رادار
سال:1401 | دوره:10 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

در این پژوهش پراکندگی امواج الکترومغناطیسی با طول موج بلند از دو ساختار و پیکربندی متفاوت با سطح مقطع بیضوی بررسی می شود. ستون پلاسما در معرض میدان مغناطیسی B0 قرار دارد . در ساختار اول ستون پلاسما بوسیله یک لایه دی الکتریک پوشانده شده است و در ساختار دوم یک هسته دی الکتریک هم محور با ستون پلاسما قرار گرفته و در ستون پلاسما بوسیله لایه دی الکتریک پوشانده شده است. با حل معادلات پیوستگی ، انتقال تکانه و معادله پواسون و نیز با استفاده از شرایط مرزی مناسب، پتانسیل و میدان الکتریکی در نواحی مختلف محاسبه می شود. سطح مقطع پراکندگی و راداری محاسبه می شوند. و نمودارهای مربوط به بسامد تشدید ،میدان الکتریکی، سطح مقطع پراکندگی و راداری ترسیم می شوند.

فرونشست پدیده ای است بسیار مخرب و خطرناک که علاوه بر خطرات جانی برای انسان ها، می تواند به تاسیسات زیربنایی شهرها نیز آسیب برساند. یکی از دلایل ایجاد آن استخراج بی رویه آب زیرزمینی می باشد که به طور گسترده در دشت های ایران اتفاق می افتد. تداخل سنجی سری زمانی تصاویر راداری یکی از روش های مهم برای بررسی دقیق و پیوسته فرونشست است. اما مشکل اصلی این روش حذف پیکسل ها با همبستگی پایین در چرخه پردازش است. در این تحقیق برای غلبه بر این مشکل، فرونشست دشت رفسنجان با استفاده از روش سری زمانی SBAS بهبود یافته برپایه همدوسی بررسی شده است. داده های مورد استفاده 15 تصویر ماهواره SENTINEL-1 مربوط به محدوده زمانی مهرماه 1394 تا مهرماه 1395 است و50 تداخل نگاشت تولید شده است. نتایج حاصله توانایی این روش در استفاده از پیکسل ها با همبستگی پایین مربوط به مناطق پوشش گیاهی را نشان می دهد. بیشترین مقدار نرخ فرونشست 284میلی متر در سال برای محدوه دشت رفسنجان-بهرمان و 252میلی متر درسال برای محدوده دشت رفسنجان-کشکوییه در راستای خط دید ماهواره بدست آمد. برای بررسی رابطه بین نتایج SBAS بهبود یافته و سطح آب چاه های منطقه از ضریب همبستگی پیرسون و جهت مدل کردن رابطه از مدل رگرسیون خطی استفاده شد که نتایج بیانگر رابطه خطی مستقیم قوی است. همچنین مدل رگرسیون خطی قابلیت مدل کردن رابطه را با سطح اطمینان 95% دارا می باشد. برای بررسی معنی دار بودن مدل رگرسیون خطی از آزمون تحلیل واریانس (ANOVA) و به منظور بررسی خودهمبستگی باقی ماندها از آزمون دوربین- واتسون استفاده شد که نتایج آن معنی دار بودن مدل و استقلال مشاهدات را تایید می کند.

روش های کلاسیک در پردازش آرایه عمدتاً بر بالابردن قابلیت تفکیک منابع نزدیک به هم در شرایط نویزی هنگامیکه انتشار موج در محیط تخت باشد، متمرکز می باشند. در بین روش های کلاسیک، الگوریتم دسته بندی سیگنال های چندگانه و اصلاح شده آن از بقیه مرسوم تر بوده و بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله یک روش آشکارسازی منابع صدا برای آرایه پسیو ارایه شده است. ابتدا الگوریتم دسته بندی سیگنال های چندگانه کلاسیک به صورت کاملی تشریح شده است. سپس بر اساس موارد اساسی که در این روش وجود دارد ایده پیشنهادی معرفی شده است. ایده، اضافه نمودن یک منبع مجازی با زاویه دلخواه که مستقل از منابع و نویز آن ها به به داده های بدست آمده از سنسورها می باشد. این منبع مجازی مستقل از منابع و نویز آن ها در نظر گرفته شده است. اضافه نمودن این منبع با زاویه دلخواه مرتبه ماتریس کواریانس را یک واحد افزایش می دهد. با تغییر زاویه منبع مجازی هر جا زاویه آن با زاویه یکی از منابع اصلی هم راستا گردد، مرتبه ماتریس کواریانس از مقدار افزایش یافته به مقدار واقعی تقلیل می یابد. در انتها این ایده برای یک آرایه پنج عنصری پسیو برای دو مورد منابع مستقل و همدوس شبیه سازی شده است تا کیفیت آشکارسازی را نمایش دهد.

