دانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Analysis of Frequency Diverse Phased Multi-Input Multi-Output Radars within Non homogeneous Environmentsبررسی عملکرد رادارهای آرایه فازی- چندورودی-چندخروجی تنوع فرکانسی در محیط با کلاتر ناهمگن116206834FAحمیدرضافتوحی فیروزآباددانشجوی دکتری، دانشگاه یزد، یزد، ایرانحسینقانعی یخداناستادیار، گروه مخابرات، دانشکده برق، دانشگاه یزد، یزد، ایرانسید مهدیحسینی اندارگلیدانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران0000-0002-8277-7002جمشیدابوییدانشیار، دانشگاه یزد، یزد، ایرانJournal Article20210713In this paper, phased multiple-input-multiple-output radars (known as PMRs) that transmit<br />frequency diverse orthogonal signals with full overlapped sub-arrays are studied. At first, the<br />optimal detector of PMR is designed by assuming heterogeneous clutter and random target<br />scattering coefficients. Then, for the optimal detector, the closed-form detection probability and<br />false-alarm rate are computed. At the end, the power assigned to the orthogonal signals is<br />optimized analytically based on the convex optimization framework to maximize the detection<br />probability. The numerical simulations show that the optimal detector is a joint spatial-temporal<br />filter that attenuates the clutters considerably by effectively combining orthogonal signals in<br />order to to improve the PMR detection probability in comparison with the phased radar (PR).<br />Furthermore, simulation results illustrate that optimal power assignment in the form of<br />orthogonal waves, based on the statistics of the target scatterings and that of the clutter,<br />improves the detection performance of the PMR in comparison with the conventional equal<br />power assignment methods.در سالهای اخیر، رادارهای آرایه فازی- چند ورودی- چند خروجی بهشدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها، میتوان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چند ورودی- چند خروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا، فرض میشود که زیر آرایهها دارای بهره دایورسیتی فرکانسی بوده و از بهرة همدوسی کامل برخوردارند. در این مقاله، در ابتدا به موضوع طراحی آشکارساز بهینه برای رادارهای آرایه فازی- چند ورودی- چند خروجی برپایة فرض شناخت ضریب انعکاس هدف درحضور کلاتر ناهمگن پرداخته میشود. در ادامه، بر پایة آشکارسازهای استخراج شده، احتمال آشکارسازی و احتمال هشدار کاذب محاسبه شده و به شکل فرمول بسته برحسب مؤلفههای رادار و محیط ارائه میگردد. سپس بر پایه احتمال آشکارسازی محاسبه شده، مسئلة تخصیص توان به سیگنالهای متعامد، بهمنظور بیشینه کردن احتمال آشکارسازی فرمولبندی میشود. در نهایت، موضوع بهرة دایورسیتی فرکانسی، مورد تجزیه و تحلیل ریاضی و کرانی برای گین دایور سیتی ارائه میگردد. شبیهسازیهای عددی نشان میدهد که آشکارسازهای بهینه استخراج شده، یک فیلتر توأم فضایی- زمانی خواهد بود، که به طور مؤثری باعث تضعیف کلاتر در رادارهای آرایه فازی- چند ورودی- چند خروجی میگردد. همچنین نشان میدهد که الگوریتمهای تخصیص توان، باعث بهبود عملکرد آشکارسازی اهداف در مقایسه با الگوریتمهای معیار میگردد.https://radar.ihu.ac.ir/article_206834_ae84e31db6ad55dda46bd53c078a7021.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Flat-Topped Pattern Synthesis of the Multi-Feed Reflector Antennaسنتز پرتو مسطح در آنتن بازتابنده چند تغذیه ای1723206835FAمحمدحسینامینیدانشجوی دکتری، مرکز تحقیقات مخابرات ایران، تهران، ایرانایمانآریانیاناستادیار، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، پژوهشکده فناوری ارتباطات، تهران، ایرانJournal Article20210404Numerous researches have been performed on the reflector antenna for realizing beam-shaping<br />using level-shaping. However, little study has been done for realizing the shaped beam through<br />the multi-feed approach. The main goal of this paper is to provide a synthesis procedure for<br />realizing the flat-topped pattern in reflector antennas using the multi-feed approach. In this way,<br />based on the genetic algorithm (GA) and utilizing the physical optic (PO) method, the excitation<br />coefficient of the feeding array is synthesized to achieve the desired pattern. Furthermore, in this<br />paper, an efficient method for reducing the computational time of PO integrals is introduced. In<br />this way, the 3D PO integrals are mapped to 2D integrals; which results in about 30%<br />computational time reduction. The proposed procedure is employed to realize a flat-topped<br />pattern in the angular scope of -20o to +20o and the radiation characteristics are compared with<br />those presented through the shaped reflector method in the literature. Results show that the<br />multi-feed approach obtains the desired beam more accurately.