علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1391 | دوره:3 | شماره:1 (پیاپی 7) |تعداد مقالات:9

سوسوزن ها (سینتی لاتورها) موادی هستند که وقتی توسط پرتوهای یونیزه کننده و یا ذرات اتمی و هسته ای پرانرژی مورد اصابت قرار می گیرند، انرژی آنها را جذب کرده و سوسو می کنند. پوپوپ، 1 و 4- بیس- (5- فنیل- اکسازولیل-2)- بنزن، یکی از مواد سوسوزن آلی می باشد که در آشکارسازی پرتوهای هسته ای و ذرات پرانرژی کاربرد دارد. از این رو سنتز پوپوپ مورد توجه ویژه ای قرار گرفته و برای سنتز پوپوپ برخی روش ها تا به حال ارائه شده است. در این مقاله سنتز پوپوپ با روشی جدید ارائه می شود. ابتدا با استفاده از 2-آمینو استوفنون و ترفتالوئیل دی کلراید، حد واسطی تهیه گردیده سپس با استفاده از اسید سولفوریک غلیظ، حلقه های اکسازولی در فرآورده پوپوپ تشکیل شده و ترکیب هدف (پوپوپ) سنتز گردید.

حضور محیط ناهمگن و اهداف تداخلی در سیستم های عملی رادار، سبب کاهش کارایی CA-CFAR در آشکارسازی صحیح هدف و یا افزایش آژیر خطا می گردد. به منظور رفع این نقیصه آشکارسازهای EX-CFAR معرفی شده اند که در آنها از نوعی آستانه گذاری نرم استفاده می شود. در آشکارسازهای مذکور پارامتر تفکیک گر (b) به منظور تعیین معیاری برای حذف مقادیر نامتعارف در پنجره تخمین زننده توان نویز، نقشی اساسی بازی می کند. در این مقاله پارامتر تفکیک گر (b) برای نسبت های مختلفی از احتمال آژیر خطا در آشکارساز EX-CFAR مورد بحث و بررسی قرار گرفته و مقادیر بهینه آن برای نسبت های مختلفی از احتمال آژیر خطا، استخراج شده است. از آنجاییکه رادار مدنظر این مقاله یک رادار مراقبت دریایی با برد متوسط و رزولوشن نه چندان بالا بوده است، مدل کلاتر K برای محیط فرض شده است. سپس برای مدل فرض شده، پارامترهای شکل و مقیاس تعیین شده است. در ادامه اهداف تداخلی به صورت دو هدف، سه هدف و چهار هدف و با استفاده از شبیه سازی در محیط MATLAB ایجاد شده اند و کارایی EX-CFAR با توجه به پارامترهای آنالیز شده با CA-CFAR مقایسه شده است. در شبیه سازی های انجام شده در این مقاله، آشکارسازی با استفاده از تک پالس مورد نظر بوده است.

استفاده از ردیاب ها، سامانه های رهگیر و جستجوگرها نقش مهمی در جنگ الکترونیک دارد. یکی از روش های ساده و ارزان قیمت، استفاده از افزاره رتیکل در ردیابی است. اما یکی از مشکلات عمده در استفاده از ساختارهای رتیکلی، حساسیت آنها به اهداف کاذب و از جمله فلیرها است. روش های مختلفی به منظور مقابله با این اهداف کاذب وجود دارد، از آن جمله می توان به آشکارسازی دوگانه و جداسازی منابع کور اشاره کرد. در این مقاله به طراحی الگوریتم و شبیه سازی ساختار شناسایی اهداف کاذب از هدف اصلی به روش جداسازی منابع کور پرداخته می شود. برای این منظور رتیکل را از نوع مدولاسیون فرکانسی در نظر گرفته و با استفاده از یک شکافنده پرتو در ساختار بهبود یافته، سیگنال های اصلی را از سیگنال های مخلوط خروجی (شامل هدف و فلیر) استخراج شدند و سپس، نتایج حاصل از شبیه سازی الگوریتم های حوزه زمان و فرکانس با هم مقایسه گردیدند.

