در سامانه موقعیت یابی لورن بهبودیافته با اضافه کردن پالس نهم به زنجیره سیگنال ارسالی، می توان ضمن حفظ عملکرد اصلی، پیام های مختلفی را از طریق مدولاسیون مکان این پالس ارسال نمود. گیرنده سامانه باید بتواند مکان پالس نهم را با خطای کمتر از secµ 1 به منظور به دست آوردن پیام تخمین بزند. برای این کار در گیرنده از روش های استخراج عبور از صفر پالس های هشتم و نهم زنجیره استفاده می شود. در این مقاله الگوریتمی به منظور بهبود عملکرد گیرنده کانال داده لورن جهت دریافت پیام ها در کانال نویزی AWGN ارایه شده است. در این الگوریتم به جای استفاده از دو پالس، از کل نه پالس GRI برای تخمین مکان پالس نهم استفاده می شود و با استفاده از روش مقایسه و بیشترین تکرار از هشت تاخیر به دست آمده، مکان پالس نهم به دست می آید. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهند با استفاده از این الگوریتم، به خصوص در سیگنال به نویزهای پایین، امکان دریافت صحیح پیام ها با احتمال خطای بیت کمتری نسبت به روش های رایج HCPR وجود دارد. به طور نمونه، نرخ احتمال خطای بیت در الگوریتم پیشنهادی در SNR حدود dB0 کمتر از 10 درصد است که از روش HCPR کمتر می باشد.

در این مقاله، روش کنترلی پیش بین مبتنی بر مدل (MPC)، در ساختار یک سوساز فعال دوسطحی و سه سطحی، جهت استفاده در سیستم تغذیه سامانه لورن مطالعه می گردد. تا به امروز، فرستنده لورن تنها با استفاده از یک سوسازهای دیودی تغذیه شده است؛ که این یک سوسازها، دارای اعوجاجات هارمونیکی شدیدی در جریان ورودی بوده و در اتصال به بارهای پالسی، ضریب توان بسیار پایینی را در ورودی ایجاد می کنند. جهت کاهش هارمونیک های جریان و ارتقاء ضریب توان ورودی، ساختار یک سوساز فعال کنترل شده به روش MPC، به صورت سه سطحی دیودمهاری پیشنهاد می شود. دلیل استفاده از این روش به جای روش های متداول، ازجمله کنترل مبتنی بر امتدادیابی ولتاژ (VOC) و کنترل مستقیم توان (DPC)، نتایج مطلوب تر آن از منظر بهبود شاخص های کیفیت توان، کاهش فرکانس کلیدزنی و همچنین سادگی کنترل مؤلفه های مختلف با تغییر ضرایب وزنی است. نتایج مقایسه این سه روش نشان می دهد که روش MPC علاوه بر حصول ضریب توان نزدیک به واحد و اعوجاج هارمونیکی ناچیز، از فرکانس کلیدزنی بسیار کمتری نسبت به دو روش قبل برخوردار است. فرکانس کلیدزنی در روش های MPC، VOC و DPC برای یک بار نوعی متداول، به ترتیب kHz 3/11، kHz 5/74 و kHz 60 هستند. همچنین سادگی منطق و پیاده سازی آسان روش کنترلی MPC نسبت به دو روش دیگر و نیز دست یابی به نقطه کار مطلوب تر با هزینه کمتر از مزیّت های مهم این روش به شمار می روند.

برای طراحی فرستنده سوییچینگ لورن مبتنی بر مدولاسیون عرض پالس (PWM) چند سطحی، سناریو های مختلفی برای چیدمان تقویت کننده ها و تعداد سطوح مدولاسیون وجود دارد که باید در ابعاد مختلف مورد بررسی قرار گیرند. قابلیت پیاده سازی، تحقق استانداردهای پالس لورن و تحلیل قابلیت اطمینان سه مشخصه مهم در این زمینه هستند. در این مقاله با استفاده از نتایج شبیه سازی، قابلیت اطمینان انواع مولدهای لورن حلقه باز مبتنی بر سوییچینگ عرض پالس با تعداد سطوح مختلف به کمک شاخص کلی اثربخشی (OMOE) بررسی شده است. برای این کار با انتخاب مشخصه های اساسی و تعیین وزن هرکدام از آن ها، مقدار هدف و کمینه قابل قبول هر مشخصه بر مبنای استانداردهای لورن تعیین و OMOE بر مبنای سناریوهای مورد نظر به دست آمده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد آرایش مدولاسیون عرض پالس نه سطحی با OMOE به میزان 573/0، 506/0 و 451/0 به ترتیب برای حالت های بدون بلوک آسیب دیده، یک و دو بلوک آسیب دیده با میانگین 510/0 بهینه ترین ساختار از نظر قابلیت اطمینان است. در مدولاسیون دامنه و مدولاسیون عرض پالس با هفت و یازده سطح، میانگین این شاخص برای سه حالت مذکور به ترتیب برابر 455/0، 463/0 و 485/0 می باشد که مقدار کمتری نسبت به ساختار بهینه دارند.