تحقیقات بسیاری بر روی آنتنهای بازتابنده با هدف شکل دهی پرتو با استفاده از شکلدهی سطح انجام گرفته است. با این وجود مطالعات اندکی بر روی رهیافت چند تغذیهای انجام گرفته است. هدف این مقاله تحقق پرتو مسطح در آنتنهای بازتابنده با استفاده از رهیافت چند تغذیهای است. در این راستا بر پایه الگوریتم ژنتیک و بکارگیری روش نور فیزیکی (PO)، ضرایب تحریک عناصر تغذیه آنتن بازتابنده در جهت تحقق پرتو موردنظر سنتز میگردند. در این مقاله همچنین، روشی جهت کاهش زمان محاسبهی انتگرالهای تشعشعی PO پیشنهاد شده است. در روش حاضر انتگرالهای تشعشعیPO طی نگاشتی به فضای دو بعدی تصویر میگردد و در نتیجه زمان محاسبات به میزان 30 درصد کاهش مییابد. روند ارائه شده در جهت تحقق پرتو مسطح در بازهی زاویهای 20- تا 20+ مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات پرتو بدست آمده با آنچه از طریق روش شکلدهی به سطح بازتابنده انجام گرفته، مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که رهیافت چند تغذیهای میتواند پرتو مورد نظر را با دقت بهتری حاصل کند.https://radar.ihu.ac.ir/article_206835_95cd882edef67591acfb6b4c5e39927f.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823Error Analysis of Euler Angles in LEO Single-Satellite LOS Geolocation Methodتحلیل خطای زوایای اویلر در روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO2533206836FAعلینوروزیپژوهشگر پسادکتری، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران0000-0002-1183-9667گودرزسعادتی مقدمدانشجوی دکتری، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایرانامیرستایشدانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانمحمد مهدینایبیاستاد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانJournal Article20210404In this paper, the effect of errors in the Euler angles on the performance of the LEO<br />single-satellite LOS geolocation method is analyzed. In the LEO single-satellite LOS<br />geolocation method, the aim is the estimation of the terrestrial target location by finding the<br />intersection of the two direction vectors and the ground. In the presence of errors in the<br />measured values, the target position estimate deviates from its true value and it is required to<br />analyze the effects of this deviation. To this end, first, by expressing the problem in the ECEF<br />coordinate system and transferring the origin to the satellite position by using the latitude and<br />longitude of the satellite and the state vector, it is tried to determine the intersection of the LOS<br />from the satellite to the target and the earth’s surface as the target location. Then, the effect of<br />the error in Euler angles on the performance of the LOS method is theoretically analyzed and its<br />covariance matrix is derived by the perturbation method. In addition, the CRLB for the LOS<br />method due to the error in Euler angles is presented. According to the simulation results, in<br />order to achieve an RMSE of less than 1500 meters in the considered scenario, the angle errors<br />in the attitude vector should be less than 0.1 degrees.در این مقاله، اثر خطا در زوایای اویلر بر عملکرد روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO مورد تحلیل قرار گرفته است. در روش مکانیابی LOS با یک ماهواره LEO، تخمین موقعیت هدف زمینی براساس یافتن محل تقاطع دو بردار جهت با سطح زمین، مطلوب مسئله میباشد. درصورت وجود نویز در مقادیر اندازهگیری شده، مقدار تخمین موقعیت هدف از مقدار واقعی آن فاصله میگیرد و نیازمند آن است که اثرات آن مورد تحلیل قرار گیرد. به همین منظور، در این مطالعه ابتدا با بیان مسئله در دستگاه مختصات ECEF و انتقال مبدأ مختصات به مختصات موقعیت ماهواره با بهرهگیری از مقادیر طول و عرض جغرافیایی ماهواره و بردار وضعیت، سعی شدهاست مکان تقاطع خطوط LOS از سمت ماهواره بهسوی هدف با سطح زمین بهعنوان موقعیت هدف تعیین میشود. سپس، اثر خطا در زوایای اویلر بر عملکرد الگوریتم LOS بهصورت تئوری مورد تحلیل قرار گرفته است و ماتریس کواریانس خطای آن با روش موسوم به آشفتگی بهدست آمده است. همچنین، کرانپایین کرامر- رائو الگوریتم LOS ناشی از خطای زوایای اویلر ارائه شدهاست. براساس نتایج شبیهسازی، به منظور دستیابی به خطای RMSE کمتر از 1500متر در سناریو در نظر گرفته شده، خطای زوایا در بردار وضعیت باید کمتر از 1/0 درجه باشد.https://radar.ihu.ac.ir/article_206836_07a519e43e66c8c742806e6dbe408333.