بررسی انواع (تداخل سیگنال signal interference) و عوامل پدید آورنده آن
نویسنده: افشین رشید
در مخابرات ، به سیگنالی که هم زمان و در باندِ فرکانسیِ سیگنال اصلی (درحال عبور از فرستنده به گیرنده) منتشر شده و باعث مزاحمت و وقفه در مخابرات شود، تداخل (یا سیگنال تداخلی) گفته میشود.
هر گاه دو (یا بیشتر) سیگنال همزمان با همان زاویه پرتاب در حال انتشار باشند ، این دو سیگنال دارای مرحله مخالف هستند ، آنها به طور مخرب بر هم دخالت می کنند و یکدیگر را از بین می برند. وقتی دو یا چند سیگنال در حالت (انتشار و زاویه یکسان) به هم می رسند، اختلالی در وضعیت قرار گیری اولیه آن ها در محیط به وجود می آید. جمع دو یا چند سیگنال در همان فضای اولیه انتشار را تداخل سیگنال می نامند.
تداخل، سیگنال دریافت شده در گیرنده را تغییر داده، و می تواند گیرنده را در دریافت سیگنال اصلی و استخراج اطلاعات آن با مشکل جدی روبرو کند. در واقع، سیگنال تداخلی با سیگنال اصلی جمع شده و وارد گیرنده مخابراتی می شود. تداخل می تواند عمدی (پارازیت) یا غیر عمدی (سیگنال فرستنده های دیگر) باشد.تداخل را نباید با نویز ، یکی دانست. منشأ، اثر، و ویژگی های این دو لزوماً یکی نبوده، و در حالت کلی، هر دو می توانند مستقل از هم حاضر باشند. همانطور که نسبت سیگنال به نویز تعریف میشود، «نسبت سیگنال به تداخل» هم قابل تعریف است، به طوری که میتوان در حالت کلی، «نسبت سیگنال به تداخل و نویز» را تعریف کرد. با مدیریت منابع رادیویی میتوان از بروز تداخل جلوگیری کرد، یا اثرات مخرب آن را کاهش داد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه پنجم مرداد ۱۴۰۴
بررسی و تحلیل مزیت های اصلی آنتن های رِفلِکتوری پارابولیک در رادار Radar
نویسنده : افشین رشید
مزیت اصلی آنتن های رفلکتوری پارابولیک در رادار داشتن دایرکتیویته و در نتیجه گین بالاست که استفاده آنها را در رنج وسیعی از باند مایکروویو جهت انتقال دیجیتال و آنالوگ اطلاعات، ضروری نموده است. این کاربردها شامل انتقال رادیویی نقطه به نقطه (Line of Site)، ایستگاه های زمینی راداری، کاربرد های ردیابی، رادار کشف ریز پرنده (پهباد) ، اهداف نظامی و ... می باشد.
_dyq6.gif)
هر دو گونه آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) یعنی دو رفلکتوری و تک رفلکتومی بسته به چگونگی سیستم تغذیه (Feeding) به دو نوع تغذیه متقارن یا هم محور (front-fed) و نامتقارن تقسیم می شوند.هر کدام از آنتن های فوق دارای مزایا و معایب ویژه ای است که ضرورت استفاده آنها را در کاربرد خاصی معینی می نماید. آنتن های غیر هم محور اثر سد دهانه (aperture blocking) را کاهش داده ولی در عوض دریافت پلاریزاسیون ناخواسته (XPOL) را افزایش می دهد.
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) نوعی از آنتن های گیرنده است که با استفاده از یک سطح بازتابنده یا پارابولیک برای هدایت امواج رادیویی و فرکانسهای مخابراتی استفاده میشود.قدرت آنتن پارابولیک در رادار ها برای اکتشاف ریز پرنده ها مانند پهباد بسیار بالا است.این نوع از آنتن گیرنده در مخابرات یکی از بهترین انخابها برای مناطقی است که نویز بالا دارند و سطح سیگنال دریافتی بسیار پایین است .
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) در اصل کار عدسی را در رادار انجام میدهند ، هر آنتن پارابولیک یک واحد دریافت کننده در فاصله کانونی خود قرار دارد ، سیگنال دریافتی توسط گرید یا صفحه آنتن به واحد دریافت کننده میفرستد . اما دلیل اینکه دارای بشقاب توری مانند هستند ، برای عبور جریان هوا است تا لرزش آنتن کم بشود ،هم به صورت عمودی و هم افقی مورد استفاده قرار میگیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه یکم مرداد ۱۴۰۴ بررسی و تحلیل رادار پالس فشرده(Pulse Compression)
نویسنده : افشین رشید
این رادار از پالس های با عرض زیاد استفاده می نماید و برای افزایش دقت از مدولاسیون فاز یا فرکانس در هر پالس استفاده می کند. در نتیجه ضمن افزایش پهنای باند تشخیص دقیق فاصله اهداف نیز حاصل می شود و نسبت به رادار نوع قبلی دارای این مزیت است که توان پیک (حداکثر توان) فرستنده را در حد معتدلی نگاه می دارد .رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند.مکانیسم عمل همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس میشوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند.
معمولاً، سیستمهای (رادار پالس فشرده) فرآیند مشابهی را در حوزه دیجیتال به نام فیلتر همسان به کار میگیرند ، جایی که سیگنال دریافتی با نسخه معکوس‌شده زمان پالس ارسالی در هم میآید. فیلتر تطبیقی اغلب در حوزه فرکانس انجام می شود زیرا پیچیدگی در حوزه زمان معادل ضرب در حوزه فرکانس است و فرآیند را سریعتر می کند. از آنجایی که پالس اولیه با زمان معکوس است، خروجی فیلتر شده با عرض پالس که همان 1 ثانیه است به تاخیر می افتد.به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین میکنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک میشوند ؛ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است.کاربرد ها نظارت و رهگیری هواپیماها و موشکها نظارت و رهگیری اهداف دریایی یا زمینی نظارت و رهگیری اجرام فضایی هواشناسی اندازه گیری سرعت وسایل نقلیه رادار؛ برای تصویر دو-بعدی و سه-بعدی پیداکردن مین در زمین فرود(برای نمونه برای هواپیما) دقیق عکسبرادری از کره‌های دیگر با رادار تصویری پرهیز تصادم پیدا کردن آب در مناطق شنزار و خشک نظارت بر اهداف جنبنده در زمین نظارت بر اهداف جنبنده در مناطق پردرخت و جنگل های انبوه از موارد کاربرد (رادار پالس فشرده) میباشد.
فشرده سازی پالس با مدولاسیون فرکانس غیر خطی مزایای واضحی دارد. برای مثال، دیگر نیازی به وزن دهی دامنه ای برای سرکوب لوب های جانبی به دست آمده، به اصطلاح لوب های کناری زمانی ندارد، زیرا شکل مدولاسیون از قبل عملکرد وزن دهی دامنه لازم را انجام می دهد.تنظیم فیلتر با لبه های بسیار تندتر و با این وجود لوب های جانبی کم در حال حاضر امکان پذیر است. به این ترتیب، از تلفات نسبت سیگنال به نویز که در غیر این صورت به دلیل وزن دهی دامنه رخ می دهد، جلوگیری می شود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه هفتم تیر ۱۴۰۴ عملکرد و آنتن سیستم های مخابراتی بر پایه آنتن
نویسنده: افشین رشید
آنتن ها را می توان به دو رده کلی درون ساختمان (Indoor)و بیرون ساختمان (Outdoor) تقسیم بندی کرد. آنتن های بیرونی عموماً دارای جنس, پوشش و اتصالاتی هستند که بتوانند در شرایط دشوار فضای آزاد مثل باد, طوفان, برف, باران و سرما و گرمای شدید دوام بیاورند. در حالی که آنتنهای درون ساختمان با ظاهر و پوشش ظریف و حتی الامکان زیبا ساخته می شوند تا باعث زشت شدن محیط داخلی ساختمان و دکوراسیون آن نشوند. آنتن های درونی را نمی توان در بیرون ساختمان نصب کرد مگر آنکه در مشخصات آن به صراحت به ویژگی ( درونی/بیرونی) اشاره شده باشد. از دیدگاه روش نصب , آنتن ها را می توان به چند رده زیر تقسیم بندی کرد:
سقف کوب up patch
قابل نصب بر روی پایه یا دکل (Mast Mount )
دیوار کوب (Wall Patch)
آنتن YAGI (قابل نصب بر روی پایه یا دکل )
آنتنهای بشقابی (قابل نصب بر روی پایه یا دکل ) ( Dish or Parabolic Antennas )
آنتن همه جهته سقف کوب ( کاربری درون ساختمان)
آنتن های مخابراتی ساختمانی معمولی
این نوع آنتن دارای برد متوسطی است و برای نصب در سقف داخلی ساختمان کاربرد دارد. زاویه تابش افقی این آنتن ۳۶۰ درجه کامل و زاویه تابش عمودی آن حدود ۸۰ درجه می باشد. این آنتن را می توان با کانکتور RP-TNC صرفاً به AP متصل کرد. شکل آنتن مستطیلی به ابعاد تقریبی 14x7x2 سانتی متر و دارای وزن سبکی حدود ۲۰۰ تا ۵۰۰ گرم است و براحتی می توان آن را در سقف کاذب آپارتمانها جا داد و رنگ خاکستری مایل به سفید آن ظاهر ساختمان را حفظ خواهد کرد. بهره این آنتن حدود ۲ dBi و برد حداکثر آن در سرعت ۱ Mbps حدود ۱۱۰ متر و در سرعت ۱۱ Mbps حدود ۴۵ متر است. حداکثر طول کابل کواکسیال بین آنتن و AP (بسته به نشان و نوع آن ) بین یک تا دو متر است.
آنتن های همه جهته مخابراتی
این نوع آنتن دارای برد متوسطی است و برای نصب در داخل ساختمان کاربرد دارد. زاویه تابش افقی این آنت ۳۶۰ درجه (دایره کامل ) و زاویه تابش عمودی آن بین ۴۰ تا ۵۰ درجه است. شکل چنین آنتنی , استوانه ای (میله ای ) به طول تقریبی ۲۵ سانتی متر , قطر ۲.۵ سانتی متر و دارای وزن سبکی ( بین ۱۵۰ تا ۵۰۰ گرم ) است . از آنجایی که این نوع آنتن برای آویزان کردن از سقف پیش بینی شده , عموماً به همراه پایه و دیوارکوب مناسب عرضه می شود. حداکثر طول کابل کواکسیال بین آنتن دستگاه مخابراتی ( بسته به نوه و نشان آنتن ) بین یک تا دو متر است و با کانکتور RP-TNC ( یا مشابه آن ) به دستگاه وصل می شود. بهره این آنتن حدود ۵ dBi و حداکثر برد آن در سرعت ۱ Mbps حدود ۱۶۰ متر و در سرعت ۱۱ Mbps حدود ۵۰ متر و در سرعتهای بالاتر حدود ۱۵ متر است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه دوم خرداد ۱۴۰۴ بررسی (فرکانس های VHF) فرکانس بسیار بالا و قابلیت در کشف اهداف پنهان راداری
نویسنده: افشین رشید
_0bz5.gif)
فرکانس هایی که در دسته وی-اچ-اف (VHF ) قرار می گیرند از قابلیت بالایی در کشف اهداف پنهان کار برخوردارند .
فرکانس خیلی بالا ( Very High Frequency) به امواج بین ۳۰ مگا هرتز تا ۳۰۰مگاهرتز گفته میشود. این دسته از فرکانسها با مدولاسیون فرکانس در امواج رادیویی شهری استفاده میشود.
امواج رادیویی بسته به طول موج خود توسط انواع مختلفی از فرستنده ها تولید می شوند. این امواج می توانند توسط ستاره ها، جرقه ها و رعد و برق ها نیز ایجاد شوند و به همین دلیل است که تداخل امواج رادیویی را در هنگام طوفان و رعد و برق احساس می کنید.
در بین طیف الکترومغناطیسی، امواج رادیویی کم ترین فرکانس (بزرگ ترین طول موج) را دارند و بیش ترین استفاده از این امواج در ارتباطات و مخابرات است.
باند VHF در فرکانسهای 40 مگاهرتز تا 68 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 1 تا 4 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
باند VHF III یا B III در فرکانسهای 174 مگاهرتز تا 230 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 5 تا 12 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
کاربرد و عملکرد VHF
در کل فرکانس VHF اغلب به عنوان " باند رادیویی به طور گسترده ای در تلویزیون، رادیو FM، تلفن همراه، پیجر، دستگاه سهام اطلاعات، ارتباطات مایکروویو و رادار استفاده می شود.
انواع انتشار امواج رادیویی در فضای آزاد، تا به زمان و محدودیت های جغرافیایی، صلیب فرکانس های کف و، بدون محدودیت و مقررات، به ناچار تولید تعامل، به طوری که استفاده از امواج رادیویی در جهان به یک نیاز یکنواخت، به طوری که تعامل بین آنها به حداقل برسد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه بیست و سوم اردیبهشت ۱۴۰۴ بررسی ابعاد اصلی نانو آنتن رِکتنا Rectenna و مجموعه نانو سیستم های مخابراتی _ الکتریکی رِکتنا Rectenna
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
_ii9u.jpg)
نکته: ابعاد آنتن و مجموعه نانو سیستم یا نانو سنسور، فرکانس کاری، تلفات توان، محدوده و ابعاد شبکه سنسوری، ساختار و امکانات سیستم تغذیه و بستر فیزیکی ارتباطی بین بخش های مختلف یک سیستم نانو، عوامل و پارامتر های عمده ای هستند که هر یک به نوعی تعیین کننده بوده و قابلیت ساخت و عملکرد سیستم نهایی را تعیین می نمایند.
شبکه نانو یک شبکه ارتباطی در مقیاس نانو بین دستگاه های نانو است. دستگاه های نانو به دلیل محدودیت در توانایی پردازش مدیریت توان ، در عملکرد ها با چالش های خاصی روبرو هستند . از این رو انتظار می رود این دستگاه ها کار های ساده ای را انجام دهند که نیاز به رویکرد های متفاوت و جدید دارد.در سیستم مخابرات مولکولی، فرستنده اطلاعات را توسط مولکول های شیمیایی به نام مولکول های اطلاعاتی ارسال نموده و بعد از انتشار در محیط، توسط گیرنده مخابراتی دریافت و کُد گشایی می گردد.شبکه ای از نانو ذرات ارتباطی می تواند منطقه ی وسیعتر را پوشش داده و پردازش های شبکه ای بیشتری را انجام دهد. به علاوه تکنولوژی های نانو مخابراتی متعددی وجود دارند که نیاز به استفاده از تحریک و اندازه گیری خارجی برای کار کردن دارند.ارتباط بی سیم بین نانو شبکه و دیوایس ها و تجهیزات میکرو و ماکرو می تواند این نیاز را برآورده سازد.
در حالت کلی جهت دریافت موج الکترومغناطیسی موجود در فضا، باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد. با توجه به ابعاد بسیار پایین نانو سنسور ها، نانو آنتن ها برای اینکه قابل استفاده باشند لازم است که فرکانس کاری بسیار بالا باشد. استفاده از گرافن تا حد زیادی به حل این مشکل کمک می کند. سرعت انتشار امواج در CNT ها و GNR ها می تواند تا 100 برابر کمتر از سرعت آن در خلا باشد و این مساله به ساختار فیزیکی، دما و انرژی دارد. بر این اساس فرکانس تشدید نانو آنتن های مبتنی بر گرافن می تواند دو مرتبه کمتر از نانو آنتن های مبتنی بر مواد نانو کربنی باشد. از نظر ریاضی و تئوری ثابت شده است که نانو تیوب کربنی شبه فلزی می تواند وقتی که یک ولتاژ متغیر با زمان به طرفین آن اعمال شود تابش های تراهرتزی داشته باشد. با وجود امکانات ساخت نانو لوله ها با طول چند سانتی متر، امکان ساخت هادی های الکتریکی با نسبت طول به عرضی از مرتبه 7^10 وجود دارد. آنتن های نانو لوله ای در نگاه اول این تصور را به ما میدهد که مشابهی از آنتن دیپل است که در ابعاد کوچک طراحی شده است. اما در واقع چنین نیست در تئوری اصلی آنتن های دیپل برای تعیین توزیع جریان روی آنتن، که شعاع دیپل نسبت به عمق پوستی بزرگتر است و همچنین تلفات مقاومتی آنقدر کم است که قابل چشم پوشی می باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه هفتم اردیبهشت ۱۴۰۴ بررسی و تحلیل نانو آنتن های نوری (یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری ها)
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
_zq0h.jpg)
نکته :از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به سطح نانو آنتن برخورد میکند یک جریان متغیر با زمان روی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل شکاف تغذیه آن تولید می شود.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت ریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذا جهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
_otba.jpg)
یک نانو آنتن نوری با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر نانو آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت دریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذاجهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانوآنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک را ه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع در صنعت نانو و مواد نوری شده است.
نتیجه گیری :
از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه ششم اردیبهشت ۱۴۰۴ بررسی و کاربرد رادارهای پالسی با قدرت تفکیک بالا (High Resolution)
نویسنده : افشین رشید
در این رادارها عرض پالسی بسیار کوچک انتخاب می شود و چون میزان دقت در تشخیص فاصله توسط عرض پالسی مشخص می گردد دارای دقت بالایی در تشخیص فاصله هدف می باشد. (هر قدر عرض پالس کوچکتر باشد محاسبه فاصله دقیقتر است.) این رادارها برای آشکار سازی اهداف ساکن در حضور کلاتر (سیگنالهای برگشتی ناخواسته به صفحه رادار) و نیز تشخیص یک هدف در میان چند هدف نزدیک به هم قابل استفاده می باشد.در مواردی یک سیستم رادار دارای بیش از یک فرستنده و گیرنده می باشد که به صورت پالسی خوانده می شود. یک شبکه عمل می کنند. این سیستم P8F ها مولتی استاتیک پالسی، راداری است که به طور همچنین رادارها را می توان براساس سیگنال ارسالی آنها دسته بندی کرد. نوع CWP9F پیوسته و معمولا با دامنه ثابت ارسال می کند. این سیگنال ارسالی می تواند با مدولاسیون FM و یا با فرکانسی ثابت فرستاده شود. هنگامی که شکل موج ارسالی به صورت پالسی است ( بامدولاسین FM و یا بدون آن) ، رادار پالسی P و غیر فعالP1F نامیده میشود. همچنین بر اساس وجود فرستنده یا نبود آن، رادارها بترتیب به دو دسته فعال P10FP تقسیم می شوند.
بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. پالسی نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه دوم اردیبهشت ۱۴۰۴
بررسی و تحلیل سیگنال ها ؛ انواع و تفاوت در سیگنال ها
نویسنده : افشین رشید
-
-
سیگنال ها اغلب توابع سطری از زمان هستند (سهمی شکل)، ولی ممکن است به صورت توابع ستونی نیز یافت شوند و نیز ممکن است توابعی از هر متغیر مستقل مربوطه دیگری باشند. این مفهوم بسیار گسترده‌است و تعریف دقیق آن بسیار دشوار. مفاهیم مربوط به رشته‌های زیر مجموعه، مشترک میباشد برای مثال در تئوری اطلاعات یک سیگنال پیغام کد دار شده‌ای است که این همان ترتیب حالتها در یک کانال ارتباطی است که پیغام را دربر میگیرد. در یک سیستم ارتباطی یک منتقل کننده پیغام را به سیگنال تبدیل میکند که این پیغام از طریق کانال ارتباطی به گیرنده میرسد.این سیگنال از طریق سیم‌ها به تلفن گیرنده منتقل میشود و در آنجا به صداها تبدیل میشود. سیگنالها را میتوان به روشهای گوناگون دسته بندی کرد. عمده‌ترین تفاوت بین فضاهای گسسته و پیوسته این است که توابع بر روی آنها تعریف میشوند.
سیگنال های گسسته و پیوسته
به عنوان مثال بازه زمانی گسسته و پیوسته. سیگنالهای دارای زمان پیوسته را نیز اغلب حتی زمانی که توابع سیگنال پیوسته نیستند سیگنالهای پیوسته می‌نامند و مثال آن سیگنال موج مربعی است. تفاوت عمده دیگر بین سیگنالها از لحاظ ارزش گسسته یا پوسته آنها است.
سیگنالهای دیجیتال دارای ارزش گسسته‌اند ولی به طور نامشهودی از روند فیزیکی دارای ارزش پیوسته‌ای به دست می‌آیند.
سیگنالهای دیجیتال و آنالوگ
به طور غیر رسمی تر از تفاوت‌های تئوری که در بالا به آن اشاره کردیم و به طور عملی به دو نوع سیگنال بر می‌خوریم که یکی دیجیتال و دیگری آنالوگ نام دارد. به طور مختصر تفاوت آنها این است که سیگنالهای دیجیتال گسسته و کمیت گذاری شده هستند در حالی که سیگنالهای آنالوگ هیچ یک از این دو خصوصیت را ندارند.
مثال‌هایی از سیگنالها
- حرکت. – حرکت جزئی در میان قسمتی از فضا را میتوان یک سیگنال در نظر گرفت و یا میتوان آن را به کمک یک سیگنال نشان داد.
محدوده: یک سیگنال حرکتی یک بعدی است (زمان)، و بازه آن عموماً سه بعدی است. بنابراین موقعیت آن به صورت یک سیگنال سه ستونی است به همین ترتیب موقعیت و جایگیری آن در نار هم به صورت یک سیگنال ۶ ستونی است.
- صوت. -از آنجایی که صدا ناشی از لرزش یک واسطه‌است (مانند هوا) یک سیگنال صوتی و به هر ارزشی اززمان و سه بعد مکان یک ارزش فشار نیز می‌افزای. یک میکروفن فشار صوت را در یک مکان تنها به تابعی از زمان تبدیل میکند. این کار با استفاده از یک سیگنال ولتاژ به عنوان آنالوگی از سیگنال صوتی انجام میشود.
- لوح‌های فشرده: . cdها شامل سیگنالهای منقطعی هستند که نشان دهنده صوت اند و در هر ثانیه ۴۴ هزار و صد نمونه از آنها ضبط میشود هر نمونه شامل اطلاعاتی برای کانالهای چپ و راست است که میتوان آن را به عنوان سیگنال ۲ ستونی در نظر گرفت (از آنجایی که CDها به صورت استریو ضبط میشوند.
- تصاویر. تصاویر یک تصویر به علاوه تمام ارزش‌های ذکر شده دارای یک ارزش رنگی نیز میباشد ازآنجایی که نقاط مربوط به این ارزش‌ها بر روی یک صفحه قرار میگیرند محدوده آن دو بعدی میباشد اگر تصویر یک جسم فیزیکی باشد برای مثال یک نقاشی سیگنالی پیوسته به حساب میآید اگر تصویر یک عکس دیجیتال باشد یک سیگنال منقطع به شمار میآید. غالبا راحت تر است که یک رنگ را به صورت جمعی از شدت‌های سه رنگ اصلی در نظر بگیریم تا سیگنال دارای ارزش ستونی و بعد سه گانه شود.
- ویدئو. ویدئوها (فیلم‌ها) یک سیگنال ویدئویی ترکیبی از تصاویر است یک نقطه از یک ویدئو براساس موقعیتش و زمانی که در آن واقع شده مشخص میشود. (۲ بعدی) بنابراین یک سیگنال ویدئویی دارای محدوده سه بعدی است. ویدئوی آنالوگ دارای محدوده بعدی پیوسته‌است (در طول خط اسکن) و دارای دو بعد ناپیوسته یا منقطع است (۴ چوب و خط).
- پتانسیل های قشایی
- زیست شناختی پتانسیل‌های قشایی. ارزش این سیگنال یک پتانسیل الکتریکی مستقل است (ولتاژ) تعیین محدوده این سیگنال بسیار دشوار است. برخی سلول‌ها و یا اجزاء به طور کلی دارای پتانسیل غشایی یکسانی هستند، نورون‌ها عموماً در نقاط مختلف پتانسیل‌های مختلف دارند این سیگنالها دارای انرژی‌های بسیار کمی هستند ولی برای راه اندازی سیستم عصبی کافی هستند ولی میتوان میزان آنها را به کمک تکنیک‌های الکتروفیزیولوژی اندازه گیری کرد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم اردیبهشت ۱۴۰۴ (علوم مخابرات) بررسی و تحلیل مدار گیرنده سیگنال مخابراتی ( RX )
نویسنده : افشین رشید
مدار گیرنده سیگنال مخابراتی ( RX ) گیرنده روی سیگنال خروجی کانال عمل کرده ,سیگنال مناسب را برای مبدل واقع در مقصد فراهم می کند . در عمل گیرنده شامل تقویت برای جبران تلفات انتقال و دِمودلاسیون و کد گشایی برای معکوس کردن پردازش سیگنال انجام شده در مدار دریافت کننده سیگنال مخابراتی ( RX ) می باشد. فیلتر کردن نیز عمل مهم دیگری است که در گیرنده انجام می شود .
