علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1392 | دوره:4 | شماره:4 |تعداد مقالات:11

فناوری های تصویربرداری فعال از قبیل سامانه های SAR، قابلیت های قابل توجهی نسبت به فناوری های سنجش از دور غیرفعال از قبیل سامانه های الکترواپتیکی دارا می باشند. قابلیت های این سامانه های تصویربرداری، امکان ثبت اطلاعاتی را فراهم می آورد که اخذ آن از روش-های دیگر، امکان پذیر نمی باشد. از طرف دیگر این اطلاعات برای نیروهای نظامی بسیار مهم می باشند. از این رو، جهت حفظ اطلاعات، انجام برخی از اقدامات پدافند غیرعامل از قبیل استتار، فریب و اختفاء در برابر این نوع سامانه های تصویربرداری، ضروری است. در این مقاله براساس مدل عملکرد سامانه های تصویربرداری SAR، چگونگی مقابله با این سامانه های تصویربرداری با استفاده از رفلکتورها شرح داده می شود. رفلکتورها می توانند، سطح مقطع راداری بسیار بزرگی نسبت به اندازه خود ایجاد می کنند، بنابراین می توان از آنها به عنوان اهداف کاذب استفاده نمود. طبق الگویی که در مدل عملکرد این نوع سامانه های تصویربرداری ارائه شده است، در تصویر راداری جلوه نموده و امکان اخذ اطلاعات را از سامانه تصویر برداری SAR سلب می نماید. در این مقاله با استفاده از رفلکتورها، طرح هایی برای استتار اهداف و فریب سامانه های تصویر برداری SAR ارائه شده است. برای شبیه سازی های مقاله از یک دیتای راداری واقعی از ماهواره RADARSAT-1 مربوط به منطقه شمال ایران استفاده شده است. نتایج این شبیه سازی ها نشان دهنده کارایی و اثر بخشی الگوی های استتار و فریب ارائه شده در مقابله با سامانه های تصویربرداری SAR می باشد.

یکی از کاربردهای مهم موتورهای دیزلی در مصارف حساس نظامی و صنعتی، استفاده به عنوان منابع تولید برق ایستگاهی می باشد. تنظیم دقیق دور این موتورها در جهت تثبیت فرکانس ژنراتور متصل به آن در زمان های ایجاد تغییرات در بار متصل (نظیر رادارهای نظامی) از اهمیت بالایی برخوردار است. در اکثر موارد از روش های مکانیکی در جهت تثبیت دور این موتورها استفاده می شود که این روش از دقت بالایی برخوردار نمی باشد. در این مقاله اقدام به طراحی و ساخت یک کنترل کننده دور موتور دیزلی با استفاده از کنترولرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) در جهت استفاده در تولید برق ایستگاهی شده است. این کنترولر نسبت به نوع مکانیکی آن به نسبت ارزان تر، انعطاف پذیرتر و دقیق تر است و پس از شبیه سازی مجموعه کنترولر در محیط سیمولینک نرم افزار متلب و به دست آمدن نتایج مطلوب، بر روی یک مجموعه دیزل ژنراتور 350 کیلوواتی نصب و حدود 2/ 3 درصد بهبود نسبت به روش مکانیکی حاصل شده است.

واحدهای اندازه گیری فازور (PMU) امکان راهاندازی سامانه های پایش، حفاظت و کنترل گسترده (WAMPAC) را به عنوان زیربنای مدیریت انرژی در مواقع بحرانی در بازار برق امروزی فراهم می نمایند. در مقاله حاضر، یک روش جدید مکانیابی بهینه PMUها با استفاده از برنامه ریزی خطی عدد صحیح (MILP) ارائه میشود که علاوه بر حداقل سازی هزینه نصب این تجهیزات، مشاهده پذیری سامانه را نیز بهبود میدهد. همچنین، یک روش نظام یافته برای اعمال اثر شینهای تزریق صفر و اندازه گیرهای پخش بار به عنوان دو نوع از متداولترین اندازه گیرهای از پیش نصبشده معرفی میشود. اثر از دست رفتن شاخه (خط انتقال) و نیز خود واحد اندازه گیری فازور به عنوان پیشامدهای تاثیرگذار بر مشاهده پذیری سامانه در دو حالت غیاب و حضور اندازه گیرهای از پیش نصبشده مورد بررسی واقع میشود. روش ارائه شده بر روی سه سامانه آزمایشی شناخته شده IEEE و نیز سامانه 40 شینه توسعه ای آذربایجان آزمایش شده است. نتایج نشان داد که این روش میزان مشاهده پذیری سیستم قدرت را بهبود می دهد.

ویژگی های منحصر به فرد سونار اکتیو و امکان انتشار آسان سیگنال های صوتی در محیط زیر آب، امکان شناسایی و ردگیری اهداف زیرآبی را به وسیله آنها فراهم می کند. استفاده از سونار برای شناسایی غواص به منظور جلوگیری از نفوذ غواصان به تجهیزات بندرگاهی و همچنین حفاظت از نیروگاه های ساحلی و غیره از جمله کاربردهای سیگنال صوتی در حوزه پدافند غیرعامل هستند. با کمک گرفتن از سونار اکتیو و تهیه نمونه ریاضی مناسب برای غواص و اندازه گیری قدرت هدف آن، می توان نسبت به شناسایی غواص اقدام کرد. در روش اکتیوِ شناسایی غواص، عامل تعیین کننده، پارامتر قدرت هدف است. در مقاله حاضر با استفاده از نمونه استوانه ای یوریچ و با در نظر گرفتن حالت خاصی از شنای غواص، قدرت هدف از اجزاء بدن و کپسول هوا اندازه گیری شده است. سپس نتایج حاصل با هم جمع شده و اکوی بازگشتی از کل بدن به دست آمده است. همچنین نتایج حاصل با نرم افزار متلب برای شناسایی غواص شبیه سازی شده است.

