי חברת ‪Tower-‬‬
‫‪ ,Jazz‬דבר שיאפשר בדיקות של המעגל האמיתי לצורך אימות תוצאות הסימולציות ושיפור‬
‫הביצועים בהתבסס על תפקוד המעגל הפיסי‪.‬‬
‫‪111‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון וייצור של בקר דיגיטלי לתג ‪RFID‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-105‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ערן גור‬
‫דקל חסיד‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר הדר דגן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫‪ ,Radio Frequency Identification‬או בקיצור ‪ ,RFID‬היא טכנולוגיה של תיוג אלקטרוני‬
‫באמצעות גלי רדיו‪ .‬הטכנולוגיה מבוססת על התקנים קטנים )תגיות( המוצמדים לעצם אותו‬
‫מעוניינים לזהות‪ ,‬ומאחסנים מידע הניתן לקריאה ולכתיבה על ידי מכשיר מתאים באופן‬
‫אלחוטי תוך שימוש בגלי רדיו‪.‬‬
‫השימושים בטכנולוגיה זו הינם רבים ומגוונים‪ .‬החל בברקוד המוטבע על מוצרים‪ ,‬אשר מכיל‬
‫אינפורמציה על מחיר המוצר והיצרן‪ ,‬וכלה במפתחות המכילים שבב אימובילייזר הדרוש‬
‫להתנעת כלי רכב ואף זיהוי פנים ביומטרי‪ .‬דוגמה פרטנית הנמצאת בשימוש נרחב הינה‬
‫'פסקל'‪ ,‬מנוי לכביש ‪ ,6‬אשר מבוסס על טכנולוגיית ‪.RFID‬‬
‫רכיב ‪RFID‬פאסיבי‪ ,‬הינו רכיב חסר מקור כוח ולמעשה "מופעל" על‪-‬ידי ההשראה האלקטרו‪-‬‬
‫מגנטית הנובעת מן הגל המגיע מהקורא‪ .‬אותו הגל משמש‪ ,‬הלכה למעשה‪ ,‬כמקור כוח לתגית‪.‬‬
‫טכנולוגיית ‪ Energy Harvest‬היא זו המאפשרת את המרת הגל האלקטרו‪-‬מגנטי לאנרגיה‬
‫חשמלית‪.‬‬
‫מטרתנו בפרוייקט היא לתכנן ולסנתז בקר לשבב ‪ ,RFID‬אשר אחראי על תיאום בין כל‬
‫הרכיבים הפריפריאליים‪ ,‬לפענח פקודות הנשלחות מהקורא‪/‬כותב למודם‪ ,‬שליפה וכתיבה של‬
‫מידע בזיכרון והחזרת משוב מתאים לקורא‪/‬כותב‪ .‬לראשונה‪ ,‬יעשה שימוש בזיכרון מסוג ‪C-‬‬
‫‪ ,[Flash [3‬פרי פיתוחה של חברת ‪ ,.Tower Semiconductors Ltd‬על גבי שבב ‪.RFID‬‬
‫אתגרים עליהם נצטרך להתגבר הם כי בהעדר מקור פנימי על‪-‬גבי השבב לא נוכל ליצור ‪PLL‬‬
‫עם משוב‪ ,‬דבר המשפיע ישירות על פרוטוקול התקשורת אותו נפתח ]‪ .[2‬יתר על כן‪ ,‬נצטרך‬
‫להתמודד עם השפעת שינויי הטמפרטורה על אופי פעולת המתנד‪ .‬על התוצר הסופי להיות כזה‬
‫שיאפשר עבודה בתנאי אמת‪.‬‬
‫שימוש בשבבים מסוג זה‪ ,‬בשילוב הזיכרון דל ההספק ‪ ,C-Flash‬יכול לעזור להגיע להספקים‬
‫נמוכים ממה שהכרנו ? השבב האמור אינו צורך כלל הספק מכיוון שאין בו כל מקור אנרגיה‪,‬‬
‫הוא משתמש באנרגית הגלים המגיעים אליו‪ ,‬ואילו הזיכרון איננו צורך הרבה מן ההספק‬
‫המופק בשיטה זו‪ ,‬ביחד נוכל לבצע פעולות מסובכות יותר ללא סוללה‪ ,‬לזמן בלתי מוגבל‪.‬‬
‫נדבך נוסף המעניק יתרון לזיכרון מסוג ‪ C-Flash‬הוא שהזיכרון מיוצר בטכנולוגיה רגילה‬
‫לחלוטין‪ ,‬ללא תהליך מיוחד‪ ,‬דבר המאפשר לנו ליצור‪ ,‬לראשונה‪ ,‬שבב‪ RFID‬עם זיכרון מסוג‬
‫‪ Flash‬בתהליך יצור רגיל‪.‬‬
‫‪112‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫גידול ואיפיון של ננו‪-‬חוטים מוליכים למחצה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-106‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יגאל קריבושי‬
‫חצב שחף‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שליש‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫עבודה מתקדמת במיקרו‪-‬ננו‪-‬אלקטרוניקה‪ .‬מצריכה יכולת גבוהה של תפעול מכשירים‬
‫מתוחכמים‪ ,‬עבודה עדינה ו"ידים טובות"‪ .‬מקנה ניסיון בתחומים שונים של עבודה מסוג זו‬
‫הנעשית בחברות מיקרואלקטרוניקה כמו אינטל ודומיה ואופטיקה‪/‬ספקטרוסקופיות אופטיות‪.‬‬
‫‪113‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הכנסת נקודות בדיקה לצורך כלי ה‪ATPG-‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-107‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יצחק טרכטינגוט‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫מר ארז מנחם‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מארוול‬
‫אחד הכלים החזקים ביותר למציאת דפקים ביצור של שבבים של מוליכים למחצה הוא כלי ה‪-‬‬
‫‪) ATPG‬מייצר ווקטורי בדיקה אוטומטי(‪ .‬ווקטורים אלה מוזרמים לשבב כאשר בסוף הייצור‬
‫הוא יושב על הטסטר )‪ (ATE‬והשבב גם נותן פלט לכניסות הללו שנכנסות לטסטר ומושוות עם‬
‫הערך המצופה ע"מ לבדוק האם יש דפקטים של ייצור בשבב )שבב איטי או שבב תקוע בנק'‬
‫מסוימת בערך לוגי מסוים(‪.‬‬
‫לצורך התהליך הזה נדרשת לוגיקה נוספת לשבב )בעיקר נועדה ע"מ לאתחל פלופים ולאסוף‬
