در سال های اخیر سیستم های چندورودی-چندخروجیکلان به عنوان یکی از فن آوری های پیشنهادی برای استفاده در نسل پنجم سیستم های مخابرات بی سیم معرفی شده اند. از ویژگی های این سیستم ها افزایش بازدهی طیفی و بازدهی انرژی در مقایسه با سیستم های چندورودی-چندخروجی مرسوم است. در این فن آوری در هر ایستگاه پایه تعداد زیادی آنتن مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین تعداد کاربران در سلول ها نیز بسیار بیشتر از تعداد کاربران در سلول های کنونی است. افزایش تعداد آنتن ها، منجربه افزایش پیچیدگی و هزینه ی پیاده سازی این سیستم ها می گردد. داشتن یک زنجیره رادیو فرکانسی به ازای هر آنتن، هزینه ی پیاده سازی این سیستم ها را به شدت افزایش می دهد. ازاین رو روش های انتخاب آنتن برای کاهش پیچیدگی پیاده سازی در این سیستم ها پیشنهاد شده است. در این مقاله یک الگوریتم زیربهینه برای انتخاب آنتن پیشنهاد می شود که در آن در هر مرحله هدف انتخاب آنتنی است که بیشینه ی نرخ قابل دستیابی را ماکزیمم کند. به این ترتیب آنتنی که در مراحل قبلی انتخاب شده ولی با انتخاب آنتن جدید لزوما بهینه نیست از مجموعه ی آنتن های انتخابی خارج می شود. مقایسه ی عملکرد الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم های موجود حاکی از عملکرد بسیار مطلوب الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روش های موجود است.

در این مقاله، طراحی کنترل­کننده تطبیقی توزیع شده برای کلاسی از سیستم­های چند عاملی اکیداً فیدبک غیرافاین نامعلوم تاخیردار چندورودی-چندخروجی تحت یک گراف جهت دار انجام شده است. طراحی کنترل­کننده بر مبنای روش کنترل سطح دینامیکی می­باشد. در طراحی از شبکه های عصبی با توابع پایه شعاعی جهت تقریب توابع غیرخطی نامعلوم استفاده شده است. تحلیل پایداری به کمک تابع لیاپانوف-کراسوفسکی انجام شده و ثابت شده است که کلیه سیگنال­های سیستم حلقه بسته به طور نیمه­سراسری یکنواخت کراندار هستند. در نهایت نتایج شبیه سازی، عملکرد روش کنترلی ارائه شده را تایید می­کند.

کنترل کننده های مدل ­محور نیازمند مدل ریاضی از سیستم هستند، درحالی که کنترل کننده های داده­ محور بر پایه ی اندازه گیری داده های ورودی-خروجی عمل می کنند. امروزه با توجه به پیچیده شدن سیستم های صنعتی و در نتیجه در دسترس نبودن مدل ریاضی دقیق سیستم ها، محققان سعی می کنند تا وابستگی کنترل ­کننده­ها به مدل ریاضی کاهش یابد. در این مقاله، کنترل کننده مدلغزشی تطبیقی داده­ محور برای کلاسی از سیستم های غیرخطی چند­ورودی-چندخروجی نامعین ارائه می­گردد. با توجه به آن که یکی از چالش های اصلی کنترل­ کننده های مد لغزشی پدیده چترینگ است، برای رفع این مشکل از کنترل کننده ­ی مد لغزشی تطبیقی استفاده شده ­است. همچنین، برای رفع مشکل وابستگی به مدل، این کنترل­ کننده با کنترل ­کننده داده­ محور ترکیب می­شود. سپس، قوانین تطبیق جدید برای ضریب کلیدزنی و ماتریس شبه ژاکوبی محاسبه می شود. علاوه بر آن، اثبات پایداری حلقه بسته بر پایه نظریه لیاپانوف ارائه خواهدشد. به منظور نشان دادن عملکرد کنترل کننده، روش پیشنهادی به سیستم سه تانک اعمال می شود. کنترل ­کننده ارائه ­شده در مقایسه با روش های مشابه در مراجع دارای مزایایی مانند کاهش محافظه­ کاری و پیچیدگی در طراحی کنترل­ کننده و کاهش مراحل اثبات پایداری حلقه بسته است. نتایج شبیه سازی ­ها نشان می دهند که ردیابی سیگنال های مرجع توسط روش پیشنهادی بسیار بهتر شده و همچنین توانایی دفع اغتشاش به طور موثری بهبود­یافته ­است. به ­علاوه پدیده چترینگ نیز به طور قابل توجهی کاهش­ یافته است.