ارتباط رادیویی، از طریق مدار گیرنده سیگنال مخابراتی ( RX ) با استفاده از مدولاسیون امواج الکترومغناطیسی و در فرکانس های رادیویی است. امواج الکترو مغناطیسی می توانند از هوا و خلأ بگذرند. اطلاعات (صدا، تصویر، پیام) با استفاده از روش های معین و با تغییر بعضی از مشخصه های امواج منتشر شده مانند دامنه، فرکانس، فاز یا پهنای پالس منتقل می شوند. امواج الکترو مغناطیسی یا به طور مستقیم یا از راه بازتاب یا پراش، از محیط (هوا، خلأ) عبور می کنند. شدت امواج الکترو مغناطیسی، با افزایش فاصله از منبع انتشار، کم می شود، و در بعضی موارد هم انرژی آن ها توسط محیط انتشار جذب می شود (مانند جذب امواج مایکروویو توسط قطرات باران). پارازیت (تداخل) عموماً موج منتشر شده را دچار تغییر میکند، این تداخل الکترو مغناطیسی از سوی منابع طبیعی (مانند رعد و برق) یا منابع مصنوعی (مثل دیگر فرستنده ها و انتشار دهنده های ناگهانی) ناشی می شود. همچنین مدار گیرنده سیگنال مخابراتی ( RX )، نویز تولید می شود (نویز را نباید با پارازیت یکی دانست). اگر توان نویز یا تداخل به اندازه کافی زیاد باشد، سیگنال مورد نظر دیگر قابل تشخیص و آشکار سازی نیست. این موضوع اساساً باعث محدود شدن گسترهٔ ارتباطات رادیویی و مخابرات می شود.
مدار گیرنده سیگنال مخابراتی ( RX ) سیگنال دریافتی را پردازش می کند تا یک سیگنال مخابراتی مناسب با مشخصات کانال دریافت ایجاد کند . پردازش سیگنال برای دریافت تقریبا همیشه با مدولاسیون همراه است و می تواند شامل کد گذاری هم بشود. در یک سیستم مخابراتی رادیویی ، فرستنده TX و گیرنده RX به دستگاه های الکتریکی اطلاق میشود که قابلیت فرستادن و یا دریافت پیام را دارند و کانال انتقال ، به محیطی اطلاق میشود که امواج در آن انتشار می یابند. در این سیستم کانال انتقال فضای آزاد است. فضا خاصیت انتقال امواج الکترومغناطیس را دارا میباشد. خط انتقال به کابلهایی گفته میشود که پیام را به صورت موج الکتریکی از فرستنده به آنتن و در محل گیرنده از آنتن به گیرنده انتقال میدهد. مهم ترین مسئله در ارتباط بی سیم فرستادن پیام از طریق امواج الکترو مغناطیسی به فضا و گرفتن این امواج از آن میباشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه دوم فروردین ۱۴۰۴ بررسی و ساختار فرکانس MF یا (فرکانس متوسط Medium Frequency)
نویسنده: افشین رشید
.
.
فرکانس MF به فرکانس متوسط ( Medium Frequency) به امواج بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز گفته می شود. که بیشتر در علوم مخابرات کاربرد عمومی و ناوبری رادیویی هوانوردی ، ناوبری رادیویی دریایی ارتباطی دارد.
گروه های فرکانس MF شامل رادیو دریایی و هوایی و همچنین رادیو تجاری AM می باشد. اکثر رادیو در این گروه ها از مدولاسیون دامنه (AM) استفاده می کند تا یک سیگنال قابل شنیدن روی موج موج رادیویی را تحت تأثیر قرار دهد. قدرت یا دامنه سیگنال متنوع یا مدولاسیون می شود.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند).
_lwji.png)
فرکانس های بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز را فرکانس های متوسط یا (medium ferquency ) می گویند که به طور اختصار به انها MF گقته می شود. از جمله کاربرد های این گروه از فرکانس ها می توان به رادیوهای موج AM اشاره کرد. فرکانس یکی از مهم ترین پارامتر های علوم مخابرات است که به وسیله آن، تمامی پدیده های ارتعاشی، نوسانی و انواع موج های مکانیکی و صوتی را تفسیر می کنند. از آنجا که دوره تناوب و فرکانس در واقع یک مفهوم هستند، جهت راحتی کار، معمولاً برای امواج آهسته و طولانی نظیر امواج سطحی اقیانوس ها از دوره تناوب موج و برای امواج کوتاه و سریع از فرکانس استفاده می کنند.
_fg43.png)
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه بیست و پنجم اسفند ۱۴۰۳ ساختمان داخلی ( رادار هواشناسی یا Meteorological radar ) دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده)
نویسنده: افشین رشید
نکته : سیستم های راداری داپلر با طراحی خود می توانند اطلاعاتی راجع به حرکت اهداف و همچنین موقعیت آنها ارائه دهند. وقتی پالس امواج رادیویی را منتقل می کند ، سیستم فاز (شکل ، موقعیت و فرم) آن پالس ها را ردیابی می کند . رادار های هواشناسی توانایی شناسایی حرکت قطره های باران و شدت بارش را دارند. هر دو نوع این اطلاعات می تواند برای تعیین ساختار طوفان و پتانسیل آن برای ایجاد هوای بد تحلیل شود.
با اندازه گیری شیفت (یا تغییر) فاز بین یک پالس منتقل شده و یک پژواک دریافتی ، حرکت هدف مستقیماً به سمت یا دور شدن از رادار محاسبه می شود. سپس این یک سرعت را در امتداد جهتی که رادار نشان می دهد ، فراهم می کند که سرعت شعاعی نامیده می شود. تغییر فاز مثبت به معنای حرکت به سمت رادار و تغییر منفی نشان دهنده حرکت به دور از رادار است.علاوه بر این ، رادار هواشناسی یا Meteorological radar از دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده) استفاده میکند.رادار هواشناسی یا Meteorological radar به پیش بینی کنندگان شرایط آب و هوایی کمک می کند تا باران ، تگرگ ، برف ، خط باران / برف و گلوله های یخی را برای پیش بینی انواع آب و هوا شناسایی کنند.یکی دیگر از مزایای مهم رادار هواشناسی یا Meteorological radar با وضوح بیشتری بقایای گردباد موجود در هوا (توپ آوار) را تشخیص می دهد - به پیش بینی کنندگان اجازه می دهد تا تأیید کنند که گردباد روی زمین است و باعث آسیب می شود تا بتوانند با اطمینان بیشتری به جوامع موجود در این مسیر هشدار دهند. این امر مخصوصاً در شب هنگامی که لکه های زمینی قادر به دیدن گردباد نیستند بسیار مفید است.
اصول رادارها این است که پرتویی از انرژی به نام امواج رادیویی از آنتن ساطع می شود. هنگامی که آنها به اشیا objects موجود در جو برخورد می کنند ، انرژی در همه جهات پراکنده می شود و مقداری از انرژی مستقیماً به سمت رادار منعکس می شود.هرچه جسم بزرگتر باشد ، میزان انرژی برگشتی به رادار نیز بیشتر خواهد بود. این توانایی را برای ما فراهم می کند تا قطرات باران را در جو مشاهده کنیم. علاوه بر این ، مدت زمانی که پرتوی انرژی برای انتقال و بازگشت به رادار نیز نیاز دارد ، با فاصله تا آن جسم است.اثر تغییر فاز مشابه "تغییر داپلر" است که با امواج صوتی مشاهده می شود. با "تغییر داپلر" ، به دلیل فشرده سازی (تغییر فاز) امواج صوتی ، صدای صوتی جسمی که به سمت مکان شما حرکت می کند بیشتر است . هنگامی که یک شی از مکان شما دور می شود ، امواج صوتی کشیده می شوند و در نتیجه فرکانس کمتری ایجاد می کنند.احتمالاً این اثر را از وسیله نقلیه یا قطار اضطراری شنیده اید. هنگامی که وسیله نقلیه یا قطار از مکان شما عبور می کند ، آژیر یا سوت هنگام عبور جسم پایین می آید.پالس های رادار داپلر به طور متوسط حدود 450000 وات قدرت انتقال دارند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه یکم اسفند ۱۴۰۳ بررسی و تشریح (آنتنPhase_array آرایه فازی) _ (ساختار ، عملکرد و کاربرد ها)
نویسنده: افشین رشید
آنتن آرایه فازی است یک آنتن آرایه (ردیفی _ چند تِکه ای) با شیفت فاز مختلف تغذیه می کند. در نتیجه ، الگوی معمول آنتن می تواند به صورت الکترونیکی هدایت شود. فرمان الکترونیکی بسیار انعطاف پذیرتر بوده و نگهداری کمتری نسبت به فرمان مکانیکی آنتن دارد.اصل این آنتن بر اثر تداخل ، یعنی یک برهم نهی وابسته به فاز از دو یا (معمولاً) چندین منبع تابش استوار است.
آنتن های آرایه ای فازی از خطوطی تشکیل شده اند که معمولاً توسط شیفت تک فاز کنترل می شوند. (در هر گروه از رادیاتورها فقط یک شیفت فاز لازم است.) تعدادی آرایه خطی که به صورت عمودی بر روی یکدیگر قرار گرفته اند ، یک آنتن تخت تشکیل می دهند.در ساختار آنتن Phase array آرایه فازی سیگنال های درون فاز یکدیگر را تقویت می کنند و سیگنالهای ضد فاز یکدیگر را لغو می کنند. بنابراین اگر دو مدولاتور در یک تغییر فاز یک سیگنال از خود ساطع کنند ، یک سوپراژینگ حاصل می شود - سیگنال در جهت اصلی تقویت می شود و در جهات ثانویه ضعیف می شود. هر دو مدولاتور با یک فاز تغذیه می شوند. بنابراین سیگنال در جهت اصلی تقویت می شود.
اگر سیگنال منتقل شده از طریق یک ماژول تنظیم کننده فاز هدایت شود ، می توان جهت تابش را به صورت الکترونیکی کنترل کرد. با این حال ، این امر به طور نامحدود امکان پذیر نیست، زیرا اثر بخشی این ترتیب آنتن در جهت اصلی عمود بر میدان آنتن بیشتر است ، در حالی که کج شدن جهت اصلی باعث افزایش تعداد و اندازه لبه های جانبی ناخواسته می شود ، در عین حال کاهش منطقه موثر آنتن. از قضیه سینوس می توان برای محاسبه تغییر فاز لازم استفاده کرد.از هر نوع آنتن می توان به عنوان ردیفی در آنتن آرایه ای مرحله ای استفاده کرد. به طور قابل توجهی ، ردیف های منفرد باید با تغییر فاز متغیر کنترل شوند و بنابراین می توان جهت اصلی تابش را به طور مداوم تغییر داد. برای رسیدن به هدایت پذیری بالا ، از رادیاتور های زیادی در زمینه آنتن استفاده می شود. ردیف های تشکیل شده است که سیگنال دریافتی آنها هنوز به روشی آنالوگ با الگوی آنتن ترکیب می شود. از طرف دیگر ، مجموعه های مدرن راداری چند منظوره از فرمت تابش دیجیتال در هنگام دریافت استفاده می کنند.
مزایا :
افزایش آنتن زیاد با میرایی بزرگ لوب جانبی ، تغییر بسیار سریع جهت پرتو (در محدوده میکروثانیه) ، چابکی پرتو بلند ، اسکن خودسرانه فضا ، آزادانه زمان سکونت را انتخاب کنید ، عملکرد چند منظوره توسط تولید همزمان چند پرتو ،، خرابی برخی از اجزای منجر به خرابی کامل سیستم نمی شود.
معایب :
محدوده اسکن محدود (حداکثر 120 درجه در آزیموت و ارتفاع) و تغییر شکل الگوی آنتن در هنگام هدایت پرتو ؛ چابکی فرکانس پایین ؛ ساختار بسیار پیچیده (کامپیوتر ، شیفت فاز ، گذرگاه داده به هر ردیف آنتن) و هزینه های بالای نگهداری
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه بیست و چهارم بهمن ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز در گـیـرنـده هـای ELINT و ESM
نویسنده : افشین رشید
_kv.jpeg)
یکی از موضوعات مهمی که در رادارهای LPI اهمیت ویـژه ای پـیـدا میکند تکنیک فشرده سازی پالس میباشد. در یک تقسیم بندی کلی روشهای فشرده سازی پالس به دو دسته کلی فشرده سازی پالس بـامدولاسیون فرکانس و یا فاز تقسیم میشونـد.
روش مـدولاسـیـون فرکانس به دو دسته مدولاسیون خطی و غیر خطی فرکانس و روش مدولاسیون فازی نیز به دو روش باینری و چند فازی انجام میگیـرد و به سیگنالهای کد شده فاز معرفی میشوند.
تنوع کدهای چند فازی در رادارهای LPI
کدهای چند فازی دنباله هایی طول محدود، با دامنه ثـابـت و فـاز متغییر ϕk هستند که در آنها بر خلاف کدهای باینری مقادیـر ϕk میتواند هر مقداری بین 0 و 2π داشته باشد. افزایش تعداد عناصر یا مقادیر فاز در دنباله، امکان تولید دنباله هایی با طول بلندتر و سـطـح لوب فرعی پایین را میدهد که منجر به بهره پردازشی بـیـشـتـر در گیرنده میشود. از معروفترین کدهای چند فازی که در کاربردهـای راداری مورد استفاده قرارمیگیرند کدهای چندفازی بارکر، کـدهـای فرانک، P1 ،P2 ،P3 و P4 میباشد که در ادامه بررسی میشونـد. لازم به ذکر است که تنوع کدهای چند فازی که در رادار استفاده میشوند بسیار زیاد هستند و در بخش رادار LPI فقط دو دسته از این کدهـا (فرانک و بارکر) استفاده میگردد.
(کد های فرانک ) شناسایی سیگنالهای کـد شده فازی در رادارهای LPI
این کد با مدولاسیون خطی فرکانس و کدهای بارکر ارتباط نزدیکـی دارد که به دلیل دستیابی به سطح لوبهای فرعی پایین در رادارهـا مورد استفاده قرار گرفته اند. اینکد از تقریب پله ای سـیـگـنـال بـا مدولاسیون فرکانس خطی با M پله فرکانسی و M نـمـونـه در هـر فرکانس حاصل میشود. پس شکل موج فرانک شامل یک سیگنال بـا دامنه ثابت میباشد که مدولاسیون فاز آن به وسیله فازهایی مطـابـق با سیستم رادار انجام میشود.
(کدهای بارکر) کاربرد تبدیلات زمان-فرکانس در پردازش سیگنال راداری LPI
ایده اساسی رادارهای LPI استفاده از پخش کردن توان تشعشع یافته در حوزه زمان و حوزه فرکانس (سیگنال های طیف گسـتـرده)، به منظور تولید چگالی طیف توان زیر سطح نویزِ ورودیِ گیرندة شنود میباشد. بنابراین برای اینکه گیرندة شنود بتواند این سیگنـالهـا را آشکارسازی کند به گین پردازشی بالایی نیاز دارد که معـمـولاً ایـن گین پردازشی در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیجیتال بـهدسـت میآید. احتمال پایین شنود سیگنالهای رادار LPI قابلیت آشکـارسـازی گیرنده های شنود امروزی را با مشکل مواجه کـرده اسـت. مـیـزان موفقیت یک رادار LPI ،به میزان سخت بودن آشکارسازی سیـگـنـال آن برای گیرندههای شنود، وابسته میباشد. نشان داده شده کـه بـا پردازشهای خاص در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیـجـیـتـال میتوان میزان LPI بودن رادار را کاهش داد یا آن را از LPI بـودنخارج کرد.برای استخراج اطلاعات سیگنال، تبدیل فوریه به عنوان ابزار اصلی پردازش سیگنالها در شاخه های مختلف مورد استفاده قرار میگیـرد ولی این تبدیل ضعف های کلیدی دارد که مرتبط به پایه های مختلـط آن میباشد. یکی از ضعف های تبدیل فوریه این است که برای تحلیل سیگنالهای غیر ایستان و سیگنالهای دارای تغیرات ناگهانی مناسب نمیباشد. تبدیل فوریه برای یک سیگنال نشان میدهد که سیگـنـال مورد نظر دارای چه فرکانسهایی میباشد ولی نمیتواند زمان وقـوع هر فرکانس را نمایش دهد. بنابراین ضعف اساسی تبدیل فرکانس راداری LPI ایـن است که در تبدیل به حوزة فرکانس اطلاعات زمانی از بیـن مـیرود. برای غلبه بر این مشکل باید در این تبدیل اصلاحاتی صورت گیرد تا بتواند در تحلیل سیگنالهای غیر ایستان مفید باشد. برای این منظور برخی تبدیلات خطی و غیر خطی معرفی شدند کـه در تـبـدیـلات QMFB به طور خطی نظیر تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل ویولت و همزمان نمیتوان تفکیک پذیری فرکانسی و زمانی خوبـی داشـت و برای رسیدن به یک تفکیک پذیری فرکانسی خوب، حجم محاسبـات بالایی نیاز است. برای رفع این مشکلات تبـدیـلهـای غـیـرخـطـی معرفی شدند. توزیع وینر-ویل به عنوان یکی از چند تکنیک تحـلـیـل زمان فرکانسی غیرخطی در پردازش سیـگـنـال ذکـر شـده اسـت.
نکته: در این تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز را به دست میآید.
نتایج شبیه سازیهای صورت گرفته برای انواع سیگنالهایِ LPI راداری آمده است. طبق این نتایج، توزیع وینر-ویل برای آشکارسازی سیگنال و تشخیـص پـارامـتـرهـای آن در مـورد سیگنالهای FMCW ،کدهای چندفازه و چندزمانه مناسب میباشـد. این توزیع برای کدهای کاستاس،FSK و PSK/FSK به خوبی عـمـل نمیکند. اما برای سیگنال PSK/FSK و FSK تکنیک CWD نـتـایـج بسیارخوبی ارائه میکند
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه دوازدهم بهمن ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل (باند فرکانسی زِتا هرتز zettahertz) عملکرد و کاربردها
نویسنده : افشین رشید
.
.
زِتاهرتز ، واحد فرکانس با نماد "ZHz"میباشد. این فرکانس مخلوطی از پیشوند متریک "zetta" و واحد مشتق شده SI از فرکانس "هرتز" است.
( زِتا هرتز ) برابر است با تعداد چرخه در ثانیه. فراوانی هر پدیده با تغییرات دوره ای منظم می تواند در هرتز بیان شود ، اما این اصطلاح بیشتر در ارتباط با جریان های الکتریکی متناوب ، امواج الکترومغناطیسی (نور ، رادار و غیره) و صدا استفاده میشود . این بخشی از سیستم واحد های فرکانسی (SI) است که مبتنی بر سیستم متریک است و امروزه مورد استفاده گسترده قرار می گیرد ، اگرچه در علوم مخابرات اصطلاح "چرخه در ثانیه" را به طور کامل جایگزین نشده است.
واحدهای دیگر برای اندازه گیری فرکانس نیز وجود دارد، از قبیل : دور بر دقیقه (rpm) و نیز سیکل بر ثانیه میباشد. (زِتا هرتز ) از انواع باند فرکانسی و امواج رادیویی متزلزل و قابل نوسان می باشند و این بدان معناست که مکررا افزایش می یابند و به نقطه ارتعاش و نوسان می رسند که در اصطلاح به آن " پیک " می گوئیم و دوباره به حداقل و پائین ترین حد خود می رسند که در اصطلاح فیزیک آن را " فید " یا " کاهش فرکانس " می نامیم؛ پس به طور مکرر این افزایش و کاهش فرکانس در این امواج پدید می آیند.
_ucai.png)
باند فرکانسی زِتا هرتز zettahertz در سیستم های فرکانس های بالا HF
به طور کلی فرکانس های بالا در سرتاسر جهان از فرکانسی در حدود 15.567 – 13.553 مگاهرتز استفاده می کنند و موج های 13.56 تقریبا طولی معادل 22 متر می باشند. این تگ ها بسیار کم هزینه تر از تگ های با فرکانس پائین می باشند و تکنولوژی مرتبط با آنها پویا و کاملا تکامل یافته است. در فرکانس های بالا ، برای سیستم های ردیاب بیشتر از تبادل محیط مغناطیسی امواج رادیویی استفاده می شود. سیستم های فرکانس بالا بیشتر در کارت های هوشمند، سیستم های کنترلی تردد، کتابخانه ها و... مورد استفاده قرار می گیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه پنجم بهمن ۱۴۰۳ بررسی تخصصی و کامل از (رادارهای اهداف وسیع P17)
نویسنده : افشین رشید
نکته:در ساختار رادارهای رادارهای (اهداف وسیع P17) گستردگی این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد.
مهمترین اعمالی که یک رادارهای (اهداف وسیع P17) می تواند انجام دهد عبارتند از : 1 -واضح سازی اهداف ، 2 -آشکارسازی ، 3 -اندازه گیری ، 4 -دسته بندی
واضح سازی اهداف مربوط به توانایی رادارهای (اهداف وسیع P17) در جداسازی سیگنال هدف مطلوب از دیگر اهداف و جداسازی سیگنال مطلوب از سیگنالهای نامطلوب (نویز و موانع) می باشد . در حالت ایده آل می خواهیم که سیگنال اهداف مختلف مستقل از نزدیکی آنها به یکدیگر، از هم متمایز باشند . یکی از عوامل موثر در قابلیت تمایز بین اهداف، سیگنال ارسالی است. پهنای باند بزرگتر برای سیگنال ارسالی وضوح بهتری در پارامتر فاصله را در پی دارد. در حالیکه طول پالس طولانی تر منجر به وضوح بیشتری در فرکانس می گردد. همچنین خصوصیات آنتن نیز در آن موثر است. آنتن ها یی با پهنای باند فضایی کوچک وضوح بهتری را در موقعیت هدف نتیجه می دهد. عمل آشکارسازی شامل تشخیص حضور سیگنال بازگشتی از هدف مطلوب است. این مسئله به ظاهر ساده بنظر می رسد، اما در عمل به علت وجود سیگنال های ناخواسته و نویز گیرنده، عملی پیچیده است. می توان با طراحی مناسب گیرنده و ارسال سیگنالی با انرژی بیشتر در هر پالس اثر نویز را کاهش داد. همچنین رادارهای (اهداف وسیع P17) با طراحی سیگنال ارسالی و روشهای پردازش سیگنال می توان میزان حضور سیگنال موانع را کم کرد. برای مشخص شدن محل جسم به تعریف دستگاه مختصات نیاز داریم.
_11dc.jpg)
رادارهای (اهداف وسیع P17) قادرند موقعیت هدف در فضای سه بعدی، بردار سرعت هدف (شامل سرعت آن در سه مولفه فضا)، جهت زاویه ای و بردار سرعت زاویه ای (نرخ تغییر زاویه در هر دو مولفه زاویه ای) را نیز بدست آورند. تمام این اندازه گیری ها می تواند بطور همزمان برای چند هدف در شرایطی که نویز و موانع نیز حضور دارند، محاسبه شود. اندازه سرعت شعاعی هدف با تغییر فاصله در یک بازه زمانی و یا از طرق شیفت فرکانس داپلر قابل اندازه گیری است. سرعت مطلق و جهت حرکت یک هدف متحرک با ردیابی آن می تواند بدست آید که از اندازه گیری های رادار از محل هدف در یک بازه زمانی محاسبه می شود. به همین روش می توان سرعت زوایه ای را نیز اندازه گیری کرد.
_at_camp_shimoshizu_april_29,_2018_02_wthb.jpg){kind=spacer}
در رادارهای (اهداف وسیع P17) بدست آوردن جهت زاویه هدف در یک بعد زاویه ای توسط دو بیم آنتن انجام می شود. این دو بیم به میزان کمی در زاویه جابجا می شوند و با مقایسه اندازه بازگشتی دریافت شده در هر بیم، اندازه زاویه بدست می آید. برای اندازه گیری در هر دو بعد زاویه ای به چهار بیم آنتن نیاز داریم و دقت این اندازه گیری به اندازه آنتن وابسته می باشد . صفحه نمایش رادار برای نشان دادن نتایج بدست آمده به صورت بصری برای کاربر می باشد و دارای انواع مختلفی است. سه نوع از نمایشگرهایی که امروزه در رادارهای کلاسیک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد در اسکوپ تصویر بالا ، جهت عمودی، تابعی از قدرت سیگنال پوش موج بازگشتی از هدف است. این تابعیت می تواند به صورت خطی یا لگاریتمی باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه بیست و چهارم دی ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل از بین بردن در همریختگی ناشی از اهداف ثابت در انواع مختلف رادارها و سونارهای دریایی active sonar ؛ passive sonar
نویسنده: افشین رشید
(تفاوت رادار با سونار sonar) بلوک دیاگرام یک رادار نسبتاً پیشرفته نشانگر از استفاده بخش ها و ماژول های مخابراتی مختلف در آن از (داپلکسر تا میکسر ) و نهایتاً Antena
تکنولوژی سونار چیست؟
سونار (sonar) ، ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت ( sound navigation and ranging)، تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها یا کشتی ها است
امروزه فیلترهای شانه ای در کاربرد های گسترده ای نظیر حذف نمودن هارمونیک های خطوط تغذیه و از بین بردن در همریختگی ناشی ازاهداف ثابت در رادارها و سونارهای نشان دهنده هدف متحرک استفاده می شوند.