‫תוצאות( בנוסף לכניסות ויציאות הקיימות‪.‬‬
‫ככל שניתן ל‪ ATPG-‬לייצר עוד ווקטורי בדיקה‪ ,‬כך נבטיח כיסוי יותר גדול של שגיאות‬
‫שיכוסו בבדיקה‪ ,‬אך לעומת זאת זמן הבדיקה יהיה גדול יותר‪.‬‬
‫ככל שהשבב יותר מתוחכם ובעל יותר לוגיקה – כך הבדיקה שלו נהיית יותר מסובכת ויש‬
‫יותר דפקים אפשריים שיכולים לקרות‪ .‬על מנת שנוכל לכסות את אותם הדפקים האפשריים ‪-‬‬
‫יש צורך ביותר וקטרים‪ ,‬וקטורים ארוכים יותר – והטסטר צריך יותר זיכרון‪ .‬כאשר הבעיה‬
‫המרכזית היא הזמן בו השבב צריך לשבת על הטסטר – וככל שהווקטורים יותר ארוכים שהשבב‬
‫יצטרך לשבת יותר זמן ועליות הייצור יגדלו‪.‬‬
‫זמן הבדיקה )כמות הווקטורים( יכולה לרדת בצורה משמעותית אם יתווספו נק' בדיקה בתוך‬
‫השבב‪.‬‬
‫כאשר השבב יהיה עם נק' הבדיקה שנבחרו בצורה חכמה – אנו מצפים שמאחר והיכולת לשלוט‬
‫על יותר מקומות בשבב ולאסוף נתונים מיותר נקודות תהיה יותר גבוהה – כלי ה‪ ATPG-‬יוכל‬
‫לכסות הרבה יותר בקלות ועם פחות ווקטורים יותר דפקים אפשריים וכך תושג המטרה שהשבב‬
‫ישב פחות זמן על הטסטר ועלויות הייצור יפחתו‪.‬‬
‫המיקום של אותם נק' בדיקה ייקבע ע"י פונקציות שמודדות את מידת יכולת השליטה ואיסוף‬
‫נתונים של כל קו במעגל‪ .‬כאשר מהפונקציות הללו נוכל לגזור איפה הוספת נק' בדיקה תהיה‬
‫הכי מועילה‪.‬‬
‫יישום הפונקציות ידרוש למפות את הנט‪-‬ליסט של השבב למבנה נתונים כזה שיהיה ניתן‬
‫בקלות לנתח לקבוע היכן הכי יועיל להכניס נקודות בדיקה‪.‬‬
‫ישנן ‪ 2‬סוגי נק' בדיקה – נק' שליטה ונק' אובסרווציה‪ .‬כאשר שניהם ימומשו ע"י פלופים‬
‫שיחוברו בשרשרת\אות שמחוברות לפורטים של השבב ויוכלו להכניס אותות לטסט ולקבל‬
‫תוצאות בטסט‪ .‬אם באותה\ן הנק' כבר קיים פלופ – אז יתווסף לו לוגיקה בשביל מצב ‪SCAN‬‬
‫ו ‪) TEST‬בנוסף למצב עבודה פונקציונאלי רגיל(‪ ,‬ואם באותה\ן נק' לא קיים פלופ – אז‬
‫נוסיף שם פלופ שיהיה פעיל רק במצב ‪ SCAN\TEST‬ולא יהיה מחובר במצב פונקציונאלי רגיל‪.‬‬
‫‪114‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫משפר תמונה תת ימית בצבע‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-108‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עמר מרגלית‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר עמיר קולאמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫וידאו ותמונה בצבע נמצאים כיום כמעט בכל יישום של עיבוד תמונה‪ .‬שיפור תמונה בצבע‬
‫דרוש על מנת לאפשר את השימוש היעיל ביותר בנתונים המתקבלים מהמצלמה הצבעונית מתחת‬
‫למים‪.‬‬
‫תחום עיבוד תמונה משמש לשתי מטרות עיקריות ‪:‬‬
‫א( שיפור ויזואלי של תמונה עבור הצופה ‪.‬‬
‫ב( לצורכי מדידת מאפיינים ומבנים הנמצאים בה ‪.‬‬
‫‪ .‬בפרויקט זה אנו נבנה שבב שמבצע עיבוד של תמונה צבעונית שצולמה מתחת למים על ידי‬
‫כלי רכב אוטונומי ‪.‬‬
‫הפרויקט שבוצע בשנה שעברה עסק בעיקרו בתכנון שבב שמשפר את התמונת מימית ועיבוד‬
‫התמונה ע"י שימוש בשיטת עיבוד חדשה ‪Caged Image Processing ) -‬עיבוד תמונה כלוא(‬
‫שיטה חדשה זו משתמשת בעיקרון הגבלת האמפליטודה שמקורו בתורת היחסות‪ ,‬טכניקה זו‬
‫מאפשרת לקבל תמונה עם תחום דינאמי מוגבל‪ ,‬מה שמגביר לנו באופן משמעותי את איכות‬
‫התמונה‪.‬‬
‫במסגרת פרויקט זה‪ ,‬נשפר את המהירות והארכיטקטורה של השבב נבצע עליו בדיקות מקיפות‬
‫ונעזור בשילוב שלו במערכת הראייה הכללית של הרכב‪ .‬השבב משפר את תמונת הצבע בשיטה‬
‫חדשנית שמשתמשת בעקרונות מתורת היחסות בעיבוד תמונה‪ .‬נעבוד בשיתוף פעולה עם ‪2‬‬
‫צוותים נוספים אלגוריתמים ותוכנה‪ .‬מטרת הפרויקט מימוש שבב בחומרה שישפר את התמונה‬
‫בצבע וישתלב עם המערכת בזמן אמת‬
‫‪115‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪ :‬מיקרו‪-‬גנראטור אלקטרו‪-‬מכאני ללא עול פרומגנטי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-110‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מרדכי גרנדובול‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫ד"ר משה שוורצס‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרת הפרויקט היא לפתח רכיב אלקטרו‪-‬מגנטי אשר ממיר אנרגיה מכאנית של טורבינה בעלת‬
‫מהירות סיבוב נמוכה לאנרגיה חשמלית בעלת פרמטרים‪ . V/40mA DC5.5 :‬הרכיב מבוסס על‬
‫מכולל סינכרוני רב‪-‬מופעי בעל מגנטים קבועים‪ .‬המחקר יכיל חישוב מעגלים מגנטיים‬
‫והשפעת שדות חיצוניים ויסתייע בסימולציות בשיטת אלמנטים סופיים‪ .‬על בסיס מחקר‬