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823A Study on the Physical Characteristics and Development of Plasma Reflectorsتحلیلی بر مشخصات فیزیکی و پیاده سازی بازتابنده های پلاسمایی3544206777FAفاطمهصادقی کیااستادیار، گروه پژوهشی مخابرات، پژوهشکده سامانههای فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایران0000-0003-4665-5566محمدرضادوربیندانشجوی دکتری، دانشگاه تهران، تهران، ایرانمحمودتلافی نوغانیاستادیار، گروه پژوهشی مخابرات، پژوهشکده سامانههای فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا، تهران، ایرانجابرسیدیپژوهشگر، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایرانعبدالرضاجباریپژوهشگر، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایرانJournal Article20210404In this paper, the physical characteristics of a plasma reflector are investigated. It is observed<br />that the frequency and angle of the incident electromagnetic waves and also the physical<br />parameters of the plasma affect the characteristics of the plasma reflector. The analytical<br />analysis show that a plasma reflector behaves like a high-pass filter whose cut-off frequency is a<br />function of the plasma frequency and the angle of the incident electromagnetic wave. The<br />amount of loss in this filter can be controlled by the plasma pressure and also the thickness of<br />the reflector. It is possible to turn this filter on and off by energizing/de-energizing the plasma.<br />In the case of the de-energized filter, the electromagnetic waves pass through it with a partial<br />loss. In this research commercial off-the-shelf dielectric tubes which are cheap and available are<br />used to implement the concept, and various feasible arrangements, for the implemetation of the<br />reflectors with cylindrical dielectric tubes (equivalent to commercial plasma containers) are<br />investigated. The simulation results show that using two tublar layers perpendicular to each<br />other, is the most efficient structure for the plasma reflector.در این مقاله، ظرفیتها و مشخصات فیزیکی یک بازتابنده پلاسمایی مورد بررسی قرار میگیرد. مشاهده میشود که خواص انعکاسی بازتابنده پلاسمایی، تابع مشخصات فیزیکی پلاسما، بسامدموج الکترومغناطیسی و زاویه تابش آن است. نتایج حاصل از تحلیلهای انجام شده در این پژوهش نشان میدهند که یک بازتابنده پلاسمایی همانند یک فیلتر بالاگذری است که بسامد قطع آن تابع مقدار بسامد پلاسما و زاویه تابش موج الکترومغناطیسی است و مقدار تلفات این فیلتر، با فشار گاز در محیط پلاسما و نیز ضخامت بازتابنده قابل کنترل است. این فیلتر، با تحریک یا عدم تحریک پلاسما، قابلیت خاموش و روشن شدن دارد و درصورت خاموش شدن، امواج الکترومغناطیسی با تلفات جزئی از آن عبور میکنند. از آنجا که تحقق رساناهای پلاسمایی با استفاده از لولههای دیالکتریک تجاری، بسیار رایج و مقرون بهصرفه است، دراین پژوهش، انواع چینشهای امکانپذیر برای پیادهسازی این بازتابندهها با لوله های دیالکتریک استوانهای شکل ( مشابه محفظههای تجاری پلاسما) بررسی شده و مؤثرترین چینش، که استفاده از دو لایه پلاسمای لولهای شکل عمود بر یکدیگر است، برای تحقق پیشنهاد میشود.https://radar.ihu.ac.ir/article_206777_b6ed0a9a7176ac24577eb272a081fb57.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Design and Construction of an Acoustic Imaging System for Imaging Underground Facilitiesطراحی و ساخت سامانه تصویربرداری صوتی از تأسیسات زیرزمینی4555206837FAمسعوداردینیکارشناسی ارشد، دانشگاه جامع حسین (ع)، تهران، ایرانعلیتمیمیکارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانحمیدرضاخدادادیاستادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانعباسبشیریکارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانیحییبایرامیکارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانJournal Article20210407As underground hidden facilities are used for various applications, imaging systems are required<br />for the detection and recognition of these facilities. In this paper, imaging by mechanical wave<br />propagation in the soil is investigated. Most underground facilities can be considered as air<br />chambers located in the middle of the soil. Air and soil have a large difference in acoustic<br />impedance, so underground facilities can produce a large reflective signal because the amplitude<br />of the reflected signal depends on the difference in impedance of the two materials. Seismic and<br />non-destructive concrete testing systems also use the process of propagation of mechanical<br />waves in the material. Although seismic systems have been successful in the detection issue,<br />they require several meters of space for equipment layout, and transportation complexity is also<br />one of their problems. They are unsuitable for urban space because they are inherently designed<br />to detect water sources at depths of several hundred meters. On the other hand, while the<br />non-destructive concrete testing system equipment have suitable dimensions, they have low<br />penetration depth which is impractical