در سال های اخیر، رادارهای آرایه فازی-چند ورودی-چند خروجی به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها، می توان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چند ورودی-چند خروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا، فرض می شود که زیر آرایه ها دارای بهره دایورسیتی فرکانسی بوده و از بهره همدوسی کامل برخوردارند. در این مقاله، در ابتدا به موضوع طراحی آشکارساز بهینه برای رادارهای آرایه فازی-چند ورودی-چند خروجی بر پایه فرض شناخت ضریب انعکاس هدف در حضور کلاتر ناهمگن پرداخته می شود. در ادامه، بر پایه آشکارساز های استخراج شده، احتمال آشکارسازی و احتمال هشدار کاذب محاسبه شده و به شکل فرمول بسته برحسب مولفه های رادار و محیط ارایه می گردد. سپس بر پایه احتمال آشکارسازی محاسبه شده، مسیله تخصیص توان به سیگنال های متعامد، به منظور بیشینه کردن احتمال آشکارسازی فرمول بندی می شود. در نهایت، موضوع بهره دایورسیتی فرکانسی، مورد تجزیه و تحلیل ریاضی و کرانی برای گین دایور سیتی ارایه می گردد. شبیه سازی های عددی نشان می دهد که آشکارسازهای بهینه استخراج شده، یک فیلتر توام فضایی-زمانی خواهد بود، که به طور موثری باعث تضعیف کلاتر در رادارهای آرایه فازی-چند ورودی-چند خروجی می گردد. همچنین نشان می دهد که الگوریتم های تخصیص توان، باعث بهبود عملکرد آشکارسازی اهداف در مقایسه با الگوریتم های معیار می گردد.

با افزایش کاربرد سنجش از دور راداری و افزایش نیاز به داده های متنوع راداری در کاربردهای پایش زمین، مطالعات در زمینه توسعه و ارزیابی سامانه های رادار روزنه مصنوعی زمینی (GBSAR) اهمیت بیشتری پیدا کرده است. سامانه های GBSAR در مقایسه با سامانه های هوابرد و ماهواره ای دارای زاویه دید مناسب تر نسبت به محدوده پایشی هستند. علاوه بر این، این سامانه ها دارای قدرت تفکیک مکانی و زمانی بهتری در مقایسه با سایر سامانه ها هستند و هزینه راه-اندازی کمتری دارند. مقاله پیشرو به توسعه و ارزیابی یک سامانه GBSAR با ترکیب سنجنده رادار با آنتن چندورودی-چندخروجی (MIMO) و تصویربرداری روزنه مصنوعی (MIMO GBSAR) در محیط شبیه-سازی می پردازد. سنجنده راداری مورد بررسی در این مقاله از دو آنتن فرستنده و چهار آنتن گیرنده در باند فرکانسیW با محدوده فرکانس 76-81 گیگاهرتز بهره می برد. فشرده سازی در راستای آزیموت در دو مرحله فرم دهی پرتو آنتن مجازی MIMO و سپس فشرده سازی تمامی سیگنال های راستای آزیموت صورت می گیرد. طبق نتایج شبیه سازی، حالت ترکیبی MIMO GBSAR، باعث بهبود قدرت تفکیک در راستای آزیموت از 400 میلی رادیان در حالت رادار MIMO به 9/4 میلی رادیان بوده است. همچنین در مقایسه با حالت رادار روزنه مصنوعی مونو استاتیک، تعداد گام های موردنیاز در حالت ترکیبی از 920 گام به 115 گام در ریلی به طول 90 سانتی متر کاهش یافت که بیان گر قابلیت سامانه MIMO GBSAR به اخذ داده با نرخ تصویربرداری بالاتر است. در بررسی پردازش تداخل سنجی و قابلیت پایش جابجایی سامانه پیشنهادی در محیط شبیه سازی آزمایشی صورت گرفت که طی آن، هدفی با نرخ جابجایی 1/0 میلیمتر بر اپوک درنظر گرفته و فرایند ایجاد سیگنال خام و پردازش تداخل سنجی آن شبیه سازی گردید و تصویربرداری صورت گرفت. طی این آزمایش نرخ جابجایی هدف متحرک در هر اپوک 1/0 میلیمتر درنظر گرفته شد. طی این آزمایش، دقت براورد جابجایی سنجنده در مقیاس میکرو متر بدست آمد. بطوری که مقادیر شدت خطا از سطح 5/1 میکرومتر پایین تر و بطور میانگین حدود 32/0 میکرومتر براورد شدند.