‫תיאורטי ייבנה מדגים של מיקרו‪-‬גנראטור‪.‬‬
‫‪116‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫טכניקת וורפיקציה רב תחומית מוכוונת ‪SOC‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-111‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫חגי ספקטור‬
‫ארי דוד‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פיתוח ויישום טכניקת ווריפיקציה רב‪-‬תחומית מוכוונת ‪ . SOC‬יישום מתודולוגית‬
‫וורפיקציה ‪ UVM‬מתקדמת וסטנדרטית לוורפיקציה פונקציונלית תוך שימוש ב ‪.SYSTEMVERILOG‬‬
‫הפרויקט כולל השוואה לשיטות ווריפקציה אחרות‬
‫‪117‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫בקרה של מערכת מיקרו‪-‬פוטולומיניסצנציה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-112‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫עידו אלוס‬
‫שי גבעתי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אילן שליש‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אינטגרציה של מערכת מיקרו‪-‬פוטולומינסצנציה – מערכת מדידה של האור הנפלט מחומר עקב‬
‫הקרנתו‪ .‬המערכת כוללת מיקרוסקופ‪ ,‬ספקטרומטר‪ ,‬חיישנים ומצלמות הנשלטים באמצעות תוכנת‬
‫‪.LabVIEW‬‬
‫המטרה הינה הארה של האובייקט דרך מיקרוסקופ באור מונוכרמטי‪ ,‬תוך התמקדות בעצמים‬
‫זעירים כגון התקנים אלקטרוניים זעירים וננו‪-‬חוטים וביצוע מדידות של האור המוחזר‬
‫מהעצם‪ ,‬תוך שימוש בכלי הבקרה והצב"ד הנשלטים באמצעות תוכנת – ‪.LabVIEW‬‬
‫בפרויקט נממש את שתי הפונקציות העיקריות של המערכת‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫מיקוד המיקרוסקופ על האובייקט ע"י הצגת תמונת האובייקט על גבי מסך באמצעות‬
‫חיישן ‪) CCD‬למעשה מצלמת וידאו(‪.‬‬
‫מדידת‬
‫ספקטרום אורכי הגל המתקבל מן האובייקט באמצעות חיישן ‪.CCD‬‬
‫)האור המונכרומטי המשמש לעירור הדגם יתקבל ממערכת קיימת )לייזר או מקור אור‬
‫ספקטרומטרי((‪.‬‬
‫‪118‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממיר ‪ DC-TO-DC‬בעל הגבר מתח גדול‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-113‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫טמז טלשדזה‬
‫ציון יהושע‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫עבור יישומים של פנל ‪ PV‬אחד‬
‫לפנל ‪ PV‬בודד יש מתח ‪ DC‬קטן )כ‪ .(30v-‬כדי לחברו לרשת יש צורך בממיר‪ DC-TO-DC‬בעל‬
‫הגבר מתח גבוה‪ .‬מערכות המרה ‪ PV‬סטנדרטיות המחברות כמה פנלים ‪ PV‬הינן בעלות נצילות‬
‫עד ‪ .95-96%‬נצילות כזאת גבוהה קשה לקבל בממירי הספק ‪ DC-TO-DC‬קטנים בעלי יחס מתחים‬
‫כניסה‪-‬יציאה גבוהים‪ ,‬כאלו שביחידות ‪ .AC‬הפרויקט יחקור פתרונות אפשריים כדי לקבל‬
‫נצילויות כאלה גבוהות ‪,‬אפילו עם ממירים ‪ DC-TO-DC‬בעלי הגבר גבוה‪ ,‬ולבסוף יממש אחד‬
‫מהפתרונות‪.‬‬
‫‪119‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תקשורת אופטית אלחוטית תת‪-‬מימית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-114‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫נועה גרין‬
‫עידו עובד‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שלומי ארנון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הטכנולוגיה הנוכחית העיקרית לתקשורת אלחוטית תת מימית היא תקשורת אקוסטית‪ ,‬לצד‬
‫היתרון העיקרי שיש לתקשורת זו שהוא היכולת שידור לטווחים בינוניים‪ ,‬קיימים מספר לא‬
‫מבוטל של חסרונות שהעיקרי ביניהם הוא קצב שידור נתונים נמוך‪ .‬כתוצאה מכך‪ ,‬לא ניתן‬
‫להשתמש בטכנולוגיה זו עבור יישומים כמו שידור וידאו וחקר הסביבה הימית ע"י חיישנים‬
‫המודדים שינויי אקלים‪ ,‬ניטור תהליכים ביולוגיים‪ ,‬אבולוציוניים ואקולוגיים‬
‫באוקיינוסים או אגמים או רכבים תת‪-‬מימיים המשמשים לבקרה ותחזוקה של מתקני הפקת נפט‬
‫ומעגנים ועוד‪ .‬היישומים הללו דורשים קצב שידור נתונים גבוה בזמן אמת מסביב לשעון‪.‬‬
‫עוד חסרון שיש לטכנולוגיה זו הוא ההשהיה הנוצרת בשידור למרחקים גדולים שנוצרת עקב‬
‫המהירות האיטית יחסית של גלי הקול‪ .‬בנוסף‪ ,‬גלים אקוסטיים עלולים ליצור בעיות‬
‫אקולוגיות‪ -‬כיוון שפוגעים ביונקים התת מימיים כגון דולפינים ולווייתנים‪.‬‬
‫דוגמא ליישומים מסוג זה – חיישנים למחקר תת ימי‪ ,‬המודדים שינויי אקלים‪ ,‬ניטור‬
‫תהליכים ביולוגיים‪ ,‬אבולוציוניים ואקולוגיים באוקיינוסים או אגמים או רכבים תת‪-‬‬
‫מימיים המשמשים לבקרה ותחזוקה של מתקני הפקת נפט ומעגנים‪.‬‬