تصویربرداری از اهداف زیر آب با استفاده از امواج صوتی، (sonar )
تصویربرداری از اهداف زیر آب با استفاده از امواج صوتی، مشابه روش به کار رفته در رادار روزنه مصنوعی، امکان پذیر است و در سال های اخیر در پژوهش های متعددی به موضوع سونار روزنه مصنوعی پرداخته شده است. در مواردی که نیاز به تصویربرداری از اهداف زیر آبی متحرک باشد، ایده سونار روزنه مصنوعی معکوس با الهام گرفتن از رادار روزنه مصنوعی معکوس قابل به کارگیری است اما باید شرایط و محدودیت های کانال زیر آب، مدنظر قرارگیرد. در سونار روزنه مصنوعی معکوس تک پایه و چالش های به کارگیری آن، سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه ای پیشنهاد خواهد شد که با شرایط و هندسه خاص قرارگیری و با استفاده از منابع مجازی ایجاد شده به دلیل نحوه انتشار امواج در آب های کم عمق، تصاویر باکیفیت تری از اهداف متحرک زیر آب نسبت به حالت تک پایه ایجاد خواهد کرد. کیفیت بهتر تصاویر به دلیل دستیابی به چندگانگی مکانی ناشی از چندپایه کردن مجازی سونارهاست که با استفاده از خاصیت آب های کم عمق و چندمسیرگی موجود در آن و با استفاده از تنها یک فرستنده واقعی ایجاد گشته است.
تفاوت سونار با رادار:
رادارها امواج الکترومغناطیسی به کار می برند، و سونارها از امواج فراصوتی، که مانند امواج صوتی، ولی دارای بسامد بسیار بالا هستند استفاده می کنند. امواج فراصوتی هم مانند امواج صوتی و نور بازتابش می شوند. به کمک این امواج بازتابش شده ی نقشه ی سطح زیر دریاها و جای پستی و بلندی ها کاملاً مشخص می شود.
شرط عملکرد سیستم سونار :
نسبت سیگنال به پارازیت مشخص میکند که آیا سونار می تواند سیگنال هایی را در حضور پارازیت های زمینه در اقیانوس مشخص کند یا خیر.
برای این کار مواردی از جمله مرتبه منبع ، انتشار صدا ، جذب صدا ، اتلاف در انعکاس ، صداهای محدود و ویژگی های دریافت کننده در نظر گرفته می شود.
انواع سونار:
سونار دو نوع است :
۱) (سونار فعال)Active Sonar
۲) (سونار غیر فعال)Passive Sonar
سونار فعال ( محدوده پژواک ):
سیستم سونار فعال ، مثل ماهی یابها ، صداهای پژواک و سونارهای نظامی یک پالس صدا را می فرستند و منتظر پژواک آن می مانند . در سیستم سونار فعال منبع مانند یک دریافت کننده عمل میکند.
عملکرد سونار active فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از سونار به سوی هدف حرکت میکند(اتلاف حرکتی)
مقدار صدای منعکس و برگردانده شده به سمت سونار توسط هدف (توانایی هدف)
انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس منعکس شده به سوی دریافت کننده برمیگردد(اتلاف حرکتی)
پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
عبارتها در معادلات سونار بر حسب دسیبل هستند و با یکدیگر جمع میشوند تا معادلات سونار را بوجود آورند.
عملکرد سونار passive غیر فعال:
سونار غیر فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به پالس بازگشتی عمل میکند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می توان از هیدروفونیک های متعدد استفاده کرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یک از این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و راستای هدف را تعیین نمود .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه بیست و ششم آذر ۱۴۰۳ بررسی تبدیل انواع سیگنال های ارتباطی دیتا به جریان الکترونیکی (علومِ مخابرات)
نویسنده : افشین رشید
بسیاری از سنسور های صنعتی دارای خروجی جریان هستند نه ولتاژ ولی در سیستم های صنعتی مقاومت های خطوط که غیر قابل پیش بینی هم هستند هر روزه رخ میدهد و وضعیتی را به وجود می آورند که باعث می شود تا به سیستم های آنالوگ که بر پایه خروجی ولتاژ هستند تا حد نهایی خود فشار وارد شود.
راه حل مقابله با این مشکل چیزی است که اصطلاحا حلقه های جریان نامیده می شود. در این روش به جای ولتاژ ، این جریان است که نشان دهنده سیگنال هایی است که باید منتقل شوند. شکل 1 نشان می دهد که چگونه تغییرات در مقدار جریان عبوری از یک سیم که ناشی از تغییر در کاهش ولتاژ در مقدار مقاومت سنسور Rsense است، هم از مقاومت داخلی منبع جریان Ri و هم از مقاومت ثابت بار RL (دستگاه اندازه گیر) مستقل می باشد ( در حالت ایده ال به مقدار بی نهایت). در این حالت افت ولتاژ در دو طرف دستگاه دقیقا متناسب با تغییرات جریان IQ است که توسط Rsense ایجاد شده است.
در کاربرد های صنعتی از این نوع حلقه های جریانی که جریانی در حد 4 تا 20 میلی آمپر ارائه میدهند، استفاده میکنیم. حداکثر مقاومت ورودی دستگاه سنجش ( تقویت کننده سنجش) را میتوان با استفاده از قانون اهم به راحتی محاسبه کرد. فرض کنید تقویت کننده سنسور مورد استفاده، دارای حداکثر ولتاژ خروجی نیم ولت کمتر از ولتاژ تغذیه باشد. اگر منبع تغذیه ما 5 ولتی باشد مقدار حداکثر مقاومتی که خواهیم داشت برابر با 225 اهم خواهد بود (RL=4.5V/20mA=220Ω). اگر مشخص شود که مقدار مقاومت کمتر از این مقدار است مشکلی وجود نخواهد داشت. به هر حال در عمل از ولتاژ هایی در حدود 24 ولت استفاده می شود.سوالی که باقی می ماند این است که چرا مقدار استانه تحریک حداقل، 4 میلی آمپر است نه صفر میلی آمپر. حال اگر مقدار جریان را 4 تا 20 میلی آمپر در نظر بگیریم این مشکل دیگر رخ نمی دهد زیرا هر مقدار کمتر از 4 میلی آمپری به معنای بروز خطا است و دستگاه خاموش می شود. از نقطه نظر فنی بکارگیری این استانه حداقل، کاملا منطقی و واضح است: هنگامی که جریانی اندازه گیری شد ، فقط یک مقدار ثابت جبرانی را به مقدار اندازه گیری شده اضافه میکنیم تا فرایند سنجش ادامه یابد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه یکم آذر ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل نحوه عملکرد ترانک تترا TETRA در سیستم ( ارتباط زمینی غیر رهگیری) در علومِ مخابرات
نویسنده: افشین رشید
تترا چیست؟ (امواج ارتباطی اضطراری )
اصولا" انتقال صوت وداده نیازمند تجهیزات متفاوتی از یکدیگر میباشند، همچنین از سیگنالهای رادیویی متفاوتی بهره میگیرند، این در حالی‌ست که یک رادیوی تترا شامل ترکیبی از یک رادیوی متحرک، یک تلفن سلولی (تلفن همراه)، یک پایانه‌ی تبادل داده و یک پیجر در قالب دستگاهی کوچک است . برای مثال یک تماس رادیویی میتواند بوسیله‌ی یک رادیوی تترا در کمتر از یک ثانیه برقرار شود چه شخص به شخص و چه شخص به گروه، حتی در میان تماس قادر به اتصال به شبکه‌های پایگاه داده از جمله اینترنت خواهد بود و نیز توانایی برقراری ارتباط با شبکه‌ی تلفن شهری بوسیله‌ی شماره‌گیری همانند یک تلفن همراه را خواهد داشت.
امکانات عمومی :
مکالمه
اولویت بندی ترافیک
ورود به مکالمه
انتظار مکالمه
کنفرانس
نگهداشت خط
رؤیت هویت مکالمه کننده در کنفرانس
محاسبه صورت حساب
امکان استفاده به صورت واکی تاکی
آگاهی دادن جهت ورود با تاخیر افراد غایب
محدودیت برای تماس با داخل یا خارج شبکه
ارسال دیتای کوتاه SDS
مکالمه صوتی کانال باز
ایجاد شبکه مجازی IPN
کدگذاری و رمزگذاری در حالت مد مستقیم
اتصال به شبکه داخلی و استفاده از کلیه خدمات
اتصال به شبکه تلفن شهری
...
مزایای سیستمهای Tetra نسبت به سیستمهای رادیویی مرسوم :
استفاده بیشتر و مؤثرتر از باند فرکانسی
بهره‌برداری مؤثر و کامل از کانالهای رادیویی
ارتباط با شبکه تلفن سوئیچینگ شهری و مرکز تلفن داخلی
دارای تمام مشخصات اساسی یک سیستم رادیویی خصوصی،همراه با محرمانه ماندن پیام‌های هر مشترک
امکان گسترش منطقه پوشش، متناسب با نیاز مشترک
سرویس‌های متنوع قابل ارائه برای تعداد زیادی از مشترکین: پیام خصوصی ـ گروهی کنفرانس ـ گروهی پخش، امکان تغییر آدرس پیام، پیام اولویت دار، پیام اضطراری، پیام وضعیتی، پیام کوتاه عددی و حرفی، انتقال دیتای طولانی و...
برقراری سریع ارتباطات و امکان قرار گرفتن در صف پیام‌ها به علت اشغال کانالها
امکان افزایش و تغییرات سرویس‌های عملیاتی به علت کنترل نرم‌افزار سیستم ترانک
امکان شناسایی کاربرهای غیرمجاز و ممانعت از دسترسی آنها به شبکه (ترانک تترا)
امکان طراحی و به کارگیری رمزکننده دیجیتالی با ضریب امنیت بالا و پیچیدگی رمز (تترا)
امکان افزایش سطح پوشش رادیویی با استفاده از سرویس (Gateway/Repeater) (ترانک تترا)
امکان بکارگیری بی‌سیم‌ها در خارج فرکانس شبکه در مد مستقیم (ترانک تترا)
امکان ارسال صدا و دیتا به طور همزمان توسط یک بی‌سیم به دو نقطه
ساختار مبتنی بر IP
- برقراری ارتباط مبتنی بر IP بین المان های شبکه و امکان استفاده از ساختارهای موجود، سبب ایجاد لینک های اضافی و در عین حال کاهش هزینه می گردد.
- برقراری ارتباط صوتی با کیفیت
امن و قابلیت اطمینان بالا
- کیفیت بالای ارتباطات صوتی در نتیجه استفاده از تکنولوژی تترا
- پشتیبانی از الگوریتم های رمزنگاری (E2EE و AIE) و مکانیزم های احراز هویت
- قابلیت اطمینان بالا در اثر استفاده از تکنیک های هوشمندانه افزونگی المان ها (redundancy)
طراحی انعطاف پذیر شبکه
- استفاده از توپولوژی متمرکز و یا توزیع شده
- سفارشی سازی توزیع درگاه ها و المان ها در شبکه غیر متمرکز
- قابلیت ACCESSNET‑T در رفع نیازهای کاربران از شبکه های تک سلولی تا شبکه های گسترده سرتاسری
معماری سیستم
طراحی منحصر به فرد و ماژولار سیستم ACCESSNET-T بر اساس استاندارد TETRA، با به کار گیری در دو نوع شبکه متمرکز و توزیع شده، تمام نیازمندی های کاربران را پاسخ می دهد.
در سیستم های متمرکز انتقال صوت و داده به شبکه هایی نظیر PABX/PSTNدر مرکز سیستم صورت خواهد پذیرفت. معماری سوییچینگ مرکزی، یک مدل کلاسیک برای سوییچینگ در سیستم های رادیویی محسوب می گردد.
در مدل توزیع شده، انعطاف پذیری بیشتری در طراحی شبکه بر اساس امکان پیاده سازی سوییچ ها و درگاه ها در هر نقطه دلخواه شبکه وجود خواهد داشت. علاوه بر انعطاف پذیری بالا در شبکه های غیر متمرکز، این شبکه ها در مقابل از کار افتادگی بخشی از سیستم، مقاومت بیشتری دارند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه سی ام آبان ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل کوانتیزاسیون و aliasing (نایکوئیست) در پردازش سیگنال های دیجیتال و آنالوگ
نویسنده: افشین رشید
.
.
دیجیتال کردن سیگنال شامل دو مرحله نمونه برداری و کوانتیزه کردن سیگنال است. شما در این فایل با نمونه برداری سیگنال پیوسته در زمان و پدیده aliasing و نیز کوانتیزه کردن سیگنال نیز میگویند.
پدیده aliasing و نایکوئیست در علوم مخابرات
پدیده aliasing زمانی رخ میدهد که فرکانس نمونه برداری کمتر از نرخ نایکوئیست باشد. این پدیده در حوزه فرکانس، به صورت نمایش فرکانس های بالا در محدوده فرکانس های پایین ظاهر میشود. در حوزه زمان نیز، این پدیده باعث از بین رفتن اطلاعات سیگنال میگردد. لذا aliasing یک پدیده مزاحم بوده و باید رفع شود .راههای مختلفی برای مقابله با aliasing وجود دارد که رعایت نرخ نایکوئیست یکی از آنهاست. متاسفانه بسیاری از سیگنالها در محیط اطراف، محدوده فرکانسی معینی ندارند و برای این سیگنالها، امکان رعایت نرخ نایکوئیست وجود ندارد. یک راه حل مناسب برای ذخیره سازی این نوع سیگنال ها، حذف فرکانسهای بالای سیگنال به وسیله یک فیلتر پایین گذر آنالوگ پیش از ذخیره سازی سیگنال است.
12457_54a0.jpeg)
کوانتیزاسیون در پردازش سیگنال:
نمونه برداری یکی از گام ها در جهت ذخیره سازی و پردازش سیگنال ها است. گام بعدی، کوانتیزاسیون این سیگنال های نمونه برداری شده است.
کوانتیزاسیون، در کل به معنای فرایند تبدیل گستره ای از مقادیر ورودی، به گستره ی کوچکتری از مقادیر، در خروجی است، به طوری که مقادیر خروجی، تقریبی از مقادیر ورودی باشند.آسانترین راه برای کوانتیزاسیون یک سیگنال، این است که نزدیک ترین عدد دیجیتال به مقدار سیگنال آنالوگ در لحظه را، جایگزین آن کنیم.
تلفات مقادیر و خطا، از اتفاقات ناگزیر حین انجام فرایند فشرده سازی است. تفاوت بین مقدار ورودی و مقدار کوانتیزه شده، خطای کوانتیزاسیون نام دارد. دستگاه یا الگوریتمی که عملیات کوانتیزاسیون را انجام می دهد، Quantizer نام دارد. یک مبدل آنالوگ به دیجیتال، مثالی از یک کوانتیزر است.
کوانتیزاسیون و aliasing (نایکوئیست) در پردازش سیگنال های دیجیتال و آنالوگ
نکته : دیجیتال کردن سیگنال شامل دو مرحله نمونه برداری و کوانتیزه کردن سیگنال است. شما در این فایل با نمونه برداری سیگنال پیوسته در زمان و پدیده aliasing و نیز کوانتیزه کردن سیگنال نیز میگویند.
پدیده aliasing و نایکوئیست در علوم مخابرات :
پدیده aliasing زمانی رخ میدهد که فرکانس نمونه برداری کمتر از نرخ نایکوئیست باشد. این پدیده در حوزه فرکانس، به صورت نمایش فرکانس های بالا در محدوده فرکانس های پایین ظاهر میشود. در حوزه زمان نیز، این پدیده باعث از بین رفتن اطلاعات سیگنال میگردد. لذا aliasing یک پدیده مزاحم بوده و باید رفع شود .راههای مختلفی برای مقابله با aliasing وجود دارد که رعایت نرخ نایکوئیست یکی از آنهاست. متاسفانه بسیاری از سیگنالها در محیط اطراف، محدوده فرکانسی معینی ندارند و برای این سیگنالها، امکان رعایت نرخ نایکوئیست وجود ندارد. یک راه حل مناسب برای ذخیره سازی این نوع سیگنال ها، حذف فرکانسهای بالای سیگنال به وسیله یک فیلتر پایین گذر آنالوگ پیش از ذخیره سازی سیگنال است.
کوانتیزاسیون در پردازش سیگنال:
نمونه برداری یکی از گام ها در جهت ذخیره سازی و پردازش سیگنال ها است. گام بعدی، کوانتیزاسیون این سیگنال های نمونه برداری شده است.
کوانتیزاسیون، در کل به معنای فرایند تبدیل گستره ای از مقادیر ورودی، به گستره ی کوچکتری از مقادیر، در خروجی است، به طوری که مقادیر خروجی، تقریبی از مقادیر ورودی باشند.
آسانترین راه برای کوانتیزاسیون یک سیگنال، این است که نزدیک ترین عدد دیجیتال به مقدار سیگنال آنالوگ در لحظه را، جایگزین آن کنیم. تلفات مقادیر و خطا، از اتفاقات ناگزیر حین انجام فرایند فشرده سازی است. تفاوت بین مقدار ورودی و مقدار کوانتیزه شده، خطای کوانتیزاسیون نام دارد. دستگاه یا الگوریتمی که عملیات کوانتیزاسیون را انجام می دهد، Quantizer نام دارد. یک مبدل آنالوگ به دیجیتال، مثالی از یک کوانتیزر است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه دوم آبان ۱۴۰۳
(بررسی و تحلیل) مهمترین اعمالی که یک رادار می تواند انجام دهد
نویسنده: افشین رشید
.
نکته: مهمترین اعمالی که یک رادار می تواند انجام دهد عبارتند از : 1 -واضح سازی اهداف ، 2 -آشکارسازی ، 3 -اندازه گیری ، 4 -دسته بندی
واضح سازی اهداف مربوط به توانایی رادار در جداسازی سیگنال هدف مطلوب از دیگر اهداف و جداسازی سیگنال مطلوب از سیگنالهای نامطلوب (نویز و موانع) می باشد . در حالت ایده آل می خواهیم که سیگنال اهداف مختلف مستقل از نزدیکی آنها به یکدیگر، از هم متمایز باشند . یکی از عوامل موثر در قابلیت تمایز بین اهداف، سیگنال ارسالی است. پهنای باند بزرگتر برای سیگنال ارسالی وضوح بهتری در پارامتر فاصله را در پی دارد. در حالیکه طول پالس طولانی تر منجر به وضوح بیشتری در فرکانس می گردد. همچنین خصوصیات آنتن نیز در آن موثر است. آنتن ها یی با پهنای باند فضایی کوچک وضوح بهتری را در موقعیت هدف نتیجه می دهد. عمل آشکارسازی شامل تشخیص حضور سیگنال بازگشتی از هدف مطلوب است. این مسئله به ظاهر ساده بنظر می رسد، اما در عمل به علت وجود سیگنال های ناخواسته و نویز گیرنده، عملی پیچیده است. می توان با طراحی مناسب گیرنده و ارسال سیگنالی با انرژی بیشتر در هر پالس اثر نویز را کاهش داد. همچنین با طراحی سیگنال ارسالی و روشهای پردازش سیگنال می توان میزان حضور سیگنال موانع را کم کرد. برای مشخص شدن محل جسم به تعریف دستگاه مختصات نیاز داریم.
_wbgw.jpg)
اندازه گیری فاصله هدف بطور ضمنی در نام رادار نهفته است. اگر چه امروزه رادار های مدرن معمولا پارامترهایی بیشتر از فاصله شعاعی را اندازه گیری می کنند. آنها قادرند موقعیت هدف در فضای سه بعدی، بردار سرعت هدف (شامل سرعت آن در سه مولفه فضا)، جهت زاویه ای و بردار سرعت زاویه ای (نرخ تغییر زاویه در هر دو مولفه زاویه ای) را نیز بدست آورند. تمام این اندازه گیری ها می تواند بطور همزمان برای چند هدف در شرایطی که نویز و موانع نیز حضور دارند، محاسبه شود. اندازه سرعت شعاعی هدف با تغییر فاصله در یک بازه زمانی و یا از طرق شیفت فرکانس داپلر قابل اندازه گیری است. سرعت مطلق و جهت حرکت یک هدف متحرک با ردیابی آن می تواند بدست آید که از اندازه گیری های رادار از محل هدف در یک بازه زمانی محاسبه می شود. به همین روش می توان سرعت زوایه ای را نیز اندازه گیری کرد. بدست آوردن جهت زاویه هدف در یک بعد زاویه ای توسط دو بیم آنتن انجام می شود. این دو بیم به میزان کمی در زاویه جابجا می شوند و با مقایسه اندازه بازگشتی دریافت شده در هر بیم، اندازه زاویه بدست می آید. برای اندازه گیری در هر دو بعد زاویه ای به چهار بیم آنتن نیاز داریم و دقت این اندازه گیری به اندازه آنتن وابسته می باشد . صفحه نمایش رادار برای نشان دادن نتایج بدست آمده به صورت بصری برای کاربر می باشد و دارای انواع مختلفی است. سه نوع از نمایشگرهایی که امروزه در رادارهای کلاسیک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد در اسکوپ تصویر بالا ، جهت عمودی، تابعی از قدرت سیگنال پوش موج بازگشتی از هدف است. این تابعیت می تواند به صورت خطی یا لگاریتمی باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه بیست و نهم مهر ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل EHF فرکانس بی نهایت بالا (Extremely High Frequency)
نویسنده: افشین رشید
فرکانس بی نهایت بالا EHF که دامنه آن از 30 تا 300 گیگا هرتز مناسب برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) میباشد.
_ockm.gif)
فرکانس بی نهایت بالا EHF وارد اجسام نمی شوند بلکه از روی سطح آنها عبور می کنند. به این پدیده اثر بیرونی فرکانس بالا گفته می شود. به همین دلیل اگر انسان با هادی حامل جریان زیاد فرکانس بی نهایت بالا EHF تماس پیدا کند، ممکن است موجب سوختگی های سطحی اما شدید شود .فرکانس بی نهایت بالا EHF می تواند به سادگی هوا را یونیزه کند و یک مسیر هادی در آن بسازد. از این ویژگی در واحد های فرکانس بالا برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) استفاده می گردد که در آن از جریان هایی با فرکانس بالاتر از فرکانس توزیع استفاده می شود.
در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند).به فرکانس EHF ،فرکانس های بشدت بالا نیز گفته می شود. نام اختصاری این دسته از فرکانس ها EHF یا Extremely High Frequency است و از کاربرد های آنها می توان به ارتباط نقطه به نقطه اشاره کرد. فرکانس بی نهایت بالا EHF که دامنه آن از 30 تا 300 گیگا هرتز مناسب برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) میباشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه شانزدهم مهر ۱۴۰۳ بررسی و تحلیل ( فرکانس بسیار , بسیار بالا SHF یا Super high frequency )
نویسنده : افشین رشید
فرکانس باند SHF به امواج بین ۳ گیگا هرتز تا ۳۰ گیگا هرتز گفته میشود.که برای مخابرات و پرتاب امواج راه دور مورد استفاده قرار میگیرد.
امواج رادیویی نوعی اشعه الکترو مغناطیسی هستند، مانند میکروفون، اشعه مادون قرمز ، اشعه ایکس و اشعه گاما شناخته شده ترین استفاده از امواج رادیویی برای ارتباطات است تابش الکترو مغناطیسی در امواج و ذرات در طول موج و فرکانس های مختلف انتقال می یابد. این طیف گسترده ای از طول موج ها به عنوان طیف الکترو مغناطیسی فرکانس بسیار بسیار بالا SHF یا ( Super high frequency ) شناخته می شود.واحد فرکانس Hz یا به نوعی برثانیه میباشد.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است مثلا تعداد رفت و آمد امواج در ثانیه، اگر در یک ثانیه ۶ بار تکرار شود در آن صورت فرکانسش میشود 6 hz هرتز (فرکانس با واحد هرتز (Hz) اندازه گیری می شود )برخی کلمات در مباحث مختلف معنای متفاوتی دارند که فرکانس نیز از آن دسته است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه میگیرند).
