صنایع الکترونیک
سال:1395 | دوره:7 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

در طول دو دهه گذشته کانون های پژوهشی روش های متعددی را برای استخراج اطلاعات حساس توسط نشت از کانال جانبی و همچنین روش مقابله با آن ارائه داده اند. این مقاله به ایده ای نو در حیطه ریزپردازنده ها می پردازد با نام «پردازنده دوقلو» یا (Twin Microprocessor (TuP و همچنین یک بسته نرم افزاری را ارائه می دهد که به ما اجازه می دهد که کدها را برای اجرا روی TuP دوباره ترجمه کنیم. TuP یک واحد محاسبه و منطق (ALU) و یک فضای حافظه اما دو بانک ثبات، دو پشته و دو اشاره گر پشته دارد. فرض کنیم که Q0 و Q1 دو زیربرنامه از یک الگوریتم رمزنگاری باشند. در هر سیکل ساعت TuP به صورت تصادفی یکی از زیربرنامه ها را انتخاب می کند تا اجرا شود. بنابراین با برنامه نویسی ماهرانه Q0 و Q1، دو زیربرنامه می توانند با همکاری هم یک فضای حافظه را تغییر دهند و یک وظیفه مشخص را به اتمام برسانند. ارزیابی های آزمایشگاهی نشان می دهد که ایده TuP در مقابله با حمله کانال جانبی اثربخش است.

به منظور شناسایی اجسام متحرک با استفاده از الگوریتم تفاضل پس زمینه، سایه اجسام نیز به عنوان شی متحرک استخراج می شود که عامل بروز مشکل و خطا در شناسایی اجسام متحرک است. بنابراین در سیستم های حمل و نقل هوشمند، شناسایی و حذف سایه خودرو ها یک چالش مهم است. در این مقاله روشی کارآمد براساس ترکیب فضای رنگ HSV و تجزیه و تحلیل ترکیبات اصلی ارائه شده است. در ابتدا، بعد از شناسایی اجسام متحرک توسط روش تفاضل پس زمینه، با استفاده از فضای رنگ HSV مناطق احتمالی سایه متحرک استخراج می گردد. در نهایت به منظور تصحیح عمل شناسایی در مرحله قبل (به عنوان نمونه حذف قسمت هایی از خودرو که به عنوان سایه شناسایی شده اند)، از الگوریتم تجزیه و تحلیل ترکیبات اصلی بهره گرفته می شود. با این الگوریتم، هر خودرو بوسیله بردارهای وی‍ژه خودروهای پایگاه داده آموزشی مدل می گردد تا بدین وسیله هر خودروی ناشناخته ورودی براساس این مدل تایید یا رد گردد. روش پیشنهادی بر روی ویدئوهای واقعی اخذ شده توسط سیستم های حمل و نقل هوشمند در شرایط واقعی و عملیاتی ارزیابی گردیده است. نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی بیانگر عملکرد قابل قبول و موثر روش پیشنهادی در کاربردهای سیستم های حمل و نقل هوشمند است.

در این مقاله ساختار جدیدی برای افزایش عملکرد سلول های خورشیدی ارائه شده است. این ساختار که با عنوان لنز فرنل پشت به پشت معرفی شده است، شبیه به عدسی های فرنل معمول است که برای افزایش بهره وری سلول های خورشیدی استفاده شده است. در روش جدید، ویژگی های برجسته ای به سیستم متمرکز کننده اضافه شده است که عبارت از کاهش تلفات انرژی و سادگی ساختار است. ساختار ارائه شده به صورت عملی نیز مورد آزمایش قرارگرفته است و نتایج به دست آمده حاکی از صحت ویژگی های جدید ساختار است. بر اساس نتایج به دست آمده، بازده ساختار سلول خورشیدی با لنز فرنل پشت به پشت در مقایسه با بازده حالت عادی سلول به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.با توجه به ملاحظات اقتصادی نیز این طرح قابلیت توسعه کاربردی را دارد.