‫טכנולוגיה חלופית לתקשורת תת‪-‬מימית אלחוטית מבוססת על תקשורת אופטית המאפשרת שידור‬
‫בקצב שידור נתונים גבוה‪ .‬החיסרון העיקרי הוא בעיה בשידור למרחק גדול עקב הסביבה התת‬
‫מימית‪ -‬המאתגרת מאד ‪ -‬אשר משפיעה על הפיזור והבליעה של הגל במים‪ .‬על מנת להתגבר על‬
‫מכשול זה ניתן להוסיף תחנות ביניים וכך להגדיל את טווח השידור‪.‬‬
‫התקשורת האופטית המיושמת היום לתקשר עם חיישן זה משתמשת בכבל אופטי‪ .‬בפרויקט נשתמש‬
‫בעיקרון ה‪ (Free Space Optical) FSO -‬לניטור הכבל הפייבר אופטי‪ .‬ביצועי ה‪ LED -‬כמו‬
‫קצב נתונים ושגיאות נפגעים בסביבה תת‪-‬מימית‪ .‬שימוש בתקשורת אופטית אלחוטית בעזרת‬
‫‪ LED‬כחול בהספק גבוה ישיג לנו שיפור של היחס סיגנל לרעש‪.‬‬
‫‪120‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תקשורת אופטית אלחוטית מתחת למים ‪I‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-115‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫ארקדי מושייב‬
‫איתי נורי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שלומי ארנון‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫כיום היקף פעילותו של האדם בסביבה הימית גדול מאד) חקר הטבע הימי ‪,‬בקרה על איכות‬
‫הסביבה ‪,‬פעילות צבאית ועוד ‪(,‬על כן קיים צורך במערכות תקשורת אשר יוכלו לספק מגוון רחב‬
‫של צרכים בסביבה ימית ותת ימית ‪.‬כמו כן תקשורת בין יבשתית דורשת העברת מידע בין השאר‬
‫דרך הים ‪.‬תקשורת קווית אופטית יעילה מאוד אך דורשת הכנת תשתית מסובכת ‪,‬לעומת זאת תקשורת‬
‫אלחוטית אינה דורשת תשתית כבדה כזו‪.‬‬
‫התקשורת האלחוטית העיקרית בה משתמים כיום בסביבה התת ימית הינה תקשורת אקוסטית ‪.‬תקשורת‬
‫זו אמנם מסוגלת להעביר נתונים לטווח רחוק יחסית) כמספר קילומטרים ‪(,‬אך החיסרון העיקרי‬
‫הוא בקצב העברת נתונים ‪- -‬הנמוך מאד עד כ ‪ 54 Kbps .‬לסוג תקשורת זה מספר חסרונות‬
‫נוספים <השהייה ארוכה לטווחים ארוכים ‪,‬הנוצרת כתוצאה ממהירות הקול הקטנה יחסית ‪( 1500‬‬
‫( ‪m/s‬שלא תאפשר תקשורת בזמן אמת למרחקים אלו ‪.‬‬
‫הענות שונה של התווך לתדרים שונים שתגרום לעיוותים בקליטת האות ‪.‬מכיוון שגלי קול‬
‫מתפשטים טוב במים ‪,‬עלול להיווצר" רעש" אקוסטי רב בערוץ ממקורות חיצוניים ומהחזרים מפני‬
‫המים המקשים על קבלת אות נקי ‪.‬כמו כן רעש אקוסטי עלול לגרום למצוקה קשה ליונקים ימיים‪.‬‬
‫סוג נוסף של תקשורת תת ימית הינה תקשורת) ‪ RF‬גלי רדיו ‪(.‬תקשורת זו מסוגלת להעביר מידע‬
‫בקצב של ‪ 100 kbps‬למרחק של עשרות מטרים ‪.‬אך קצב העברת הנתונים עדיין איטי מדי‬
‫לאפליקציות מסויימות ‪,‬והיא דורשת אנטנות מיוחדות ‪.‬כדי להימנע מבעיות אלו נוכל לעבור‬
‫לסוג אחר של תקשורת ‪,‬תקשורת אופטית אלחוטית‪.‬‬
‫תקשורת זו מסוגלת להגיע לקצב העברת נתונים של כ ‪ 1Mbps-‬ויותר ‪,‬קצב מהיר בהרבה מהתקשורת‬
‫האקוסטית ומתקשורת ה ‪ - RF ,‬ויכול לאפשר אפליקציות להן דרוש קצב העברת נתונים גבוה ‪.‬‬
‫בנוסף ‪,‬תקשורת זו מתבססת על אור ‪,‬הנע במים פי ‪ 644,444‬מהר יותר מהקול ‪,‬וכך נמנעת‬
‫השהייה ‪,‬דבר המאפשר עבודה בזמן אמת ‪.‬‬
‫מצד שני‪ ,‬לתקשורת זו טווח נמוך של העברת הנתונים) כמאות מטרים בלבד ‪(,‬וזאת משום שאור‬
‫מונחת יותר במים עקב בליעה ופיזור ‪.‬חיסרון נוסף הוא שחייב להיות" קשר עין "בין המקלט‬
‫והמשדר ‪,‬ניתן להתגבר על בעיות אלו ע"י הוספת תחנות ביניים‪.‬‬
‫בפרויקט זה נעסוק בתשדורת בין חיישנים הנמצאים מתחת לפני המים ובתחנה הנמצאת על פני‬
‫המים ‪.‬החיישן מפיק מידע שצריך להישלח לתחנה לעיבוד ‪.‬התשדורת מתבצעת בצורה של תקשורת‬
‫אופטית אלחוטית ‪.‬התחנה והחיישנים )או שניהם (יכולים לנוע ‪,‬דבר היוצר בעיות הספקים‬
‫בקליטה עקב ההנחתה הגדולה של האור במים ‪.‬אם נשדר ברוחב אלומה גדול מידי תהיה דעיכה‬
‫מהירה נוספת של ‪ u1510‬צפיפות ההספק המגיע למקלט ‪.‬‬
‫‪.‬ככל שזווית הפתיחה תהיה יותר צרה דעיכה זו תהיה קטנה יותר ‪.‬כמו כן זווית פתיחה רחבה‬
‫מידי בקליטה ‪,‬תגרום לקליטה של יותר אור מסביב ותקטין את היחס אות לרעש ‪ ) SNR (.‬לכן יש‬
‫לדאוג שהשידור והקליטה יהיו מכוונים אחד לכיוון השני ‪.‬לשם כך יש צורך ביישום מערכת‬
‫עקיבה שתעדכן את מיקום התחנה במשדרי החיישנים ולהפך‪.‬‬
‫‪121‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מגנטומטר אופטי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-116‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אילן ברכה‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר יבגני פפרנו‬
