علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1397 | دوره:9 | شماره:1 |تعداد مقالات:14

تغذیه یک بار تک فاز غیر خطی در بسیاری از کاربردهای نظامی محسوس است. جریان کشی غیرخطی این بارها سبب افت کیفیت توان در نقطه PCC خواهد شد. در فیلتر اکتیو جریان لحظه ای به دومولفه جریان اکتیو و جریان راکتیو تجزیه می گردد. ظرفیت فیلتر اکتیو وابسته به مقدار حداکثر مولفه ای از جریان است که باید توسط آن جبران سازی (تامین) گردد. در یک شکل موج جریان مشخص، هرچه مقدار پیک مولفه راکتیو کم تر باشد، ظرفیت فیلتر اکتیو مورد نیاز کم تر و در نتیجه هزینه و ابعاد آن نیز کم تر خواهد بود. این مقاله ابتدا خواستگاه تئوری های سنتی و مدرن تحلیل توانی، انواع آنها را با جزئیات بررسی کرده و سپس با ارائه یک تئوری جدید تحلیل توانی و استفاده از آن برای تعیین جریان مرجع در فیلترهای اکتیو تک فاز، حداقل جریان راکتیو بهینه تحت شکل موج جریان بار ثابت را تضمین کرده است. این تئوری به نتایج آزمایشگاهی یک بار تک فاز به شدت غیرخطی اعمال شده و با تئوری های مرسوم مقایسه گردیده است. نتایج نشانگر بهبود 21.3 درصدی تئوری ارائه شده در میزان ظرفیت فیلتر اکتیو است.

در سال های اخیر، شبکه های برق در سراسر دنیا یکی از اهداف اصلی حملات تروریستی بوده اند. این حملات در طراحی شبکه های برق در نظر گرفته نشده اند. به دنبال خاموشی های سراسری متعدد در سال های اخیر، پژوهشگران بسیاری به مطالعه آسیب پذیری شبکه های برق، در حوزه های بهره برداری و برنامه ریزی، در مقابل حملات عامدانه پرداخته اند. تاکنون، مطالعه ای کامل و دسته بندی مناسبی از این مطالعات انجام نشده است. در این مقاله، رویکردهای مختلف در بررسی آسیب پذیری شبکه های برق، ارائه و دسته بندی شده است. بر این اساس، اهداف مختلف گروه های متخاصم از حمله به شبکه های برق، مدل های ریاضی و روش های حل آن ها، چالش های پیش رو و راهکارهای برخورد با این چالش ها به تفصیل بیان شده است. دسته بندی های مناسبی که در این مقاله ارائه شده است، به برنامه ریزان شبکه کمک می کند تا در توسعه و بهره برداری شبکه، جنبه های مختلف تحلیل آسیب پذیری را در تصمیم گیری خود لحاظ کنند.

در طراحی گیرنده هوشمند برای شنود سیستم های مخابراتی MIMO، الگوریتم تشخیص تعداد آنتن های فرستنده نقش مهمی ایفا می کند، زیرا برای دریافت سیگنال های ارسال شده توسط چند آنتن، قبل از هر چیز باید از تعداد فرستنده ها آگاهی داشت. روش MDL یک راه حل رایج برای این مساله است و به همین جهت تحلیل آن از اهمیت بالایی در پیش بینی عملکرد سامانه شنود سیستم های مخابراتی MIMO برخوردار است. در تحلیل های پیشین این روش، مقادیر ویژه ماتریس همبستگی سیگنال دریافتی دانسته فرض شده اند و تاثیر شرایط کانال بر این مقادیر ویژه و در نتیجه بر عملکرد MDL بررسی نشده است. در این مقاله، مقادیر ویژه ماتریس همبستگی سیگنال، مجهول فرض شده اند و از تخمین این مقادیر ویژه بر اساس مدل کانال با همبستگی فضایی برای تحلیل عملکرد روش MDL استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده دقت قابل قبول این تحلیل در پیش بینی عملکرد MDL در شرایط مختلف است.

امنیت، مقاومت و ظرفیت، مهم ترین معیارهای ارزیابی در نهان نگاری هستند. هدف از امنیت، کاهش احتمال تشخیص وجود پیام در تصویر و هدف از مقاومت، پایداری پیام جاسازی شده در مقابل حذف و تخریب، بر اثر انواع حملات عمد یا غیر عمد، مثل نویز و فیلترینگ است. در این مقاله یک الگوریتم نهان نگاری تطبیقی کارآمد در حوزه مکان طراحی می شود که قابل استفاده در حوزه فرکانس نیز است. در این الگوریتم، زبری (تغییرات پیکسل ها) پنجره های ناهم پوشان 3×3 از تصویر، با استفاده از آنتروپی گراف وزن دار متناظر محاسبه می شود. آستانه زبری هر پنجره طبق طول پیام و بافت سراسر تصویر محاسبه می شود. مخفی سازی پیام در دومین بیت کم ارزش 4 پیکسل از پنجره های زبر تصویر با در نظر گرفتن روند تصا دفی و عمل xor و با چگالی معین، انجام می شود. شبیه سازی روی 5000 تصویر طبیعی، علاوه بر بهبود مقاومت، نشان از حدود 2% بهبود امنیت (کاهش احتمال تشخیص)، توسط یکی از الگوریتم های معروف نهان کاوی، SRM، در مقایسه با چند روش مدرن دیگر دارد.