در این مقاله به ارائه یک مدل هندسی دقیق کانال های چندورودی چندخروجی پهن باند برای کاربردهایی که ارتباط بین فضای باز به فضای بسته وجود دارد، می پردازیم. در این مدل، اثر توزیعی از پراکنده کننده های موجود در فضای باز در نظر گرفته می شود و همچنین پراکنده کننده های موجود در فضای بسته حول ایستگاه کاربر بر روی یک دیسک توخالی توزیع شده اند. برای این ساختار یک تابع همبستگی متقابل به شکل بسته ریاضی به دست می آوریم که تابع همبستگی متقابل به پارامترهای مختلفی همچون فاصله بین ایستگاه پایه و کاربر، فاصله المان های آنتن در ایستگاه پایه و کاربر و سمت گیری آنتن وابسته است. مقادیر عددی تابع همبستگی با استفاده از نرم افزار RPS برای کانال انتشار دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه سیستان و بلوچستان به دست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در نظر گرفتن توزیع پراکنده کننده ها در فضای باز، منجر به نتایج واقعی تری برای تابع همبستگی و متعاقبا ظرفیت کانال انتشار می شود.

در سال های اخیر، رادارهای آرایه فازی چندورودی-چندخروجی به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. در واقع در این رادارها می توان مزایای رادارهای آرایه فازی و رادارهای چندورودی-چندخروجی را با هم ترکیب کرد. در اینجا فرض می شود که زیرآرایه ها دارای بهره چندگانگی فرکانسی بوده و از بهره همدوسی کامل برخوردارند. ابتدا در این مقاله به موضوع طراحی آشکارساز بهینه برای رادارهای آرایه فازی چندورودی-چندخروجی بر پایه فرض شناخت ضریب انعکاس هدف در حضور کلاتر ناهمگن پرداخته می شود. در ادامه بر پایه آشکارساز های استخراج شده، احتمال آشکارسازی و احتمال هشدار کاذب محاسبه شده و به شکل فرمول بسته بر حسب پارامترهای رادار و محیط ارائه می گردد. سپس مسأله تخصیص توان به سیگنال های متعامد برای بیشینه کردن احتمال آشکارسازی فرمول بندی می شود. نهایتاً موضوع بهره چندگانگی فرکانسی مورد تجزیه و تحلیل ریاضی قرار گرفته و کرانی برای بهره چندگانگی ارائه می گردد. شبیه سازی های عددی نشان می دهند که آشکارسازهای بهینه استخراج شده، یک فیلتر توأم فضایی-زمانی خواهد بود که به طور مؤثری باعث تضعیف کلاتر در رادارهای آرایه فازی چند ورودی-چند خروجی می گردد. همچنین نشان می دهند که الگوریتم های تخصیص توان باعث بهبود عملکرد آشکارسازی اهداف در مقایسه با الگوریتم های معیار می گردد.

در این مقاله سیگنال های ارسالی رادارهای چندآنتنی با ماتریس کواریانس مطلوب به نحوی طراحی می شوند که با استفاده از سیگنال پایه کاملا همبسته (مشابه رادار آرایه فازی) و با استفاده از کدهای فضا زمان با پیچیدگی بسیار پایین تر و ارزانتر پیاده سازی شوند. با استفاده از طرح پیشنهادی، سیگنال ارسالی به محتویات کد فضا زمان و همچنین سیگنال پایه ارسالی وابسته خواهد بود. با انتخاب سیگنال پایه کاملا همبسته و یکسان برای تمام آنتن های ارسالی، ماتریس کواریانس سیگنال ارسالی تنها به محتویات کد فضا زمان وابسته خواهد بود. بنابراین با طراحی کد فضا زمان، ماتریس کواریانس مطلوب محقق می گردد. حاصل این روش دستیابی به هر ماتریس کواریانس دلخواه در فرستنده (و متعاقبا عملکرد مطلوب مثلا الگوی پرتو دلخواه و یا احتمال بالا در آشکارسازی هدف) با استفاده از ساختار بسیار ساده رادار آرایه فازی و همچنین کدهای فضا زمان می باشد، ضمن اینکه دیگر لزومی به استفاده از چندین نوع تولید کننده سیگنال با مشخصات متفاوت (تنوع شکل موج) نیست. فیلتر گیرنده نیز به طور وفقی با شرایط موجود به نحوی طراحی می شود که بهترین عملکرد احتمال آشکارسازی هدف محقق گردد.