درسالیان اخیر، طبقه بندی پوششی سطح زمین به عنوان یکی از مهمترین کاربردهای تصاویر پلاریمتری استخراج شده از رادار دهانه مجازی عنوان شده است. داده های پلاریمتری راداری ذاتا دارای ویژگی های مناسبی برای طبقه بندی اهداف مختلف سطح زمین می باشند. لذا به منظور استفاده بالا و مناسب از پتانسیل بالای اطلاعاتی از این دادگان می توانیم ویژگی های متعددی از آنها استخراج نماییم. لذا استخراج ویژگی از این دادگان گام مهمی در طبقه بندی اهداف سطح زمین می باشد. در این مقاله، هدف استخراج و انتخاب ویژگی از تصاویر پلاریمتری رادار دهانه مصنوعی به شکلی است که نرخ طبقه بندی اهداف موجود در سطح زمین بهبود پیدا کند. در این مقاله، چهار گام اساسی برای بهبود دقت طبقه بندی اتخاذ شده است:1-استخراج ویژگی پلاریمتری راداری در قالب سه گروه ویژگی بنام های: ویژگی های اصلی، ویژگی های تجزیه هدف و تفکیک کننده های رادار دهانه مصنوعی.2-طبقه بندی اولیه دادگان با استفاده از ویژگی های استخراج شده.3-رتبه-بندی ویژگی ها بر اساس اطلاعات متقابل بین ویژگی ها و نقشه طبقه بندی اولیه بدست آمده در مرحله دوم.4-بدست آوردن ویژگی های بهینه با استفاده از روش های پیشنهادی و طبقه بندی نهایی. در روش پیشنهادی از طبقه بند ماشین بردار پشتیبان به منظور طبقه بندی دادگان استفاده خواهد شد و ویژگی های بهینه به نحوی که نرخ طبقه بندی افزایش پیدا کند، انتخاب خواهند شد. نتایج حاصله بر روی تصویر راداری منطقه Flevoland حاکی از افزایش دقت طبقه بندی روش پیشنهادی نسبت به سایر روش های مورد استفاده در این تحقیق است.

هدف اصلی این مقاله بررسی پارامترها و مؤلفه های تأثیرگذار در آشکارسازی یک هدف مدفون توسط یک سکوی راداری هواپایه ایستا به وسیله مدل سازی انتشاری حلقه وار می باشد. در این مدل سازی ابعاد محدوده پوشش آنتن در سطح و زیرسطح، با لحاظ نمودن کلیه پارامترهای مؤثر در آن محاسبه گردیده است که به ما این امکان را می دهد تا با استفاده از تئوری انتقال تابشی و مشخص شدن مقدار جریان ورودی در هر محیط، توان پراکنده شده و توان جذب شده در آن محیط را بدست آوریم. یکی از نکات پراهمیت در کاربری این نوع رادارهای زمین نفوذ هواپایه انتخاب مناسب فرکانس مرکزی و پهنای باند فرکانسی لازم جهت آشکارسازی بهتر می باشد. در این مقاله نحوه انتخاب پارامترهای طراحی رادار و مصالحه بین داشتن عمق نفوذ و داشتن قدرت تفکیک به صورت مناسب با استفاده از نمودارهای مرزبندی شده ارائه شده و می تواند به عنوان یک جدول از پیش تعیین شده در حافظه رادار قرار گیرد. هم چنین با چینش سناریوهای متعدد شبیه سازی، میزان سیگنال برگشتی از هدف مدفون در دو نرم افزار CST و GPR_Sim اندازه گیری و از طریق معادلات، عمق قرارگیری اهداف با دقت قابل قبولی در حدود کمتر از 2 درصد سنجیده و راستی آزمایی شده است.

در این مقاله یک پمپ بار جدید در تکنولوژی CMOS طراحی و پیاده سازی شده است. با بکارگیری بایاس بدنه برای کاهش ولتاژ آستانه و کنترل ولتاژ با بکارگیری مدار مرجع ولتاژ، به مدار افزاینده ولتاژ DC به DC با راندمان بالا جهت تأمین ولتاژ ورودی در حد 320 میلی ولت و ولتاژ خروجی بالای یک ولت دست یافته شده است. شبیه سازی های لازم انجام شده است تا بتوان مدار افزاینده ولتاژ پیشنهادی را در حالتی که نتایج نزدیک به نتایج ساخت باشد بتواند تحلیل شود. مشخصات حاکی از آن است که در مقایسه با کارهای انجام شده قبلی، از خازن های کوچکتر جهت کاهش مساحت مدار و همچنین ولتاژ خروجی بالا با بکارگیری حداقل تعداد ترانزیستور بهره برده شده است. نتایج شبیه سازی با خازن پمپ بار 25 پیکوفاراد در هر طبقه و فرکانس پالس ساعت 200 کیلوهرتز نشان می دهد که ولتاژ ورودی 350 میلی ولت در کمتر از 2 میلی ثانیه به 1.2 ولت می رسد. مدار پیشنهادی می تواند مناسب برای کاربردهای با توان مصرفی پایین و بکارگیری برداشت انرژی برای تامین ولتاژهای موردنیاز در مدارهای راداری و شناسایی از طریق فرکانس های رادیویی باشد.

