https://radar.ihu.ac.ir/ رادار fa daily 1 Thu, 22 Aug 2024 00:00:00 +0330 Thu, 22 Aug 2024 00:00:00 +0330 https://radar.ihu.ac.ir/article_210361.html رادار شناختگر با رادار سنتی به‌واسطه توسعه قوانین رفتاری به شیوه‌ای خودسازماندهی از طریق بهره‌مندی از تعامل مداوم با محیط متفاوت است. در روش‌های مرسوم ردگیری اهداف، باوجوداینکه خطاهای زاویه‌سنجی و برد بر اساس سیگنال بازگشتی از اهداف و عوامل محیطی تغییر می‌کنند؛ ولی نویز مشاهدات در الگوریتم‌های ردگیری مرسوم (مانند EKF مرسوم) ثابت فرض می-شوند. یکی از روش‌های توسعه داده شده در مقالات، به‌روزرسانی تطبیقی ماتریس کوواریانس نویز اندازه‌گیری فیلتر EKF با بهره-مندی از داده‌های درون‌زای رادار شناختگر و با تحلیل خطاهای زاویه‌سنجی و برد و تأثیر SNR دریافتی بر آنها است. با به‌روزرسانی ماتریس کوواریانس نویز اندازه‌گیری، بار محاسباتی الگوریتم افزایش می‌یابد؛ در این مقاله با تحلیل ریاضی روابط، الگوریتم بهینه‌ جدیدی به‌منظور جلوگیری از انجام محاسبات غیرضرور ارائه شده است. عملکرد این روش در یک مسئله ردگیری با استفاده از شبیه‌سازی ارزیابی شده و نهایتاً دقت و بار محاسباتی آن با روش‌های موجود مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در الگوریتم جدید ردیابی با استفاده از مفهوم رادار شناختگر نسبت به روش EKF مرسوم، ضمن کنترل پیچیدگی محاسباتی، خطاهای ردگیری بهبود قابل‌ملاحظه‌ای داشته است و نسبت به الگوریتم SNR-EKF، با افزایش خطا به‌اندازه 4%، موجب کاهش حجم محاسبات افزوده شده به‌اندازه 22% شده است. https://radar.ihu.ac.ir/article_210365.html تصویربرداری تک‌پیکسلی تراهرتز فنّاوری نوظهوری است که در سال‌های اخیر جهت تصویربرداری اهداف مدنظر موردتوجه ویژه‌ای قرار گرفته است. تصویربرداری تک‌پیکسلی تراهرتز دارای چندین مزیت است که برای کاربردهای پزشکی، صنعتی و به‌ویژه در زمینه ی امنیتی قابل‌توجه است. این روش، ایده نوآورانه‌ای است که امکان دستیابی به تصویر تراهرتز هدف را به جای استفاده از دوربین های تراهرتز گران قیمت، تنها با یک آشکارساز تک‌پیکسل تراهرتز فراهم می کند. ایده اصلی در این روش تصویربرداری، تابش متوالی پرتو تراهرتز به جسم و اندازه گیری و ثبت ولتاژ خروجی آشکارساز تک پیکسل تراهرتز به ازای هر بار تابش پرتو تراهرتز است. در هر بار تابش پرتو تراهرتز، با استفاده از ماسک های مختلف یا هر ماسک که الگوی منحصر به فردی دارد پرتو تراهرتز مدوله مکانی شده و سپس به جسم می تابد. بنابراین جسم هر بار با یک الگوی متفاوتی از تابش پرتو تراهرتز، روشن می‌شود و مقادیر ولتاژ آشکارساز به ازای هر ماسک یا هر بار تابش متفاوت خواهد بود. با ثبت و پردازش مقادیر آشکارساز تک‌پیکسل و با بهره‌مندی از روش سنجش فشرده، نهایتا تصویر جسم بازیابی می شود. یکی از مهمترین چالش‌های تصویربرداری تراهرتز تک‌پیکسل، سرعت تصویربرداری است. در این پژوهش روی طراحی ساده و هزینه پایین ماسک طراحی شده در مقایسه با مقالات دیگر و البته الگوریتم به کاربرده شده است و همچنین در مقابل هزینه بسیار بالای آشکارساز های ارایه ای تراهرتز، با این روش صرفا با یک پیکسل بازسازی تصویر انجام شده است. علاوه بر این نتایج شبیه سازی تصاویر بازیابی شده با تصویر اصلی با معیار MSE و SSIM مقایسه می‌شود که نتایج ارزیابی حاکی از موفقیت این روش تصویربرداری تک پیکسل با ماسک مکانیکی و الگوریتم پردازشی سنجش فشرده است. https://radar.ihu.ac.ir/article_210566.html تغییرات دما، منجر به تغییر شکل اجزای سامانه‌های نوری و