مهندسی مخابرات جنوب
سال:1401 | دوره:11 | شماره:43 |تعداد مقالات:6

سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی پهن باند به طور گسترده ای در سیستم هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده می شود. الگوریتم های تخمین زاویه ورود سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین و بلادرنگ مناسب نیستند. در این مقاله ما یک روش برآورد مبتنی بر الگوریتم SPICE با محاسبات کم برای آرایه خطی با استفاده از تبدیل فوریه ارائه داده ایم. روش کار بدین ترتیب است که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه فرایند دچیرپ را برای سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی توسعه داده ایم، سپس الگوریتم SPICE را برای آرایه های خطی اصلاح می نماییم، آنگاه محاسبات تخمین زاویه ورود را برای تعداد کم فریم زمانی با حجم محاسبات پایین بدست آورده ایم. نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی MSPICE (الگوریتم SPICE بهبودیافته) در مقایسه با سایر الگوریتم ها نظیر طبقه بندی سیگنال چندگانه و SPICE، بهتر بودن الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد. نشان خواهیم داد که روش پیشنهادی در نسبت توان سیگنال به توان نویز پایین دارای دقت قابل قبولی است و همچنین در نسبت توان سیگنال به توان نویز بالا خطای کمی از خود نشان خواهد داد و علاوه بر آن از لحاظ حجم محاسبات بسیار کمتر از روش MUSIC و SPICE است و مقاوم سازی مناسبی را نسبت به روش های دیگر خواهد داشت.

در این مقاله یک آنتن چهاربانده میکرواستریپی با استفاده از ساختارهای متامتریال ارائه شده است. آنتن پیشنهادی در این مقاله، دارای یک ساختار نامتقارن بوده و از دو المان تشعشعی یکسان و یک صفحه زمین در قسمت پشتی تشکیل شده است. در این طراحی، هر المان تشعشعی از یک خازن متقابل تشکیل شده است که در انتها به یک پچ مثلثی شکل تشعشعی با شکاف های دایروی وصل می شود. آنتن پیشنهادی دارای ابعاد مینیاتوری به صورت 15×10 میلی متر مربع است. همچنین آنتن پیشنهادی دارای چهار رزونانس در فرکانس های 19/3 گیگاهرتز (%25/1)، 22/6 گیگاهرتز (%74/10)، 18/7 گیگاهرتز (%19/5) و 12/9 گیگاهرتز (%52/4) است. پترن و بهره آنتن در فرکانس های رزونانس قابل قبول می باشد. آنتن پیشنهادی ساخته شده و در آزمایشگاه آنتن مورد آزمایش های عملی قرار گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش ها در مقاله ارائه شده و همخوانی خوب و مناسب بین نتایج تست و شبیه سازی، صحت و کارایی طراحی آنتن مایکرواستریپی چندبانده پیشنهادی را تأیید می کند.

طبقه بندی تصاویر ابرطیفی از مهمترین پردازش هایی است که بر روی این تصاویر انجام می شود. تصاویر ابرطیفی دارای ابعاد بالایی هستند و این امر طبقه بندی این تصاویر را با مشکل مواجه کرده است. از این رو روش هایی که ساختار زیرفضا با بعد پایین را از تصویر ابرطیفی استخراج کنند مورد توجه قرار می گیرند. روش نمایش رتبه پایین می تواند ساختار زیر فضا با بعد پایین را که در داده ها وجود دارد استخراج کند. این روش ساختار سراسری داده ها را در نظر می گیرد. به منظور حفظ ساختار سراسری و محلی در داده ها دراین مقاله روش استخراج ویژگی نمایش رتبه پایین و تنک بر مبنای اطلاعات طیفی و مکانی ارائه شده است. با اعمال این مدل ساختار داده بهتر آشکار می شود و قدرت تمایز ویژگی های آن افزایش می یابد. در این مدل هر پیکسل به صورت ترکیب خطی از مولفه های دیکشنری بیان می شود. بعلاوه برای حل مسئله به صورت بهینه از روش جهتی متناوب مضارب استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدل پیشنهادی نتایج بهتری را نسبت به روش های دیگر بدست آورده است.