_wizf.jpg)
امواج رادیویی متزلزل و قابل نوسان می باشند و این بدان معناست که مکرراً افزایش می یابند و به نقطه ارتعاش و نوسان می رسند که در اصطلاح به آن " پیک " می گوئیم و دوباره به حداقل و پائین ترین حد خود می رسند که در اصطلاح فیزیک آن را " فید " یا " کاهش فرکانس " می نامیم؛ پس به طور مکرر این افزایش و کاهش فرکانس در این امواج پدید می آیند.فرکانس باند بسیار بسیار بالا SHF یا ( Super high frequency ) به امواج بین ۳ گیگا هرتز تا ۳۰ گیگا هرتز گفته میشود.که برای مخابرات و پرتاب امواج راه دور مورد استفاده قرار میگیرد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه شانزدهم مهر ۱۴۰۳ بررسی فرکانس MF یا فرکانس متوسط ( Medium Frequency)
نویسنده: افشین رشید
.
.
فرکانس MF به فرکانس متوسط ( Medium Frequency) به امواج بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز گفته می شود. که بیشتر در علوم مخابرات کاربرد عمومی و ناوبری رادیویی هوانوردی ، ناوبری رادیویی دریایی ارتباطی دارد.
_2ifp.gif)
گروه های فرکانس MF شامل رادیو دریایی و هوایی و همچنین رادیو تجاری AM می باشد. اکثر رادیو در این گروه ها از مدولاسیون دامنه (AM) استفاده می کند تا یک سیگنال قابل شنیدن روی موج موج رادیویی را تحت تأثیر قرار دهد. قدرت یا دامنه سیگنال متنوع یا مدولاسیون می شود.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند).
فرکانس های بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز را فرکانس های متوسط یا (medium ferquency ) می گویند که به طور اختصار به انها MF گقته می شود. از جمله کاربرد های این گروه از فرکانس ها می توان به رادیوهای موج AM اشاره کرد. فرکانس یکی از مهم ترین پارامتر های علوم مخابرات است که به وسیله آن، تمامی پدیده های ارتعاشی، نوسانی و انواع موج های مکانیکی و صوتی را تفسیر می کنند. از آنجا که دوره تناوب و فرکانس در واقع یک مفهوم هستند، جهت راحتی کار، معمولاً برای امواج آهسته و طولانی نظیر امواج سطحی اقیانوس ها از دوره تناوب موج و برای امواج کوتاه و سریع از فرکانس استفاده می کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه یکم مهر ۱۴۰۳ بررسی فرکانس VLF یا فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) ساختار و عملکرد
نویسنده: افشین رشید
_7rv8.jpeg)
فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به امواج بین ۳ کیلو هرتز تا ۳۰ کیلو هرتز گفته میشود. این فرکانس جز ٕ فرکانس های بسامد خیلی پایین میباشد. و از کاربرد های آن میتوان ویژگی های نفوذ آب دریا برای ارتباطات زیر دریایی ها میباشد.
تحریک و انتشار امواج الکترو مغناطیسی در باند های فرکانسی بسیار پایین در جو زمین، کاربرد های بسیاری در زمینه های مختلف، از جمله فیزیک فضا، ارتباطات رادیویی و پیش نشانگری زلزله دارد. میزان نفوذ امواج الکترو مغناطیسی در جو زمین با افزایش فرکانس ارسالی به طیف فرکانسی خیلی پایین VLF به میزان بسیار زیادی کاهش می یابد. این باند فرکانسی بیشتر برای ارتباط با زیر آب استفاده می شود و کاربرد نظامی نیز دارد. با فرکانس پایین (VLF) از سیگنال های دیجیتال برای برقراری ارتباط با عمق دریا در فرکانس های 3-30 کیلوهرتز استفاده می کنند. پخش رادیویی VLF / LF قدرت (به عنوان مثال ، بهبود عملکرد در سر و صدای جوی) ، در دسترس بودن ، پوشش بسیار عمقی در بسامد پایین را فراهم می کند و دارای ویژگی های نفوذ آب دریا است.
فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به دلیل طیف وسیعی از نفوذ عمقی و توانایی آن برای نفوذ آب و سنگ برای ارتباط با زیردریایی ها و داخل معادن و غار ها مفید است. امواج رادیویی در هر سطح دارای عملکرد متفاوت بوده و هر کدام مزایا و معایبی دارند. فرکانس های پایین مانند VLF نرخ قرائت پایین تری دارند، اما قابلیت بالاتری در نفوذ و عبور نامحدود را نیز دارا میباشند.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.
تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند). فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به امواج بین ۳ کیلو هرتز تا ۳۰ کیلو هرتز گفته میشود. این فرکانس جز ٕ فرکانس های بسامد خیلی پایین میباشد. و از کاربرد های آن میتوان ویژگی های نفوذ آب دریا برای ارتباطات زیر دریایی ها میباشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه یکم مهر ۱۴۰۳ بررسی رادار سِرچ های رَهگیر (Radar search) نحوه عملکرد و کاربرد در (علوم مخابرات)
نویسنده: افشین رشید
کاربرد اصلی یک رادار رهگیر که گاهاً از آن به عنوان رادار کنترل آتش نیز استفاده میشود تهیه‌ی مختصات سه بعدی زاویه عمودی، افقی و فاصله از هدف است. این اطلاعات جهت شلیک صحیح گلوله‌های واحد توپخانه یا موشک‌های هدایت شونده ضروری است.پس از تعیین مختصات تقریبی یک هدف توسط رادار جست‌وجو (سرچ) و مشخص شدن آن به عنوان واحد متخاصم اطلاعات دو بعدی هدف شامل برد و زاویه افقی در اختیار واحد کنترل آتش قرار میگیرد و در این حین رادار دقیقتر یعنی رادار رهگیر شروع به جست‌وجوی حول مختصات تقریبی می کند تا اطلاعات دقیق هدف را کسب نماید. رادار جست و جو به کمک یک پرتو بادبزنی شکل (باریک در افق پهن در فراز) شروع به جست‌وجوی 360 درجه‌ای محیط می کند و پس از کشف تقریبی مکان هدف، آنرا به رادار کنترل آتش واگذار میکند، در این حین رادار رهگیر یا کنترل آتش به کمک یه پرتو نوک مدادی (باریک در افق و فراز) مکان دقیق هدف را استخراج می‌نماید.
دقت رادار رهگیر (Radar search)
دقت رادار رهگیر ارتباط تنگاتنگی با باریک بوودن هرچه بیشتر پرتو نوک مدادی دارد البته ذکر این نکته ضروری است که باریکی بیش از حد پرتو ممکن است باعث گریز هدف از دید رادار و عدم اکتشاف آن گردد.
در رادارهای جست‌وجوی جدید این امکان فراهم گردید که اطلاعات سه بعدی تقریبی هدف استخراج گردد که این امر به رهگیری هرچه سریعتر هدف می‌انجامد. البته در برخی سامانه‌ها رادار رهگیر و جست وجو در واقع یک رادار هستند و پس از استخراج اطلاعات سه بعدی تقریبی هدف سامانه وارد حالت رهگیر میشود و پس از استخراج اطلاعات مکانی هدف انرا در اختیار واحد آتش قرار میدهد.
دقت مورد نیاز برای یک رادار رهگیر تا اندازه‌ی زیادی به ماهیت ذاتی واحد درگیر شونده دارد به عنوان مثال یک سامانه توپخانه‌ای انرژی جنبشی با نواخت پایین به مراتب به دقت بالاتری نیاز دارد تا یک واحد موشکی مجهز به موشک‌های هدایت شونده با سرجنگی ترکش شونده یا یک توپ گتلینگ مسلح به گلوله‌های مجهز به فیوز.
چند رادار در این سامانه مشاهده میشود؟ تفاوت هریک در چیست؟
دو عامل مهم دقت رادارهای رگیری را تحت تاثیر قرار میدهد: یکی عوامل ذاتی که به ماهیت و نوع سامانه‌ی راداری بستگی دارد و دیگری عامل خارجی که به ماهیت هدف و نیز وضعیت آب و هوایی بستگی دارد. در حال حاضر انواع متعددی از رادارهای رهگیری در دسترس قرار دارند که دقت، پیکربندی و قیمت آنها متفاوت است. از مهمترین رادارهای رهگیری رادار اسکن نوک مدادی است که در ادامه به تشریح آن می‌پردازیم.
رادار اسکن نوک مدادی (مخروطی) سیگنال سینوسی
در این نوع رادار جهت پرتو برابر با جهت دید رادار نیست و پرتو حول نقطه‌ی تقریبی هدف به چرخش در میآید. نام گذاری این نوع رادار از آنجایی نشأت میگیرد که دارای پرتویی نوک مدادی شکل چرخند حول محل تقریبی هدف است. زمانی که هدف در نقطه‌ای حول محور پرتو چرخنده باشد توان بازتابیده از آن ثابت خواهد بود (نه ماکزیمم). زمانی که هدف در نقطه‌ی مشخص شده باشد توان بازتابیده از آن به صورت متناوب و مناسب با فرکانش اسکن مخروطی (بسته به سرعت چرخش پرتو) تغییر خواهد کرد.
زمانی که پرتو بازتابیده از هدف دارای بیشترین توان بود محور مرکزی پرتو دقیقا به سمت هدف تابانده شده است با توجه به موارد یادشده و پردازش سیگنال بازتابیده از هدف میتوان اطلاعات مکانی هدف را به طور دقیق استخراج کرد.
چرخش پرتو ممکن است به صورت مکانیکی یا الکترونیکی باشد. در حالت چرخش مکانیکی زاویه محور مرکزی آنتن به دقت و توسط موتورهای سروو حرکت داده میشود.
نوع دیگری از رادارهای اسکن مخروطی نیز وجود دارد که به آنها رادارهای اسکن مخروطی منحصر به گیرنده (Conical scan on receive only (COSRO)) گوییم. در این نوع رادارها فرستنده ثابت بوده و پرتو مخروطی تولید میکند و این آنتن گیرنده است که با چرخش خود در جهت‌های مختلف توانهای مختلف بازتابیده از هدف را دریافت کرده مکان هدف را استخراج میکند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه بیست و سوم شهریور ۱۴۰۳ بررسی دسیبل یا (db) در اندازه گیری و توان قدرت سیگنال ها و فرکانس های (مخابراتی -ارتباطی_ ماهواره ای)
نویسنده : افشین رشید
.
امواج الکترومغناطیس ماده نیستند بلکه صورتی از انرژی هستند که از ترکیب میدان های الکتریکی ومغناطیسی عمود برهم درست شده اند ودرجهت عمود بر صفحه تشکیل شده از این دو میدان انتشار می یابند .
مقادیر و معادلات بر اساس dB در تمام فعالیتهای حرفه ای که در آنها مباحث انتشار رادیویی بررسی میشوند، قدرت سیگنالها، بهره ها و اتلافها عمدتا به شکل dB بیان میشوند. بدین ترتیب میتوانیم از شکل dB معادلات که استفاده از آنها راحتتر از شکاعادی معادلات است استفاده کنیم.
هر عددی که به شکل dB بیان میشود لگاریتمی است و این امر بدان معناست که ما به راحتی میتوانیم اعدادی را که مقدار آنها چند مرتبه با یکدیگر متفاوت است به راحتی با هم مقایسه کنیم. برای راحتی ما اعدادی را که به شکل غیر dB بیان میشوند را «خطی» مینامیم تا بتوانیم آنها را از شکل لگاریتمی dB اعداد متمایز کنیم. اعداد بیان شده بر حسب dB دارای این مزیت هستند که کار کردن با آنها بسیار راحت است:
- برای ضرب کردن اعداد خطی، لگاریتمهای آنها را با هم جمع کنیم.
- برای تقسیم کردن اعداد خطی، لگاریتمهای آنها را از هم کم میکنیم.
- برای محاسبه توان n ام یک عدد خطی، لگاریتم آن را بر n ضرب میکنیم.
- برای محاسبه ریشه n ام یک عدد خطی، لگاریتم آن را بر n تقسیم میکنیم.
برای اینکه بیشترین استفاده را از این تسهیلات ببریم، باید اعداد را در همان مراحل اولیه به شکل dB بنویسیم و در مراحل نهایی آنها را به شکل خطی برگردانیم (در صورت نیاز). در بیشتر حالتها در مراحل نهایی نیز جوابها به شکل dB باقی میمانند.
درک این مطلب مهم است که هر عددی که بر حسب dB بیان میشود باید به صورت یک نسبت باشد (که به صورت لگاریتم در آمده است). مثالهای معمول آن بهره تقویت کننده ها و آنتنها و اتلاف در مولدها یا انتشارهای رادیویی است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه شانزدهم شهریور ۱۴۰۳ بررسی سیگنال ها ؛ انواع و تفاوت در سیگنال ها
نویسنده : افشین رشید
-
-
سیگنال ها اغلب توابع سطری از زمان هستند (سهمی شکل)، ولی ممکن است به صورت توابع ستونی نیز یافت شوند و نیز ممکن است توابعی از هر متغیر مستقل مربوطه دیگری باشند. این مفهوم بسیار گسترده‌است و تعریف دقیق آن بسیار دشوار. مفاهیم مربوط به رشته‌های زیر مجموعه، مشترک میباشد برای مثال در تئوری اطلاعات یک سیگنال پیغام کد دار شده‌ای است که این همان ترتیب حالتها در یک کانال ارتباطی است که پیغام را دربر میگیرد. در یک سیستم ارتباطی یک منتقل کننده پیغام را به سیگنال تبدیل میکند که این پیغام از طریق کانال ارتباطی به گیرنده میرسد.این سیگنال از طریق سیم‌ها به تلفن گیرنده منتقل میشود و در آنجا به صداها تبدیل میشود. سیگنالها را میتوان به روشهای گوناگون دسته بندی کرد. عمده‌ترین تفاوت بین فضاهای گسسته و پیوسته این است که توابع بر روی آنها تعریف میشوند.
سیگنال های گسسته و پیوسته
به عنوان مثال بازه زمانی گسسته و پیوسته. سیگنالهای دارای زمان پیوسته را نیز اغلب حتی زمانی که توابع سیگنال پیوسته نیستند سیگنالهای پیوسته می‌نامند و مثال آن سیگنال موج مربعی است. تفاوت عمده دیگر بین سیگنالها از لحاظ ارزش گسسته یا پوسته آنها است.
سیگنالهای دیجیتال دارای ارزش گسسته‌اند ولی به طور نامشهودی از روند فیزیکی دارای ارزش پیوسته‌ای به دست می‌آیند.
سیگنالهای دیجیتال و آنالوگ
به طور غیر رسمی تر از تفاوت‌های تئوری که در بالا به آن اشاره کردیم و به طور عملی به دو نوع سیگنال بر می‌خوریم که یکی دیجیتال و دیگری آنالوگ نام دارد. به طور مختصر تفاوت آنها این است که سیگنالهای دیجیتال گسسته و کمیت گذاری شده هستند در حالی که سیگنالهای آنالوگ هیچ یک از این دو خصوصیت را ندارند.
مثال‌هایی از سیگنالها
- حرکت. – حرکت جزئی در میان قسمتی از فضا را میتوان یک سیگنال در نظر گرفت و یا میتوان آن را به کمک یک سیگنال نشان داد.
محدوده: یک سیگنال حرکتی یک بعدی است (زمان)، و بازه آن عموماً سه بعدی است. بنابراین موقعیت آن به صورت یک سیگنال سه ستونی است به همین ترتیب موقعیت و جایگیری آن در نار هم به صورت یک سیگنال ۶ ستونی است.
- صوت. -از آنجایی که صدا ناشی از لرزش یک واسطه‌است (مانند هوا) یک سیگنال صوتی و به هر ارزشی اززمان و سه بعد مکان یک ارزش فشار نیز می‌افزای. یک میکروفن فشار صوت را در یک مکان تنها به تابعی از زمان تبدیل میکند. این کار با استفاده از یک سیگنال ولتاژ به عنوان آنالوگی از سیگنال صوتی انجام میشود.
- لوح‌های فشرده: . cdها شامل سیگنالهای منقطعی هستند که نشان دهنده صوت اند و در هر ثانیه ۴۴ هزار و صد نمونه از آنها ضبط میشود هر نمونه شامل اطلاعاتی برای کانالهای چپ و راست است که میتوان آن را به عنوان سیگنال ۲ ستونی در نظر گرفت (از آنجایی که CDها به صورت استریو ضبط میشوند.
- تصاویر. تصاویر یک تصویر به علاوه تمام ارزش‌های ذکر شده دارای یک ارزش رنگی نیز میباشد ازآنجایی که نقاط مربوط به این ارزش‌ها بر روی یک صفحه قرار میگیرند محدوده آن دو بعدی میباشد اگر تصویر یک جسم فیزیکی باشد برای مثال یک نقاشی سیگنالی پیوسته به حساب میآید اگر تصویر یک عکس دیجیتال باشد یک سیگنال منقطع به شمار میآید. غالبا راحت تر است که یک رنگ را به صورت جمعی از شدت‌های سه رنگ اصلی در نظر بگیریم تا سیگنال دارای ارزش ستونی و بعد سه گانه شود.
- ویدئو. ویدئوها (فیلم‌ها) یک سیگنال ویدئویی ترکیبی از تصاویر است یک نقطه از یک ویدئو براساس موقعیتش و زمانی که در آن واقع شده مشخص میشود. (۲ بعدی) بنابراین یک سیگنال ویدئویی دارای محدوده سه بعدی است. ویدئوی آنالوگ دارای محدوده بعدی پیوسته‌است (در طول خط اسکن) و دارای دو بعد ناپیوسته یا منقطع است (۴ چوب و خط).
- پتانسیل های قشایی
- زیست شناختی پتانسیل‌های قشایی. ارزش این سیگنال یک پتانسیل الکتریکی مستقل است (ولتاژ) تعیین محدوده این سیگنال بسیار دشوار است. برخی سلول‌ها و یا اجزاء به طور کلی دارای پتانسیل غشایی یکسانی هستند، نورون‌ها عموماً در نقاط مختلف پتانسیل‌های مختلف دارند این سیگنالها دارای انرژی‌های بسیار کمی هستند ولی برای راه اندازی سیستم عصبی کافی هستند ولی میتوان میزان آنها را به کمک تکنیک‌های الکتروفیزیولوژی اندازه گیری کرد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه چهارم شهریور ۱۴۰۳ بررسی امواج رادیویی و تقسیم بندی باند ها و فرکانس ها (انواع فرکانس ها و سیگنال ها)
نویسنده : افشین رشید
ارتباطات به وسیله امواج رادیویی، برپایه قوانین فیزیک و انرژی امواج الکترومغناطیسی استوار است. بدین منظور برخی مفاهیم اولیه مربوط به این موضوع را به اجمال از نظر می‌گذرانیم.
همه ما تاکنون عباراتی نظیر UHF, VHF, AM, FM و … را شنیده‌ایم. فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار و عبور و مرور میباشند. اصولا یک موج رادیویی یک موج الکترومغناطیسی میباشد که معمولا توسط آنتن منتشر میگردد. امواج رادیویی دارای فرکانسهای مختلفی هستند، که برحسب کاربری مطابق با استانداردهایی تقسیم‌بندی شده‌اند.
امواج رادیویی در هوا با سرعتی نزدیک به سرعت نور انتقال می‌یابند. این امر یکی از مهمترین مزایای این فناوری میباشد که نقش بسزایی در تسریع ارتباط به عهده دارد.
واحد اندازه گیری فرکانس رادیویی hertz “هرتز” یا “سیکل بر ثانیه” است و برای فرکانسهای بزرگتر، جهت خواندن و نوشتن از عباراتی مانند KHz “کیلوهرتز”، MHz “مگا هرتز” و … استفاده میشود. در جدول تقسیم بندی فرکانسها برحسب واحد آمده است.
امواج رادیویی دارای فرکانسها و باندهای مختلفی هستنتد، به وسیله یک گیرنده مخصوص رادیویی شما می‌توانید، امواج مربوط به همان گیرنده را دریافت نمایید. برای مثال زمانی که شما مشغول گوش دادن به یک ایستگاه رادیویی هستید، گوینده فرکانس 91.5 MHz و باند FM را اعلام میکند. رادیوی FM شما تنها میتواند گستره فرکانسی تخصیص یافته مربوط به خود را دریافت نماید.
Wavelength یا طول موج یک سیگنال الکترومغناطیسی با فرکانس یا بسامد آن رابطه معکوس دارد، بدین معنی که بالاترین فرکانس کوتاه ترین طول موج را دارا میباشد . در کل سیگنالهای با طول موجهای بلند تر مسافت بیشتری را می‌پیمایند و از قابلیت نفوذ بهتری در میان اجسام در برابر سیگنالهای دارای طول موج کوتاه برخوردارند.
جدول باندهای فرکانسی
مخفف باندهاگستره فرکانستقسیماتنمادها
b.mam( 3-30) KHzامواج۱۰ هزارمتریVLF
b.km(30-300) KHzامواج کیلومتریLF
b.hm(300-3000) KHzامواج هکتامتریFM
b.dam(3-30) MHzامواج دکامتریHF
b.m(30-300) MHzامواج متریVHF
b.dm(300-3000) MHzامواج دسیمتریUHF
b.cm(3-30) GHzامواج سانتیمتریSHF
b.mm(30-300) GHzامواج میلیمتریEHF
3000GHz-300امواج دسیمیلیمتر
دردسته بندی امواجی که قبلا ذکر شد هر گروه کاربردهای خاص خود را دارد در زیر برخی از آنها آمده است :
۱-متحرک هوانوردی
۲-ناوبری رادیویی
۳- آماتور
۴-آماتور ماهواره ای
۵-پخش همگانی صدا
۶- متحرک خشکی
۷-متحرک دریایی
۸- هواشناسی ماهواره ای
۹-تعیین موقعیت رادیویی و ماهواره ای
۱۰-تحقیقات فضایی
۱۱-پخش تصاویر تلویزیونی
و غیره… که خود نیز دارای دسته بندی هستند.
یک موج رادیویی یک موج الکترومغناطیسی است که میتواند بوسیله یک آنتن انتشار یابدوهمانطور که میدانید امواج رادیویی فرکانسهای متفاوتی دارند یکی از سوالهای ابتدایی شما ممکن است این باشد که چرا برخی از امواج و فرکانسهایی که حتی بر روی یک باند مشترک منتشر می شوندمثلا باند “F M” چرا بوسیله رادیوهای گیرنده خانگی قابل دریافت نمی باشند؟
پاسخ این است که گیرنده خانگی شما فقط میتواند باندهاوفرکانسهایی را که کارخانه سازنده از پیش برای آن تعیین کرده و مثلا برای موج FM بین megahertz 88 تا megahertz 108 می باشد را دریافت نماید.
در زیر بخشی از کاربردهای این امواج با ذکر محدوده فرکانسی آمده است:
رادیوهای AM از 535 کیلو هرتز تا 1.7MHz
رادیوهای موج کوتاه: 509 MHz تا 26.1 MHz
رادیوهای باند شهری: 26.96MHz تا 27.41MHz
رادیوهایFM از 88 تا 108MHz
و برخی تقسیمات جزئی‌تر عبارتند از:
سیستمهای دزدگیر، دربازکن بدون سیم پارکینگ و … : در حدود 40MHz
تلفن‌های بدون سیم متداول: در حدود 40 MHz الی 50 MHz
هواپیماهای مدل کنترلی: در حدود72MHz
ماشین‌های اسباب‌بازی رادیو کنترلی: درحدود 75MHz
گردنبند ردیابی حیوانات: 215MHz الی 220MHz
تلفن‌های سلولی (مانند موبایل):824MHz الی 849MHz
تلفن‌های جدید بدون سیم: در حدود 900MHz
سیستمهای موقعیت‌یاب ماهواره‌ای: 1.227 MHz الی 1.577 MHz
تعداد دیگری از دسته بندیهای فرکانسی را مشاهده مینمایید:
AM radio: 535 kilohertz to 1.7 megahertz
Short wave radio: bands from 5.9 megahertz to 26.1 megahertz
Citizens Band (CB) radio: 26.96 megahertz to 27.41 megahertz
Television stations: 54-88 megahertz for channels 2-6
FM radio: 88 megahertz to 108 megahertz
Television stations: 174-220 megahertz for channels 7-13
Garage do Garage door openers, alarm systems, etc.: around 40 megahertz
Standard cordless phones: Bands from 40 to 50 megahertz
Baby monitors: 49 megahertz
Radio controlled airplanes: around 72 megahertz, which is different from…
Radio controlled cars: around 75 megahertz
Wildlife tracking collars: 215 to 220 megahertz
MIR space station: 145 megahertz and 437 megahertz
Cell phones: 824 to 849 megahertz
New 900 MHz cordless phones: Obviously around 900 megahertz!
Air Traffic Control radar: 960 to 1,215 megahertz
Global Positioning System: 1,227 and 1,575 megahertz
Deep space radio communications: 2290 megahertz to 2300 megahertz
Global Positioning System: 1,227 and 1,575 megahertz
New 900 MHz cordless phones: Obviously around 900 megahertz!