مکانیکی محموله‌های تصویربرداری می شود همچنین کیفیت تصویر به طور چشم گیری به طراحی بهینه یک سامانه تصویربرداری وابسته است. حساسیت حرارتی محموله‌های تصویربرداری یکی از مسائل موردتوجه برای سازنده‌های حوزه‌ی فضایی است. برای این منظور از روش‌های کنترل حرارتی _ نوری فعال یا غیرفعال استفاده می‌شود. قبل از انجام این فرایند، تحلیل وضعیت حرارتی برای مشخص نمودن نقاط حساس سامانه حائز اهمیت است. در این مقاله طراحی اپتیکی یک تلسکوپ فضایی با توان تفکیک بالاتر از 5 متر انجام شده و در ادامه نگهدارنده‌های مکانیکی آن طراحی شده است. پس از آن، تجزیه‌وتحلیل حرارتی نوری با استفاده از روش تحلیل المان محدود سه‌بعدی انجام شده است. برای محاسبه انتقال دما در سامانه تصویربرداری یک مدل انتقال حرارت از طریق تابش و تبادل انرژی با محیط اطراف ایجاد شده است. در ادامه شبیه‌سازی تحلیل حرارتی بهینه انجام شده و در ادامه‌ مرحله توزیع غیریکنواخت دما در مجموعه عناصر نوری که منجر به تغییر شکل مکانیکی اجزای آن می‌شود، سپس به‌ازای اختلاف دمای 10 درجه سانتی‌گراد، تغییر شکل مکانیکی اجزای نوری با کمک نرم‌افزار زیمکس، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در پایان نتایج شبیه سازی برای مشخص نمودن حساس‌ترین جز نوری با استفاده از رسم منحنی تابع انتقال مدولاسیون مورد بررسی قرار گرفته است. https://radar.ihu.ac.ir/article_210368.html دکوی‌های غیرفعّال دریایی یا همان بازتابنده‌های گوشه‌ی چندوجهی دریایی، خصوصیّات ویژه‌ای همچون مقدار بالای سطح مقطع راداری در ابعاد کوچک و نزدیک به سطح مقطع راداری کشتی‌ها، یکسان بودنِ مقدار داپلر آنها و نیز اثربخشی بالا در محیط جنگ الکترونیک خواهند داشت. به همین خاطر از آن‌ها به‌عنوان یکی از ادوات اصلی اخلال در فریب رادارها و سر جستجوگر موشک‌ها استفاده می‌شود؛ لذا تمایز هدفِ کاذب دکوی از هدف اصلی کشتی از موضوعات حائز اهمیت در افزایش دقّت رادارهاست. در این مقاله به تفکیک کشتی از دکوی غیرفعّال دریایی با استفاده از روش شناسایی سیستم پرداختیم. بدین منظور ابتدا تابع تبدیل هر هدف را در سه نسبت سیگنال به نویز ۱۳،۱۶ و 19 dB استخراج کرده و به تحلیل رفتار صفر‌ها و قطب‌ها، میزان RMSE و زمان پردازش لازم در دو حالت RMSE ثابت و تطبیقی پرداختیم. با استفاده از صفرها و قطب‌های در اختیار، فضاهای ویژگی مختلف برای تفکیک هدف اصلی کشتی از هدف کاذب دکوی غیرفعّال دریایی ارائه دادیم. این فضاهای ویژگی عبارت‌اند از فضا‌ی ویژگی سه‌بعدی تعداد صفر‌ها - تعداد قطب‌ها و میانگین اندازه‌ی قطب‌ها و فضای محلّ قرارگیری صفر‌ها و قطب‌ها در صفحه S. به‌منظور اثبات کارآمدی فضا‌های ویژگی پیشنهادی نمودار‌های سه‌بعدی تغییرات تعداد قطب‌ها، تعداد صفر‌ها و میانگین اندازه‌ی قطب‌ها در SNRهای مختلف بیان شد و نتیجه گرفتیم که با افزایش SNR از ۱۳ به dB 19 خطا‌ی RMSE تخمین از ۶۰ تا ۸۴ درصد کاهش یافت. در این مقاله نشان دادیم حالت RMSE ثابت در مقایسه با حالت RMSE تطبیقی اگرچه دقّت کم‌تری دارد؛ اما در برخی از اهداف زمان پردازش را تا ۹۷ درصد کاهش می‌دهد. https://radar.ihu.ac.ir/article_210091.html تشخیص جابه‌جایی نقاط با استفاده از رادار در پایش پایداری پدیده­های طبیعی مثل دامنه کوه و پدیده­های مصنوعی مانند سدها و دیواره معادن روباز، برای جلوگیری از ضررهای مادی و انسانی اهمیت زیادی دارد. برای تشخیص جابه‌جایی لازم است نقاطی از هدف با پایداری زیاد و جابه‌جایی بسیار کم به‌عنوان نقاط معیار انتخاب شوند. تشخیص نقاط پایدار با استفاده از معیار‌های