for this purpose. Seismic and non-destructive testing<br />systems of concrete operate in the range of subsonic and ultrasonic waves, respectively. This<br />research project proposes the idea that by choosing an operating frequency between the two<br />mentioned ranges, it is possible to obtain equipment with the appropriate dimensions for<br />imaging underground facilities. In this project we managed to image an underground<br />constructed cylindrical cavity with the diameter of 1 meter and the depth of 4 meters. The<br />accuracy of this method depends on the sound propagation speed in the material. Since there are<br />accurate relationships for the propagation speed of sound in air, the diameter of the cylinder was<br />estimated with an accuracy of about 4%, but with the measurement of propagation speed being<br />infeasible in this project, leading to the ambiguity in the value of propagation speed of sound in<br />soil, the values cited in several reference sites were used, giving the accuracy of 4 to 20%.از تأسیسات مخفی زیرزمینی برای کاربردهای مختلف استفاده میشود. در نتیجه وجود سامانههای تصویربردار که اقدام به کشف این تأسیسات کند یکی از نیازمندیها میباشد. در این مقاله تصویربرداری بهوسیله انتشار امواج مکانیکی در خاک بررسی میشود. میتوان غالب تأسیسات زیرزمینی را محفظههای هوا فرض کرد که در میانه خاک قرار گرفتهاند. هوا و خاک تفاوت فاحشی در میزان مقاومت صوتی دارند، بنابراین تأسیسات زیرزمینی میتوانند سیگنال بازتابی بزرگی را تولید کند چرا که دامنه سیگنال بازتابی به تفاوت مقاومت دو ماده وابسته است. سامانههای لرزهنگاری و تست غیرمخرب بتن نیز از فرایند انتشار امواج مکانیکی در ماده بهره میگیرند، هرچند سامانههای لرزهنگاری، عملکرد موفقی برای کشف داشتهاند اما نیاز به چند ده متر فضا برای چیدمان تجهیزات و پیچیدگی حمل و نقل از مشکلات آنها است. آنها برای فضای شهری نامناسب هستند چرا که ذاتاً برای تشخیص منابع آب در عمق چند صد متری خاک طراحی و ساخته شدهاند. از طرفی تجهیزاتی مانند سامانه آزمون غیرمخرب بتن، هر چند دارای ابعاد کوچکی هستند، اما عمق نفوذ پایینی و برای این موضوع عملاً کاربردی ندارند. سامانههای لرزهنگاری و تست غیرمخرب بتن به ترتیب در محدوده فرو صوت و فراصوت عمل میکنند، در این طرح تحقیقاتی، فرکانس کاری مابین دو سامانه نامبرده انتخاب میشود، با این ایده میتوان به تجهیزاتی با ابعاد کوچکتر از سامانه لرزهنگاری رسید، درحالیکه عمق تصویربرداری بهتر از سامانههای تست غیرمخرب است. این تحقیق در مطالعه موردی خود توانسته از فضای خالی احداث شده در زیرزمین (بهصورت استوانهای با قطر 1 متر و در عمق 4 متری سطح زمین) تصویربرداری کند. دقت مکانیابی وابسته به دانستن سرعت انتشار صوت در ماده است. از آنجا که روابط دقیقی برای سرعت انتشار صوت در هوا وجود دارد قطر استوانه با دقت حدود 4 درصد تخمین زده شد ولی به دلیل ابهام در میزان سرعت انتشار صوت در خاک (عدم امکان اندازهگیری در این طرح تحقیقاتی) از اعداد موجود در مراجع مختلف استفاده شد که دقت 4 الی 20 درصد را نتیجه میدهد.https://radar.ihu.ac.ir/article_206837_3ace45f49b52d62cdb11961f79ebabcc.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Investigation of Electromagnetic Waves Scattering by a Warm Plasma Antenna with an Elliptical Cross Sectionپراکندگی امواج الکترومغناطیسی توسط یک آنتن پلاسمایی گرم با سطح مقطع بیضوی5763206757FAسمیهپیریزاد هجران دوستدانشجوی دکتری، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانعباسعبدلی آرانیدانشیار، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانزینبرحمانیاستادیار، گروه لیزر و فوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان،کاشان، ایرانJournal Article20210405In this paper, the scattering of long wavelength electromagnetic waves from a warm plasma column with an elliptical cross section is investigated. We assume that the incident wavelength is much larger than the cross-sectional area of the elliptical column and enter the thermal effects into the calculations using the Boehm-Gross equation. Using suitable boundary conditions, we calculate the electric potential as well as the electric field at the points inside and outside the plasma column with an elliptical cross section. Then we obtain the dispersion equation in this case and show that in the limit state, this equation becomes the dispersion equation in a plasma column with a circular cross section. Considering the plasma resonance condition in an elliptical cross-section plasma column, we calculate the resonant frequency in this configuration. We plot figures of potential amplitude at the inside and outside points. Note that using the resonant frequency, we can calculate the characteristics of the plasma antenna under study, such as plasma density.