ویژگی مواد فریتی با ضریب نفوذ مغناطیسی بالا، تمرکز میدان مغناطیسی امواج رادیویی است. بدین لحاظ خاصیت مذکور مبنای آنتن میله فریتی یا آنتن دریافت کننده میدان مغناطیسی می باشد. در این مقاله مطالعات پارامتریک و شبیه سازی آنتن حلقوی فریتی برای گیرنده های لورن در فرکانس مرکزی 100 کیلوهرتز و پهنای باند 20 کیلوهرتز گزارش شده است.پارامترهای آنتن شامل بهره، الگوی تشعشعی و میزان گیرندگی مورد شبیه سازی و بحث واقع می شود. شبیه سازی در محیط نرم افزار CST انجام شده و چندین عامل موثر بر بهره آنتن شامل ضریب نفوذ مغناطیسی میله فریتی، تعداد دور و محل سیم پیچ مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصات آنتن بهینه با استفاده از شبیه سازی بدست آمده و چند نمونه آنتن جهت صحت آزمایی نتایج شبیه سازی ساخته شده است. در انتها با استفاده دو روش آزمون، تطابق خوب نتایج شبیه سازی و اندازه گیری گزارش شده است.

استفاده از سامانه زمین پایه لورن در ناوبری، به دلیل مصونیت در مقابل جمینگ و امکان بهبود کارآیی آن با استفاده از سخت افزارها و الگوریتم های پردازشی جدید، اخیرا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. منابع مختلف خطا که از جمله مهمترین آنها تداخل موج پیوسته (CWI) می باشد، باعث خطا در ردیابی فاز سیگنال شده، که این عامل باعث خطا در اندازه گیری زمان ورود و در نهایت کاهش دقت ناوبری می شود. در این مقاله به ارائه یک الگوریتم جدید به منظور حذف تداخل موج پیوسته هم زمان با استفاده از تحلیل ساختار پالس های لورن در حوزه زمان پرداخته شده است. این الگوریتم که از بار محاسباتی بسیار پایینی برخوردار می باشد عملکرد بسیار بهتری نسبت به روش های مرسوم داشته و پیاده سازی آن باعث بهبود کارآیی و افزایش دقت ناوبری سامانه می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد عملکرد الگوریتم پیشنهادی تقریبا مستقل ازSIR سیگنال دریافتی بوده و عامل محدود کننده در این الگوریتم تنها SNR سیگنال دریافتی است. الگوریتم پیشنهادی برای اندازه گیری زمان ورود (TOA)، عملا باعث حذف اثر تداخل هم-زمان ( برابر بهبود نسبت به روش های مرسوم میانگین گیری و کدگشایی فاز) می شود. این بهبود چشمگیر در ازای کاهش SIR دریافتی ناشی از تداخل موج پیوسته غیرهم زمان به اندازه حداکثر dB3، که می توان آن را با استفاده از یک فیلتر میان گذر به راحتی حذف نمود، حاصل می شود.

منحنی های پلاریزاسیون، ابزاری مهم در تعیین فراسنج های خوردگی بویژه دانسیته جریان خوردگی می باشند. تعیین این فراسنج ها از راه روش هایی صورت می گیرد که در آن ها فرض های ساده شونده ای در نظر گرفته می شود و در مورد برخی از سامانه ها خطای زیادی را ایجاد می کند. در این پژوهش یک روش ریاضی جدید، بر اساس مدلی که روچینی (Rocchini) پیشنهاد کرده است، برای اندازه گیری دانسیته جریان خوردگی و مقاومت پلاریزاسیون با استفاده از داده های تجربی ارایه شده است. روش مورد استفاده به دلیل این که از بسط توانی مک لورن تابع i (DE) استفاده می کند، برای تمام سامانه های تجربی منحنی پلاریزاسیون قابل استفاده است و هیچ گونه محدودیت و فرض ساده شونده ای در آن بکار برده نشده است. مهم ترین ویژگی روش ذکر شده این است که مبتنی بر آنالیزهای ریاضی دنباله ای که به علت مسایل همگرا شدن، در برخی از سامانه ها، پاسخ های اشتباه می دهند، نمی باشد. بر اساس این روش نرم افزاری با عنوان(Electrochemical Kinetics Modeling Software) EKMS در محیط برنامه نویسی Matlab طراحی گردید. در تایید درستی کارکرد نرم افزار، مقایسه بین داده های تجربی منابع گوناگون و داده های بدست آمده از نرم افزار، تطابق خوبی را نشان می دهند.