همدوسی و پاشندگی دامنه بر روی تصاویر راداری بدست آمده، انجام می‌شود. ازاین‌رو روش تشکیل تصاویر می‌تواند در تعیین نقاط پایدار تأثیرگذار باشد. در این مقاله تأثیر دو روش تصویربرداری بُرد-داپلر (RDA) و تصویرسازی معکوس (BPA) در یک رادار دهانه مصنوعی برای تعیین نقاط پایدار با معیارهای مختلف مقایسه شده و نتایج عملی برای یک سایت راداری شامل اهداف گسسته نشان داده شده است. با درنظرگرفتن معیار همدوسی برای تعیین نقاط پایدار با سطح آستانه 9/0، میانگین جابه‌جایی نقاط پایدار بدست آمده از روش تصویربرداری بُرد-داپلر mm18/0 و با روش تصویرسازی معکوس حدود mm09/0 بدست آمده است. این موضوع نشان می‌دهد که روش تصویرسازی معکوس در تشخیص نقاط پایدار با معیار همدوسی بهتر عمل کرده است. از طرف دیگر، با معیار پاشندگی دامنه در تعیین نقاط پایدار، میانگین جابه‌جایی نقاط پایدار حدود mm015/0 و mm040/0 به ترتیب برای روش‌های بُرد-داپلر و تصویرسازی معکوس بدست آمده است. نتایج بدست آمده از این تحقیق می‌تواند در انتخاب روش تصویربرداری مناسب در رادار دهانه مصنوعی برای تعیین جابه‌جایی‌های میلی‌متری اهداف مؤثر باشد. https://radar.ihu.ac.ir/article_210787.html در این مقاله به بررسی طرحی جدید برای تقویت‌کننده توزیع‌شده در باند 24 گیگاهرتز برای کاربرد رادار خودرو و نسل پنجم ارتباطات سیار پرداخته شده است. باند 24 گیگاهرتز کاربرد گسترده‌ای در رادار خودرو و ارتباطات پرسرعت دارد. استفاده از یک تقویت‌کننده با عدد نویز کم و پهنای باند بالا در این باند فرکانسی مورد نیاز است. بهترین روش، استفاده از تقویت‌کننده توزیع شده است تا بتوان به پهنای باند بالا با عدد نویز مناسب دست یافت. در این مقاله دو طرح بالاگذر و میان‌گذر برای تقویت‌کننده توزیع‌شده پیشنهاد می‌شود. همچنین سعی می‌شود در هر دو طرح با حذف مقاومت خط انتقال درین و گیت به بازدهی و بهره بالاتر و در عین حال عدد نویز کمتر و ابعاد کوچک‌تر دست یافت. همچنین طراحی انجام شده به کمک سلف‌های فشرده صورت گرفته است، به این معنی که سلف‌ها از ضریب کیفیت بالایی (بیشتر از 15) برخوردار هستند. در این مقاله تقویت‌کننده توزیع شده دو طبقه با پهنای باند 13 درصد در فرکانس 24 گیگاهرتز طراحی شده است. تکنولوژی طراحی تقویت‌کننده TSMC 0.18um است و عدد نویز بدست آمده در هر دو ساختارکمتر از 6 دسیبل و بهره نزدیک به 10 دسیبل و VSWR کمتر از 2 است. https://radar.ihu.ac.ir/article_210788.html استفاده از پرنده‌های بدون سرنشین در بسیاری از حوزه‌ها رشد بسزایی داشته است. علاوه بر کاربردهای فراوان آن‌ها، این پرنده‌ها می‌توانند مشکلات امنیتی دیگری ایجاد نمایند؛ ازاین‌رو لازم است تا سامانه‌هایی برای تقابل با خطرات احتمالی این پرنده‌ها توسعه یابد. در این مقاله یک آنتن با پهنای باند بالا به‌منظور اختلال در لینک‌های رادیویی پرنده‌های بدون سرنشین تجاری طراحی شده است. به این منظور یک آنتن دوقطبی متناوب لگاریتمی چاپی برای کارکردن در باند 2/4 و 5/8 گیگاهرتز طراحی شده است و قابلیت کار در توان 10 وات را دارد. طراحی آنتن به کمک نرم‌افزار تجاری CST STUDIO 2024 انجام شده است و علاوه بر طراحی و بهینه‌سازی آنتن، یک قاب مخصوص (ریدوم) نیز با طراحی دمایی کامل برای آن طراحی و تعبیه شده است. شبیه‌سازی آنتن با مجموعه ریدوم در باند2/4 گیگاهرتز بیش از 6/5 دسی‌بل و در 5/8 گیگاهرتز بیش از 4/5 دسی‌بل بهره دارد. آنتن ساخته شده بدون ریدوم نیز بهره حدود 5 و 4/2 دسیبل به ترتیب در فرکانس‌های 4/2 و 8/5 گیگاهرتز از خود نشان داده است.