در این مقاله پراکندگی امواج الکترومغناطیسی با طول موج بلند، از یک ستون پلاسمایی گرم با سطح مقطع بیضوی بررسی می شود. فرض میکنیم طول موج فرودی، خیلی بزرگتر از ابعاد سطح مقطع ستون بیضوی باشد و اثرات حرارتی را با استفاده از معادله بوهم گراس در محاسبات وارد می کنیم. با حل معادلات پیوستگی و انتقال تکانه و معادله پواسون و نیز با استفاده از شرایط مرزی مناسب ، پتانسیل الکتریکی و همچنین میدان الکتریکی را در نقاط داخل و خارج ستون پلاسمایی با مقطع بیضوی محاسبه میکنیم. سپس معادله پاشندگی را در این حالت بهدست می آوریم و نشان میدهیم در حالت حدی به معادله پاشندگی در ستون پلاسمایی با مقطع دایرهای تبدیل میشود. با درنظر گرفتن شرط تشدید پلاسما در ستون پلاسمایی با مقطع بیضوی، بسامد تشدید در این پیکربندی را محاسبه میکنیم. نمودارهای دامنه پتانسیل در نقاط داخل و خارج را ترسیم میکنیم. متذکر میشویم که با استفاده از بسامد تشدید، ویژگیهای آنتن پلاسمای مورد مطالعه، همچون چگالی پلاسما را میتوانیم محاسبه نماییم.https://radar.ihu.ac.ir/article_206757_887656045fcea51bfe15ed2b18551a5c.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823Phantom track generation for radar network deception in the presence of inaccuracy in the radar positionطراحی مسیر برای پهپادهای همکار جهت فریب شبکة راداری در حضور نایقینی در موقعیت رادارها6373206838FAسید محمد مهدیدهقان بنادکیاستادیار، مجتمع دانشگاهی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران0000-0002-3835-0212عبدالرضاکاشانینیااستادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایرانJournal Article20210407Radar network deception through phantom track generation using cooperative unmanned aerial<br />vehicles (UAVs) is an effective way of encountering sophisticated radar networks. In previous<br />studies a method based on virtual motion camouflage (VMC) and path control parameter (PCP)<br />has been developed to design the trajectory of cooperative UAVs during the phantom track<br />generation mission. In these studies, the radar locations are assumed to be known. In real<br />situations, the knowledge of radar locations has an inaccuracy. The radar position inaccuracy<br />leads to an incoherent phantom track. The radar network can recognize the phantom track<br />according to the distance between the false targets created by each UAV. In this paper, the effect<br />of the inaccuracies of the radar position on the generated phantom track is considered. By<br />adding a constraint that limits the flyable range of UAVs, the phantom track is generated such<br />that the probability of the radar network detecting the deception is minimized. The mentioned<br />constraint is specified based on the maximum radar position inaccuracy, the radar error, and the<br />false target trajectory. The simulation results show that using this constraint in the trajectory<br />design for UAVs, reduces effectively the recognition rate of the phantom track for various<br />ranges of inaccuracies.ایجاد هدف مجازی جهت فریب شبکة راداری به کمک پهپادهای همکار بهعنوان یک راهکار مؤثر برای مقابله با شبکههای راداری توسعه یافته است. در پژوهشهای پیشین، الگوریتم طراحی مسیر پهپادهای همکار برای ایجاد یک هدف مجازی به کمک مؤلفه طراحی مسیر و با الهام از رفتار شکارچی و شکار در<em> </em>طبیعت توسعه داده شدهاست. یکی از فرضیات بهکار گرفته شده در این الگوریتم، مشخص بودن موقعیت رادارهای سامانه پدافندی برای پهپادهای همکار میباشد. در کاربردهای واقعی موقعیت رادارها دارای نایقینی فراوانی است. وجود نایقینی در موقعیت رادار باعث میشود تا یک هدف مجازی مشترک برای تمامی رادارهای موجود در شبکة راداری ایجاد نشود. در این حالت، بین اهداف مجازی ایجاد شده توسط پهپادهای همکار فاصله بهوجود میآید و شبکة راداری به کمک این فاصله، فریب را تشخیص میدهد. در این پژوهش تأثیر نایقینی در موقعیت رادار بر القای هدف مجازی مشترک در شبکة راداری تحلیل شده و با تنظیم خودکار حد پایین برای مؤلفه طراحی مسیر، حرکت پهپادها در مسیرهایی که احتمال شناسایی فریب را افزایش میدهد، محدود میشود. این قید با توجه به حداکثر نایقینی در موقعیت رادارها، میزان دقت آنها و مسیر هدف مجازی مشخص میگردد. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که با تنظیم خودکار این قید در الگوریتم طراحی مسیر پیشنهادی برای پهپادهای همکار، احتمال شناسایی فریب به ازای مقادیر مختلف نایقینی در موقعیت رادارها نسبت به روشهای مرسوم طراحی مسیر مبتنی بر حد پایین ثابت کاهش محسوسی مییابد.https://radar.ihu.ac.ir/article_206838_738b587c0f8e4598e825a7f57a0472d9.