تقطیع و خوشه بندی گویندگان فرآیندی است که طی آن قطعه بندی و برچسب گذاری برای گفتار حاصل از یک جلسه که شامل چند گوینده است انجام می شود و دنباله صوتی به بخش هائی تقسیم می شود که هر بخش شامل فقط یک گوینده است و با برچسب گذاری مشخص می شود که هر بخش مربوط به کدام گوینده است. تشخیص فعالیت گفتاری، تقطیع گفتار و خوشه بندی گویندگان، حداقل مراحل اصلی سامانه های تقطیع و خوشه بندی گفتار بر اساس گوینده محسوب می شوند. برای مرحله تقطیع روش های متعددی وجود دارد که تقطیع بر مبنای BIC یکی از روش های مرسوم است. این روش به دلیل محاسبات آماری آن، نیاز به زمان محاسبات طولانی دارد. هدف اصلی این مقاله ارائه روش تقطیع بر اساس بسامد گام گفتار است، که هم دارای دقتی در حد روش های مرسوم است و هم دارای سرعت محاسبات بالا است، به طوری که در مقایسه با تقطیع بر اساس BIC به طور میانگین دارای مزیت 2.4 برابری در سرعت و افزایش یک درصد در دقت است.

در دهه اخیر مخابرات نوری فضای آزاد، جاذبه های فراوانی پیدا کرده است و کاربردهای بالقوه ای برای این تکنولوژی پیشنهاد شده است. از بین مدولاسیون های دیجیتال نظیر MDPIM, DPIM, PPM, OOK که در مخابرات نوری فضای آزاد به کار می روند، DPIM مزیت هایی در زمینه ظرفیت انتقال، پهنای باند مورد نیاز، توان مصرفی مورد نیاز و طراحی آن دارد. مدولاسیون DPIM با حذف اسلات های خالی («صفر») که در هر علامت PPM بلا استفاده است، ظرفیت انتقال ییشتری را نسبت به سایر مدولاسیون های دیگر ارائه می دهد که این ویژگی سبب کاهش پهنای باند مورد نیاز برای انجام مدولاسیون می شود. همچنین امکان کدگذاری اضافی برای امنیت بالاتر اطلاعات را فراهم می کند. طراحی گیرنده PPM بسیار پیچیده تر از OOK و DPIM است، زیرا در گیرنده PPM، به همزمانی اسلات و همزمانی علائم نیاز است. در این تحقیق، مودم DPIM بر روی FPGA پیاده سازی شده و عملکرد آن با مودم PPM مقایسه شده است.

شیگلا دیسانتری با تولید سم stx (با دو زیر واحد A وB ) یکی از مهمترین، باکتری های بیماری زای روده ای برای انسان است. این سم با ورود به سلول های اپیتلیال باعث مهار سنتز پروتئین و مرگ سلولی خواهد شد. علیرغم مطالعات فراوان جهت تولید واکسن، هنوز ضرورت تداوم مطالعه در دستیابی به پروتئین نوترکیب از نوع stxA وجود دارد. هدف از این مطالعه، طراحی ژن stxA جهش یافته و تولید پروتئین بیانی آن به عنوان کاندید واکسن علیه شیگاتوکسین جهت بررسی ایمنی زایی آن در مطالعات بعدی می باشد. پس از طراحی و تهیه ژن صناعی pET28a-stxA جهش یافته (E167Q-A231D-G234E)، واکنش PCR جهت کنترل صحت حضور این ژن انجام گردید. پس از انتقال این وکتور به سلول میزبان E. coli BL21، بیان، بهینه سازی، تخلیص و در نهایت تایید پروتئین حاصل بررسی گردید. نتیجه مطالعات اولیه، منجر به طراحی ژن stxA جهش یافته گردید. نتایج واکنش PCR با استفاده از پلاسمید سنتتیک نشان از صحت ژن مورد مطالعه داشت. سپس بیان این ژن در سلول میزبان E. coli BL21، بهینه سازی گردید که در نتیجه تولید مقادیر زیادی از این پروتئین به شکل اجسام توده ای نشان داده شد. تخلیص اجسام توده ای و سپس محلول سازی پروتئین های آن از روش های تلفیقی صورت گرفت. با توجه به مکانیسم اثر شیگاتوکسین پیش بینی می شود که این پروتئین جهش یافته دارای اثر سمیت کمتری نسبت به سایر جهش یافته های قبلی کاندید واکسن داشته باشد، و در نتیجه بتواند به عنوان کاندید واکسن برتر مطرح گردد.