در این مقاله یک فیلتر تطبیقی خطی دو مرحله ای طراحی شده که در آن سیگنال تداخل تک فرکانس (جمر تک فرکانسی) از سیگنال پهن باند پیام حذف می شود. در نتیجه، در سامانه پیشنهادی که شامل اثر داپلر است، فرکانس تداخلی نامعلوم را به صورت خودکار در ورودی به دست آمده و سپس حذف میشود. سامانه پیشنهادی با استفاده از دو فیلتر تطبیقی خطی NLMS اجرا می شود. نوآوری خاص این مقاله در این است که حتی اگر جمر با فرکانس سیگنال مرجع اختلاف داشته باشد، فیلتر اول ابتدا این اختلاف را محاسبه می کند و فیلتر دوم از تداخل کشف شده توسط فیلتر اول به عنوان سیگنال مرجع استفاده می کند. بنابراین زمانی که اثر داپلر نیز وجود دارد فیلتر ترکیبی به طور دقیق جمر را کشف و به راحتی حذف می نماید. شبیه سازی سامانه حذف تداخل پیشنهادی برای سیگنال پهن باند QPSK که به تداخل قوی آغشته شده، اجرا شده است. نتایج نشان می دهد، برای سیگنال پیام پهن باند QPSK که جمر تک فرکانسی به عنوان یک عامل تداخلی قوی بر روی آن اثر نموده است، سامانه پیشنهادی تا 80 دسی بل بهبود در SJR را از خود نشان می دهد. سامانه پیشنهادی می تواند در پدافند موثر از تجهیزات ارتباطی و راداری خودی در مقابل جمرهای نصب شده بر روی انواع پرنده ها مورد استفاده قرار گیرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله به شبیه سازی نورهای سرگردان در سامانه اپتیکی دوربین ماهواره سنجش از دور پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا نورهای سرگردان، منابع تولید و آثار مخرب آن ها بر کیفیت تصویر، مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای مختلفی برای مقابله با این نورها ارائه شده است. در مرحله بعد تاثیر محفظه اپتیکی و پوشش های سطحی بر عملکرد نورهای سرگردان در دوربین ماهواره با نتایج حاصل از شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. درنهایت طرح بهینه شامل مجموعه ای از روش های مختلف برای بهبود عملکرد دوربین، انتخاب شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از این روش ها، نورهای سرگردان در محل آشکارساز، در زاویه های بزرگ به طور کامل حذف شده و در زاویه های نزدیک به میدان دید میزان نورهای سرگردان حداکثر تا 100 هزار برابر تضعیف شده اند. همه این دستاوردها در شرایطی محقق شدند که هیچ گونه اختلالی در میدان دید دوربین به وجود نیامده است.

امروزه لیزرهای فوق کوتاه در بسیاری از بخش ها مورد استفاده قرار می گیرند. تخریب لایه های نازک، تولید ساختارهای سه بعدی، تولید امواج تراهرتز، انواع طیف سنجی نظیر فروشکست القایی لیزر پالس فوق کوتاه و فروشکست القایی فیلامان، جراحی های مختلف پزشکی و کاربرد در فیزیک هسته ای فقط گوشه ای از موارد استفاده این لیزرها می باشند. در این مقاله ابتدا پدیده مدولاسیون فرکانس بررسی می شود و سپس قفل شدگی مدی فعال توسط مدولاسیون فرکانس مورد بررسی نظری قرار داده می شود. در واقع این روش برای تولید پالس های فوق کوتاه با مدوله کردن تلفات کاواک و یا تغییرات فاز در یک رفت و برگشت درون کاواک است. این کار با استفاده از مدولاتور آکوستواپتیکی و مدولاتور الکترواپتیکی انجام می شود. همچنین شبیه سازی برای این قفل شدگی مدی در لیزر Nd:YLF به روش خود سازگار انجام می شود. در این روش فرض می شود که شکل پالس، در یک رفت و برگشت درون مشدد، تغییر نمی کند و پالس گاوسی اولیه، گاوسی باقی خواهد ماند. پالس هایی کوتاه تر از 40 پیکوثانیه با انرژی 120نانوژول و نرخ تکرار 250 مگاهرتز از نوسانگر طراحی شده به دست آمدند.