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Design of a High-Isolation Millimeter-Wave Power Divider Based on the Gap Waveguide Technologyطراحی مقسم توان موج میلیمتری با ایزولاسیون بالا بر پایه موجبر شکاف هوایی7581206776FAعلیفرحبخشاستادیار، گروه مخابرات میدان، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، کرمان، ایرانJournal Article20210411This paper presents the design of a high-isolation power divider based on the groove gap<br />waveguide. The proposed structure is similar to a rectangular waveguide Magic-T when its<br />difference port is terminated using a waveguide match-load. Wideband impedance matching and<br />high-isolation of the structure are obtained by placing some PEC steped cones inside the<br />structure. First, a 1×2-way power divider is designed such that by combining a specific number<br />of it, power dividers with more outputs can be acheived and to demonstrate this idea a 1×4-way<br />power divider is assembled. The results of simulating the proposed power divider show that the<br />structure has 33% frequency bandwidth covering from 42 GHz to 59 GHz. The structure<br />reflection coefficient is below -15 dB, the insertion loss is lower than 0.12 dB and the isolation<br />is better than 18 dB in the whole frequency bandwidth and the simulation results prove that the<br />proposed power divider is an excellent candidate for millimeter-wave applications.در این مقاله، طراحی مقسم توان با ایزولاسیون بالا ارائه خواهد شد که بر پایه موجبر شکاف هوایی شیاری است. در این طراحی، از ساختاری شبیه مجیک-تی موجبری استفاده شدهاست که دهانة تفاضل آن به بار تطبیق وصل شدهاست. با استفاده از چندین مخروط هادی بهصورت پلهای که در وسط ساختار قرار گرفتهاند، تطبیق امپدانس با پهنای باند بالا و همچنین ایزولاسیون مورد نظر بهدست آمده است. در ابتدا یک مقسم توان 1 به 2 طراحی خواهد شد که با ترکیب آنها با هم میتوان به مقسم توان با خروجیهای بیشتر دست یافت که بدین منظور، یک مقسم توان 1 به 4 نیز طراحی خواهد شد. نتایج شبیهسازی ساختار نشان میدهد که ساختار، دارای پهنای باند 33 درصد از فرکانس GHz 42 تا فرکانس GHz59 میباشد و در بازة فرکانسی مذکور، ضریب بازتاب ساختار کمتر از dB 15- ، تلفات عبوری کمتر از dB12/0 و ایزولاسیون بهتر از dB18 میباشند که برای کاربردهای موج میلیمتری مناسب است.https://radar.ihu.ac.ir/article_206776_3c7b950a0862b92a46a3eb354b92210d.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Design and Analysis of a Novel Optical Delay line Based on Ring Resonators and Microcomb laser Source for Beamforming in a Phased Array Radarطراحی و تحلیل خط تأخیر اپتیک مبتنی بر تشدیدکنندههای حلقوی و ریزشانه برای شکلدهی پرتو در رادار آرایه فازی8396206729FAایازقربانیاستاد، دانشکده برق، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایراناسماعیلزارع زادهدانشجوی دکتری، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20210428The phased array radars are a favourable type in the group of radars due to their agility in<br />scanning the space and their highly flexible radiation patterns. However, due to their<br />dependence on the phase to frequency shifters, these radars suffer from “beam squint”, which<br />limits the radar bandwidth. Using the true time delay (TTD) technique is one of the suggested<br />solutions to this problem. Due to their unique features, the optical circuits have been widely<br />used for the implementation of the TTD method but these circuits have problems such as high<br />complexity, high cost, and the large size of structures. For example, fiber delay lines can only<br />generate a certain and limited amount of delay, they are difficult to maintain, and they take up a<br />lot of space. Conversely, the delay lines based on ring resonators create continuous delay and<br />occupy little volume. However, because of the very small size of the rings, these lines face the<br />challenge of complexity in construction. In this paper, a delay line based on ring resonators and<br />microcomb laser source, with a new structure is presented that while enjoying the conventional<br />advantages of these rings, is simpler in structure and requires fewer rings than other<br />conventional configurations.رادارهای آرایه فازی بهدلیل چابکی در جاروب فضا و انعطافپذیری بالای الگوی تابش جزو انواع مورد توجه میباشند این رادارها اما بهدلیل وابستگی شیفت دهندههای فاز به فرکانس، با مشکل "لوچی پرتو" روبهرو هستند که منجر به محدودیت پهنای باند رادار میگردد استفاده از تکنیک TTD (تأخیر واقعی زمان) یکی از راه حلهای پیشنهادی برای این مشکل است. بهعلت ویژگیهای منحصر به فرد مدارات اپتیک، روش TTD بهطور گستردهای در آنها پیاده شدهاست اما مشکلاتی همچون پیچیدگی زیاد، هزینة بالا و بزرگی سازه از چالشهای پیش روی این مدارها هستند. بهعنوان نمونه خطوط تأخیر فیبری تنها میتوانند مقادیر مشخص و معدودی از تأخیر را ایجاد نمایند، نگهداری از آنها مشکل است و فضای زیادی نیز اشغال میکنند در نقطة مقابل، خطوط تأخیر مبتنی بر حلقههای تشدیدکننده تأخیر پیوسته ایجاد کرده و حجم کمی اشغال مینمایند اما این خطوط بهدلیل اندازة بسیار کوچک حلقهها با چالش پیچیدگی در ساخت روبهرو هستند. در این مقاله یک خط تأخیر بر اساس تشدیدکنندههای حلقوی و منبع لیزر ریزشانهای با ساختار جدید ارائه میگردد که ضمن برخورداری از مزایای متعارف این حلقهها ساختار سادهتری داشته و نسبت به پیکربندیهای متعارف دیگر تعداد حلقههای کمتری نیازمند است.https://radar.ihu.ac.ir/article_206729_e7bb0e0addaa7859614268c4e0cb76c8.