به موازات پیشرفت سخت افزاری روبات ها، علم برنامه ریزی حرکت آنها نیز روز به روز پیچیده تر و ضروری تر شده و روبات ها را قادر می سازد قابلیت های خود را در کاربردهایی که حضور انسان ها در آن ناممکن یا خطرناک هستند ارتقا دهند. مثالی از چنین کاربردهایی، عملیات جستجو و جمع آوری مین های دفن شده در محیط های باز می باشد. مقاله حاضر به حل مساله پویش و مین یابی در محیطی ناشناخته توسط چند روبات متحرک می پردازد که در آن روبات ها با یکدیگر تعاملی همکارانه دارند. برای پویش محیط و یافتن اقلام پراکنده در آن، روش جدیدی به نامMSRT  توسعه داده شده، و برای برنامه ریزی جهت دسترسی و جمع آوری اقلام پراکنده توسط روبات ها مدلی ریاضی شبیه به مساله فروشنده دوره گرد چندگانه (mTSP) پیشنهاد شده است که با تلفیق آن با تکنیک هایی نظیر خوشه بندی k-means، الگوریتم جستجوی A* و گراف دیدنگار، مسیریابی برای هر روبات انجام می شود. مقایسه روش جدید با نتیجه های حاصل از بهینه سازی ریاضی مساله نشان داد که روش پیشنهادی جواب های نزدیک به بهینه مطلق را در زمان های بسیار کوتاه تری تولید می کند.

تثبیت آنتی بادی بر روی بستر از مهمترین مراحل در ساخت برخی از سیستم های تشخیصی می باشد. از جمله بسترهایی که به صورت معمول برای تثبیت آنتی بادی مورد استفاده قرار می گیرند PVDF و سلولز می باشند که در حالت پایه ای از کارامدی پایینی بر خوردارند. این تحقیق به مطالعه چگونگی فعال سازی بستر سلولز وPVDF  می پردازد. سلولز و PVDF به ترتیب پس از تیمار با سیانوژن برماید و متانول، جهت تثبیت موثرتر آنتی بادی Anti-human آماده شدند. گروه های OH- سلولز در اثر تیمار سیانوژن برماید تشکیل سیکلیک ایمیدوکربامات می دهد که مستعد واکنش با گروه آمین آنتی بادی می باشد. PVDF نیز پس از تیمار با متانول تا حدودی هیدروفیل شده و جذب سطحی آن افزایش می یابد. نتایج نشان دادند که تغییرات اعمال شده روی سطح بستر، اثرات قابل تاملی در جهت افزایش ظرفیت بسترها برای پذیرش آنتی بادی داشته است. نتایج همچنین نشان دادند که نسبت تثبیت آنتی بادی بر روی بستر سلولز بیش از بستر PVDF می باشد. فرایند فعال سازی می تواند خصوصیات فیزیک و شیمیایی بستر مانند خواصیت موئینگی، انعطاف پذیری، با سطحی و ظرافت سطحی را تغییر دهد.

روش های ژئوفیزیکی همواره روش های توانمندی در تعیین مکان و شناسایی اولیه مناطق مورد بررسی می باشند. روش ثقل سنجی (گرانی سنجی) با استفاده از تباین چگالی موجود در مناطق مختلف در شناسایی سازه ها و حفره های زیرزمینی کاربرد فراوانی دارد. در این مقاله ابتدا به معرفی روش گرانی سنجی و گرادیان سنجی هوابرد، تصحیحات مورد نیاز و دستگاه های امروزی با کاربردهای اکتشافی - نظامی پرداخته می شود. سپس جهت بررسی صحت و دقت این روش، با استفاده از برنامه تهیه شده، اثر بی هنجاری گرانی و گرادیان گرانی حاصل از سازه زیرزمینی با استفاده از مدلسازی به روش پیشرو شبیه سازی می شود و دامنه بی هنجاری حاصل از آن در یک شبکه برداشت و برای ارتفاع های مختلف نشان داده می شود. جهت نزدیکی داده های شبیه سازی شده به داده های واقعی نوفه اتفاقی اضافه می گردد. در نهایت نتایج حاصل از شبیه سازی و دقت دستگاه های مختلف معرفی شده، جهت تعیین گستره ارتفاع پروازهای قابل دسترس، مقایسه می شوند. در خاتمه راه کارهای موثر جهت کاهش احتمال شناسایی سازه های مدفون و بهبود فرآیند استتار در مقابل شناسایی های هواپایه ارائه می گردد.