در این مقاله یک پلارایزر موجبری با قابلیت ایجاد دو پلاریزاسیون خطی و دایروی طراحی، ساخته و تست شده است. ورودی این ساختار یک موجبر WR112 و خروجی آن موجبری مربعی است. فرکانس کاری این پلارایزر باند x است و توان بالایی را تحمل می-کند. این ساختار یک قطعه الکترومکانیکی است که از چند قطعه موجبری تشکیل شده و این قطعات با استفاده از یک موتور الکتریکی نسبت به یکدیگر می چرخند و در نتیجه تغییر پلاریزاسیون را ایجاد می کنند. برای تست درستی عملکرد این سوئیچ، ساختار دیگری نیز طراحی و ساخته شده است که به آن پلارایزر سپتوم می گویند. در این مقاله روابط مورد نیاز برای تحلیل و تست نیز بطور کامل استخراج شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار CST انجام شده است و نتایج آن با نتایج اندازه گیری مقایسه شده اند که تطابق بسیار خوبی با هم دارند. همچنین سعی شده است که ساختار طراحی شده، حداقل اندازه را داشته باشد.

شناسایی بسامد رادیویی یک نوع فناوری است که در کاربردهای زیادی مورد استفاده قرار می گیرد. امنیت و حفظ حریم خصوصی کاربران دو نگرانی بزرگ در فناوری شناسایی بسامد رادیویی است به همین دلیل، پروتکل های زیادی پیشنهاد شده اند که هر کدام معایب و مزایای خود را دارند. در این مقاله، بعد از معرفی سه پروتکل احراز اصالت سبک وزن مبتنی بر ماتریس، آسیب پذیری این پروتکل ها نسبت به چند حمله مانند غیرهمزمان سازی، جعل هویت قرائت گر و ردیابی برچسب را ذکر خواهیم کرد. در این مقاله سعی خواهیم کرد که آسیب پذیری های این سه پروتکل را با پیشنهاد یک پروتکل احراز اصالت بهبود یافته برطرف کنیم. در طراحی پروتکل پیشنهادی از دو مولد اعداد شبه تصادفی سبک وزن (AKARI-1 و AKARI-2) با تعداد بیت حداکثر 128 bits و 64 bits استفاده شده است بطوریکه پروتکل پیشنهادی همچنان مبتنی بر استاندارد EPC Class-1 Gen-2 است و نیازمندی های آن را برآورده می کند.

در این مقاله ساختاری جدید برای یک فیلتر میان گذر با پهنای باند زیاد، تلفات عبوری کم و افت سریع خارج از باند، بیان می شود. این فیلتر با استفاده از خطوط نواری تزویج شده از پهنا و خطوط انتقال انتها باز با تغییرات امپدانسی پله ای جهت ایجاد صفر انتقال های دلخواه طراحی می شود. نشان داده خواهد شد که با استفاده از خطوط انتقال انتها باز با تغییرات امپدانسی به صورت پله ای، صفرهای انتقال قابل کنترل در دسترس خواهند بود. در ادامه، رفتار فیلتر مفروض با استفاده از مدل خط انتقالی المان های فیلتر مدل سازی شده و با اعمال روش کمترین مجموع مربعات در نرم افزار متلب پارامترهای فیزیکی فیلتر جهت رسیدن به پاسخ مطلوب بهینه سازی شده است. در پایان، نتایج تئوری و ساخت فیلتر طراحی شده در باند فرکانسی 2 تا 6 گیگاهرتز موردبررسی قرارگرفته است که همان گونه که نشان داده خواهد شد این نتایج از تطبیق مناسبی در این باند برخوردار می باشند.

در این مقاله دو نوع آنتن کوچک بسیار پهن باند با ساختار تیغه ای شکل ارائه و مقایسه می گیرد. ساختار اول متشکل از یک تیغه تشعشعی با عنصر تلفاتی در محل تغذیه است. ساختار دوم از یک خط پیچ دار تشکیل شده که خود به عنوان یک بار برای آنتن مونوپل تلقی می گردد. آنتن مذکور در سه ناحیه با عناصر های فشرده RLC موازی که برای رسیدن به بیشترین بهره و تلف برگشتی بهینه سازی شده اند ، بارگذاری شده است. شکل ظاهری آنتن مانند آنتن های مونوپل تیغه ای با ضخامتی بسیار کم می باشد و به صورت مدار چاپی یک رو ساخته شده است. ابعاد هر دو آنتن 76x22cm (معادل 0.076lx0.022lx0.00015l در پایین ترین فرکانس) و ابعاد صفحه زمین آن 50x25cm می باشد. نشان داده شده است که مشخصات آنتن دوم نسبت به آنتن اول که تیغه ای با همین ابعاد است، بسیاربهتر و مخصوصا در ابتدای باند مناسب تر است. مزیت ساختار دوم نیل به بهره مناسب و حذف چاله های گینی در جهت خط دید با وجود ابعاد کوچک و تطبیق در باند فرکانسی وسیع 30-500MHz می باشد.