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823An Investigation on the Effects of New Reference Node Addition on the location Estimation Improvement in Positioning Systemsافزودن گرههای مرجع جدید در یک سامانه مکانیاب به منظور بهبود تخمین موقعیت مکانی97106206839FAنفیسهگلی حقیقیدانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شیراز، شیراز، ایرانمهرزادبیغشاستاد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شیراز، شیراز، ایرانJournal Article20210528In a location estimation system, the deployment of reference nodes significantly affects the<br />accuracy of estimating the location of the desired points. In this paper, it is assumed that the<br />location system is equipped with a number of reference nodes in a specified arrangement, and<br />the goal is to add a number of new reference nodes to improve the location estimation accuracy<br />of a desired emitting node. In this network, the location of an emitting node is estimated by<br />measuring the distances to the reference nodes. An algorithm is proposed to find the optimal<br />place of the new added reference nodes using the frame theory. The basis of this algorithm is to<br />arrange the new reference nodes without changing the location of the present reference nodes in<br />the system in such a way that the determinant of the Fisher information matrix is maximized.<br />The simulation results verify the efficiency of the proposed algorithm in the optimal deployment<br />of new reference nodes.در یک شبکه مکانیابی نحوه چیدمان گرههای مرجع در شبکه اثر قابلتوجهی بر دقت تخمین مکان نقاط مورد نظر دارد. در این مقاله، فرض بر این است که یک شبکه مشتمل بر تعدادی گره مرجع با چیدمانی مشخص شده برای مکانیابی است و هدف اضافه کردن تعدادی مرجع جدید به سامانه به منظور افزایش دقت مکانیابی است. در این شبکه، مکان یک گره بر اساس اندازهگیری فاصله تا گرههای مرجع تخمین زده میشود. برای این منظور با استفاده از نظریه قاب الگوریتمی ارائه شده که توسط آن مکان بهینه گرههای مرجع جدید بهدست میآیند. اساس این الگوریتم چینش گرههای جدید بدون تغییر موقعیت مکانی گرههای مرجع موجود در سامانه به نحوی است که دترمینان ماتریس اطلاعات فیشر بیشینه گردد. نتایج شبیهسازیهای انجام گرفته کارایی الگوریتم پیشنهادی برای چیدمان بهینه گرههای مرجع جدید را نشان میدهد.https://radar.ihu.ac.ir/article_206839_ef019dc9f4f5345afa39dd35dbfb8124.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Presentation of an Algorithm for Interference
Detection in the Synthetic Aperture Radarارائه یک الگوریتم پیشنهادی بهمنظور تشخیص تداخل در رادار روزنه مصنوعی107117206840FAمیثمبیاتاستادیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایرانمیلادمرادیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایرانجلیلمظلومدانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایرانJournal Article20210618The synthetic aperture radar is an imaging radar that has a high resolution. The synthetic<br />aperture radar image may be degraded by the interference of radio frequencies and an<br />incomprehensible image may be created. Interferences in the synthetic aperture radars are<br />divided into the three categories of , , and , which represent radio frequency noise interference,<br />narrow band interference and wideband interference, respectively. To effectively reduce the<br />interference in synthetic aperture radar images, first the presence of interference and its type<br />should be asserted and then the interference reduction algorithms should be calculated according<br />to interference type. In this paper an algorithm for the detection of interference and its type in<br />the synthetic aperture radar images is presented. Whilst in the previous articles the SSD method<br />is used for interference detection, in this paper we have used the Faster RCNN method based on<br />neural network convolutional which has a higher speed and accuracy than the SSD method. In<br />this method, first a neural network is trained with the ability of multiple classification. Then the<br />Faster RCNN is constructed with the neural network and and is trained by 25 time - frequency<br />images from the artificial aperture radar signal. The trained network is able to detect any<br />interference in the radar signal of a synthetic window with 99% accuracy. After detecting the<br />interference by the proposed algorithm, the normalized least mean square filter is able to reduce<br />the interference and improve the radar image. This filter operates similarly in decreasing all<br />three types of interference.