‫ד"ר שמעון לינייקין‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מטרתו העיקרית של פרויקט זה היא לממש מערכת מדידה בחוג סגור לשדות מגנטיים נמוכים‪,‬‬
‫בתצורת אתחול עצמי‪ .‬המרכיב המשמש למדידה ולמעקב אחר השדה המגנטי‪ ,‬שאותו אממש במהלך‬
‫הפרויקט‪ ,‬הוא מערכת בחוג סגור שקולטת אותות אופטיים‪ ,‬מלייזר בהספק גבוה‪,‬שתפקידה‬
‫למדוד שדות מגנטיים ישרים או בעלי תדר נמוך‪ .‬יתרונותיו של חיישן זה‪ ,‬הם גודלו‬
‫המזערי‪ ,‬פשטות הרכבו ומרכיביו‪ ,‬אשר מהם נגזר מחירו הזול ופשטות ייצורו‪ .‬המחקר של‬
‫חיישן זה התקדם בשנים האחרונות ותגליות חדשות מציבות אותו בשורה אחת עם החיישנים‬
‫המגנטים המובילים‪ .‬הפרויקט הכללי‪ ,‬מתבצע בשיתוף צוות מ"תעשייה אווירית"‪ .‬המגנטומטר‬
‫משמש למערכות חישה של פונקציות אוטומטיות בתעשייה‪ ,‬מחקרים גיאולוגים ואפליקציות‬
‫צבאיות שונות‪ .‬במערכת‪ ,‬הקריטריון המשמש לעקיבה אחרי השינויים בשדה המגנטי הוא שינוי‬
‫פאזה בין אות ההזנה למערכת האופטית‪ ,‬לבין מוצא גלאי יעודי שגם הוא חלק מהפרויקט‪.‬‬
‫במהלך הפרויקט נבצע מחקר מעמיק על נושא חישה‪,‬מערכות אלקטרוניות במעגל סגור‪,‬‬
‫וטרנספורמציה של אותות חשמליים והרכבה וייצור של כרטיסים אלקטרוניים מודפסים שיהיו‬
‫לחלק החומרה של הפרויקט‪.‬‬
‫‪122‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממיר למנוע צעד עבור קציר אנרגיה‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-118‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יניב דכנר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שמואל בן‪-‬יעקב‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הפרויקט הוא ניתוח‪ ,‬תכנון ובניה של ממיר לגנראטור צעד עבור קציר אנרגיה מאדם הולך‪.‬‬
‫למעשה הפרויקט מתחלק לשני חלקים‪ ,‬תחילה נבצע ניתוח לסוגים שונים של מנועים המשמשים‬
‫כגנראטורים כאשר נתמקד במנועי צעד‪.‬‬
‫אנו ננתח את פעולת המנוע כגנראטור‪ ,‬וכיצד המנוע בנוי ועובד‪ .‬כמו כן ננתח את מוצא‬
‫המנוע כתלות במהירות הזוויתית של המניע הראשוני )קצב התקפלות הברך(‪.‬‬
‫לאחר חקירת המנועים‪ ,‬התבצע תכנון ובניה של ממיר אשר יקבל ככניסה את מוצא הגנראטור‪,‬‬
‫ובמוצאו נקבל מתח ‪.DC‬‬
‫‪123‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ממירים למתח ממוצע ‪1‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-119‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫דוד נוטקוביץ‬
‫מעיין בר‪-‬אור‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫על מנת לשפר יעילות כונני מתח ממוצע‪,‬‬
‫יש צורך למזער את תדר המיתוג מבלי לפגוע‬
‫בעיוותים הרמוניים‪ .‬שיפור זה מתבצע בעזרת ממירי ‪ PWM‬אופטימליים‪ ,‬המהווים חלק‬
‫מטופולגיית מעגל המתנהג כיחידה ‪-5‬שלבית‪.‬‬
‫פיתוחים חדשים בכונני מתח ממוצע שואפים להגביר את הספק ממירי ‪ , PWM‬כתוצאה מכך‬
‫יש צורך באיזון הזרם\מתח של הכוננים‪.‬‬
‫‪124‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫התנעה של מנוע סינכרוני גדול על ידי ממיר שלוש רמות ו‪FPGA-‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-121‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫באסם עויסאת‬
‫אלכסנדר שינדר‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫התנעה של מנוע סינכרוני גדול בוצעת על ידי ממיר כאשר תדר הממיר משתנה באופן רציף‬
‫בהתאם למהירות הרגעית של המנוע‪ .‬הפרויקט יציג סימולציות של תהליך ההתנעה‪ .‬המנוע‬
‫והממיר שלוש רמות מיושמים במחשב אישי‪ .‬מחולל האפנון מיושם על ידי ‪. FPGA‬‬
‫‪125‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫למידה בזמן אמת של מחוות וסימני ידיים מדוגמא אחת וזיהוי‬
‫שלהם ע"י שימוש בחיישן תלת מימדי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-122‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אמיר גרבלה‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר עמיר קולאמן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫מתוך‬
‫אתגר למידת מחווה מדוגמא אחת היא תחרות בינלאומית של לימוד מחוות ידיים וגוף‬
‫וידאו אחד ולאחר מכן זיהוי של המחווה בכל קטעי וידאו העוקבים‪ .‬יכולת זו חשובה‬
‫מכיוון שלספק דוגמאות רבות למחווה מסוימת אינו מעשי במערכות מסוימות שבהן הקלטות‬
‫רבות של מידע הן דבר יקר ומתיש‪ .‬הצלחה של אתגר זה תאפשר יישומים רבים לצרכנים רק אם‬
‫נוכל להראות למערכת דוגמא אחת של מחווה‪ .‬לדוגמא דמיינו שנוכל להחליף את השליטה‬