شبکه های اجتماعی امروزه کاربردهای بسیاری در زندگی روزمره انسان ها پیدا کرده است به نحوه که شناسایی رفتار اعضای این نوع شبکه ها و انجمن های درون آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. با توجه به ساختار و نحوه ارتباط بین اعضای شبکه های اجتماعی برخی اعضای درون این نوع شبکه ها نقش های مهمتری نسبت به دیگر اعضا دارند. در این مطالعه روشی جهت تشخیص انجمن های با اهمیت بیشتر پرداخته شد. باری این منظور با استفاده از ویژگیهای مرکزیت شبکه به معرفی ویژگیهای جدیدی پرداخته شد و سپس اهمیت این نوع ویژگیها توسط تئوری مجموعه های راف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش تعداد گره های محبوب در بین یک انجمن که در این مطالعه معرفی شد و در عین حال کاهش مقدار ویژگی های تراکم، بینابینی و نزدیکی میزان تاثیر ویژگی تعداد گره های محبوب بر محبوب ماندن انجمن بیشتر مشهود خواهد بود.

در این مقاله، یک سوئیچ نوری گرافنی پلاسمونیک با ویژگیهای بهینه تر و تعداد چهار کانال طراحی و شبیه سازی گردیده است. هر یک از این کانالها دارای عرض یکسانی به اندازه 20 نانومتر هستند که در فاصله 30 نانومتری از هم قرار گرفته اند. عمل سوئیچینگ با اعمال ولتاژ به بخشی از کانالهای خروجی قابل کنترل و تنظیم می باشد و می توان توسط ولتاژ کانال خروجی را تعیین نمود. از ویژگیهای عملکرد این سوئیچ نوری دستیابی به میزان گذردهی نسبتا بالا با میزان تلفات بسیار کم در محدوده فرکانسی 30 تراهرتز می باشد. همچنین در این ساختار میزان همشنوایی به صورت محسوسی بسیار کم می باشد. این ساختار در پتانسیلهای شیمیایی متفاوتی بررسی شده که یکی از بهترین حالات آن در پتانسیل شیمیایی 0. 4 اتفاق افتاده است. ساختار ساده و کنترل پذیری آسان از مزایای این ساختار می باشد. تمامی تجزیه و تحلیلها و همچنین شبیه سازیهای مربوطه در نرم افزارهای Lumerical و MATLAB انجام پذیرفته اند.

بلورهای فتونی یکی از رایج ترین ساختارها برای طراحی و پیاده سازی مدارهای الکترونیک نوری هستند. باند ممنوعه فوتونی در این ساختارها از اهمیت بالایی برخوردار است. رایج ترین روش های ریاضی برای تحلیل و محاسبه نمودارهای باند فوتونی و استخراج باند ممنوعه فوتونی بلور های فوتونی روش بسط امواج تخت است. این روش دارای پیچدگی های زیادی است که برای انجام محاسباتش نیاز به نرم افزارهای تجاری مخصوص است. در بلور های فوتونی دو بعدی دو پارامتر در باند ممنوعه فوتونی این بلور ها تاثیرگذار می باشند که ضریب شکست ماده دی الکتریک و نسبت شعاع حفره ها به ثابت شبکه بلور ( r/a ) هستند. در این مقاله با بهره گیری از ریاضیات و رگراسیون خطی روابط ساده تری برای استخراج محدوده باند فوتونی بلور های فوتونی ارائه شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از روابط با نتایج بدست آمده با نرم افزار BandSOLVE برای بلور های فوتونی نشان می دهد که حداکثر اختلاف بین دو روش محاسبه برای fl و fu به ترتیب 007/0 و 028/0 بوده و میانگین اختلاف نیز به ترتیب 004/0 و 01/0 می باشد.