Air Traffic Control radar: 960 to 1,215 megahertz
Deep space radio communications: 2290 megahertz to 2300 megahertz
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه چهارم شهریور ۱۴۰۳ بررسی عملکرد و ساختار (رادارهای مونواستاتیک Monostatic)
نویسنده : افشین رشید
نکته : فرکانس هایی که در دسته وی-اچ-اف (VHF ) قرار می گیرند از قابلیت بالایی در کشف اهداف پنهان کار برخوردارند .
رادارهای مونواستاتیک Monostatic
رادارهایی که فرستنده و گیرنده‌ی آنها در یک نقطه واقع است را مونواستاتیک مینامیم. در واقع فاصله‌ی بین گیرنده و فرستنده در ای رادارها بسیار کوچکتر از فاصله نقطه‌ی استقرار رادار نسبت به هدف است لذا فرستنده و گیرنده یک فضای یکسان را پوشش میدهند. در اغلب موارد فرستنده و گیرنده‌ی رادار مونواستاتیک در یک سامانه تعبیه شده و از یک آنتن استفاده میکنند. جداسازی دو مود کاری گیرندگی و فرستندگی در این رادارهایی که از یک آنتن گیرنده فرستنده استفاده می کنند توسط واحدی به نام سلول گیرنده/فرستنده یا T/R cellیا داپلکسر Duplexer صورت میگیرد. این سلول وظیفه دارد در حالت فرستندگی ورودی گیرنده را بلوکه کند. در این رادارها به کمک اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت سیگنال و ضرب آن در سرعت حرکت موج (سرعت نور) فاصله هدف استخراج میشود. همچنین سرعت هدف را میتوان به کمک خاصیت شیفت داپلر فرکانس اکو هدف محرک تشخیص داد.
کاربرد و کارکرد رادارهای مونواستاتیک
رادار جستجو و نظارت هوایی مونواستاتیک با برد نسبتاً بالا و دو بعدی و همچنین با برد در حدود 300 کیلومتر و سه بعدی و نمونه ای با قابلیت مقابله با جنگ الکترونیک تا 360 کیلومتر و انواعی از رادارهای پسیو است. فرکانس هایی که در دسته وی-اچ-اف قرار می گیرند از قابلیت بالایی در کشف اهداف پنهان کار برخوردارند .
گفتنی است رادارهایی که در آن فرستنده و گیرنده یکی هستند مونواستاتیک، آنهایی که فرستنده و گیرنده در دو نقطه متفاوت و فاصله دار هستند بایاستاتیک و مجموعه هایی با چند گیرنده و چند فرستنده جدا از هم مولتی استاتیک گفته می شود.گفتنی است یکی از روش های پنهان کاری رادار استفاده از سطوح زاویه دار یا منحنی در بدنه هواگرد به طوری است که بازتابش امواج به محل فرستنده برنگردد. با استفاده از رادارهایی با فرستنده و گیرنده فاصله دار که در محل های متفاوتی نصب شده اند، بازتاب های حاصله از هواگرد رادار گریز توسط گیرنده ای دیگر دریافت شده و در نتیجه هدف کشف می شود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه یکم شهریور ۱۴۰۳ بررسی (فرکانس های VHF) فرکانس بسیار بالا و قابلیت در کشف اهداف پنهان راداری (علوم مخابرات)
نویسنده: افشین رشید
فرکانس هایی که در دسته وی-اچ-اف (VHF ) قرار می گیرند از قابلیت بالایی در کشف اهداف پنهان کار برخوردارند .
فرکانس خیلی بالا ( Very High Frequency) به امواج بین ۳۰ مگا هرتز تا ۳۰۰مگاهرتز گفته میشود. این دسته از فرکانسها با مدولاسیون فرکانس در امواج رادیویی شهری استفاده میشود.
امواج رادیویی بسته به طول موج خود توسط انواع مختلفی از فرستنده ها تولید می شوند. این امواج می توانند توسط ستاره ها، جرقه ها و رعد و برق ها نیز ایجاد شوند و به همین دلیل است که تداخل امواج رادیویی را در هنگام طوفان و رعد و برق احساس می کنید.
در بین طیف الکترومغناطیسی، امواج رادیویی کم ترین فرکانس (بزرگ ترین طول موج) را دارند و بیش ترین استفاده از این امواج در ارتباطات و مخابرات است.
باند VHF در فرکانسهای 40 مگاهرتز تا 68 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 1 تا 4 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
باند VHF III یا B III در فرکانسهای 174 مگاهرتز تا 230 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 5 تا 12 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
کاربرد و عملکرد VHF
در کل فرکانس VHF اغلب به عنوان " باند رادیویی به طور گسترده ای در تلویزیون، رادیو FM، تلفن همراه، پیجر، دستگاه سهام اطلاعات، ارتباطات مایکروویو و رادار استفاده می شود.
انواع انتشار امواج رادیویی در فضای آزاد، تا به زمان و محدودیت های جغرافیایی، صلیب فرکانس های کف و، بدون محدودیت و مقررات، به ناچار تولید تعامل، به طوری که استفاده از امواج رادیویی در جهان به یک نیاز یکنواخت، به طوری که تعامل بین آنها به حداقل برسد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه بیست و سوم مرداد ۱۴۰۳
بررسی ساختار و ساختمان داخلی رادار PRF (فرکانس تکرار پالس)
نویسنده: افشین رشید
رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند .
_ موج رادار پالسی رادار موج پیوسته(سینوسی)
مکانیسم عمل همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس میشوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین میکنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک میشوند ؛ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است.کاربرد ها نظارت و رهگیری هواپیماها و موشکها نظارت و رهگیری اهداف دریایی یا زمینی نظارت و رهگیری اجرام فضایی هواشناسی اندازه گیری سرعت وسایل نقلیه رادار؛ برای تصویر دو-بعدی و سه-بعدی پیداکردن مین در زمین فرود(برای نمونه برای هواپیما) دقیق عکسبرادری از کره‌های دیگر با رادار تصویری پرهیز تصادم پیدا کردن آب در مناطق شنزار و خشک نظارت بر اهداف جنبنده در زمین نظارت بر اهداف جنبنده در مناطق پردرخت و جنگل های انبوه از موارد کاربرد رادار میباشد.
رادارهای پالسی (Pulse Transmission)
در این رادارها موج ارسالی به صورت یک پالس با فرکانس مشخص به نام PRF(فرکانس تکرار پالس) می باشد. نسبت دوره تناوبPRT زمان تکرار پالس به عرض پالس را نسبت به زمان کار می گویند. رادارهای پالسی با توجه به دوره تناوب و نسبت زمان کار دارای تنوع بوده که به مواردی از آنها اشاره می شود :
۱- رادارهای پالسی معمولی . در این رادارها معمولا عرض پالس در حدود چند میکروثانیه است و نسبت زمان کار بین حدود ۰٫۰۱ تا ۰٫۰۰۱ تغییر می کند. از این رادارها جهت هواشناسی و دیده بانی و مراقبت هوایی استفاده می شود.
۲- رادارهای پالسی با قدرت تفکیک بالا (High Resolution). در این رادارها عرض پالسی بسیار کوچک انتخاب می شود و چون میزان دقت در تشخیص فاصله توسط عرض پالسی مشخص می گردد دارای دقت بالایی در تشخیص فاصله هدف می باشد. (هر قدر عرض پالس کوچکتر باشد محاسبه فاصله دقیقتر است.) این رادارها برای آشکار سازی اهداف ساکن در حضور کلاتر (سیگنالهای برگشتی ناخواسته به صفحه رادار) و نیز تشخیص یک هدف در میان چند هدف نزدیک به هم قابل استفاده می باشد.
۳- رادار پالس فشرده(Pulse Compression) . این رادار از پالس های با عرض زیاد استفاده می نماید و برای افزایش دقت از مدولاسیون فاز یا فرکانس در هر پالس استفاده می کند. در نتیجه ضمن افزایش پهنای باند تشخیص دقیق فاصله اهداف نیز حاصل می شود و نسبت به رادار نوع قبلی دارای این مزیت است که توان پیک (حداکثر توان) فرستنده را در حد معتدلی نگاه می دارد .
رادار موج پیوسته (CW)
این رادار دارای نسبت زمان کار واحد می باشد،یعنی موج ارسالی به صورت پیوسته است . این نوع رادار نیز دارای انواع مختلف به ترتیب زیر است :
۱- رادار موج پیوسته معمولی : در این نوع رادار می توان سرعت و جهت حرکت هدف را در راستای خط واصل رادار تشخیص داد و امکان تشخیص فاصله به دلیل عدم استفاده از هرگونه مدولاسیون وجود ندارد و معمولا در ناوبری هوایی کاربرد دارند .
۲- رادار موج پیوسته مدوله شده فرکانس : در این رادار از مدولاسیون فرکانس برای افزایش پهنای باند و ایجاد امکان تشخیص فاصله استفاده می شود. از مهم ترین کاربردهای این نوع رادار ارتفاع سنجهای هواپیما می باشد.
۳- رادار موج پیوسته چند فرکانسه : در این نوع رادار با توجه به اختلاف فاز موج دریافتی از یک هدف در فرکانسهای مختلف می توان فاصله هدف را تشخیص داد.
رادار روزنه مصنوعی (Synthetic Aperture Radar)
در این رادار معمولا بیم آنتن در جهت عمود بر مسیر حرکت تنظیم می شود و دارای دقت بالایی در زاویه است .
عملکرد آنها مانند یک آنتن ساکن با تعداد زیادی آرایه می باشد. خروجی این نوع رادار یک تصویر با دقت بالا از صحنه ی مورد نظر می باشد. رادار های فوق به دلیل ایجاد تصاویر دقیق کاربرد های فراوانی در علم زمین شناسی و جغرافی و همچنین در امور نظامی پیدا کردند. این رادار حتی قادر به ایجاد تصاویر سه بعدی از اشیا و اهداف می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه بیست و سوم مرداد ۱۴۰۳ (علوم مخابرات ) انواع رادار و اهداف آن (رادار فرستنده گیرنده پالسی p و مونو استاتیکP6FP)
نویسنده : افشین رشید
_i05.png)
انواع رادار و اهداف آن بر اساس معیارهای گوناگون می توان دسته بندی های متفاوتی را برای بیان انواع رادار ارائه داد. رادار هایی که P و رادار هایی که فرستنده و گیرنده آنها در دو فرستنده و گیرنده آنها در یک محل می باشد رادارهای مونو استاتیک P6FP نامیده می شوند. در حالت اول فاصله هدف از فرستنده و گیرنده یکسان محل متفاوت واقع شده است، بای P7F استاتیک است اما در حالت بای استاتیک اینطور نیست. در مونواستاتیک که معمولا رادارها از این نوع هستند، برای ارسال و دریافت از یک آنتن استفاده می شود.در مواردی یک سیستم رادار دارای بیش از یک فرستنده و گیرنده می باشد که به صورت P خوانده می شود. یک شبکه عمل می کنند. این سیستم P8F ها مولتی استاتیکP ، راداری است که به طور همچنین رادارها را می توان براساس سیگنال ارسالی آنها دسته بندی کرد. نوع CWP9F پیوسته و معمولا با دامنه ثابت ارسال می کند. این سیگنال ارسالی می تواند با مدولاسیون FM و یا با فرکانسی ثابت فرستاده شود. هنگامی که شکل موج ارسالی به صورت پالسی است ( بامدولاسین FM و یا بدون آن) ، رادار پالسی P و غیر فعالP1F نامیده میشود. همچنین بر اساس وجود فرستنده یا نبود آن، رادارها بترتیب به دو دسته فعال P10FP تقسیم می شوند.بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. P نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
اهداف متحرک اهدافی هستند که نسبت به رادار دارای حرکت اند. اگر رادار بر روی زمین به طور ساکن باشد، اهداف طبیعی مانند جنگل یا زمین چمنزار حرکات نسبتا کندی را دارا هستند و پخش شدگی کمی در طیف فرکانسی سیگنال دریافتی ایجاد می کنند. باران و شکل های مشابه نیز دارای چنین حالتی هستند. قابل توجه بودن اثر سایر پدیده های آب و هوایی مانند طوفان، گردباد و غیره به فرکانس کاری رادار بستگی دارد. اهدافی مانند موشک، هواپیمای جت، ماهواره ها به میزانی سریع هستند که جابجایی طیفی قابل توجهی (ناشی از داپلر) در سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال ارسالی ایجاد می کنند. در حالاتی که رادار متحرک است تمامی اهداف ساکن بر روی زمین متحرک در نظر گرفته می شوند. در ایجاد داپلر سرعت نسبی رادار و هدف نسبت به هم مطرح می باشد . دسته بندی دیگر اهداف رادار، فعال یا غیر فعال بودن آنهاست. به اهدافی که از خو د انرژی تشعشع می کنند فعال گفته می شود. سایر اهداف غیر فعال هستند. یک رادار برای سیستم راداری دیگر هدفی فعال بشمار می رود. از جمله اهداف فعال می توان بدن انسان را نیز نام برد. رادارهایی که با طول موج مادون قرمز کار می کنند می توانند تشعشعات ناشی از حرارت بدن را دریافت کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم مرداد ۱۴۰۳ شکست فرکانس Frequency failure (ساختار و عملکرد)
وقتی موج الکترو مغناطیسی به یک سطح برخورد می کند ، تا حدی از سطح منعکس شده و به سطح آن شکسته می شود و شکست فرکانس Frequency failure بوجود می آید ، میزان انعکاس و شکست آن به خصوصیات سطح بستگی دارد. اگر موج به سطحی برخورد کند که کاملاً صاف نباشد ، در همه جَهات منعکس می شود. فقط بخش بسیار کمی از موج اصلی در جهت گیرنده منعکس می شود.
در علوم مخابرات فرکانس را میتوان تعداد تکرار یک واقعه در واحد زمان تعریف کرد. این تعریف که به فرکانسِ زمانی نیز موسوم است، به تقابل دو فرکانسِ زاویه‌ای و فرکانسِ فضایی تاکید دارد.در علوم مخابرات میتوانیم تعریف فرکانس را موسم به دوره (Period) استخراج کنیم. دوره که اصولاً با نام دوره تناوب شناخته میشود، مدت زمانی است که یک رخداد یا واقعه، روند یا سیکل (Cycle) کاملی را (۱ بار) کامل طی میکند و در واقع دوره تناوب را میتوانیم عکس فرکانس تعریف کنیم. فرکانس یکی از مهمترین پارامترهای علوم مخابرات است که به وسیله آن، تمامی پدیده‌های ارتعاشی، نوسانی و انواع موجهای مکانیکی و صوتی را تفسیر میکنند. از آنجا که دوره تناوب و فرکانس در واقع یک مفهوم هستند، جهت راحتی کار، معمولاً برای امواج آهسته و طولانی نظیر امواج سطحی اقیانوس‌ها از دوره تناوب موج و برای امواج کوتاه و سریع از فرکانس استفاده میکنند.واحد فرکانس Hz یا به نوعی برثانیه میباشد.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است مثلا تعداد رفت و آمد امواج در ثانیه، اگر در یک ثانیه ۶ بار تکرار شود در آن صورت فرکانسش میشود 6 hz هرتز (فرکانس با واحد هرتز (Hz) اندازه گیری می شود )برخی کلمات در مباحث مختلف معنای متفاوتی دارند که فرکانس نیز از آن دسته است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه میگیرند).
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم مرداد ۱۴۰۳
بررسی کاربرد (مخابرات _سونار) در اقیانوس و دریا
نویسنده : افشین رشید
نکته: یکی از اولین چیزهایی که اکثر مردم در مورد (الکترونیک _ امواج ارتباطی ) دریایی فکر میکنند، VHF است.
سیستم مخابراتی باند VHF و (SSBـHF / MF) همچنین باید اولین موردی باشد که درهنگام نصب یا ارتقای سامانه های مخابراتی الکترونیکی در هر کشتی، و سیستم مخابراتی ناوبری به کار گرفته شود . با این حال، برای بسیاری از دریانوردان، نیازهای مخابرات دریایی خود را فراتر از محدوده VHF گسترش میدهند. برای این افراد، باید یک باند متوسط / بسامد متوسط (SSBـHF / MF) مورد توجه قرار گیرد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپرکانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است .استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی سیستم ناوبری استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.
رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده ازخاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است.استفادههای معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی شما استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده از خاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.
اساساً 4 دسته ارتباطات دریایی وجود دارد:
شرایط اضطراری
شرایط فوری
شرایط ایمنی
شرایط عادی (معمولی)
در داخل این دسته ها از 3 سیگنال اضطراری شناخته شده بین المللی برای ارتباطات صوتی استفاده میشود:
MAYDAY با تلفظ DAYـMAY :این سیگنال شرایط اضطراری است و تنها نشان میدهد که کشتی در شرایط خطرناک قرار گرفته و نیاز به کمک فوری دارد.
PANـPAN :این سیگنال شرایط فوری است و زمانی استفاده میشود که ایمنی کشتی یا فرد در معرض خطر باشد.
SECURITE با تلفظ ”TAY – A – CURE – SAY :”این سیگنال شرایط ایمنی است و برای مشاوره دادن به دیگران در مورد ناوبری مهم یا هشدارهای آب و هوایی که ممکن است ایمنی دیگر کشتیها را تحت تأثیر قرار دهد مورد استفاده قرار میگیرد. وضعیت اضطراری در داخل سه دسته تقسیم شده است، به این معنی که هرکدام از این تماس ها باید در کانال 16 ایجاد شود، زیرا بسیاری دیگر ایستگاه های ساحلی در بسامد 7.24 به گوش هستند.
اولویت این سیگنال ها به ترتیب زیر میباشد:
ایمنی (SECURITE )بالاتر از هر ارتباطی عادی (معمولی) است.
ارتباطات فوری (PANـPAN )مقدمه ای بر ارتباطات ایمنی میشود.
ارتباط اضطراری (MAYDAY )بالاتر از همه دسته های دیگر ارتباطات است. دسته ارتباطات دریایی وجود دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه یکم تیر ۱۴۰۳ بررسی انواع سیگنال نویز؛ پارازیت و کانال AWGN
نویسنده : افشین رشید
_nais.png)
نویز یعنی سیگنال ناخواسته که به ۳ دسته اصلی تقسیم می شوند :
۱- Background Noise ( نویز زمینه )
۲- Modulated Noise ( نویز نوسانی )
۳- Interference Noise ( نویز مزاحم )
بیشتر بحث درباره گزینه سوم می باشد که همانند یک سیگنال این امواج منتشر می شوند و سیگنالهای دریافتی ما را پوشش می دهند به نحوی که باعث بهم ریختن سیگنال اصلی می شوندشکل زیر تاثیرپذیری سیگنال سالم توسط نویز را نمایش می دهد .
در زیر دسته بندی دقیق تری از نویز را داریم :
- Backgroud and system noise ( تاثیرات داخلی سیستم یا نویز زمینه )
- Earth thermal noise ( تاثیرات حرارتی یا گرمایی زمین بر ماهواره )
- Free space lose ( از دست دادن سیگنال توسط فضا و جو )
- Rainfade ( تاثیرات بارانی بر روی ماهواره )
- Terrestrail Interference ( امواج رادیویی یا میکرو ویو مزاحم )
- ( Solar outage ( sun transit , solar interference ( تاثیرات خورشیدی بر روی ماهواره )
این امواج زمینی رادیویی یا میکرو ویو نامیده می شوند که همانند سیگنال از برج رادیویی فرستاده می شوند و روی سیگنالهای اصلی دیجیتال سوار می شوند و باعث می شوند اختلال امواج گردد . معمولا microwave tower ها یا این برجها در محلهای بلند شهر نصب می شوند
نویزهای ذاتی یا داخلی :
این نوع نویز در داخل مدار تولید می‌شودو وابسته به ماهیت فیزیکی مدار هستند. این نوسانات همیشگی و غیر قابل اجتناب هستند، از مهمترین ویژگی‌های نویزهای ذاتی تصادفی بودن آنهاست به این معنی که ما قادر به پیش‌بینی دامنه نوسنات ولتاژ و جریان نیستیم و مجبوریم یک توصیف آماری برای آن بیان کنیم.
ضررهایی که این امواج هنگام ارسال ایجاد می کنند
۱- تداخل در سیستم هدایت هواپیما
۲- تداخل در سیستم گیرندگی و فرستندگی کلیه دستگاههای ارتباطی ؛ ماهواره ای مخابراتی؛ راداری و امواج دیجیتال تصویری
نحوه عملکرد نویز و پارازیت بر روی امواج ارتباطی و محیطی
مواج رادیویی را میتوان متفاوت بار دار کرد، سیگنالهای الکترونیکی قابلیت حمل هر نوع باری که بتوانند از طریق امواج رادیویی در هوا به حرکت در آیند و برای هدفهای متفاوتی بکار گرفته شوند، را دارند. امواج پارازیتی بدون ضرر وجود ندارد و در اساس نیز برای به هم زدن تعادل بکار گرفته میشود و مادام که پخش میشوند، بر روی هر رسانایی، از جمله بدن انسان، آب و موجودات می نشینند و عکس العمل نشان میدهند. امواج تنها در مسافت معیینی نمی مانند و در برخورد با کوهها، آبها ، ساختمانها، شیروانیها، آینه ها، وسایل نقلیه و ... میتوانند چند بار تکرار و تا مسافتهای طولانی باز پخش شوند.
مقابله با نویز و پارازیت با کانال AWGN و BSC در مخابرات و امواج دیجیتال و راداری
الگوریتمی مبتنی بر تئوری آنتروپی، طراحی و پیشنهاد می گردد که قادر است انواع کدینگ بلوکی و کانولوشنال را تشخیص دهد. نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی نشان می دهد این الگوریتم قادر به تشخیص نوع کدینگ در کانال های نویز سفید گوسی جمع شونده (AWGN) با حداقل نسبت سیگنال به نویز 3dB، کانال دودویی متقارن (BSC) با احتمال خطای کمتر از 0.1 و کانال دودویی دارای پاک شدگی (BEC) با احتمال خطای کمتر از 0.2 می باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه هفدهم خرداد ۱۴۰۳ بررسی ساختار و عملکرد توان سیگنال و قدرت سیگنال ؛ پرتاب سیگنال (power signal)
نویسنده : افشین رشید
_v5p1.jpeg)
یک سیگنال به دلیل توان بسیار پایین خود عملا نمیتواند مسافتهای طولانی را طی کند. علاوه بر این، محیط فیزیکی، اضافه شدن نویزهای خارجی و مسافت طولانی مسیر انتقال باعث میشوند که توان سیگنال بیشتر و بیشتر تضعیف شود. برای ارسال سیگنال به مسافتهای طولانی، لازم است که توان سیگنال افزایش داده شود. این کار با استفاده از یک سیگنال با انرژی بالا و یا یک سیگنال با فرکانس بالا انجام میشود و چنین سیگنالی را سیگنال حامل (Carrier Signal) میگویند. یک سیگنال با انرژی بالاتر میتواند مسافتهای طولانی‌تری را طی کند، بدون اینکه تحت تاثیر نویزهای خارجی قرار بگیرد.استفاده از مدولاسیون، سیگنالهای صوتی باند پایه مربوط به یک بازه فرکانسی، به بازه‌های فرکانسی مختلفی شیفت می‌یابند. بنابراین هر سیگنال دارای بازه فرکانسی خاص مربوط به خود در پهنای باند کلی خواهد بود. بعد از انجام مدولاسیون، سیگنالهای چندگانه، بازه‌های فرکانسی مختلفی را به دست می‌آورند و میتوانند به سادگی با استفاده از یک کانال مخابراتی و بدون نیاز به میکس منتقل شوند. در این حالت، در سمت گیرنده نیز سیگنالها به سادگی از هم تفکیک میشوند.
پرتاب و مخابره سیگنال
یک سیگنال حاوی اطلاعات مفید و مورد نظر کاربر است که باید به مقصد خاصی مخابره شود. سیگنال خام را گاهی سیگنال باند پایه (Baseband) نیز میگویند. گستره فرکانسهای اصلی مربوط به یک سیگنال توان ، باند پایه نام دارد. اکثر سیگنالهای خام یا سیگنالهای باند پایه قبل از این که در طول کانالهای مخابراتی ارسال شوند، تحت فرایندی به نام مدولاسیون قرار میگیرند. به همین دلیل است که سیگنال توان را میتوان یک سیگنال تحت مدولاسیون نیز نامید.