در این مقاله تلاش شده تا برای یک مدل چندورودی-چندخروجی (MIMO) بالگرد بدون سرنشین (HUAV)، سیستم افزاینده پایداری (SAS) مقاوم بهینه در مد هاور طراحی شود. این مدل در حالت حلقه باز، ناپایدار و زیر تحریک است و بین دینامیک های آن در کانال های رول، پیتچ و یاو وابستگی وجود دارد. در این مقاله با توجه به ویژگی خاص مدل، فیلترهایی با پهنای باند مشخص در مسیر سیگنال های اعمالی به عملگرها طراحی شده که باعث می شود وابستگی دینامیک ها در مدل حلقه بسته کاهش یافته و عملکرد حلقه های کنترلی در کانال های حرکت طولی، عرضی و سمت آن مجزا گردد. در این مقاله، SAS به صورت کنترل کننده های PI مقاوم روی مدل خطی طراحی می شود. بر این اساس، پس از مجزانمودن حلقه های عملکردی بالگرد در حالت حلقه بسته، ضرایب PI هر کانال به کمک مسئله کنترل مقاوم ∞ H مدل شده و با الگوریتم ژنتیک به صورت بهینه محاسبه گردیده است. در نهایت شبیه سازی روی مدل غیر خطی نشان دهنده مقاوم بودن آن در برابر عدم قطعیت ناشی از خطی سازی مدل غیر خطی و اغتشاشات واردشده به سیستم است.

سیستم های چندورودی-چندخروجی (MIMO)، به ویژه سیستم های MIMO انبوه، با به کار گرفتن تعداد زیاد آنتن بازده طیفی بزرگی به دست می آورند. یک مسئله مهم در این سیستم ها شکل دهی پرتو است. اگر شکل دهی پرتو به صورت کاملاً دیجیتال در باند پایه انجام شود، به ازای هر آنتن یک زنجیره RF لازم است که منجر به هزینه و مصرف توان بالا می شود. در شکل دهی پرتو کاملاً آنالوگ، فقط یک زنجیره RF استفاده می شود و الگوی انتشار توسط شیفت دهنده های فاز تنظیم می شود ولی با این روش نمی توان بازدهی طیفی بهینه را ایجاد کرد. به همین دلیل روش های ترکیبی آنالوگ-دیجیتال برای شکل دهی پرتو مورد توجه هستند. در این مقاله، یک روش شکل دهی ترکیبی پرتو پیشنهاد می شود که در آن تعداد زنجیره RF مورد نیاز نسبت به حالت کاملاً دیجیتال بسیار کمتر است. طراحی پیش کدگذار و فیلتر گیرنده بر اساس بیشینه کردن بازده طیفی انجام شده است. این هدف در فرستنده، با نزدیک کردن حاصل ضرب دو ماتریس شکل دهنده پرتو آنالوگ و دیجیتال به ماتریس شکل دهی پرتو بهینه (که حاوی بردارهای منفرد سمت راست ماتریس کانال است) و با یک روش تکراری برآورده می شود. معیار نزدیک بودن دو ماتریس، نرم فروبنیوس تفاضل در نظر گرفته می شود. در گیرنده، طراحی شکل دهنده ترکیبی پرتو به طریق مشابه و با استفاده از معیار کمترین میانگین مربعات خطا انجام می شود. همچنین برای بهبود روش، یک الگوریتم مبتنی بر گرادیان برای کمترکردن خطا پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی، برتری عملکرد روش پیشنهادی نسبت به روش های مشابه و همچنین پیچیدگی کمتر آن را نشان می دهد. بسته به سناریوی انتخابی، فاصله بازدهی طیفی روش پیشنهادی با روش بهینه به کمتر از dB 2 می رسد.