صنایع الکترونیک
سال:1398 | دوره:10 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

در این مقاله، پیشنهاد به کارگیری حلقه قفل فاز نوع سوم در سنتزکننده های فرکانس عدد کسری برای سیستم رادار موج پیوسته با مدولاسیون فرکانس مطرح می شود. تحلیل حلقه قفل فاز نوع سوم و مقایسه آن با حلقه قفل فاز متداول نوع دوم نشان می دهد که این ساختار تغییرات فرکانس خطی در سیستم رادار موج پیوسته را با دقت بیشتری دنبال می کند و خطای فاز ماندگار در آن، برخلاف حلقه قفل فاز نوع دوم، به طور مستقل از پهنای باند حلقه و یا شیب تغییرات فرکانس خروجی، به صفر می رسد. با توجه به شرایط پایداری، توان مصرفی، نویز فاز خروجی و دقت مورد نیاز برای مدولاسیون فرکانس، روند طراحی سنتزکننده فرکانس مبتنی بر حلقه قفل فاز نوع سوم در این مقاله بیان شده و برمبنای آن، یک سنتزکننده فرکانس عدد کسری به همراه مدولاتور دلتا-سیگما جهت اعمال مدولاسیون مثلثی در فرکانس مرکزی 10 گیگاهرتز با شیب تغییرات فرکانس 2 مگاهرتز بر میکروثانیه طراحی می شود. شبیه سازی مدار طراحی شده در فناوری 0. 18 میکرومتر سی ماس، کاهش 34 درصدی خطای فرکانس خروجی را نسبت به طراحی با ساختار حلقه قفل فاز نوع دوم، در توان مصرفی یکسان، نشان می دهد.

آنتن های با قابلیت پیکربندی مجدد این توانایی را دارند که الگوی تشعشعی خود را بر اساس نیاز تغییر دهند. برای اینکه بتوان از قابلیت پیکربندی مجدد این آنتن ها بهره برد، باید با استفاده از پارامترهای تخمین زده شده ی کانال، بهترین حالت یا الگوی تشعشعی را برای آنتن پیدا کرد. در این مقاله با در نظر گرفتن یک سیستم چند کاربره ی MIMO، با تعریف یک مسئله ی بهینه سازی، تاثیر استفاده از آنتن های پیکربندی مجدد با الگوهای تشعشعی مختلف در افزایش نرخ تبادل اطالاعات مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از الگو-های تشعشعی استاندارد سیستم های MIMO و با فرض استفاده از یک آنتن آرایه ای ایستگاه پایه با المان های با قابلیت پیکربندی مجدد و چند کاربر تک آنتنی، نمودار های ظرفیت متوسط هر کاربر بر حسب سیگنال به نویز و همچنین نمودار ظرفیت متوسط بر حسب تعداد کاربران رسم شده است. بر اساس این نمودارها، ظرفیت متوسط کاربران برای حالت بدون شکل دهی پرتو 40% (به میزان 0. 045bps/Hz) و با شکل دهی پرتو MRC 5% (به میزان 0. 052 bps/Hz) نسبت به حالتی که آنتن ها قابلیت پیکربندی مجدد نداشته باشند بهتر خواهدبود.

در این مقاله میدان مغناطیسی ناشی از یک منبع جریان خطی تعبیه شده داخل یک استوانه ی دارای نفوذپذیری مغناطیسی (μ ) و گذردهی الکتریکی (ε ) نزدیک صفر یا به طور اختصاری MENZ، با توجه به کاربرد این ساختار در انتشار همدوس امواج الکترومغناطیسی، مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا روابط تحلیلی میدان مغناطیسی برای هر دو محیط داخل و بیرون استوانه ی MENZ با استفاده از معادلات ماکسول به دست می آید. سپس اثبات می شود که میدان مغناطیسی داخل ناحیه ی MENZ را می توان با استفاده از روش تصویر به دست آورد و بار دیگر رابطه ی به شکل بسته ی میدان مغناطیسی داخل استوانه ی MENZ با استفاده از روش تصویر استخراج می شود. در پایان، این رابطه با نتایج شبیه سازی عددی مبتنی بر روش اجزاء محدود مقایسه می شود تا درستی نتایج عددی محک زده شود. مشاهده می شود که نتایج تحلیلی و عددی با هم تطابق بالایی دارند.

در سال های اخیر تلاش های بسیاری برای افزایش پهنای باند بدون تغییر اندازه آنتن و در نتیجه با حداقل اندازه آنتن صورت گرفته است. در این مقاله به ارائه آنتن آستینی پهن باند متشکل از خط موجبری هم سطح متصل به استوانه فلزی می پردازیم. برای دست یابی به تطبیق امپدانس مطلوب خط تغذیه هم سطح به صورت غیر یکنواخت طراحی شده است. تاثیر پارامترهای طراحی روی تطبیق امپدانس با چند شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر پهنای باند امپدانسی عریض، پترن همه-جهته، سادگی، هزینه ساخت پایین و ابعاد فشرده، این آنتن را به گزینه ای مناسب برای تعدادی کاربرد نظامی یا برداشت انرژی فرکانس رادیویی خصوصا در باندهای فرکانسی پایین VHF/UHF تبدیل کرده است. در زمینه برداشت انرژی فرکانس رادیویی می توان از آنتن مذکور با ساختار چاپی برای برداشت انرژی در باندهای 900-GSM، 1800-GSM و 2150-UMTS در کنار یکسوساز و شبکه تطبیق استفاده کرد. در این کار آنتن پیشنهادی شبیه سازی شده برای محدوده فرکانسی 185 تا 523 مگاهرتز با کارهای گذشته مقایسه شده است. آنتن پیشنهادی، ساختار فشرده با سایز فیزیکی 021λ /0 "×" 348λ /0 و پهنای باند %5/95 در شرایط VSWR کمتر از 3 دارد.