امروزه اهمیت جنگ الکترونیک در حوزه دفاعی برکسی پوشیده نیست. از بین تکنیک های مختلف جنگ الکترونیک، چف می تواند نقش موثری را ایفا کند. چف دارای قابلیت های متعددی است. از جمله می توان به سهولت ساخت و بکارگیری آن، اخلال ارزان قیمت و پوشش باند فرکانسی وسیع آن اشاره کرد. همچنین می توان به فریب در زاویه و فاصله، ایجاد خطای ردیابی و تاثیر بر رادار قربانی در ابعاد زمان، فرکانس و پلاریزاسیون اشاره نمود. برای تشخیص چف از ویژگی های متعددی می توان بهره برد. در این پژوهش از بین ویژگی های مختلف جهت تشخیص آن، از ویژگی تموج که همان میزان تغییرات سطح مقطع راداری می باشد، استفاده شده است. همچنین در این پژوهش جهت دستیابی به دقت تشخیص بهتر و خطای کمتر، از الگوریتم ها و شبکه های مختلف یادگیری عمیق استفاده شده است. در این راستا ضمن اینکه توانستیم شناسایی هدف از چف را مبتنی بر یادگیری عمیق انجام دهیم، به دقت تشخیص بهتر از کارهایی که تاکنون منتشر شده است، دست یابیم. بعنوان مثال در نسبت توان سیگنال به نویز dB6 در این پژوهش به بهبود عملکرد 15% نسبت به مقالاتی که در این حوزه منتشر شد، دست یافتیم و در نسبت توان سیگنال به نویز dB12 دقت تشخیص 99.5% درصد حاصل شده است. علاوه بر این توانستیم در این کاربرد، از بین ساختار های مختلف یادگیری عمیق، مناسب ترین ساختار را پیشنهاد دهیم.

در این مقاله یک تضعیف کننده 6 بیتی به منظور کاربرد در رادارهای آرایه فازی در فناوری µm GaAs 15/0 طراحی و شبیه سازی شده است. پهنای باند تراشه طراحی شده از GHz 1 تا GHz 12 می باشد. کوچکترین بیت این تضعیف کننده دیجیتالی dB 5/0 و محدوده ی دینامیکی آن dB 5/31 است. همچنین، با بزرگ در نظر گرفتن ابعاد ترانزیستورهای سری، میزان تضعیف ذاتی تا حد امکان کاهش پیدا کرده و در تمام پهنای باند بهتر از dB 2/5- است. نتایج شبیه سازی الکترومغناطیسی با استفاده از نرم افزار ADS نسخه 2015 نشان می دهد که میزان خطای موثر دامنه بهتر از dB 4/0 می باشد. علاوه بر این، با استفاده از سلف ، به منظور جبران سازی فرکانسی برای بیت های dB 8 و dB 16 میزان خطای موثر فاز در تمام پهنای باند کمتر از 4/2 درجه می باشد. ابعاد تضعیف کننده پیشنهادی 2mm 9/3 است.

متناسب با پیشرفت رادارها در تغییر پارامترها، روش های تفکیک پالس در سیستم های شنود به جای بررسی پارامترهای توصیف­کننده پالس به استخراج ویژگی از مدولاسیون درون پالسی پرداخته اند. این روش، تعداد رادارهای مدرن با قابلیت تغییر مدولاسیون درون پالسی را بیش از مقدار واقعی تخمین می زند. هدف از این مقاله تشخیص رادارهای چندحالته با انواع مدولاسیون داخلی، در یک محیط متراکم راداری است. روش پیشنهادی افزودن بخش تشخیص رادارهای چندحالته به روش های موجود تفکیک پالس است. ابتدا ویژگی های متمایزکننده هر رشته پالس تفکیک شده به روش مدولاسیون درون پالسی استخراج شده و معیارهای تشابه از هر ویژگی برای بررسی شباهت بین دو رشته پالس تعریف و محاسبه می گردد. داده ورودی ترکیبی از ویژگی های استخراج شده از داده های واقعی یک سیستم شنود با پارامترهای سنتی و ویژگی های مربوط به پارامترهای شکل پالس است که توسط یک شبیه ساز فراهم می شود. سپس جدول داده ها برای آموزش یک شبکه عصبی LVQ به کار می رود تا رادارهای چندحالته را از رادارهای مجزا تشخیص دهد. پس از آموزش شبکه، در شرایط عملیاتی جدید رادارهای چندحالته به عنوان یک رادار طبقه بندی می شوند. نتایج شبیه سازی دقت بالاتری را برای طبقه بندی با معیارهای تشابه حاصل از EPDW نسبت به معیارهای تشابه حاصل از پارامترهای کلاسیک در SNRهای مختلف نشان می دهد. همچنین افزایش دقت طبقه بندی در شبکه عصبی پرسپترون تک لایه و شبکه چندلایه در SNR برابر dB 0.5 نشان داده شده است. در مقالات مشابه تنها رادارهای چندحالته با قابلیت تغییر فرکانس و PRI بررسی شده، اما با روش پیشنهادی رادارهای با قابلیت تغییر انواع پارامترها به همراه تغییر نوع مدولاسیون درون پالسی، قابل شناسایی است. نوآوری مقاله توسعه ویژگی های متمایزکننده و ایده معیارهای تشابه برای تشخیص رادارهای چندحالته است.