یکی از مهم ترین بخش های سامانه لورن، مولد سیگنال ارسالی است که نقش آن تولید پالس های با توان بالا و شکل موج استاندارد است و برای ساخت آن روش های متعددی وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از تقویت کننده های سوئیچنگ مبتنی بر مدولاسیون عرض پالس(PWM) است. در این مقاله اصلاح تقویت کننده های PWM ساده به تقویت کننده های PWM چندسطحی (با تعداد سطوح بهینه) جهت به کارگیری در فرستنده های لورن مورد توجه است. به همین منظور برای ایجاد توان MW1 از سه تا یازده سطحPWM با استفاده از 16 بلوک تقویت کننده کلاس D با ثابت نگه داشتن تعداد المان های قدرت و در نظر گرفتن شرایط و ملاحظات پیاده سازی سخت افزاری شبیه سازی شده است. بر اساس نتایج شبیه سازی ها در بهترین حالت (11 سطحی) حداکثر خطای عبور از صفر در نیم سیکل چهارم تا دوازدهم ns6/16و پهنای باند آن kHz5 است. همچنین MMSE و حداکثر خطای نقاط اوج در هشت نیم سیکل اول به ترتیب 0/009 و 0/02221 است که استانداردهای موردنیاز را تامین می کند.

استفاده از سیستم زمین پایه لورن در ناوبری، بدلیل مصونیت این سیستم در مقابل جمینگ، مورد توجه قرار گرفته است. مهمترین عامل خطا در سیستم های لورن، تداخل امواج آسمانی با امواج زمینی است. در این مقاله از الگوریتم های تخمین فرکانس برای بدست آوردن تاخیر امواج آسمانی استفاده شده است. ابتدا روش_های تخمین فرکانس مبتنی بر تجزیه مقادیر ویژه و تبدیل فوریه بطور مختصر بیان شده، سپس این الگوریتم ها برای سیگنال لورن که شامل موج زمینی و آسمانی است، شبیه سازی شده اند. در این مقاله نشان داده خواهد شد که الگوریتم Music، بهترین عملکرد را در حضور نویز داشته و الگوریتم پیزارنکو نیز حتی بدون حضور نویز، دارای عملکرد مناسبی نیست. همچنین الگوریتم IFFT کمترین پیچدگی محاسباتی را دارد.

استفاده از سامانه لورن، به دلیل مصونیت در مقابل جمینگ و قابلیت نفوذ به مکان های مسقف یک روش پدافندی مقاوم برای ناوبری است. این سامانه به عنوان یک سامانه کمک ناوبری، به ویژه در زمان بحران و قطع GPS توانایی ناوبری را به طور مستقل دارد. یکی از مهم ترین منابع خطا در سامانه ناوبری لورن، تداخل نرخ متقابل (CRI) است. در این مقاله، تحلیل حذف تداخل نرخ متقابل در سامانه های لورن با استفاده از یک فیلتر ترکیبی از طریق تحلیل سیگنال در حوزه فرکانس انجام شده است. نتایج نشان می دهد، فیلتر ترکیبی تداخل ناشی از زنجیره مزاحم را تقریبا به طور کامل حذف می نماید و هیچ اثر مخربی بر روی طیف سیگنال زنجیره مطلوب ندارد. خطوط طیفی که در فرکانس های معادل با معکوس بزرگ ترین مقسوم علیه مشترک بین PCI زنجیره مورد نظر با زنجیره های هم جوار مزاحم است، با کدینگ فاز کنونی حذف نمی شوند. البته تعداد خطوط طیفی که روش پیشنهادی قادر به حذف آن ها نیست، بسیار محدود است و تاثیر در عملکرد سامانه ندارد. در عمل می توان از دو یا سه فیلتر notch با پهنای بسیار کوچک برای حذف این خطوط باقی مانده استفاده نمود، بدون اینکه تاثیر در طیف استاندارد لورن داشته باشد. همچنین سیگنال لورن در حوزه فرکانس با استفاده از فیلتر پیشنهادی تحلیل شده است تا به نحوه طراحی کدینگ فاز جدید به منظور حذف کامل اثر تداخل CRI ناشی از زنجیره های لورن مزاحم پرداخته شود.