امروزه با پیشرفت و گسترش چشمگیر سامانه های تصویربرداری فراطیفی استفاده از دانش طیفی مواد برای طراحی و ساخت پوشش های استتاری اجتناب ناپذیر شده است. در این تحقیق به منظور طراحی پوشش های استتار اپتیکی دارای شباهت طیفی مناسب با پس زمینه مورد نظر، ضخامت بهینه ساختار چند لایه ای رنگ دانه های پوشش در محدوده های مرئی و مادون قرمز بازتابی با استفاده از یک فیلتر عبوردهنده تداخلی چند لایه تعیین شده است. در فرایند انجام شده از ماتریس انتقال و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. به عنوان مطالعه موردی، طراحی ساختار چند لایه ای پوشش استتار اپتیکی برای پس زمینه های پوشش گیاهی با استفاده از دو ماده ژرمانیوم و سولفید روی انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داده است که بر اساس معیارهای شباهت طیفی مختلف و ضریب همبستگی منحنی بازتابندگی طیفی ساختار چند لایه ای پیشنهادشده مشابه پوشش گیاهی مورد نظر است.

ویژگی ها و ساختار هدف های زیرزمینی و برررسی مشخصات سلاح های نفوذگر زمینی و در نهایت اثرات اصلی، جانبی، چالش ها و پیامدهای تهاجم به این نوع هدف ها از مسائل مهم پیش روی هر کشوری محسوب می گردند. بنابراین شناخت مصالح و روش های اجرایی ساخت سازه های مدفون برای مقابله با تهدیدات متصور به لحاظ اصول مدیریت ساخت مانند زمان، هزینه و کیفیت از اهمیت بالایی برخوردار است. طبق پرسشنامه های تهیه شده و بر اساس نظرات خبرگان واجد شرایط، با استفاده از روش کمی سازی AHP و نرم افزار EXPERT CHOICE می توان وزن شاخص ها و گزینه ها را مشخص نمود. نتیجه این تحقیق بیان کننده آن است که مصالح بتن الیافی، بتن های پرمقاومت، مواد نانویی و FRP دارای بهترین عملکرد و در روش های اجرایی شاتکریت مسلح یا بتن الیافی، لتیس پنل و همچنین جهت مقاوم سازی استفاده از مواد نانویی و FRP دارای بالاترین اولویت به کارگیری در اجرای سازه های مدفون می باشد.

شناخت رفتار صحیح سامانه های مقاوم در برابر بارهای جانبی از قبیل زلزله، باد، انفجار و... می تواند ما را در طراحی بهتر سازه ها یاری نماید. مهاربندها یکی از رایج ترین سامانه های مقاوم در برابر بارهای جانبی هستند و عمده ضعف آن ها مربوط به کمانش عضو فشاری و در نتیجه کاهش ظرفیت باربری عضو است. استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر یکی از راه کارهای مقابله با این نقص محسوب می شود. در این مقاله و با استفاده از نرم افزار آباکوس، پاسخ غیر خطی هسته مهاربند کمانش ناپذیر تحت بارگذاری های انفجاری با مدت زمان فاز مثبت متفاوت بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که افزایش مدت زمان فاز مثبت سبب افزایش مقادیر بیشینه تنش فشاری، میزان جابه جایی ماندگار (پلاستیک) و میزان جذب انرژی در ناحیه فشاری و کاهش مقدار بیشینه تنش کششی در هسته مهاربند کمانش ناپذیر می شود. همچنین در ابتدای منحنی بارگذاری انفجاری و به ازای تمامی زمان های فاز مثبت، میزان جابه جایی کلی تقریبا یکسان است.

صنعت حمل و نقل هوایی به ویژه در بخش نظامی به عنوان یکی از این مراکز حساس جهت انجام عملیات کمک رسانی و دفع حملات دشمن از تسهیلات ضروری در مدیریت بحران به شمار می رود که از جمله این تسهیلات، کارایی مناسب روسازی باند فرودگاه به منظور نشست و برخاست به موقع هواپیماها می باشد. با توجه به این که تخریب روسازی باند فرودگاه ها جهت اختلال در پروازها، از جمله اهداف اولیه دشمن به منظور تهاجمات بعدی است، در این تحقیق با هدف تعمیر سریع روسازی آسفالتی، از گوگرد به عنوان جایگزین بخشی از قیر در آسفالت استفاده شده و عملکرد مخلوط در مقابل خرابی شیارشدگی در زمان های کوتاه معینی پس از ساخت مخلوط مورد ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی ها نشان می دهد که گوگرد به دلیل خصوصیت ویژه ای که دارد به مرور زمان در پی کاهش دما به سرعت موجب گیرش مخلوط شده و مقاومت شیارشدگی را به شدت افزایش دهد.