توان سیگنال ، سیگنال حامل ؛ سیگنال پوچ
سیگنال حامل، سیگنالی با انرژی یا فرکانس بالا است که دارای مشخصه‌هایی نظیر فرکانس، دامنه و فاز بوده، اما شامل هیچ اطلاعات مفیدی نیست. گاهی برای سادگی این سیگنال را فقط حامل میگویند. سیگنال حامل برای حمل کردن سیگنال خام از فرستنده به گیرنده مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل اینکه سیگنال حامل هیچ اطلاعات مفیدی در خود ندارد، میتوان آن را سیگنال تهی نیز نامید.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه پانزدهم خرداد ۱۴۰۳ بررسی (تداخل سیگنال signal interference) و عوامل پدید آورنده آن
نویسنده: افشین رشید
در مخابرات ، به سیگنالی که هم زمان و در باندِ فرکانسیِ سیگنال اصلی (درحال عبور از فرستنده به گیرنده) منتشر شده و باعث مزاحمت و وقفه در مخابرات شود، تداخل (یا سیگنال تداخلی) گفته میشود.
هر گاه دو (یا بیشتر) سیگنال همزمان با همان زاویه پرتاب در حال انتشار باشند ، این دو سیگنال دارای مرحله مخالف هستند ، آنها به طور مخرب بر هم دخالت می کنند و یکدیگر را از بین می برند. وقتی دو یا چند سیگنال در حالت (انتشار و زاویه یکسان) به هم می رسند، اختلالی در وضعیت قرار گیری اولیه آن ها در محیط به وجود می آید. جمع دو یا چند سیگنال در همان فضای اولیه انتشار را تداخل سیگنال می نامند.
تداخل، سیگنال دریافت شده در گیرنده را تغییر داده، و می تواند گیرنده را در دریافت سیگنال اصلی و استخراج اطلاعات آن با مشکل جدی روبرو کند. در واقع، سیگنال تداخلی با سیگنال اصلی جمع شده و وارد گیرنده مخابراتی می شود. تداخل می تواند عمدی (پارازیت) یا غیر عمدی (سیگنال فرستنده های دیگر) باشد.تداخل را نباید با نویز ، یکی دانست. منشأ، اثر، و ویژگی های این دو لزوماً یکی نبوده، و در حالت کلی، هر دو می توانند مستقل از هم حاضر باشند. همانطور که نسبت سیگنال به نویز تعریف میشود، «نسبت سیگنال به تداخل» هم قابل تعریف است، به طوری که میتوان در حالت کلی، «نسبت سیگنال به تداخل و نویز» را تعریف کرد. با مدیریت منابع رادیویی میتوان از بروز تداخل جلوگیری کرد، یا اثرات مخرب آن را کاهش داد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه پانزدهم خرداد ۱۴۰۳ بررسی رادارهای پالسی با قدرت تفکیک بالا (High Resolution)
نویسنده : افشین رشید
در این رادارها عرض پالسی بسیار کوچک انتخاب می شود و چون میزان دقت در تشخیص فاصله توسط عرض پالسی مشخص می گردد دارای دقت بالایی در تشخیص فاصله هدف می باشد. (هر قدر عرض پالس کوچکتر باشد محاسبه فاصله دقیقتر است.) این رادارها برای آشکار سازی اهداف ساکن در حضور کلاتر (سیگنالهای برگشتی ناخواسته به صفحه رادار) و نیز تشخیص یک هدف در میان چند هدف نزدیک به هم قابل استفاده می باشد.در مواردی یک سیستم رادار دارای بیش از یک فرستنده و گیرنده می باشد که به صورت پالسی خوانده می شود. یک شبکه عمل می کنند. این سیستم P8F ها مولتی استاتیک پالسی، راداری است که به طور همچنین رادارها را می توان براساس سیگنال ارسالی آنها دسته بندی کرد. نوع CWP9F پیوسته و معمولا با دامنه ثابت ارسال می کند. این سیگنال ارسالی می تواند با مدولاسیون FM و یا با فرکانسی ثابت فرستاده شود. هنگامی که شکل موج ارسالی به صورت پالسی است ( بامدولاسین FM و یا بدون آن) ، رادار پالسی P و غیر فعالP1F نامیده میشود. همچنین بر اساس وجود فرستنده یا نبود آن، رادارها بترتیب به دو دسته فعال P10FP تقسیم می شوند.
بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. پالسی نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه ششم خرداد ۱۴۰۳ بررسی رادار پالس فشرده(Pulse Compression)
نویسنده : افشین رشید
این رادار از پالس های با عرض زیاد استفاده می نماید و برای افزایش دقت از مدولاسیون فاز یا فرکانس در هر پالس استفاده می کند. در نتیجه ضمن افزایش پهنای باند تشخیص دقیق فاصله اهداف نیز حاصل می شود و نسبت به رادار نوع قبلی دارای این مزیت است که توان پیک (حداکثر توان) فرستنده را در حد معتدلی نگاه می دارد .رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند.مکانیسم عمل همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس میشوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند.
معمولاً، سیستمهای (رادار پالس فشرده) فرآیند مشابهی را در حوزه دیجیتال به نام فیلتر همسان به کار میگیرند ، جایی که سیگنال دریافتی با نسخه معکوس‌شده زمان پالس ارسالی در هم میآید. فیلتر تطبیقی اغلب در حوزه فرکانس انجام می شود زیرا پیچیدگی در حوزه زمان معادل ضرب در حوزه فرکانس است و فرآیند را سریعتر می کند. از آنجایی که پالس اولیه با زمان معکوس است، خروجی فیلتر شده با عرض پالس که همان 1 ثانیه است به تاخیر می افتد.به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین میکنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک میشوند ؛ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است.کاربرد ها نظارت و رهگیری هواپیماها و موشکها نظارت و رهگیری اهداف دریایی یا زمینی نظارت و رهگیری اجرام فضایی هواشناسی اندازه گیری سرعت وسایل نقلیه رادار؛ برای تصویر دو-بعدی و سه-بعدی پیداکردن مین در زمین فرود(برای نمونه برای هواپیما) دقیق عکسبرادری از کره‌های دیگر با رادار تصویری پرهیز تصادم پیدا کردن آب در مناطق شنزار و خشک نظارت بر اهداف جنبنده در زمین نظارت بر اهداف جنبنده در مناطق پردرخت و جنگل های انبوه از موارد کاربرد (رادار پالس فشرده) میباشد.
فشرده سازی پالس با مدولاسیون فرکانس غیر خطی مزایای واضحی دارد. برای مثال، دیگر نیازی به وزن دهی دامنه ای برای سرکوب لوب های جانبی به دست آمده، به اصطلاح لوب های کناری زمانی ندارد، زیرا شکل مدولاسیون از قبل عملکرد وزن دهی دامنه لازم را انجام می دهد.تنظیم فیلتر با لبه های بسیار تندتر و با این وجود لوب های جانبی کم در حال حاضر امکان پذیر است. به این ترتیب، از تلفات نسبت سیگنال به نویز که در غیر این صورت به دلیل وزن دهی دامنه رخ می دهد، جلوگیری می شود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه ششم خرداد ۱۴۰۳ بررسی (فرکانس EHF) یا (فرکانس بی نهایت بالا) ExtremelyHighFrequency
نویسنده: افشین رشید
فرکانس بی نهایت بالا EHF که دامنه آن از 30 تا 300 گیگا هرتز مناسب برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) میباشد.
فرکانس بی نهایت بالا EHF وارد اجسام نمی شوند بلکه از روی سطح آنها عبور می کنند. به این پدیده اثر بیرونی فرکانس بالا گفته می شود. به همین دلیل اگر انسان با هادی حامل جریان زیاد فرکانس بی نهایت بالا EHF تماس پیدا کند، ممکن است موجب سوختگی های سطحی اما شدید شود .فرکانس بی نهایت بالا EHF می تواند به سادگی هوا را یونیزه کند و یک مسیر هادی در آن بسازد. از این ویژگی در واحد های فرکانس بالا برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) استفاده می گردد که در آن از جریان هایی با فرکانس بالاتر از فرکانس توزیع استفاده می شود.
در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند).به فرکانس EHF ،فرکانس های بشدت بالا نیز گفته می شود. نام اختصاری این دسته از فرکانس ها EHF یا Extremely High Frequency است و از کاربرد های آنها می توان به ارتباط نقطه به نقطه اشاره کرد. فرکانس بی نهایت بالا EHF که دامنه آن از 30 تا 300 گیگا هرتز مناسب برای ناوبری رادیویی ، تحقیق فضایی (فضای ژرف) و (فضا به زمین) میباشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه دوم خرداد ۱۴۰۳ رادارهای GPR (رادار آنالیز زمین برای اکتشاف) آشنایی ،نحوه عملکرد، کاربرد ها
نکته: رادار نافذ زمین GPR یک روش ژئوفیزیکی غیر مخرب است که بدون ایجاد مزاحمت در زمین ، امواج پروفیل مقطعی تولید می کند.
از پروفایل های GPR برای ارزیابی مکان و عمق اشیاء مدفون و برای بررسی حضور و تداوم شرایط و ویژگی های زیرسطحی طبیعی استفاده می شود. GPR با انتقال پالسهای امواج رادیویی با فرکانس بالا از طریق مبدل یا آنتن ، به داخل زمین عمل می کند. انرژی منتقل شده از اشیاء مختلف دفن شده یا با تماس های مشخص بین مواد مختلف زمین بازتاب می یابد. سپس آنتن موج های منعکس شده را دریافت می کند و آنها را در رایانه ذخیره می کند.رادار نفوذی زمین GPR روشی ژئوفیزیکی بر پایـه انتـشار امـواج الکترو مغناطیسی است که درحکم روشی غیرمخرب بـرای به تصویر در آوردن لایه ها و بی هنجاری های زیرسطحی به کار می رود.ایـن روش بـه ســرعت بــه منزلــۀ یــک روش قابــل اعتمــاد در زمینــه هــای مهندسی عمران، باستان شناسی و کاربردهای دیگر شـناخته شده است .به طورکلی موفقیت در روش GPR ،به عواملی همچـون جنس خاک منطقه، نوع بی هنجاری و هدف مورد بررسی، طراحی صحیح عملیات برداشت و انتخاب درست آنـتن و درنهایت به کارگیری پارامترهای پردازشی مناسـب وابـسته اســت. دو عامــل خــاک محــل برداشــت و هــدف مــورد بررسی، عوامل خارج از کنترل هستند .
نکته : Rx به معنای امواج گیرنده حامل و TX به معنای امواج فرستنده حامل میباشد .که این (بسامد) در سیستم شناسایی رادار GPR مورد استفاده قرار میگیرد.
انتخاب آنتن با توجـه بـه حـد تفکیـک هـر آنـتن ، اهمیـت زیادی دارد پردازش در GPR باید با توجه به شرایط ویژه هــر تحقیــق انجــام پــذیرد؛ چرا کــه بــه همــان انــدازه کــه به کارگیری پارامترهای پردازشی مناسب ممکن است مفید باشد؛ پردازش نامناسب میتواند گمراه کننده باشد. ایجاد مسیرهای جدید برای کابـل و یـا لولـه گـذاری در زیر زمین و همچنـین نگهـداری از تاسیـسات زیرسـطحی و محافظــــت از آن، هنگــــام عملیــــات خــــاکبرداری و ساخت و ساز، نیازمند داشتن آگـاهی کامـل از محـل دقیـق تاسیـسات زیـر سـطحی اسـت. توانـایی GPR بـا توجـه بـه وضوح رادارگرام ها، باعث شده است که این روش به منزلۀ روشی با دقت زیاد، در مکـان هـایی ماننـد خیابـان هـای پر تردد و یا سازه های عظیم به کار رود.
_(1)_rytg.png)
(بلوک دیاگرام) رادار های GPR (رادار آنالیز زمین برای اکتشاف)
در این روش آنتن هایی با پهناهای نوار بسامدی متفاوت(10-2000 مگاهرتز ) به کار گرفته می شود. طیف بسامدی با نام بسامد مرکزی آنتن استفاده شده در برداشت مشخص میشود. بسامد مرکزی، هم عمق نفـوذی موجـک GPR و هم تفکیک پذیری زمـانی و مکـانی رادار گـرام هـا را معـین مــیکنــد.(بنــابر ایــن چگونگی انتخاب آنتن، اصلی ترین عامل در برداشت هـای رادار به شمار می آید. برای مکان یابی بی هنجـاری هـایی بـا اندازه های متفاوت و طبیعتاً در عمـق هـای گونـاگون، یـک سری از مقاطع رادار برداشت شده بـا آنـتن هـای گونـاگون لازم است در برخـی از پروژه ها بـه جـای اسـتفاده از چنـد آنـتن بـا بـسامدهـای گوناگون ، از روشی به نام ترکیب چند بسامدی (Multiple compositing frequency) اسـتفاده مـی شود اگر چـه روش ترکیـب بـه منزلـۀ روشـی کم هزینه، می تواند تا حد مطلوبی موجب افزایش کیفیت و وضوح رادار گرام شود اما روش سـخت افـزاری اسـتفاده از چند آنتن و سـپس بـه کـارگیری پـردازش هـای خـاص هـر آنتن، مزیت های بیشتری از جمله کیفیت داده هـا و وضـوح بیشتر رادار گرام ها را دارد. این موضوع به یک تفسیر جامع برگرفته از چنـد رادار گـرام بـا آنـتن هـای گونـاگون منجـرخواهد شـد. اگـر نوارهـای بـسامدی، بـا توجـه بـه عمـق و چگونگی اهداف مورد بررسی، به درستی انتخاب شـوند و برای یک بررسی مـوردی از چنـدین آنـتن بـا بـسامد هـای مرکـزی متفـاوت اسـتفاده شـود،آنگاه در حین اکتشاف دارای حساسیت در عمق بیشتری خواهد بود.
آنتن GPR در واقع پالس انرژی الکترومغناطیسی را به داخل زمین منتقل می کند. هنگامی که این انرژی به یک جسم می رسد ، پژواک می شود و توسط گیرنده آنتن اسیر می شود. نرم افزارهای رایانه ای از فرکانس پالس های منتقل شده و میزان تأخیر زمانی بین انتقال پالس ها و دریافت ها برای تهیه اطلاعات در مورد هدف استفاده می کنند. دامنه و وضوح عمق مربوط به فرکانس رادار ، قدرت انتقال یافته ، خاصیت الکترومغناطیسی مواد زمینی (خاک) و همچنین به شکل و مشخصات اهداف است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه دوم خرداد ۱۴۰۳ بررسی و آشنایی با روش رادار نفوذی زمین GPR امواج اِکتشافی (علوم مخابرات) قدرت نفوذ و ضریب توان
نویسنده: افشین رشید
_fwrf.jpeg)
Ground Penetrating Radar (GPR) یا روش رادار نفوذی زمین یکی از روشهای ژئوفیزیکی با قدرت تفکیک بالا است که توسط امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا، تغییرات خواص الکتریکی را در اعماق کم آشکارسازی میکند. این روش کاربرد گسترده ای در اکتشاف کانسارهای متعدد فلزی و غیرفلزی، تعیین موقعیت حفره های کارستی، اکتشاف منابع آب زیر زمینی، مکان یابی تاسیسات زیرزمینی مانند لوله، کابل، کانال، قنات و شناسایی شکستگی ها و درز و شکاف ها دارد. از مزایای نسبت به دیگر روش های ژئوفیزیک اکتشافی و مهندسی، می توان به غیر مخرب بودن، دقت و قدرت تفکیک بالا، برداشت سریع و ارزان اشاره کرد. در این روش، امواجی از دستگاه GPR ساطع شده و به داخل زمین نفوذ میکند. این امواج در برخورد با ناپیوستگی‌ها، به دلیل تغییر در گذردهی الکتریکی در دو طرف مرز مشترک دو محیط، بازتاب میشوند. بازتابش‌ها توسط دستگاه دریافت شده و با توجه به سرعت این امواج که در محیط‌های مختلف متفاوت است میتوان اطلاعاتی مانند جنس محیط، عمق مواد مدفون، موقعیت مرز لایه‌های درون زمین و … را به دست آورد.
_km50.png)
قدرت نفوذ و دقت روش GPR
قدرت نفوذ و دقت روش GPR وابسته به فرکانس موجی است که توسط دستگاه به درون زمین ارسال میشود. هر چه این موج فرکانس پایین‌تری داشته باشد، قدرت نفوذ آن افزایش می‌یابد و میتوان لایه‌های عمیق‌تری از زمین را توسط این موج شناسایی نمود. اما در مقابل قدرت تفکیک و در نتیجه دقت روش کمتر میشود. یعنی در اعماق کمتر قدرت تفکیک بالاتری وجود دارد و اجسام با ابعاد کوچک تر را نیز میتوان شناسایی نمود. اما هر چه عمق بیشتر میشود، اجسام باید ابعاد بزرگ‌تری داشته باشند تا توسط این روش قابل شناسایی باشند.
دستگاههای GPR معمولا دارای آنتنهای مختلف میباشند. هر کدام از این آنتنها قادر هستند تا موج با فرکانس خاصی را از خود ساطع کنند. با توجه به موارد گفته شده، هر کدام از این آنتنها جهت شناسایی هدف خاصی مورد استفاده قرار میگیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه دوم خرداد ۱۴۰۳ بررسی سیستم سوئیچ دیجیتالی مخابرات (نحوه عملکرد و کاربرد )
نویسنده : افشین رشید
۱ـ تشریح ساختار سیستم سوئیچ دیجیتالی
زیر سیستم کاربردی سیستم مخابراتی: هدف یک سیستم مخابراتی انتقال خبر از نقطه ای به نقطه دیگر است یا به عبارتی دیگر یک سیستم مخابراتی بایستی پیام را به هر شکلی که در مبداء دارد در مقصد به صورت قابل قبولی بازسازی نماید. پیام ارسالی در مخابرات به دو صورت زیر می تواند باشد:
۱ـ پیام آنالوگ: پیام آنالوگ کمیتی است فیزیکی که معمولاً به صورت پیوسته و نامحدود با گذشت زمان تغییر می کند.
۲ـ پیام دیجیتال: پیام دیجیتال توالی منظم از نمادهائی است که در حوزه زمان بصورت گسسته و محدود تغییر می کند. یک سیستم مخابراتی را به صورت زیر می توان ترسیم کرد:
فرستنده:
سیگنال ورودی را به جریان می اندازد تا سیگنال ارسالی مناسبی با مشخصات مطلوب تولید کند و شامل تقویت کننده, فیلتر, مدولاتور, منبع تغذیه و… می باشد.
گیرنده:
سیگنال دریافتی از محیط انتقال را اخذ نموده و سیگنال مناسب برای مبدل خروجی را به وجود می آورد و معمولاً شامل تقویت کننده, فیلتر, دمولاتور, دیکدر و…. می باشد. محیط انتقال: همانند پلی بین مبدا و مقصد عمل می کند و می تواند از جنس خلا, سیم هادی و … باشد. اعوجاج: تغییر شکل سیگنال به خاطر پاسخ ناقص سیستم به سیگنال مورد نظر می باشد که هنگام قطع نمودن سیگنال ناپدید می شود. نویز: سیگنالهای الکتریکی تصادفی و غیرقابل پیش بینی است که توسط فرآیندهای طبیعی داخل یا خارج سیستم تولید می شود که با فیلتر کردن قسمتی از این نویز از بین می رود. مانند نویز خورشیدی , نویز حرارتی و یا نویز ناشی از منابع انسانی و…
تداخل:
تاثیر ناخواسته سیگنالهای بیگانه از منابع مختلف است که با فیلتر کردن می توان مقداری از آنرا کاهش داد و یا آنرا حذف نمود. سیگنال: ولتاژ و یا جریانی است که حاوی اطلاعات باشد. طیف: نمودار سیگنال در حوزه فرکانس را طیف گویند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه یکم خرداد ۱۴۰۳ بررسی سیمپلکس و داپلکس در سیستم های مخابراتی
نویسنده: افشین رشید
نکته : هدف کلی سیستم های مخابراتی - مانند سیستمهای قدرت - انتقال انرژی، از نقطه ای به نقطه دیگر است و با این تفاوت که در سیستمهای قدرت، مقدار انرژی دریافتی در طرف مصرف کننده بسیار زیاد (توان های در حد کیلو وات تا گیگا وات)، و فرکانس سیگنال پائین (معمولاً تا 400 هرتز) و انتقال انرژی توسط سیم انجام می شود.
در سیستم های مخابراتی، انرژی دریافتی در طرف گیرنده بسیار کم (توانهای در حد پیکو وات تا میلی وات) و فرکانس سیگنال بالاست (فرکانس به بیش از چند صد ترا هرتز نیز میرسد). انرژی در (فیبر نوری) مخابرات توسط سیم و موج بر (بدون واسطه، حتی در خلأ) منتقل یا بصورت امواج رادیویی توزیع می شود.
یک سیستم مخابراتی معمولاً از سه جزء اصلی تشکیل مـی شـود: (فرسـتنده _ کانال _ گیرنده) ؛ برای مثال در ساده ترین حالت، فرستنده می تواند یک میکروفن؛ کانال، دو رشته سیم و گیرنده یک گوشی باشد. یا یک ایستگاه رادیویی بعنوان فرستنده، یک دستگاه رادیو (یا تلویزیون) بعنوان گیرنده و فضای بین این دو به عنوان کانال ارتباطی محسوب می شود. در این موارد که مسیر انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر و به عبارت دیگر جهت انتقال اطلاعات ثابت است، سیستم مخابراتی جهت انتقال اطلاعات یک سیستم یک جهته یا سیمپلکس در کانال دو طرفه باشد، یعنی مسیر سیگنال هم از نقطه A به سمت نقطه B باشد و هم از نقطه B به سمت A گویند. اگر مانند تلفن، انتقال اطلاعات همزمان، در هر دو طرف باشد، سیستم تمام 2 نقطه A ؛ به آن دوپلکس و در صورتی که مانند بی سیم های دستی در هر زمان اطلاعات فقط در یک جهت گفته میشود. ارسال شوند به آن سیستم نیمه دوپلکس میباشد. اگر ابعاد عناصر به کار رفته و سیم های رابط در مداری قابل مقایسه با طول موج سیگنال باشند. انرژی از مدار - بصورت انرژی (امواج ثابت) تشعشعی (امواج الکترومغناطیس) - منتشر میشود . میزان انرژی تشعشعی هنگامی ماکزیمم است که طول سیم های رابط مضرب فردی ازطول موج باشند، در این رابطه: f ، فرکانس؛ λ ، طول موج؛ V ،سرعت انتشار موج در ماده؛ C ،سرعتε ، ضریب دی الکتریک ماده است.
چون در اکثر مواقع ابعاد عناصر به کار رفته و طول سیمهای رابط، خیلی کوچکتر از طول موج سیگنال می باشد، یک قطعه سیم را بعنوان آنتن در خروجی مدار قرار میدهند، بطوری که طول این سیم حدوداً λ باشد. بنابراین آنتن بعنوان یک مبدل انرژی الکتریکی به انرژی الکترومغناطیسی( در مقابل و بلعکس ) محسوب میشود. بنابراین فرستنده میتواند یک نوسان ساز، بعبارت دیگر یک مولد سیگنال به اضافه یک قطعه سیم به طول 4 باشد. هنگامی که یک سیم به طول مضارب فردی از λ در میدان الکترومغناطیسی قرار گیرد، λ جریانی با همان فرکانس از سیم می گذرد، که میتوان با به کار گیری یک مدار تشدید، ولتاژی تولید نمود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه سی ام اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی باند فرکانسی زِتا هرتز zettahertz (عملکرد و کاربردها)
نویسنده : افشین رشید
زِتاهرتز ، واحد فرکانس با نماد "ZHz"میباشد. این فرکانس مخلوطی از پیشوند متریک "zetta" و واحد مشتق شده SI از فرکانس "هرتز" است.
( زِتا هرتز ) برابر است با تعداد چرخه در ثانیه. فراوانی هر پدیده با تغییرات دوره ای منظم می تواند در هرتز بیان شود ، اما این اصطلاح بیشتر در ارتباط با جریان های الکتریکی متناوب ، امواج الکترومغناطیسی (نور ، رادار و غیره) و صدا استفاده میشود . این بخشی از سیستم واحد های فرکانسی (SI) است که مبتنی بر سیستم متریک است و امروزه مورد استفاده گسترده قرار می گیرد ، اگرچه در علوم مخابرات اصطلاح "چرخه در ثانیه" را به طور کامل جایگزین نشده است.
واحدهای دیگر برای اندازه گیری فرکانس نیز وجود دارد، از قبیل : دور بر دقیقه (rpm) و نیز سیکل بر ثانیه میباشد. (زِتا هرتز ) از انواع باند فرکانسی و امواج رادیویی متزلزل و قابل نوسان می باشند و این بدان معناست که مکررا افزایش می یابند و به نقطه ارتعاش و نوسان می رسند که در اصطلاح به آن " پیک " می گوئیم و دوباره به حداقل و پائین ترین حد خود می رسند که در اصطلاح فیزیک آن را " فید " یا " کاهش فرکانس " می نامیم؛ پس به طور مکرر این افزایش و کاهش فرکانس در این امواج پدید می آیند.