تاکنون الگوریتم های جدا از محدوده متعددی جهت تخمین مکان در شبکه های حسگر بی سیم پیشنهاد شده است. در این الگوریتم ها فرض شده است که شبکه عاری از هرگونه خطا و داده غلط و مخرب است. در این مقاله مدلی جهت تحلیل حملات و داده های مخرب در الگوریتم های مکان یابی جدا از محدوده ارائه شده است و سپس به کاربرد آن در ارزیابی و مقایسه الگوریتم های مکان یابی جدا از محدوده مطرح DV-hop، LSVM، NN و ELM پرداخته شده است. داده های مخرب ممکن است توسط گره های لنگر مخرب و یا گره های حسگر تسخیرشده، تولید شوند. مقاومت این الگوریتم ها در برابر حمله تسخیر گره با یکدیگر مقایسه و تحلیل شده است. نتایج نشان می دهد که اگرچه DV-hop در شرایط عادی خطای مکان یابی کمتری نسبت به سه الگوریتم دیگر دارد اما در صورت وجود حمله تسخیر گره لنگر و حسگر، به ترتیب، LSVM و ELM دارای خطای مکان یابی کمتری هستند. همچنین در این مقاله، معیار جدیدی جهت بررسی و مقایسه مسئله مرزی در الگوریتم های مکان یابی جدا از محدود، پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی الگوریتم های مکان یابی نشان می دهد که LSVM در مقایسه با دیگر روش های مکان یابی جدا از محدوده، در مسئله مرزی دارای کارآیی بهتری است.

کارایی شبکه های روی تراشه تحت تاثیر الگوریتم های مسیریابی می باشد. ازدحام در شبکه با توجه به افزایش زمان تاخیر بسته، تاثیر منفی در کارایی شبکه ی روی تراشه دارد. قابلیت اطمینان دربرابر خرابی هم یکی از اهداف کلیدی در طراحی شبکه های روی تراشه است. برای دستیابی به عملکرد بهتر همراه با تحمل پذیری خطا در شبکه ی روی تراشه دو تابع کلیدی مورد نیاز است: الف) توانایی جلوگیری از مسیرهای متراکم و تعادل حجم ترافیک و ب) توانایی تحمل خطاها و ارائه یک سیستم کارا حتی در صورت وجود مشکل فیزیکی. بدین منظور در این مقاله یک مدل هزینه برای انتخاب مسیری با قابلیت اطمینان بیشتر و تراکم کمتر پیشنهاد شده است. در این مدل، ابتدا از الگوریتم مسیریابی آگاه از ازدحام مبتنی بر روش Q-Learning برای بررسی ازدحام در شبکه استفاده می شود؛ سپس برای درنظرگرفتن قابلیت اطمینان، وضعیت لینک های مجاور بررسی می شود. در نهایت با توجه به اهمیت قابلیت اطمینان به این پارامتر وزن بیشتری اختصاص داده می شود و مسیری با کمترین هزینه برای ارسال بسته ها انتخاب می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی تحت دو الگوی ترافیکی نشان می دهد که عملکرد روش پیشنهادی در حضور لینک های خطا نسبت به الگوریتمی که فقط ازدحام را بررسی می کند بهبود پیدا می کند.

طراحی و پیاده سازی یک مدولاتور دلتا سیگمای متعامد (QDSM)چند استانداردی زمان پیوسته (CT) مرتبه سه پایین گذر (LP) کم مصرف در این مقاله ارائه شده است. مدولاتور پیشنهادی در دو حالت حقیقی و متعامد، گیرنده های مخابراتی با استانداردهای WLAN/WCDMA/GSM را پشتیبانی می کند. در مد GSM به شکل حقیقی و تک بیتی، و در مدهای WLAN/WCDMA، جهت دستیابی به پهنای باند و SNR مورد نیاز این استانداردها، بصورت متعامد و با کوانتایزر چند بیتی کار می کند. این مدولاتور با ساختار پیشخور (FF) طراحی شده است و جهت کاهش مصرف توان، آپ امپهای جمع کننده انتهای فیلتر حلقه آن حذف شده اند. جهت حذف خطای عدم تطابق بین DAC های مسیرهای I و Q ازمبدل آنالوگ به دیجیتال مختلط (C_DAC) استفاده شده است. این مدولاتور در تکنولوژی CMOS 180 نانومتر پیاده سازی شده است. مقادیرSNR بدست آمده برای استانداردهای WLAN/WCDMA/GSM در سطح ترانزیستور بترتیب مقادیر 63/81، 9/75 و 54 دسی بل و ضریب شایستگی (FOM) بترتیب برابر (pj/conv) 63/1، 485/0 و 828/0 محاسبه شده است. این ساختار، در مقایسه با مدولاتورهای دلتا سیگمای مشابه ارائه شده در مقالات، در مدهای عملیاتی WLAN/WCDMA دارای FOM بهتری می باشد.