در این تحقیق از یک روش ساده برای تثبیت کووالانسی آنزیمروی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی استفاده گردید و یک بیوحسگر حساس برای تعیین سریع تری اتیل تیو فسفات (شبه عامل اعصاب (VX)) تهیه شد. نانولوله کربنی، واکنش هیدرولیز آنزیمی را در سطح الکترود بهبود بخشید و پاسخ حسگر ولتامتری را افزایش داد. تحت شرایط بهینه، بازداری تری اتیل تیو فسفات روی آنزیم استیل کولین استراز با افزایش غلظت این ترکیب در دامنه غلظتی nM 0/44-0/13 رابطه خطی داشت. حد تشخیص حسگر معادل با 10 درصد کاهش جریان پاسخ مقدار nM 0/093 به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای تکرارپذیری زیست تحت شرایط بهینه و برای 5 بار اندازه گیری 3 درصد به دست آمد. همچنین زیست حسگر برای مدت بیش از دو ماه پایداری نشان داد.

در این تحقیق، تثبیت و هیبریداسیون توالی تک رشته (DNA ssDNA) مربوط به ژن rfbE باکتری Escherichia coli O157: H7 به روش طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. این توالی به صورت تک لایه خودتجمعی، روی سطح الکترود طلا به مدت سه ساعت و در دمای محیط ( 25 ° C) تثبیت شد. تک لایه مخلوط شامل مرکاپتوهگزانول و مرکاپتوپروپیونیک اسید به عنوان یک طراحی رابط برای توسعه بیوسنسور مورد استفاده قرار گرفت. هیبریداسیون DNA/DNA با غوطه ورسازی الکترود طلای اصلاح شده با ssDNA در غلظت 1 میکرومولار DNA هدف در محلول بافر فسفات (pH برابر 4/ 7) انجام شد. از روش های ولتامتری چرخه ای و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی برای بررسی تثبیت و هیبریداسیون DNA استفاده شد. نتایج، نشان دهنده تثبیت و هیبریداسیون مناسب DNA در سطح الکترود طلا می باشد. حسگر طراحی شده از گزینش پذیری خوبی برخوردار بود. این تحقیق زمینه ساز توسعه آتی نوعی نانوزیست حسگر الکتروشیمیایی به منظور آشکارسازی عوامل بیولوژیک می باشد.

یک حمله موثر بر علیه زیرساخت های دریایی حیاتی این پتانسیل را دارد که موجب اختلالات و آسیب های اقتصادی گسترده در سطح ملی گردد. با توجه به درک اهمیت ارزش حیاتی بنادر، برای جلوگیری از حملات احتمالی دشمنان خارجی می بایست نقاط آسیب پذیر بنادر را شناسایی و هرچه سریع تر در جهت ترمیم و یا تقویت آن نقاط، اقدامات لازم را به مرحله اجرا درآورد. بنابراین، در تحقیق حاضر سعی شده یک الگوی کارآمد و موثر با هدف ارزیابی آسیب پذیری بنادر با رویکرد پدافند غیرعامل جهت استفاده سایر بنادر کشور ارائه شود. این مقاله بر آن است تا یک روش ارزیابی آسیب پذیری زیرساخت ها و شریان های حیاتی را که محصول ترکیب و بومی سازی روشهای بررسی شده در زمینه ارزیابی آسیب پذیری است، معرفی نماید. این روش که تحت عنوان روش رمکپ یاد می شود، سامانه ای بر مبنای ارزیابی خطر پذیری به صورت تابعی از تهدید، آسیب پذیری و اثرات می باشد. در این روش به دلیل ویژگی های ماهیتی ریسک، از روش فازی برای نمونه سازی ارزیابی آسیب پذیری استفاده شده و در نهایت، نتایج در قالب نرم افزار MATLAB ارائه شده است.

شبکه های حسگر بی سیم با صدها گره حسگر کوچک امکان نظارت از راه دور بر بسیاری از محیط ها نظیر محیط های نظامی را فراهم می-کنند. عمده ترین چالش در این شبکه ها، محدودیت مصرف انرژی است که بر طول عمر شبکه تاثیر می گذارد. یکی از راه حل های کلیدی برای رفع این چالش، تجمیع داده ها و جلوگیری از ارسال داده های تکراری است. شناخته شده ترین پروتکل های ارتباطی در این زمینه، تجمیع داده مبتنی بر خوشه بندی و تجمیع داده مبتنی بر درخت است. خوشه بندی در موضوع تجمیع داده موجب توازن انرژی می شود، اما بعضاً به دلیل مسافت زیاد بین سرخوشه و ایستگاه مرکزی، مصرف انرژی در این پروتکل زیاد است. در ساختار درختی با توجه به مسافت کوتاه بین حسگرها، انرژی مصرفی کم می باشد اما عمق درخت زیاد است و هنگامی که تعداد حسگرها زیاد باشد ساخت درخت تجمیع دشوار است. در این مقاله یک روش سلسله مراتبی ترکیبی با نام CTDA مبتنی بر خوشه بندی و درخت پوشای کمینه به منظور کاهش مصرف انرژی در تجمیع داده های شبکه حسگر بی سیم پیشنهاد شده است. شبیه سازی روش پیشنهادی بیانگر کاهش مصرف انرژی نسبت به دو پروتکل قبل است.