مصرف توان بالا، یکی از چالش های اساسی در طراحی تقویت کننده کم نویز با روش تطبیق همزمان نویز و امپدانس می باشد. در این مقاله یک روش طراحی برای کاهش توان مصرفی تقویت کننده های کم نویز ارائه شده است. در ابتدا به بررسی اثرات ولتاژهای نقطه کار و ابعاد تزانزیستور برروی پارامترهای نویزی پرداخته خواهد شد. در نظر گرفتن اثر پارامترهای ترانزیستور روی عملکرد نویز، منجر به طراحی تقویت کننده کم نویز با عدد نویز کم و مصرف توان پایین می گردد. سپس یک تقویت کننده کم نویز با روش پیشنهادی در فرکانس 5.2 گیگاهرتز، و پهنای باند تقریبا 1 گیگاهرتز در تکنولوژی TSMC CMOS 0.18mm طراحی گردیده که نتایج شبیه سازی پسا جانمایی، نشان دهنده توان مصرفی 2.1mW، تحت ولتاز تغذیه 1.4 ولت، عدد نویز 2.71 dB، عدد نویز کمینه 2.1 dB، بهره توان 16.38 dB، ایزولاسیون معکوس -40.42 dB، تلفات بازگشتی ورودی -21.45 dB و تلفات بازگشتی خروجی -23.59 dB است.

در این مقاله، یک سیستم تبادل داده آکوستیکی درون خط لوله های آبی، پیاده سازی شده است که هدف از آن، ایجاد ارتباط بین دو ایستگاه پمپاژ آب از طریق لوله آبی است. برای تحقق این هدف، شناسایی مشخصات کانال ضروری است که بدین منظور، تخمین کانال با استفاده از سیگنال چیرپ انجام می شود. به وسیله پاسخ فرکانسی، باند فرکانسی مناسب جهت ارسال داده مشخص شده و پاسخ ضربه کانال نیز به چگونگی قاب بندی در فرستنده کمک می کند. به منظور تبادل اطلاعات، مدولاسیون های Q-PSK، CP-FSK و CP-CSK بررسی شده اند. در مدولاسیون Q-PSK از همسان ساز خطی جهت از بین بردن اثرات تداخل کانال استفاده شده است. در آزمایش های عملی، باند فرکانسی (16.8-31.2) کیلوهرتز و نرخ ارسال اطلاعات 8303 سمبل بر ثانیه بوده است. ارسال و دریافت اطلاعات در کانال آبی از طریق ماژول های پروژکتور و هیدروفون آکوستیکی صورت گرفته شد. تمامی سیگنال های ارسالی و دریافتی توسط نرم افزار MATLAB، تولید و پردازش شده اند. نتایج عملی، در یک کانال مشخص با دو دبی مختلف نشان داده شده اند که این نتایج حاکی از آن است که چنین هدفی با امکانات به کار گرفته شده، قابل پیاده سازی است.

در این مقاله، یک روش جدید بر اساس ترکیب ویژگی ها و طبقه بند ها برای بازشناسی قلم های فارسی معرفی شده است. ویژگی ها ازتصاویر متون مختلف که به صورت بافت هایی با ابعاد یکسان 128× 128 پیکسل در آمده اند و با استفاده از روش های مختلفی همچون فیلتر گابور، نقاب های سوبل/روبرت و تبدیل های موجک دابیشز، هار و فیلتر های پایین گذر و بالا گذر سیملت استخراج شده ند. ویژگی های استخراج شده از این روش ها به صورت 2 به 2 با یکدیگر ترکیب گردیده اند. برای ارزیابی نرخ بازشناسی به کمک ویژگی های استخراج شده از سه شبکه عصبی MLP جهت طبقه بندی استفاده شده و نتایج آنها با هم ترکیب شده است. هر کدام از شبکه های عصبی با استفاده از مجموعه ویژگی های حاصل از ترکیب دو روش آموزش داده شده است. در نهایت با استفاده از الگوریتم جمعیت پرندگان، وزن های بهینه را به منظور کمینه شدن خطا تعیین شدند. روش پیشنهادی با استفاده از پایگاه داده Hoda شامل 21000 نمونه از 10 فونت فارسی مختلف، ارزیابی گردیده است. با استفاده از وزن های تعیین شده، ترکیب شبکه های عصبی صورت گرفته است. با استفاده از روش ارائه شده نرخ بازشناسی 97.45 درصد بدست آمده است که نسبت به دیگر روش های ارائه شده بهبود چشمگیری در نرخ بازشناسی نتیجه شده است.