‫בטלוויזה ללא שלט רחוק ושנוכל לתכנת אותה עם המחוות שלנו‪ .‬בפרויקט זה הסטודנטים‬
‫יפתחו מערכת משולבת של תוכנה וחומרה שתוכל ללמוד מחווה מדוגמת וידאו אחת של מצלמת‬
‫עומק‪ .‬מטרת הפרויקט היא לממש אלגוריתם זיהוי מחוות ותנועה שמגיעים ממצלמת עומק‬
‫‪ Kinect‬בעזרת תכנות ב‪ ++C‬ושימוש ב‪ Microsoft SDK‬ומימוש חומרה על גבי ‪.FPGA‬‬
‫‪126‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫עיבוד תמונה מצונר על גבי מצלמה בטלפון נוקיה‪N900‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-123‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אייל ארז‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' הוגו גוטרמן‬
‫מר עמיר קולאמן‬
‫בפרויקט זה ישתמשו הסטודנטים במערכת קיימת של עיבוד מצונר של תמונות על גבי טלפון‬
‫סלולרי‪ ,‬וישלבו אלגוריתמים קיימים אותם ניתן להוריד מהרשת ויפתחו פילטרים חדשים‪.‬‬
‫מערכת זו היא פלטפורמה פתוחה לפיתוח של אלגוריתמים על גבי טלפון סלולרי מסוג נוקיה‬
‫‪ ,N900‬שלה קיימים מספר פילטרים של דמוזאיקה‪ ,‬חשיפה אוטומטית‪ ,‬איזון לבן‪ ,‬וכיול צבע‪.‬‬
‫בשלב השני ישלבו לתוך הפלטפורמה פילטרים קיימים אותם ניתן להוריד ממפתחי קוד פתוח‬
‫ברשת כגון‪ ,‬תמונות טווח דינאמי רחב ופילטרים שונים מספריות ראייה ממוחשבת ‪.OpenCV‬‬
‫בחלק השלישי הסטודנטים יפתחו ויממשו פילטרים חדשים כגון טיפול בהצללה‪ ,‬ניקוי זליגת‬
‫צבע ועיוות בווידאו של חיישני ‪ CMOS‬וישלבו אותם במערכת הקיימת‪.‬‬
‫‪127‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫אנליזה של ניצול אופטימלי של זיכרון במעבד וידאו‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-124‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מיכאל גראץ'‬
‫יבגני גולדשטיין‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר שלמה גרינברג‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫יישום מודל ב ‪ SYSTEM C‬של ארכיטקטורה מרובת ‪ MASTER/SLAVE‬וגודל משתנה של חוצצי ‪IO‬‬
‫בזיכרון‪ .‬ביצוע אנליזה לבדיקת ביצועי המערכת עבור חוצצים בגדלים שונים‪.‬‬
‫‪128‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון וארכיטקטורת ‪ VLSI‬לחיסכון בהספק‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-125‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אביתר דאלקיאן‬
‫חן חותא‬
‫מנחה‬
‫תקציר‬
‫‪ :‬ד"ר שלמה גרינברג‬
‫‪:‬‬
‫בפרויקט יוצע ויישומם פתרון לבעיית הספק פרזיטי במצב סטאטי‪ ,‬תוך שימוש במתודולוגיה‬
‫של ניתוק סלקטיבי בזמן אמת של מקורות מתח בשבב תקשורת לטיפול בנפחי תעבורה גדולים‪.‬‬
‫העבודה תתמקד בתת‪-‬מערכת קיימת‪ ,Frame Manager ,‬אשר אחראית על ניהול תעבורת המידע‬
‫בין השבב לעולם החיצון‪ .‬על מנת להשיג את התוצאות המיוחלות‪ ,‬תבוצע אנליזה שמטרתה‬
‫לזהות דפוסי פעולה אופייניים של כל אחד מהרכיבים האינדיבידואלים בתוך תת‪-‬המערכת‪.‬‬
‫לאחר מכן ייבנה רכיב חדש אשר ינתק בצורה סלקטיבית את מקור המתח מכל אחד מהרכיבים‪,‬‬
‫כתלות בצפי זמני הפעילות אשר השגנו בעזרת האנליזה שערכנו‪.‬‬
‫לבסוף יבוצעו סימולציות של מצבי אמת ע"מ להעריך את מקדם החיסכון בצריכה‪.‬‬
‫‪129‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫הפעלה של מנוע סינכרוני גדול על ידי ממיר שלוש רמות ו‪FPGA-‬‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-126‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫קובי סויסה‬
‫נתנאל סיגרון‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫הפעלה של מנוע סינכרוני גדול בוצעת על ידי ממיר כאשר תדר הממיר משתנה באופן רציף‬
‫בהתאם למהירות הרגעית של המנוע‪ .‬הפרויקט יציג סימולציות של תהליך ההפעלה‪ .‬המנוע‬
‫והממיר שלוש רמות מיושמים במחשב אישי‪ .‬מחולל האפנון מיושם על ידי ‪. FPGA‬‬
‫‪130‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון מעגלי ‪ VLSI‬כריפטוגרפיים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-127‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫גיל יהודה‬
‫ישראל רווח‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫אלכסנדר פיש‬
‫הדר דגן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫העולם בו אנו חיים הולך והופך דיגיטלי יותר מיום ליום‪ ,‬ובהתאם לכך השימושים הנעשים‬
‫ברכיבים דיגיטליים ובכרטיסים חכמים הולך וגדל‪ .‬אחת הבעיות המרכזיות הניצבות בפני‬
‫התעשייה הינה אבטחת המידע והרכיבים‪ .‬בעבר‪ ,‬תקיפות ופריצות לרכיבים אלו עסקו בהיבט‬