باند فرکانسی زِتا هرتز zettahertz در سیستم های فرکانس های بالا HF
به طور کلی فرکانس های بالا در سرتاسر جهان از فرکانسی در حدود 15.567 – 13.553 مگاهرتز استفاده می کنند و موج های 13.56 تقریبا طولی معادل 22 متر می باشند. این تگ ها بسیار کم هزینه تر از تگ های با فرکانس پائین می باشند و تکنولوژی مرتبط با آنها پویا و کاملا تکامل یافته است. در فرکانس های بالا ، برای سیستم های ردیاب بیشتر از تبادل محیط مغناطیسی امواج رادیویی استفاده می شود. سیستم های فرکانس بالا بیشتر در کارت های هوشمند، سیستم های کنترلی تردد، کتابخانه ها و... مورد استفاده قرار می گیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه بیست و سوم اردیبهشت ۱۴۰۳ دسیبل یا (db) در اندازه گیری و توان قدرت سیگنال ها و فرکانس های مخابراتی -ارتباطی_ ماهواره ای
نویسنده: افشین رشید
.
امواج الکترومغناطیس ماده نیستند بلکه صورتی از انرژی هستند که از ترکیب میدان های الکتریکی ومغناطیسی عمود برهم درست شده اند ودرجهت عمود بر صفحه تشکیل شده از این دو میدان انتشار می یابند .
مقادیر و معادلات بر اساس dB در تمام فعالیتهای حرفه ای که در آنها مباحث انتشار رادیویی بررسی میشوند، قدرت سیگنالها، بهره ها و اتلافها عمدتا به شکل dB بیان میشوند. بدین ترتیب میتوانیم از شکل dB معادلات که استفاده از آنها راحتتر از شکاعادی معادلات است استفاده کنیم.
هر عددی که به شکل dB بیان میشود لگاریتمی است و این امر بدان معناست که ما به راحتی میتوانیم اعدادی را که مقدار آنها چند مرتبه با یکدیگر متفاوت است به راحتی با هم مقایسه کنیم. برای راحتی ما اعدادی را که به شکل غیر dB بیان میشوند را «خطی» مینامیم تا بتوانیم آنها را از شکل لگاریتمی dB اعداد متمایز کنیم. اعداد بیان شده بر حسب dB دارای این مزیت هستند که کار کردن با آنها بسیار راحت است:
- برای ضرب کردن اعداد خطی، لگاریتمهای آنها را با هم جمع کنیم.
- برای تقسیم کردن اعداد خطی، لگاریتمهای آنها را از هم کم میکنیم.
- برای محاسبه توان n ام یک عدد خطی، لگاریتم آن را بر n ضرب میکنیم.
- برای محاسبه ریشه n ام یک عدد خطی، لگاریتم آن را بر n تقسیم میکنیم.
برای اینکه بیشترین استفاده را از این تسهیلات ببریم، باید اعداد را در همان مراحل اولیه به شکل dB بنویسیم و در مراحل نهایی آنها را به شکل خطی برگردانیم (در صورت نیاز). در بیشتر حالتها در مراحل نهایی نیز جوابها به شکل dB باقی میمانند.
درک این مطلب مهم است که هر عددی که بر حسب dB بیان میشود باید به صورت یک نسبت باشد (که به صورت لگاریتم در آمده است). مثالهای معمول آن بهره تقویت کننده ها و آنتنها و اتلاف در مولدها یا انتشارهای رادیویی است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه بیست و یکم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی آنتن های Phase_array آرایه فازی (ساختار ، عملکرد و کاربرد ها)
نویسنده: افشین رشید
آنتن آرایه فازی است یک آنتن آرایه (ردیفی _ چند تِکه ای) با شیفت فاز مختلف تغذیه می کند. در نتیجه ، الگوی معمول آنتن می تواند به صورت الکترونیکی هدایت شود. فرمان الکترونیکی بسیار انعطاف پذیرتر بوده و نگهداری کمتری نسبت به فرمان مکانیکی آنتن دارد.اصل این آنتن بر اثر تداخل ، یعنی یک برهم نهی وابسته به فاز از دو یا (معمولاً) چندین منبع تابش استوار است.
آنتن های آرایه ای فازی از خطوطی تشکیل شده اند که معمولاً توسط شیفت تک فاز کنترل می شوند. (در هر گروه از رادیاتورها فقط یک شیفت فاز لازم است.) تعدادی آرایه خطی که به صورت عمودی بر روی یکدیگر قرار گرفته اند ، یک آنتن تخت تشکیل می دهند.در ساختار آنتن Phase array آرایه فازی سیگنال های درون فاز یکدیگر را تقویت می کنند و سیگنالهای ضد فاز یکدیگر را لغو می کنند. بنابراین اگر دو مدولاتور در یک تغییر فاز یک سیگنال از خود ساطع کنند ، یک سوپراژینگ حاصل می شود - سیگنال در جهت اصلی تقویت می شود و در جهات ثانویه ضعیف می شود. هر دو مدولاتور با یک فاز تغذیه می شوند. بنابراین سیگنال در جهت اصلی تقویت می شود.
اگر سیگنال منتقل شده از طریق یک ماژول تنظیم کننده فاز هدایت شود ، می توان جهت تابش را به صورت الکترونیکی کنترل کرد. با این حال ، این امر به طور نامحدود امکان پذیر نیست، زیرا اثر بخشی این ترتیب آنتن در جهت اصلی عمود بر میدان آنتن بیشتر است ، در حالی که کج شدن جهت اصلی باعث افزایش تعداد و اندازه لبه های جانبی ناخواسته می شود ، در عین حال کاهش منطقه موثر آنتن. از قضیه سینوس می توان برای محاسبه تغییر فاز لازم استفاده کرد.از هر نوع آنتن می توان به عنوان ردیفی در آنتن آرایه ای مرحله ای استفاده کرد. به طور قابل توجهی ، ردیف های منفرد باید با تغییر فاز متغیر کنترل شوند و بنابراین می توان جهت اصلی تابش را به طور مداوم تغییر داد. برای رسیدن به هدایت پذیری بالا ، از رادیاتور های زیادی در زمینه آنتن استفاده می شود. ردیف های تشکیل شده است که سیگنال دریافتی آنها هنوز به روشی آنالوگ با الگوی آنتن ترکیب می شود. از طرف دیگر ، مجموعه های مدرن راداری چند منظوره از فرمت تابش دیجیتال در هنگام دریافت استفاده می کنند.
مزایا :
افزایش آنتن زیاد با میرایی بزرگ لوب جانبی ، تغییر بسیار سریع جهت پرتو (در محدوده میکروثانیه) ، چابکی پرتو بلند ، اسکن خودسرانه فضا ، آزادانه زمان سکونت را انتخاب کنید ، عملکرد چند منظوره توسط تولید همزمان چند پرتو ،، خرابی برخی از اجزای منجر به خرابی کامل سیستم نمی شود.
معایب :
محدوده اسکن محدود (حداکثر 120 درجه در آزیموت و ارتفاع) و تغییر شکل الگوی آنتن در هنگام هدایت پرتو ؛ چابکی فرکانس پایین ؛ ساختار بسیار پیچیده (کامپیوتر ، شیفت فاز ، گذرگاه داده به هر ردیف آنتن) و هزینه های بالای نگهداری
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه هفدهم اردیبهشت ۱۴۰۳ آنتن فرستنده چیست ؟ (نحوه عملکرد و کاربرد و ساختار)
نویسنده: افشین رشید
آنتن فرستنده یا Transmitting antenna ابتدایی ترین مبحث مخابرات میباشد که به آن می پردازیم.
آنتن فرستنده از یک سیم مستقیم تشکیل شده است که اگر در فرستنده به کار رود، امواج فرستنده را به امواج الکترو مغناطیس تبدیل نموده و پخش می نماید
شماتیک آنتن فرستنده
در ارسال امواج از فرستنده به گیرنده از طریق هوا مشکلی ایجاد نخواهد شد واین بستگی دارد که از کدام نوع فرکانس ها و امواج برای ارسال استفاده می کنیم و قصد داریم تا چه مسافتی آن را ارسال کرده و در چه زمانی قصد این کار را داریم.
در واقع سه نوع مختلف از امواج در طی مسافت وجود دارد.
۱. نوع اول که با نام خط دید درمسیر مستقیم نامیده می شود، درست همانند مسیری که پرتوهای نور طی می کنند.در مدل های قدیمی در شبکه های تلفن راه دور برای انتقال تماس ها بین دو دکل از امواج ماکروویو استفاده می شد.
۲. این نوع امواج می توانند با سرعت انحنای زمین را طی کنن و به نام امواج زمینی شناخته می شوند. موج AM (موج وسط) رادیو می تواند مسیرهایی بین کوتاه تا متوسط را طی کند و به همین دلیل ما قادر به شنیدن سیگنال های رادیویی در دوردست ها می باشیم در هنگامی که فرستنده و گیرنده در مسیر مستقیم یکدیگر نمی باشند.
۳. این امواج می توانند به آسمان و بالاتر از ایونسفر (لایه ای از اتمسفرکره زمین که دارای بارهای الکتریکی آزاد می باشد و به فاصله ۸۰ تا ۱۰۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرارگرفته است) فرستاده می شود و دوباره به سمت زمین بازمی گردنند.
بهترین کارایی این امواج در شب هنگام می باشد و به همین دلیل ما می توانیم امواج رادیویی AM که متعلق به دیگر کشورها می باشد را در بعد از ظهرها راحت تر دریافت کنیم. درطی روزامواج ارسال شده به آسمان توسط لایه های پایین ایونسفرجذب می شوند اما این اتفاق در شب هنگام رخ نمی دهد و در عوض لایه های بالای ایونسفر امواج رادیویی را دریافت کرده و به سمت زمین بازمی گرداند و این اتفاق به ما یک آینه بسیار بزرگ و تاثیرگذار در آسمان می دهد که می تواند کمک کند امواج رادیویی ارسال شده توسط آنتن های فرستنده مسافت های بسیار طولانی را طی کنند.
کاربرد های آنتن فرستنده :
- پخش رادیو و تلویزیون و …
- سنجش از راه دور
- رادار [سنجش از راه دور فعّال-تابش و دریافت]
- کاربردهای نظامی (جستجو و ردیابی هدف)
- رادار هواشناسی و واپایش جریان هوا
- تشخیص سرعت خودرو
- واپایش شدآمد
- رادار نافذ به زمین (GPR)
- کاربردهای کشاورزی
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه چهاردهم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی (فرکانس های VHF) فرکانس بسیار بالا و قابلیت در کشف اهداف پنهان راداری
نویسنده: افشین رشید
فرکانس هایی که در دسته وی-اچ-اف (VHF ) قرار می گیرند از قابلیت بالایی در کشف اهداف پنهان کار برخوردارند .
فرکانس خیلی بالا ( Very High Frequency) به امواج بین ۳۰ مگا هرتز تا ۳۰۰مگاهرتز گفته میشود. این دسته از فرکانسها با مدولاسیون فرکانس در امواج رادیویی شهری استفاده میشود.
امواج رادیویی بسته به طول موج خود توسط انواع مختلفی از فرستنده ها تولید می شوند. این امواج می توانند توسط ستاره ها، جرقه ها و رعد و برق ها نیز ایجاد شوند و به همین دلیل است که تداخل امواج رادیویی را در هنگام طوفان و رعد و برق احساس می کنید.
در بین طیف الکترومغناطیسی، امواج رادیویی کم ترین فرکانس (بزرگ ترین طول موج) را دارند و بیش ترین استفاده از این امواج در ارتباطات و مخابرات است.
باند VHF در فرکانسهای 40 مگاهرتز تا 68 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 1 تا 4 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
باند VHF III یا B III در فرکانسهای 174 مگاهرتز تا 230 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 5 تا 12 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
کاربرد و عملکرد VHF
در کل فرکانس VHF اغلب به عنوان " باند رادیویی به طور گسترده ای در تلویزیون، رادیو FM، تلفن همراه، پیجر، دستگاه سهام اطلاعات، ارتباطات مایکروویو و رادار استفاده می شود.
انواع انتشار امواج رادیویی در فضای آزاد، تا به زمان و محدودیت های جغرافیایی، صلیب فرکانس های کف و، بدون محدودیت و مقررات، به ناچار تولید تعامل، به طوری که استفاده از امواج رادیویی در جهان به یک نیاز یکنواخت، به طوری که تعامل بین آنها به حداقل برسد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه چهاردهم اردیبهشت ۱۴۰۳
بررسی ساختار و ساختمان داخلی (رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar رادار روزنه مصنوعی و فناوری سار (آرایه ترکیبی SAR)
نویسنده: افشین رشید
نکته: (رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar رادار روزنه مصنوعی و فناوری سار هم نامیده می شود با تکیه بر همان فناوری رادار در حال تصویر برداری است و نهایتاً یک تصویر دو بعدی تولید می کند.
(رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar برای تهیه‌ی یک نقشه دقیق از زمین و عوارض موجود در آن لازم است از یک آنتن طویل استفاده کنیم اما امکان ساخت و بکارگیری راداری با آنتن بزرگ جهت دستیابی به رزولوشن بالا از عوارض زمینی امکان‌پذیر نیست. برای تهیه ی یک نقشه دقیق از زمین و عوارض موجود در آن لازم است از یک آنتن طویل استفاده کنیم اما امکان ساخت و بکارگیری راداری با آنتن بزرگ جهت دستیابی به رزولوشن بالا از عوارض زمینی امکان‌پذیر نیست. برای رفع این مشکل از تکنیک ردار دریچه مصنوعی یا SAR استفاده میشود. در این تکنیک هواگرد در حال حرکت اقدام به ارسال دریافت امواج کرده و بدین ترتیب یک آنتن طویل شبیه سازی میشود.
برای رفع این مشکل از تکنیک ردار دریچه مصنوعی یا SAR استفاده میشود. در این تکنیک هواگرد در حال حرکت اقدام به ارسال دریافت امواج کرده و بدین ترتیب یک آنتن طویل شبیه سازی می شود.رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند.
_bvik.png)
بر اساس یک تقسیم بندی کلاسیک، رادار های تصویرگر را میتوان به دو دسته بزرگ یعنی رادار های آرایه – حقیقی (RAR) و رادار های آرایه – ترکیبی (SAR) تقسیم بندی کرد که هر کدام ویژگی ها و اهمیت خاص خود را دارند. رادار های روزنه مصنوعی یا همان سار Synthetic Aperture Radar به نوعی از رادار ها اطلاق میشود که برای امور نقشه برداری و تصویر برداری از سطح زمین به کار می رود. معمولا این فن آوری در هواپیماهای شناسایی با اهداف نظامی و غیر نظامی کاربرد دارد.در این رادار ها موج ارسالی به صورت یک پالس با فرکانس مشخص به نام PRF(فرکانس تکرار پالس) می باشد. نسبت دوره تناوبPRT زمان تکرار پالس به عرض پالس را نسبت به زمان کار می گویند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه دهم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی عملکرد و ساختار آنتن سیستم های مخابراتی بر پایه آنتن
نویسنده: افشین رشید
آنتن ها را می توان به دو رده کلی درون ساختمان (Indoor)و بیرون ساختمان (Outdoor) تقسیم بندی کرد. آنتن های بیرونی عموماً دارای جنس, پوشش و اتصالاتی هستند که بتوانند در شرایط دشوار فضای آزاد مثل باد, طوفان, برف, باران و سرما و گرمای شدید دوام بیاورند. در حالی که آنتنهای درون ساختمان با ظاهر و پوشش ظریف و حتی الامکان زیبا ساخته می شوند تا باعث زشت شدن محیط داخلی ساختمان و دکوراسیون آن نشوند. آنتن های درونی را نمی توان در بیرون ساختمان نصب کرد مگر آنکه در مشخصات آن به صراحت به ویژگی ( درونی/بیرونی) اشاره شده باشد.
از دیدگاه روش نصب , آنتن ها را می توان به چند رده زیر تقسیم بندی کرد:
سقف کوب up patch
قابل نصب بر روی پایه یا دکل (Mast Mount )
دیوار کوب (Wall Patch)
آنتن YAGI (قابل نصب بر روی پایه یا دکل )
آنتنهای بشقابی (قابل نصب بر روی پایه یا دکل ) ( Dish or Parabolic Antennas )
آنتن همه جهته سقف کوب ( کاربری درون ساختمان)
آنتن های مخابراتی ساختمانی معمولی
این نوع آنتن دارای برد متوسطی است و برای نصب در سقف داخلی ساختمان کاربرد دارد. زاویه تابش افقی این آنتن ۳۶۰ درجه کامل و زاویه تابش عمودی آن حدود ۸۰ درجه می باشد. این آنتن را می توان با کانکتور RP-TNC صرفاً به AP متصل کرد. شکل آنتن مستطیلی به ابعاد تقریبی 14x7x2 سانتی متر و دارای وزن سبکی حدود ۲۰۰ تا ۵۰۰ گرم است و براحتی می توان آن را در سقف کاذب آپارتمانها جا داد و رنگ خاکستری مایل به سفید آن ظاهر ساختمان را حفظ خواهد کرد. بهره این آنتن حدود ۲ dBi و برد حداکثر آن در سرعت ۱ Mbps حدود ۱۱۰ متر و در سرعت ۱۱ Mbps حدود ۴۵ متر است. حداکثر طول کابل کواکسیال بین آنتن و AP (بسته به نشان و نوع آن ) بین یک تا دو متر است.
آنتن های همه جهته مخابراتی
این نوع آنتن دارای برد متوسطی است و برای نصب در داخل ساختمان کاربرد دارد. زاویه تابش افقی این آنت ۳۶۰ درجه (دایره کامل ) و زاویه تابش عمودی آن بین ۴۰ تا ۵۰ درجه است. شکل چنین آنتنی , استوانه ای (میله ای ) به طول تقریبی ۲۵ سانتی متر , قطر ۲.۵ سانتی متر و دارای وزن سبکی ( بین ۱۵۰ تا ۵۰۰ گرم ) است . از آنجایی که این نوع آنتن برای آویزان کردن از سقف پیش بینی شده , عموماً به همراه پایه و دیوارکوب مناسب عرضه می شود. حداکثر طول کابل کواکسیال بین آنتن دستگاه مخابراتی ( بسته به نوه و نشان آنتن ) بین یک تا دو متر است و با کانکتور RP-TNC ( یا مشابه آن ) به دستگاه وصل می شود. بهره این آنتن حدود ۵ dBi و حداکثر برد آن در سرعت ۱ Mbps حدود ۱۶۰ متر و در سرعت ۱۱ Mbps حدود ۵۰ متر و در سرعتهای بالاتر حدود ۱۵ متر است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه هشتم اردیبهشت ۱۴۰۳
بررسی کاربرد (مخابرات _سونار) در اقیانوس و دریا
نویسنده : افشین رشید
نکته: یکی از اولین چیزهایی که اکثر مردم در مورد (الکترونیک _ امواج ارتباطی ) دریایی فکر میکنند، VHF است.
سیستم مخابراتی باند VHF و (SSBـHF / MF) همچنین باید اولین موردی باشد که درهنگام نصب یا ارتقای سامانه های مخابراتی الکترونیکی در هر کشتی، و سیستم مخابراتی ناوبری به کار گرفته شود . با این حال، برای بسیاری از دریانوردان، نیازهای مخابرات دریایی خود را فراتر از محدوده VHF گسترش میدهند. برای این افراد، باید یک باند متوسط / بسامد متوسط (SSBـHF / MF) مورد توجه قرار گیرد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپرکانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است .استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی سیستم ناوبری استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.
رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده ازخاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است.استفادههای معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی شما استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده از خاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.
اساساً 4 دسته ارتباطات دریایی وجود دارد:
شرایط اضطراری
شرایط فوری
شرایط ایمنی
شرایط عادی (معمولی)
در داخل این دسته ها از 3 سیگنال اضطراری شناخته شده بین المللی برای ارتباطات صوتی استفاده میشود:
MAYDAY با تلفظ DAYـMAY :این سیگنال شرایط اضطراری است و تنها نشان میدهد که کشتی در شرایط خطرناک قرار گرفته و نیاز به کمک فوری دارد.
PANـPAN :این سیگنال شرایط فوری است و زمانی استفاده میشود که ایمنی کشتی یا فرد در معرض خطر باشد.
SECURITE با تلفظ ”TAY – A – CURE – SAY :”این سیگنال شرایط ایمنی است و برای مشاوره دادن به دیگران در مورد ناوبری مهم یا هشدارهای آب و هوایی که ممکن است ایمنی دیگر کشتیها را تحت تأثیر قرار دهد مورد استفاده قرار میگیرد. وضعیت اضطراری در داخل سه دسته تقسیم شده است، به این معنی که هرکدام از این تماس ها باید در کانال 16 ایجاد شود، زیرا بسیاری دیگر ایستگاه های ساحلی در بسامد 7.24 به گوش هستند.
اولویت این سیگنال ها به ترتیب زیر میباشد:
ایمنی (SECURITE )بالاتر از هر ارتباطی عادی (معمولی) است.
ارتباطات فوری (PANـPAN )مقدمه ای بر ارتباطات ایمنی میشود.
ارتباط اضطراری (MAYDAY )بالاتر از همه دسته های دیگر ارتباطات است. دسته ارتباطات دریایی وجود دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه هفتم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی ساختار و ساختمان داخلی آنتن سَهموی(ParabolicAntenna) در سیستم موقعیت رادیویی (رادار) در باندهای UHF و SHF
نویسنده: افشین رشید
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) آنتنی بازتابنده با بهرهٔ بالا است که برای ارتباطات داده‌ای و همچنین سیستم موقعیت رادیویی (رادار) در باندهای UHF و SHF طیف الکترومغناطیسی به کار می رود. طول موج نسبتاً کوتاه تشعشع الکترومغناطیسی در این فرکانس ها اجازه می دهد تا بازتاب کننده ها، امواج را به طور جهت دار ارسال یا دریافت کنند.آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) نوعی از آنتن های گیرنده است که با استفاده از یک سطح بازتابنده یا پارابولیک برای هدایت امواج رادیویی و فرکانسهای مخابراتی استفاده میشود.
.
.
قدرت آنتن پارابولیک در رادار ها برای اکتشاف ریز پرنده ها مانند پهباد بسیار بالا است.این نوع از آنتن گیرنده در مخابرات یکی از بهترین انخابها برای مناطقی است که نویز بالا دارند و سطح سیگنال دریافتی بسیار پایین است .آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) در اصل کار عدسی را در رادار انجام میدهند ، هر آنتن پارابولیک یک واحد دریافت کننده در فاصله کانونی خود قرار دارد ، سیگنال دریافتی توسط گرید یا صفحه آنتن به واحد دریافت کننده میفرستد . اما دلیل اینکه دارای بشقاب توری مانند هستند ، برای عبور جریان هوا است تا لرزش آنتن کم بشود ،هم به صورت عمودی و هم افقی مورد استفاده قرار میگیرند.
مزیت اصلی آنتن های رفلکتوری پارابولیک در رادار داشتن دایرکتیویته و در نتیجه گین بالاست که استفاده آنها را در رنج وسیعی از باند مایکروویو جهت انتقال دیجیتال و آنالوگ اطلاعات، ضروری نموده است. این کاربردها شامل انتقال رادیویی نقطه به نقطه (Line of Site)، ایستگاه های زمینی راداری، کاربرد های ردیابی، رادار کشف ریز پرنده (پهباد) ، اهداف نظامی و ... می باشد.هر دو گونه آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) یعنی دو رفلکتوری و تک رفلکتومی بسته به چگونگی سیستم تغذیه (Feeding) به دو نوع تغذیه متقارن یا هم محور (front-fed) و نامتقارن تقسیم می شوند.هر کدام از آنتن های فوق دارای مزایا و معایب ویژه ای است که ضرورت استفاده آنها را در کاربرد خاصی معینی می نماید. آنتن های غیر هم محور اثر سد دهانه (aperture blocking) را کاهش داده ولی در عوض دریافت پلاریزاسیون ناخواسته (XPOL) را افزایش می دهد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه چهارم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی رِزونانس یا فرکانس (نوسان و تشدید) Resonance
نویسنده: ( افشین رشید )
_ht0.gif)
هنگامی که یک نیروی نوسان در فرکانس رزونانس یک سیستم دینامیکی اعمال می شود ، سیستم در یک دامنه بالاتر از زمانی که همان نیرو در سایر فرکانس های غیر تشدید شده اعمال می شود ، نوسان می کند. فرکانسهایی که دامنه پاسخ در آنها حداکثر نسبی است. به عنوان فرکانس های تشدید (رزونانس Resonance) یا فرکانس های رزونانس سیستم نیز شناخته می شوند.
