Antény umístěné na střeše, signály přicházející ze všech stran a nejrůznější křivky vlnící se na monitoru počítače. Luboš Rejfek z Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice z nich vyčte mnoho informací. Hodí se mu při vývoji radarů. A zavedlo ho to dokonce do Vietnamu.
Přebíhá mezi nejnižším a nejvyšším patrem Fakulty elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice. Chvíli je v bezodrazové komoře, kde testuje antény nebo radary, a hned zase v laboratoři pro komunikační techniku. Tam jsem ho objevila i při našem setkání. Zrovna hasil nějaký problém. Na monitoru přitom běhaly nejrůznější křivky.
„Mám tu jednoduché schéma, které simuluje rádiový přijímač. Tím se nastaví programově nastavitelné rádio, které přijímá signály z okolí pomocí antény a ukazuje dílčí grafy pro vybrané parametry. Skenuje to rozsah frekvencí. Vidím všechny signály, které přicházejí na tuto anténu. Tímhle přesouvám frekvence, tím pádem se mění křivky a vidím, co se děje zase jinde. To zajímavější se přitom odehrává v horní části uživatelského rozhraní,“ začíná povídání o své práci Luboš Rejfek.
Navrhuje elektronická zařízení, komunikační jednotky a radarové systémy. Učí především elektrické měření, elektrotechniku nebo elektromagnetickou kompatibilitu. Na Fakultu elektrotechniky a informatiky ho přitom přivedla náhoda. Když před ním na lavici přistál leták Univerzity Pardubice, okamžitě se rozhodnul. K dnešku strávil na fakultě už půlku svého života. Pracuje se mu tam dobře. Jen záleží, jestli se mu zrovna daří, nebo nedaří.
Bez čeho se v práci neobejdete?
Bez zkušenějších kolegů, ke kterým si chodím pro rady, když nemám dost těžké kladivo (smích). Z vybavení je pro mě důležitá celá tato laboratoř pro komunikační techniku. Máme v ní specifické vybavení, a to jak klasické měřicí přístroje pro komunikační techniku jako obvodové analyzátory, spektrální analyzátory a jiné, tak různé druhy přijímačů a vysílačů. Při práci nám také hodně pomáhá naše bezodrazová komora.
Jak jste na fakultě začínal?
V době, kdy jsem nastupoval do bakalářského studia, začínal jsem na Ústavu elektrotechniky a informatiky, protože tehdy ještě neexistovala fakulta. Na magisterském stupni jsem se v rámci své kvalifikační práce věnoval měření rychlosti dopravních prostředků pasivní cestou a na doktorském studiu jsem přešel už ke klasickým radarům a časem jsem přidal i satelitní navigační systémy.
Jaký radar byl váš první?
Meteorologický radar pro Ústav fyziky a atmosféry. Základ tohoto radaru vyvinul doktor Klugmann. Participoval jsem na něm v rámci svého doktorského studia, protože se jeho část dodělávala ve spolupráci s naší Fakultou elektrotechniky a informatiky a Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Dost jsem se při této práci naučil. K radaru jsem dělal hlavně programování uživatelského rozhraní, zpracování signálu a testovací měření. Radar byl navržen jako jednoanténní s výkonem 4 W, což způsobovalo komplikace s prosakováním signálu z vysílače do přijímače. To znamená, že při používání to způsobovalo přeslechy. To nás vedlo ke změně konceptu ze spojitě vysílajícího na koncept s přepínáním vysílače a přijímače.
Jak radary vlastně fungují?
Radar je takový rádiový spoj, kde se komunikuje mezi vysílačem a přijímačem pomocí odrazu od objektu. Aktivní radary pracují na principu měření zpoždění elektromagnetického signálu odraženého od cíle. Vysílací část vytvoří signál a ozáří jím sledovanou oblast a přijímací část měří odrazy od objektů, například bezpilotních letadel, vozidel, srážkových buněk a dalších, ve sledované oblasti. Následně provede zpracování a vyhodnocení odražených signálů. Na základě měření se pak určuje typ cíle, jeho poloha a další parametry.
Kde všude se s radary můžeme setkat?
Využívají se v různých oblastech. Od dopravy, přes meteorologii až po průmysl. Používají se třeba i v medicíně a dalších oblastech.
Momentálně pracujete na vývoji nové generace radarového senzoru, co přesně to znamená?
Jedná se o spolupráci s komerční sférou a jsem vázán mlčenlivostí, takže o tom nemůžu moc mluvit. V rámci fakulty nás na tomto projektu pracuje víc. Já s několika kolegy řešíme generování a zpracování signálu.
Dá se říct, že vám tradiční radarové technologie přestávají stačit?
Principy jsou platné pořád, jde většinou jen o neustálé zlepšování parametrů. V armádních aplikacích je to věčný boj na miskách vah: schovat se před radarem a vidět radarem požadovaný cíl. Proto se zlepšuje rozlišení, rychlost zpracování, detekce cílů na základě vlastností zpracovávaných signálů na straně radaru a zarušení, snížení odrazné plochy na straně cíle. Naopak v letecké dopravě je primární vidět a být viděn. Nezdá se to, ale radarová technika je dost rozsáhlá, ale to, co se vyvíjí, jsou hlavně zpracovávací nástroje, tedy hardware, a algoritmy pro generování signálů nebo pro zpracování a další.
Je vyhodnocování signálů dneska jednodušší?
Je určitě rychlejší, protože je rychlejší hardware. Na trh přicházejí nové druhy čipů, pracují na vyšších frekvencích, jsou efektivně uzpůsobené pro specifické aplikace. Významně se to posouvá. Kdyby někdo odešel mimo obor a po deseti letech se vrátil, nestačil by se asi divit.