‫התוכנתי והמתמטי )ושילובם של השניים( בלבד ובשנים האחרונות הולכות וגדלות התקיפות‬
‫בהיבט החומרתי‪ .‬מכאן‪ ,‬הצורך למציאת פתרונות נוספים בהגנת רכיבים אלו בהיבט האחרון‬
‫גדל‪.‬‬
‫תקיפות חומרתיות אלו משתמשות למעשה בתוצרי הלוואי הנוצרים כתוצאה מיישום מעגלים‬
‫חשמליים ‪ -‬צריכת הספק גבוהה‪ ,‬קרינה אלקטרומגנטית או שינויי טמפרטורה‪.‬‬
‫בפרוייקט זה אנו נתמקד בבחינת שיפור אבטחת הרכיבים ע"י שימוש באלגוריתם הצפנה‬
‫‪ AES - 128‬בארכיטקטורת ‪ ,(Globally Asynchronous Locally Synchronous) GALS‬כאשר‬
‫האופן בו מיושמת ארכיטקטורה זו מטשטש חלק מתוצרי הלוואי‪ ,‬ובראשם צריכת ההספק‪.‬‬
‫כדי לבדוק את השיטה האחרונה )‪ ,(GALS‬נממש את אלגוריתם ההצפנה ‪ AES‬הן באופן סטנדרטי‬
‫ב ‪ CMOS‬ללא הגנות מיוחדות‪ ,‬והן באמצעות שימוש בארכיטקטורת ‪ GALS‬ונבחן את האחד מול‬
‫השני‪.‬‬
‫‪131‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫ספק כח לגנרטור טרמואלקטרי‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-128‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫נועה לוי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' שמואל בן‪-‬יעקב‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בשנים האחרונות הולכת וגוברת המודעות לחיפוש מקורות אנרגיה חלופיים ‪ ,‬אשר ינצלו‬
‫תהליכים טבעיים שקורים בטבע‪ ,‬הסיבות לחיפוש מקורות אלו נעוצה בעובדה שריכוז הדלקים‬
‫כגון נפט גז ופחם )אשר מהווים את מקור אנרגיה המרכזי של האדם ב‪ 100‬השנים האחרונות‬
‫( הולכת והוזלת בטבע ‪ ,‬וכמו כן קיימת מודעות גבוהה לזיהום הרב שנוצר מהפקתם ‪.‬‬
‫בפרויקט שלנו אנחנו נתרכז באנרגיה חשמלית המופקת מאלמנטים תרמו אלקטריים ‪ ,‬האפקט‬
‫התרמו אלקטרי מתרחש כאשר יש הפרש טמפרטורות בין קצוות מוליך שגורם להיווצרות הפרש‬
‫פוטנציאלים בין הקצוות ‪ ,‬הכא"מ התרמו אלקטרי המתפתח במוליך ליחידת הפרש טמפרטורה‬
‫)‪ (volt/kelvin‬נקרא מקדם סיבק )על שם אפקט ‪ ( seebeck‬כאשר עיקר הזרם נגרם ע"י‬
‫דיפוזיה של נושאי מטען מהצד החם לצד הקר‪.‬‬
‫במשך זמן רב גנרטורים תרמו אלקטריים היו יקרים מאוד וקשים לייצור‪ ,‬כמו כן אחוז‬
‫האפקטיביות שלהם היה נמוך מאוד )סדר גודל של אחוזים בודדים(‪ ,‬אך כיום יש התקדמות‬
‫רבה בנושא כך שהיא הופכת אותו ליותר ויותר רלוונטי‪.‬‬
‫כיוון שידוע לנו על הרבה תהליכים בטבע ובחיי היום יום שלנו בהם נפלט חום ונוצרים‬
‫הפרשי טמפרטורה ‪ ,‬אם נצליח לדעת להפיק מכך כמות אנרגיה מספקת תהיה לכך תרומה בהרבה‬
‫תחומים‪,‬‬
‫כמו גם במצבים בהן לא תמיד ניתן לספק או להחליף בתדירות גבוהה את מקור האנרגיה של‬
‫מכשיר מסויים‪.‬‬
‫לדוגמא‪ :‬באפליקציות רפואיות בהן יש מכשור המושתל בגוף האדם‪ ,‬ניתן להשתמש בחום הגוף‬
‫ליצירת אנרגיה‪ ,‬וכיוון שזמן החיים של סוללה קצר יחסית ולא ניתן להחליף כל פעם את‬
‫הסוללה ‪ ,‬מקור אנרגיה אשר יהיה מבוסס על הפרש טמפרטורה בלבד יהווה פתרון מצוין ‪.‬‬
‫‪132‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫דימות דרך שיכבה מפזרת ע"י מערכת ‪FINCH‬‬
‫)הולוגרמת קורלציה אקוהרנטית מסוג פרנל(‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-129‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫יעקב לוי‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫פרופ' יוסף רוזן‬
‫מר רועי קלנר‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫תחום ההולוגרפיה החל את דרכו בשנות הארבעים של המאה הקודמת וגם היום מהווה תחום‬
‫פורה למחקר‪ .‬הולוגרפיה היא שיטה לרישום אור המפוזר מאובייקט‪ ,‬ולשחזורו בזמן אחר‬
‫מהמידע המקודד‪ .‬תמונת העצם המשוחזר המתקבלת בעין הצופה יכולה להשתנות עם שינוי‬
‫זווית ההסתכלות‪ ,‬בדיוק באותה צורה בה תמונת האובייקט המקורי הייתה משתנה‪ ,‬ועל כן‬
‫נראית כתלת‪-‬ממדית‪ .‬במרבית השיטות הקונבנציונליות לרישום הולוגרמה נעשה שימוש במקור‬
‫אור קוהרנטי )למשל‪ ,‬לייזר( שכן קל באמצעותו להשיג התאבכות‪ .‬בפרויקט זה יעשה שימוש‬
‫בשיטת ה‪ ,(FINCH (Fresnel INcoherent Correlation Hologram‬המציעה דרך לרישום‬
‫הולוגרמה עם אור לבן‪ ,‬שהינו אור אקוהרנטי‪ ,‬ובכך מתגברת על חסרונות כמו מחיר יקר‬
‫ורגישות יתר לתזוזות‪ .‬באמצעות ‪ FINCH‬נבקש לדמות עצמים תלת‪-‬ממדיים המוסתרים על ידי‬
‫תווך מפזר‪ ,‬ולשחזרם בצורה איכותית‪.‬‬
‫האתגר בפרויקט מתחלק לשני רבדים ‪ -‬מידול התווך המפזר‪ ,‬כך שהמודל יאפשר לנו לדעת‬
‫כיצד להתייחס לאור המתפזר‪/‬מוחזר ממנו‪ ,‬ושימוש במודל הנלמד לחשיפת האובייקט הנסתר‪.‬‬