رادار روزنه مصنوعی یک رادار تصویربرداری است که قدرت تفکیک بالایی دارد. ممکن است تصویر رادار روزنه مصنوعی بر اثر تداخل فرکانسهای رادیویی تخریب شود و تصویری نامفهومی ایجاد شود. تداخل در رادار روزنه مصنوعی به سه دسته ، و <em> </em>تقسیم میشود. این تداخلها بهترتیب بیانگر تداخل نویز فرکانس رادیویی، تداخل باند باریک و تداخل پهن باند هستند. برای کاهش مؤثرتر تداخل در تصاویر رادار روزنه مصنوعی ابتدا باید وجود تداخل و نوع آن مشخص شود. سپس با استفاده از الگوریتمهای کاهش تداخل متناسب با نوع تداخل به کاهش تداخل پرداخته میشود. در این مقاله به ارائه الگوریتمی بهمنظور تشخیص تداخل و نوع آن در تصاویر رادار روزنه مصنوعی پرداخته میشود. در مقالات گذشته از روش SSD برای تشخیص تداخل استفاده شدهاست. در این مقاله برای تشخیص تداخل از روش Faster RCNN مبتنی بر شبکه عصبی کانولوشنی استفاده گردید که سرعت و دقت بالاتری نسبت به SSD دارد. در این روش ابتدا یک شبکه عصبی کانولوشنی با توانایی دستهبندی چندتایی آموزش داده میشود. سپس Faster RCNN با کمک شبکه عصبی ساخته شده و تعداد 25 تصویر زمان- فرکانس از سیگنال رادار روزنه مصنوعی آموزش داده شد. شبکه آموزش دیده قادر است هر نوع تداخل در سیگنال رادار روزنه مصنوعی را با دقت 99 درصد تشخیص دهد. سرانجام با استفاده از فیلتر تطبیقی حداقل میانگین مربعات نرمال شده کاهش تداخل انجام شد. بعد از شناسایی تداخل با استفاده از الگوریتم پیشنهادی، فیلتر حداقل میانگین مربعات نرمال شده توانست تداخل را کاهش و تصویر رادار را بهبود دهد. این فیلتر در کاهش هر سه نوع تداخل بهطور یکسان عمل نمود.https://radar.ihu.ac.ir/article_206840_ba4f883f1a762c3f0045b60f164b2dfa.pdfدانشگاه جامع امام حسین (ع)رادار2345-40249120210823The Application of Array Antenna for Beamforming Feature Addition to the Phase Interferometer Direction Finderاستفاده از آرایه آنتنی برای افزودن پرتودیسی به جهتیاب تداخلسنج فازی119129206841FAقاسمسبحانیدانشجوی دکتری، دانشکده برق، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانفریدونبهنیادانشیار، دانشکده برق، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانصابرکاویانیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانJournal Article20210703In this paper a modified Gaussian pulse stimulus is employed to improve the accuracy of tumor<br />detection inside breast phantom for 2D reconstructed image results in cylindrical setup of the<br />microwave imaging system. This pulse shaping puts more energy at higher frequencies in<br />contrast with conventional Gaussian pulse shaping in the impulse radar. Hence a wider<br />bandwidth is available to achieve higher accuracy for precise spatial localization. In the present<br />article a simulated cylindrical setup of the microwave imaging system with a modified<br />stimulated pulse is generated. The main purpose of this paper is employing a new stimulating<br />pulse to detect a tumor from a biological phantom for 2D visualization of time-domain results.<br />In order to achieve the goal, the advantages of generating a novel confocal image-reconstructing<br />algorithm based on back-projection method is employed. The advantage conferred by “high<br />resolution imaging” is that more energy is used at reflected signal than with conventional<br />confocal imaging, and subsequently a relatively lower spatial resolution in identifying the<br />reflected signal is achieved. Simulated results are presented to validate the effectiveness of the<br />proposed method for precisely calculating the time-dependent location of targets.در جهتیابی تداخلسنج فازی از آنتنهای پهن بیم استفاده میشود تا محدودة زاویهای مناسبی را تحت پوشش قرار دهد. این مسئله باعث کاهش بهرة آنتنها شده و بُرد پوششدهی جهتیاب را کاهش میدهد. در این مقاله سعی میشود تا با اضافه کردن آنتنهای بیشتر به مجموعه آنتنها، پرتودیسی را به جهتیاب اضافه کرد. با این کار، مهمترین مزیتی که بهدست میآید افزایش بهره و افزایش بُرد جهتیاب است، همچنین مزیت دیگر آن، امکان کاهش تعداد گیرندههای جهتیاب است که برای رفع ابهام اضافه شده بودند. برای اضافه کردن پرتودیسی به جهتیاب، چیدمان آنتنها بررسی میشود و دو نوع چیدمانِ جفت آنتنهای هم مرکز و چیدمانِ تکرار الگوی پایه معرفی میشوند. همچنین با چند شبیهسازی، میزان کارایی جهتیاب پیشنهادی و دقت لازم برای چیدمان درست، بررسی میشوند.https://radar.ihu.ac.ir/article_206841_ef3a1cc52d5021154d56e661246f1e53.pdf