Jak do toho všeho zapadá spolupráce s Vietnamem?
S Vietnamem, konkrétně s univerzitou Ton Duc Thang v Ho Či Minově Městě, spolupracujeme na komunikační technice a rádiových spojích, což zapadá do mojí specializace. Většina univerzit nemá širokospektrální záběr, ale zaměřuje se na konkrétní oblast. Každý dělá výzkum trochu jinak, proto je dobré neztratit kontakt. Navíc k Pardubicím radary historicky patří, čímž může být pro druhou stranu zajímavá spolupráce s námi.
Kdy jste byl ve Vietnamu poprvé?
Ještě za dob mých studií jsem tam jezdil na konference. Bylo dobré účastnit se studentských grantových soutěží (SGS), jelikož tyto cesty umožňovaly. Ve Vietnamu byly navíc zajímavé konference, a protože SGS poskytovalo dobré podmínky účasti na nich, jezdili jsme tam pravidelně. Díky rozšíření spolupráce se mi naskytla možnost vycestovat na Ton Duc Thang dokonce na tříměsíční stáž. Během té doby jsem si ve městě našel spoustu přátel a dodnes se tam rád vracím, je-li to možné například přes program ERASMUS+. Mám tamní univerzitu rád, je tam dobrá parta, znám se skoro s každým na fakultě a nikdy není nouze o to najít parťáka na kafe nebo kokosový ořech (smích).
Jak se vám ve Vietnamu pracuje?
V kanceláři mají klimatizaci, takže i když ráno začnou vedra, je to v pohodě a pracuje se tam příjemně. Nemají klasické kanceláře jako my, ale obrovský open space, do kterého se vejdou zástupci dvou kateder. Přestože nás na jednom místě bylo dost, vzájemně jsme se nerušili. Všichni tam jsou si relativně rovni, protože v prostoru sedí i proděkani. Jen děkana posadili po rekonstrukci jinam, ale dřív seděl také s ostatními.
Mají nějaké další zvyklosti?
Do školy je například zakázáno chodit v kraťasech. Musíte mít dlouhé kalhoty a košili. Dva dny v týdnu mají dokonce předepsané černé kalhoty s bílou nebo světle modrou košilí. Odchází-li pedagog do výuky, musí ke košili a kalhotám přidat ještě modrou kravatu. Je to trochu jiný svět a je třeba se přizpůsobit. Když jsem byl univerzitě Ton Duc Thang poprvé, tato pravidla jsem neznal a přišla mi dokonce oficiální stížnost kvůli tomu, že jsem přišel v kraťasech.
Co jste ve Vietnamu dělal?
Chodil jsem na různé přednášky a několik jsem jich sám měl. Měl jsem dokonce příležitost učit studenty na dálkovém studiu. Funguje to tam trochu jinak a studenti musí platit školné. Jejich přístup je v mnohém úplně jiný, protože pokud neudělají zkoušku, musejí si zaplatit znovu celý kurz. Jsou proto během výuky velmi aktivní a hodně se ptají, když jim něco není úplně jasné.
Měl jste možnost zemi procestovat?
Jenom trochu. Mám Vietnam rád, ale vždycky jsem se držel spíš na jihu. Bavila mě tamní atmosféra. Místní Vietnamci na ulici odchytávali turisty, aby si s nimi povídali, a tak se učili anglicky. Bylo fajn se s nimi bavit, měli přehled a doporučili mi i nějaká místa k návštěvě. Zajímavý byl třeba Opičí ostrov (nachází se v chráněné krajinné oblasti Can Gio, která byla v roce 2000 přidána na seznam UNESCO pro svůj ekologický význam – pozn. red.). Zavítal jsem i do města An Khe, kam mě „kamarádi z parku“ pozvali na svatbu, a navštívil jsem i pár dalších míst.
Vím, že vaše žena je Vietnamka, jak jste se seznámili?
Byl jsem ve Vietnamu zrovna na tříměsíční stáži. Hledal jsem kamarády, abych měl s kým zajít ven, popovídat si a potkal jsem svoji manželku. To bylo ještě před covidem a pak jsme se kvůli němu po roční známosti rok a půl neviděli. Když dostala vízum za účelem sňatku, po roce a půl jsme se opět potkali a rovnou jsme se vzali.
Delegace z vietnamské univerzity vás nedávno navštívila přímo na fakultě…
Byli v Ostravě na soutěži dronů a cestou domů se u nás zastavili. Během setkání si fakultu prošli a seznámili se s jejím technickým zázemím. Někteří naši docenti vedou jejich studentům doktorské práce, tak jsme chtěli, aby měli konkrétní představu, do čeho se budou hlásit, pokud si zvolí doktorské studium ve spolupráci s naší fakultou.
S jakými zeměmi fakulta ještě spolupracuje?
Třeba s Indií, Jihoafrickou republikou, Indonésií nebo Chorvatskem. Jednu chvíli se hodně spolupracovalo s ukrajinským Charkovem. Záleží, na jakou oblast se zrovna orientujeme. Podle možností pak vytváříme síť lidí a pracovišť, kteří se zabývají podobnou problematikou.
Co byste doporučil studujícím?
Aby neměli obavy z matematiky. Je pro náš obor důležitá, ale ve výsledku není tak strašná, jak se zdá. Jakmile ji totiž začnou prakticky používat, přijde jim naprosto přirozená. A aby také šli do nových věcí. To, že někdo studoval v Pardubicích, neznamená, že tam zůstane i pracovat. Dnešní svět je jiný, je hodně globální a kdo rozumí komunikační technice, může pracovat v podstatě kdekoliv na světě. Poptávka po lidech z oboru je stále obrovská. Limit toho, co lze dokázat, je pouze hranice naší odvahy to zkusit.