‫במקרה הכללי‪ ,‬התווך המפזר עשוי להיות משתנה בזמן ואי‪-‬הומוגני‪ .‬בפרויקט זה נעבוד עם‬
‫תווך שאינו משתנה בזמן ושמידת אי‪-‬ההומוגניות שלו קטנה יחסית‪ .‬את פתרוננו לבעיה נבחן‬
‫דרך סימולציות בתוכנת ‪ Matlab‬וניסויים אמתיים במעבדה‪ .‬הצלחת הפרויקט תבחן על‪-‬פי טיב‬
‫הפתרון המוצע לבעיה ואיכות שחזור האובייקט‪ .‬תוצאות טובות עשויות לפתוח דלת לשימושים‬
‫עתידיים בתחום הציוד הרפואי‪ ,‬למשל עבור קליטת מידע תלת‪-‬ממדי מבעד לרקמות חיות‪.‬‬
‫‪133‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫מעגלים קריפטוגרפים ליישומים מאובטחים‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-130‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫אלון שבץ‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫ד"ר אלכסנדר פיש‬
‫מר הדר דגן‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫בימינו‪ ,‬בחלק גדול מהפעולות היומיומיות שלנו יש שימוש רב ברכיבים טכנולוגיים כגון ‪:‬‬
‫כרטיס ה‪ SIM -‬בסלולרי‪ ,‬בקרת כניסה ופתיחת דלתות‪ ,‬לגבייה בכביש חוצה ישראל‪ ,‬כרטיס‬
‫נסיעה לתחבורה ציבורית ועוד רבים נוספים‪ .‬לעיתים קרובות שבבים )‪ (chips‬של כל אלו‬
‫מכילים מידע רגיש ונדרש למנוע גישה לא רצויה אליו‪ .‬הדבר נעשה ע"י הצפנה‬
‫)קריפטוגרפיה(‪.‬‬
‫עד לא מזמן פתרון ההצפנה היה ברמה אלגורתמית‪/‬מתמטית בלבד‪ ,‬עד אשר הגיעו להבנה שניתן‬
‫לפרוץ שבב )‪ (chip‬גם ע"י בחינת צריכת הספק והקרינה שלו‪ ,‬בעזרת ידיעה של מתי וכמה‬
‫הספק נצרך אפשר לגלות פרטים לגבי מפתח הצפנה‪.‬‬
‫פריצות הספק בראשיתן היו מבוססות )‪ SPA (Simple Power Analysis‬והתקדמו ל‪DPA -‬‬
‫)‪ .(Differential Power Analysis‬אלו קיבלו מענה‪ ,‬בין היתר‪ ,‬בצורה של משפחות לוגיות‬
‫העמידות בפניהן‪ .‬מאוחר יותר התגלתה התקפת הספק נוספת הנקראת ‪LPA (Leakage Power‬‬
‫)‪ Analysis‬המנצלת זרמי זליגה לצורך גילוי מפתח הרכיב שיטה זו הצליחה לפרוץ גם‬
‫משפחות לוגיות אלו‪.‬‬
‫בפרוייקט זה נרצה להגדיל חסינות רכיב המשתמש באלגוריתם הצפנה שכיח הנקרא‬
‫)‪ 128(Advanced Encryption Standard‬להתקפת ‪ . LPA,DPA‬זאת נעשה ע"י שימוש‬
‫קיימת בעלת חסינות טובה בפני ‪ SPA,DPA‬והכנסת שינויים שיהפכו אותה לחסינה‬
‫‪ .LPA‬משפחה זו נקראת )‪ SABL(Sense Amplifier Based Logic‬והמשופרת תיקרא‬
‫)‪ (Modified SABL‬משפחה לוגית זו ‪ -‬בה כל שער מחשב פונקציה והמשלימה שלה‪,‬‬
‫ההספק תהיה קבועה‪ ,‬מקשה מאוד על פריצת הספק‪.‬‬
‫‪AES‬‬‫במשפחה‬
‫גם בפני‬
‫‪MSABL‬‬
‫כדי שצריכת‬
‫לשם כך‪ ,‬ובתור התחלה‪ ,‬נבצע את ההשוואה עבור רכיב )‪ ,S-Box(Substitution Box‬רכיב‬
‫הצורך את רוב ההספק והמועד ביותר לפריצות ‪ DPA‬ונבחן חסינותו כאשר ממומש במשפחת ‪CMOS‬‬
‫לעומת זה הממומש במשפחות ‪ SABL‬ו‪.MSABL -‬‬
‫בהתאם לתוצאות שתתקבלנה נבחן את הצלחת המשפחה החדשה‪.‬‬
‫‪134‬‬
‫שם הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫תכנון מערכת חשמל ליאכטה מפרשית‬
‫מספר הפרויקט‬
‫‪:‬‬
‫‪p-2012-131‬‬
‫סטודנטים‬
‫‪:‬‬
‫מנחה‬
‫‪:‬‬
‫תקציר‬
‫‪:‬‬
‫אסף פרידמן‬
‫פרופ' ראול רבינוביץ‬
‫מערכות חשמל ביאכטות הן מערכות חשמל מורכבות ואוטונומיות‪.‬‬
‫בימינו עקב ריבוי מערכות החשמל‪ ,‬האלקטרוניקה והבידור יש צורך במערכות חשמל מורכבות‬
‫ומתוכננות היטב‪.‬‬
‫כאשר היאכטה נמצאת בים ומפליגה על מפרשים כל מערכות החשמל מופעלות ממתח המצברים‪,‬‬
‫כאשר רוב המערכות עובדות במתח ‪ V DC12‬וחלק מהמערכות עובדות במתח ‪ V AC220‬דרך ממירי‬
‫מתח‪ .‬לעיתים היאכטות נמצאות שבועות ואף חודשים ללא חיבור למתח חוף ועל כן המערכת‬
‫צריכה להיות אוטונומית לחלוטין‪.‬‬
‫רוב היאכטות מגיעות עם מערכות חשמל יחסית פשוטות מהיצרן ובעלי היאכטות משדרגים אותן‬
‫עם הזמן‪ .‬ברוב המקרים עקב חוסר ידע או חוסר תכנון בסופו של דבר נוצרת מערכת חשמל‬
‫שאינה מאוזנת‪ ,‬דבר שגורם למוות מוקדם של המצברים או שימוש מתמיד במנוע או גנראטור‬
‫או במקרים מסוימים נזקים חמורים ליאכטה‪.‬‬
‫הפרויקט יסקור את הנושאים העיקריים בתכנון מערכות חשמל ליאכטות מפרשיות ויכלול‬
‫תכנון ותכנות תוכנה אשר תעזור לבעל היאכטה או איש המקצוע לתכנן מערכת חשמל מאוזנת‬
‫ובטוחה‪ ,‬לאחר שיוזנו נתונים כמו צריכת החשמל של הצרכנים‪ ,‬זמני השימוש‪ ,‬גודל בנקי‬
‫המצברים‪ ,‬נתוני אמצעי הטעינה כגון הפאנלים הסולאריים‪ ,‬גנראטור הרוח‪ ,‬אזור השיט‬
‫ועוד‪ .‬כמו כן המערכת תאפשר לכל בעל יאכטה לבצע בדיקת בטיחות בסיסית‪.‬‬
‫‪135‬‬