نیروهای دوره ای کوچک که در نزدیکی فرکانس رزونانس سیستم قرار دارند ، به دلیل ذخیره انرژی لرزش توانایی تولید نوسانات دامنه بزرگ در سیستم را دارند. فرکانس رزونانس تقریباً برابر با فرکانس طبیعی سیستم است که فرکانس ارتعاشات بدون استفاده است. برخی از سیستم ها دارای فرکانس های مختلف ، متمایز و رزونانس هستند.
.
.
فرکانس Resonance رزونانس نوسانات یک سیستم با رزونانس طبیعی یا بدون فشار آن است. رزونانس زمانی اتفاق می افتد ، که یک سیستم قادر به ذخیره و انتقال انرژی به راحتی بین حالت های مختلف ذخیره سازی ، مانند انرژی جنبشی یا انرژی پتانسیل است که می توانید با یک آونگ ساده پیدا کنید. بیشتر سیستم ها دارای یک فرکانس Resonance رزونانس و چندین فرکانس هارمونیک هستند که به تدریج در دامنه کم می شوند و از مرکز فاصله می گیرند.این فرکانس به اندازه ، شکل و ترکیب جسم بستگی دارد. چنین جسم وقتی در معرض لرزش ها یا تکانه های منظم با فرکانس برابر یا خیلی نزدیک به فرکانس طبیعی آن قرار بگیرد ، به شدت لرزش می کند. این پدیده را رزونانس می نامند. از طریق رزونانس ، یک لرزش نسبتاً ضعیف در یک جسم می تواند باعث لرزش شدید در دیگری شود.
.
جدول باند های فرکانسی
مخفف باندهاگستره فرکانستقسیماتنمادها
b.mam( 3-30) KHzامواج۱۰ هزارمتریVLF
b.km(30-300) KHzامواج کیلومتریLF
b.hm(300-3000) KHzامواج هکتامتریFM
b.dam(3-30) MHzامواج دکامتریHF
b.m(30-300) MHzامواج متریVHF
b.dm(300-3000) MHzامواج دسیمتریUHF
b.cm(3-30) GHzامواج سانتیمتریSHF
b.mm(30-300) GHzامواج میلیمتریEHF
3000GHz-300امواج دسیمیلیمتر
.
به طور قیاس ، اصطلاح رزونانس نیز برای توصیف پدیده ای استفاده می شود که توسط آن یک جریان الکتریکی در حال نوسان توسط سیگنال الکتریکی با فرکانس خاص تقویت می شود.چیز‌های زیادی در طبیعت، فرکانس خود رزونانس دارند. معنی این حرف این نیست که به‌خودی‌خود نوسان کنند، بلکه به این مفهوم که اگر توسط یک انرژی بیرونی تحریک شوند، در یک فرکانس مشخص رزونانس می کنند. از رزونانس الکتریکی برای تنظیم و افزایش قدرت فرکانس مخابراتی استفاده می شود. تنظیم شامل ایجاد مدار با فرکانس رزونانس برابر با فرکانس مشخص شده ایستگاه مخابراتی مورد نظر است.در حالت کلی، فرکانس تشدید همان فرکانس طبیعی سیستم است. رفتار سیستم در فرکانس رزونانس (یا نزدیک آن) به طرز عجیبی با رفتار سیستم در فرکانسهای دیگر متفاوت است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه یکم اردیبهشت ۱۴۰۳ بررسی نحوه عملکرد ترانک تترا TETRA در سیستم ( ارتباط زمینی غیر رهگیری)
نویسنده: افشین رشید
تترا چیست؟ (امواج ارتباطی اضطراری )
اصولا" انتقال صوت وداده نیازمند تجهیزات متفاوتی از یکدیگر میباشند، همچنین از سیگنالهای رادیویی متفاوتی بهره میگیرند، این در حالی‌ست که یک رادیوی تترا شامل ترکیبی از یک رادیوی متحرک، یک تلفن سلولی (تلفن همراه)، یک پایانه‌ی تبادل داده و یک پیجر در قالب دستگاهی کوچک است . برای مثال یک تماس رادیویی میتواند بوسیله‌ی یک رادیوی تترا در کمتر از یک ثانیه برقرار شود چه شخص به شخص و چه شخص به گروه، حتی در میان تماس قادر به اتصال به شبکه‌های پایگاه داده از جمله اینترنت خواهد بود و نیز توانایی برقراری ارتباط با شبکه‌ی تلفن شهری بوسیله‌ی شماره‌گیری همانند یک تلفن همراه را خواهد داشت.
امکانات عمومی :
مکالمه
اولویت بندی ترافیک
ورود به مکالمه
انتظار مکالمه
کنفرانس
نگهداشت خط
رؤیت هویت مکالمه کننده در کنفرانس
محاسبه صورت حساب
امکان استفاده به صورت واکی تاکی
آگاهی دادن جهت ورود با تاخیر افراد غایب
محدودیت برای تماس با داخل یا خارج شبکه
ارسال دیتای کوتاه SDS
مکالمه صوتی کانال باز
ایجاد شبکه مجازی IPN
کدگذاری و رمزگذاری در حالت مد مستقیم
اتصال به شبکه داخلی و استفاده از کلیه خدمات
اتصال به شبکه تلفن شهری
...
مزایای سیستمهای Tetra نسبت به سیستمهای رادیویی مرسوم :
استفاده بیشتر و مؤثرتر از باند فرکانسی
بهره‌برداری مؤثر و کامل از کانالهای رادیویی
ارتباط با شبکه تلفن سوئیچینگ شهری و مرکز تلفن داخلی
دارای تمام مشخصات اساسی یک سیستم رادیویی خصوصی،همراه با محرمانه ماندن پیام‌های هر مشترک
امکان گسترش منطقه پوشش، متناسب با نیاز مشترک
سرویس‌های متنوع قابل ارائه برای تعداد زیادی از مشترکین: پیام خصوصی ـ گروهی کنفرانس ـ گروهی پخش، امکان تغییر آدرس پیام، پیام اولویت دار، پیام اضطراری، پیام وضعیتی، پیام کوتاه عددی و حرفی، انتقال دیتای طولانی و...
برقراری سریع ارتباطات و امکان قرار گرفتن در صف پیام‌ها به علت اشغال کانالها
امکان افزایش و تغییرات سرویس‌های عملیاتی به علت کنترل نرم‌افزار سیستم ترانک
امکان شناسایی کاربرهای غیرمجاز و ممانعت از دسترسی آنها به شبکه (ترانک تترا)
امکان طراحی و به کارگیری رمزکننده دیجیتالی با ضریب امنیت بالا و پیچیدگی رمز (تترا)
امکان افزایش سطح پوشش رادیویی با استفاده از سرویس (Gateway/Repeater) (ترانک تترا)
امکان بکارگیری بی‌سیم‌ها در خارج فرکانس شبکه در مد مستقیم (ترانک تترا)
امکان ارسال صدا و دیتا به طور همزمان توسط یک بی‌سیم به دو نقطه
ساختار مبتنی بر IP
- برقراری ارتباط مبتنی بر IP بین المان های شبکه و امکان استفاده از ساختارهای موجود، سبب ایجاد لینک های اضافی و در عین حال کاهش هزینه می گردد.
- برقراری ارتباط صوتی با کیفیت
امن و قابلیت اطمینان بالا
- کیفیت بالای ارتباطات صوتی در نتیجه استفاده از تکنولوژی تترا
- پشتیبانی از الگوریتم های رمزنگاری (E2EE و AIE) و مکانیزم های احراز هویت
- قابلیت اطمینان بالا در اثر استفاده از تکنیک های هوشمندانه افزونگی المان ها (redundancy)
طراحی انعطاف پذیر شبکه
- استفاده از توپولوژی متمرکز و یا توزیع شده
- سفارشی سازی توزیع درگاه ها و المان ها در شبکه غیر متمرکز
- قابلیت ACCESSNET‑T در رفع نیازهای کاربران از شبکه های تک سلولی تا شبکه های گسترده سرتاسری
معماری سیستم
طراحی منحصر به فرد و ماژولار سیستم ACCESSNET-T بر اساس استاندارد TETRA، با به کار گیری در دو نوع شبکه متمرکز و توزیع شده، تمام نیازمندی های کاربران را پاسخ می دهد.
در سیستم های متمرکز انتقال صوت و داده به شبکه هایی نظیر PABX/PSTNدر مرکز سیستم صورت خواهد پذیرفت. معماری سوییچینگ مرکزی، یک مدل کلاسیک برای سوییچینگ در سیستم های رادیویی محسوب می گردد.
در مدل توزیع شده، انعطاف پذیری بیشتری در طراحی شبکه بر اساس امکان پیاده سازی سوییچ ها و درگاه ها در هر نقطه دلخواه شبکه وجود خواهد داشت. علاوه بر انعطاف پذیری بالا در شبکه های غیر متمرکز، این شبکه ها در مقابل از کار افتادگی بخشی از سیستم، مقاومت بیشتری دارند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه سی ام فروردین ۱۴۰۳ بررسی ساختمان داخلی ( رادار هواشناسی یا Meteorological radar ) از دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده) استفاده میکند.
نویسنده: افشین رشید
نکته : سیستم های راداری داپلر با طراحی خود می توانند اطلاعاتی راجع به حرکت اهداف و همچنین موقعیت آنها ارائه دهند. وقتی پالس امواج رادیویی را منتقل می کند ، سیستم فاز (شکل ، موقعیت و فرم) آن پالس ها را ردیابی می کند . رادار های هواشناسی توانایی شناسایی حرکت قطره های باران و شدت بارش را دارند. هر دو نوع این اطلاعات می تواند برای تعیین ساختار طوفان و پتانسیل آن برای ایجاد هوای بد تحلیل شود.
با اندازه گیری شیفت (یا تغییر) فاز بین یک پالس منتقل شده و یک پژواک دریافتی ، حرکت هدف مستقیماً به سمت یا دور شدن از رادار محاسبه می شود. سپس این یک سرعت را در امتداد جهتی که رادار نشان می دهد ، فراهم می کند که سرعت شعاعی نامیده می شود. تغییر فاز مثبت به معنای حرکت به سمت رادار و تغییر منفی نشان دهنده حرکت به دور از رادار است.علاوه بر این ، رادار هواشناسی یا Meteorological radar از دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده) استفاده میکند.رادار هواشناسی یا Meteorological radar به پیش بینی کنندگان شرایط آب و هوایی کمک می کند تا باران ، تگرگ ، برف ، خط باران / برف و گلوله های یخی را برای پیش بینی انواع آب و هوا شناسایی کنند.یکی دیگر از مزایای مهم رادار هواشناسی یا Meteorological radar با وضوح بیشتری بقایای گردباد موجود در هوا (توپ آوار) را تشخیص می دهد - به پیش بینی کنندگان اجازه می دهد تا تأیید کنند که گردباد روی زمین است و باعث آسیب می شود تا بتوانند با اطمینان بیشتری به جوامع موجود در این مسیر هشدار دهند. این امر مخصوصاً در شب هنگامی که لکه های زمینی قادر به دیدن گردباد نیستند بسیار مفید است.
اصول رادارها این است که پرتویی از انرژی به نام امواج رادیویی از آنتن ساطع می شود. هنگامی که آنها به اشیا objects موجود در جو برخورد می کنند ، انرژی در همه جهات پراکنده می شود و مقداری از انرژی مستقیماً به سمت رادار منعکس می شود.هرچه جسم بزرگتر باشد ، میزان انرژی برگشتی به رادار نیز بیشتر خواهد بود. این توانایی را برای ما فراهم می کند تا قطرات باران را در جو مشاهده کنیم. علاوه بر این ، مدت زمانی که پرتوی انرژی برای انتقال و بازگشت به رادار نیز نیاز دارد ، با فاصله تا آن جسم است.اثر تغییر فاز مشابه "تغییر داپلر" است که با امواج صوتی مشاهده می شود. با "تغییر داپلر" ، به دلیل فشرده سازی (تغییر فاز) امواج صوتی ، صدای صوتی جسمی که به سمت مکان شما حرکت می کند بیشتر است . هنگامی که یک شی از مکان شما دور می شود ، امواج صوتی کشیده می شوند و در نتیجه فرکانس کمتری ایجاد می کنند.احتمالاً این اثر را از وسیله نقلیه یا قطار اضطراری شنیده اید. هنگامی که وسیله نقلیه یا قطار از مکان شما عبور می کند ، آژیر یا سوت هنگام عبور جسم پایین می آید.پالس های رادار داپلر به طور متوسط حدود 450000 وات قدرت انتقال دارند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه بیست و نهم فروردین ۱۴۰۳ بررسی فرکانس MF یا (فرکانس متوسط Medium Frequency)
نویسنده: افشین رشید
.
.
فرکانس MF به فرکانس متوسط ( Medium Frequency) به امواج بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز گفته می شود. که بیشتر در علوم مخابرات کاربرد عمومی و ناوبری رادیویی هوانوردی ، ناوبری رادیویی دریایی ارتباطی دارد.
گروه های فرکانس MF شامل رادیو دریایی و هوایی و همچنین رادیو تجاری AM می باشد. اکثر رادیو در این گروه ها از مدولاسیون دامنه (AM) استفاده می کند تا یک سیگنال قابل شنیدن روی موج موج رادیویی را تحت تأثیر قرار دهد. قدرت یا دامنه سیگنال متنوع یا مدولاسیون می شود.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند).
فرکانس های بین ۳۰۰ کیلو هرتز تا ۳۰۰۰ کیلو هرتز را فرکانس های متوسط یا (medium ferquency ) می گویند که به طور اختصار به انها MF گقته می شود. از جمله کاربرد های این گروه از فرکانس ها می توان به رادیوهای موج AM اشاره کرد. فرکانس یکی از مهم ترین پارامتر های علوم مخابرات است که به وسیله آن، تمامی پدیده های ارتعاشی، نوسانی و انواع موج های مکانیکی و صوتی را تفسیر می کنند. از آنجا که دوره تناوب و فرکانس در واقع یک مفهوم هستند، جهت راحتی کار، معمولاً برای امواج آهسته و طولانی نظیر امواج سطحی اقیانوس ها از دوره تناوب موج و برای امواج کوتاه و سریع از فرکانس استفاده می کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه پنجم فروردین ۱۴۰۳
بررسی مزیت های اصلی آنتن های رِفلِکتوری پارابولیک در رادار Radar
مزیت اصلی آنتن های رفلکتوری پارابولیک در رادار داشتن دایرکتیویته و در نتیجه گین بالاست که استفاده آنها را در رنج وسیعی از باند مایکروویو جهت انتقال دیجیتال و آنالوگ اطلاعات، ضروری نموده است. این کاربردها شامل انتقال رادیویی نقطه به نقطه (Line of Site)، ایستگاه های زمینی راداری، کاربرد های ردیابی، رادار کشف ریز پرنده (پهباد) ، اهداف نظامی و ... می باشد.
هر دو گونه آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) یعنی دو رفلکتوری و تک رفلکتومی بسته به چگونگی سیستم تغذیه (Feeding) به دو نوع تغذیه متقارن یا هم محور (front-fed) و نامتقارن تقسیم می شوند.هر کدام از آنتن های فوق دارای مزایا و معایب ویژه ای است که ضرورت استفاده آنها را در کاربرد خاصی معینی می نماید. آنتن های غیر هم محور اثر سد دهانه (aperture blocking) را کاهش داده ولی در عوض دریافت پلاریزاسیون ناخواسته (XPOL) را افزایش می دهد.
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) نوعی از آنتن های گیرنده است که با استفاده از یک سطح بازتابنده یا پارابولیک برای هدایت امواج رادیویی و فرکانسهای مخابراتی استفاده میشود.قدرت آنتن پارابولیک در رادار ها برای اکتشاف ریز پرنده ها مانند پهباد بسیار بالا است.این نوع از آنتن گیرنده در مخابرات یکی از بهترین انخابها برای مناطقی است که نویز بالا دارند و سطح سیگنال دریافتی بسیار پایین است .
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) در اصل کار عدسی را در رادار انجام میدهند ، هر آنتن پارابولیک یک واحد دریافت کننده در فاصله کانونی خود قرار دارد ، سیگنال دریافتی توسط گرید یا صفحه آنتن به واحد دریافت کننده میفرستد . اما دلیل اینکه دارای بشقاب توری مانند هستند ، برای عبور جریان هوا است تا لرزش آنتن کم بشود ،هم به صورت عمودی و هم افقی مورد استفاده قرار میگیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه سوم فروردین ۱۴۰۳ | نانو آنتن MIM (رنج فرکانسی 12MIM) نانو آنتن و فرکانسهای بیش از 30 تراهرتز
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
.
_92ia.jpg)
.
نکته: تبدیل انرژی نورانی خورشید که توسط نانو آنتن جذب گردیده است، توسط یکسوساز مناسب صورت می گیرد. دیود های مناسب این رنج فرکانسی 12MIM ها می باشند.
در سیستم رکتنا خورشیدی میلیون ها عدد نانو آنتن به همراه یکسو ساز مناسب در کنار یکدیگر قرار میگیرند و هر یک به صورت جداگانه به تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید می پردازند.این دیود باید بتواند در فرکانسهای بیش از 30 تراهرتز کار کند. دیود شاتکی که یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین و سرعت پاسخدهی نسبتاً سریع می باشد توانایی یکسو سازی و آشکار سازی سیگنالهای با فرکانس تا 5تراهرتز را دارد. دیود MIM به دلیل زمان تونلزنی فمتو ثانیه ای وافزایش چشمگیر سرعت پاسخ دهی، میتواند به عنوان جایگزینی برای دیود شاتکی در ناحیه فرکانسی فروسرخ و مرئی به کار رود.از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی درصورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژی تابیده شده از طرف زمین یا همان تشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طو ل مو جهای 10 میکرومتر،یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند، به همیندلیل نانوآنتن های سیستم رکتن خورشیدی با جمع آوری این تشعشعات درطی شب و یا در شرایط آ ب وهوایی بد نیز می توانند به تولید انرژی الکتریکی بپردازند .
.
_39ip.jpg)
.
ترکیب آنتن های نوری در کنار سیستم یکسوساز مناسب که به اختصار Rectenna نامیده می شود در سالهای اخیر در جهت تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی معرفی شده و به سرعت در حال توسعه و تحقیق می باشد. در حالی که راندمان سلو لهای خورشیدی رایج در بازار دربهترین حالت حدود 30 درصد است، راندمان دو الی سه برابر این مقدار برای Recten ها قابل حصول می نماید. لازم به ذکر است رکتنا در سالهای اخیر خصوصا در موضوع انتقال توان در باند مایکروویو مورد مطالعه قرار گرفته است. برای نمونه در حالت تئوری برای تک فرکانس 9.2 GHz ، بیش ار 10 درصد راندمان پیش بینی شده است. البته این در حالی است که راندمان عملی ساخت این ادواد ممکن است کمی متفاوت باشد و باید در عمل مشخص گردد.آنتن دیپل با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتنی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.
نتیجه گیری :
تبدیل انرژی نورانی خورشید که توسط نانو آنتن جذب گردیده است، توسط یکسوساز مناسب صورت می گیرد. دیود های مناسب این رنج فرکانسی 12MIM ها می باشند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه یازدهم اسفند ۱۴۰۲
بررسی عملکرد نانو آنتن های سیستم رِکتنا Rectenna در طول موجهای 10 میکرومتر ، یعنی "فرکانس های حدود 90 تراهرتز"
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
.
_228s.jpg)
_vnx.gif)
.
نکته: از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی درصورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژی تابیده شده از طرف زمین یا همان تَشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طول موجهای 10 میکرومتر ، یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند.
به همین دلیل نانو آنتن های سیستم رِکتنا خورشیدی با جمع آوری این تَشعشعات درطی شب و یا در شرایط آب و هوایی بد نیز می توانند به تولید انرژی الکتریکی بپردازند .در حال حاضر ساختار های دیودی و آنتنی به کار رفته در رِکتنا خورشیدی با استفاده از روش طرح نگار الکترونی ساخته میشوند. هر چند این روش ساخت، برای تولید در مقیاسهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی پُر هزینه و وقت گیر است، اما اگر این ساختار ها در حجم وسیع و با روش مناسب تولید گردند، موجب کاهش هزینه و سرعت در فرآیند ساخت می شوند.هنگامی که موج الکترو مغناطیسی خورشیدی به سطح نانو آنتن برخورد میکند یک جریان متغیر با زمان روی سطح نانو آنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل شکاف تغذیه آن تولید می شود.
.
_yoov.jpg)
.
یک آنتن دیپل با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت دریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذاجهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانوآنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک را ه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع در صنعت نانو و مواد نوری شده است.
هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به سطح نانوآنتن برخورد میکند یک جریان متغیر با زمان روی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل شکاف تغذیه آن تولید می شود .از این رو با جایگذاری یکسوسازی یا Rectifying Antenna مناسب در محل شکاف تغذیه نانو آنتن، توان DC مطلوب تولید می گردد .در سیستم رکتنا خورشیدی میلیون ها عدد نانو آنتن به همراه یکسو ساز مناسب در کنار یکدیگر قرار میگیرند و هر یک به صورت جداگانه به تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید می پردازند.تبدیل انرژی نورانی خورشید که توسط آنتن جذب گردیده است، توسط یکسوساز مناسب صورت می گیرد. دیود های مناسب این رنج فرکانسی 12 MIM ها می باشند.
از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی در صورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژیتابیده شده از طرف زمین یا همان تشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طو ل مو جهای 10 میکرومتر،یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند، به همین دلیل نانوآنتن های سیستم رکتن خورشیدی با جمع آوری این تشعشعات درطی شب و یا در شرایط آب و هوایی بد نیز می توانند به تولید انرژی الکتریکی بپردازند.
نتیجه گیری :
ترکیب آنتن های نوری در کنار سیستم یِکسوساز مناسب که به اختصار Rectenna نامیده می شود. و از آن در نانو ارتباطات و انتقال توان در باند مایکروویو استفاده میگردد. و در تولید انرژی الکتریکی نانو نیز کاربرد دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه هفتم اسفند ۱۴۰۲ (علوم مخابرات)بررسی تخصصی و کامل از (رادارهای اهداف وسیع P17)
نویسنده : افشین رشید
نکته:در ساختار رادارهای رادارهای (اهداف وسیع P17) گستردگی این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد.
مهمترین اعمالی که یک رادارهای (اهداف وسیع P17) می تواند انجام دهد عبارتند از : 1 -واضح سازی اهداف ، 2 -آشکارسازی ، 3 -اندازه گیری ، 4 -دسته بندی
واضح سازی اهداف مربوط به توانایی رادارهای (اهداف وسیع P17) در جداسازی سیگنال هدف مطلوب از دیگر اهداف و جداسازی سیگنال مطلوب از سیگنالهای نامطلوب (نویز و موانع) می باشد . در حالت ایده آل می خواهیم که سیگنال اهداف مختلف مستقل از نزدیکی آنها به یکدیگر، از هم متمایز باشند . یکی از عوامل موثر در قابلیت تمایز بین اهداف، سیگنال ارسالی است. پهنای باند بزرگتر برای سیگنال ارسالی وضوح بهتری در پارامتر فاصله را در پی دارد. در حالیکه طول پالس طولانی تر منجر به وضوح بیشتری در فرکانس می گردد. همچنین خصوصیات آنتن نیز در آن موثر است. آنتن ها یی با پهنای باند فضایی کوچک وضوح بهتری را در موقعیت هدف نتیجه می دهد. عمل آشکارسازی شامل تشخیص حضور سیگنال بازگشتی از هدف مطلوب است. این مسئله به ظاهر ساده بنظر می رسد، اما در عمل به علت وجود سیگنال های ناخواسته و نویز گیرنده، عملی پیچیده است. می توان با طراحی مناسب گیرنده و ارسال سیگنالی با انرژی بیشتر در هر پالس اثر نویز را کاهش داد. همچنین رادارهای (اهداف وسیع P17) با طراحی سیگنال ارسالی و روشهای پردازش سیگنال می توان میزان حضور سیگنال موانع را کم کرد. برای مشخص شدن محل جسم به تعریف دستگاه مختصات نیاز داریم.
رادارهای (اهداف وسیع P17) قادرند موقعیت هدف در فضای سه بعدی، بردار سرعت هدف (شامل سرعت آن در سه مولفه فضا)، جهت زاویه ای و بردار سرعت زاویه ای (نرخ تغییر زاویه در هر دو مولفه زاویه ای) را نیز بدست آورند. تمام این اندازه گیری ها می تواند بطور همزمان برای چند هدف در شرایطی که نویز و موانع نیز حضور دارند، محاسبه شود. اندازه سرعت شعاعی هدف با تغییر فاصله در یک بازه زمانی و یا از طرق شیفت فرکانس داپلر قابل اندازه گیری است. سرعت مطلق و جهت حرکت یک هدف متحرک با ردیابی آن می تواند بدست آید که از اندازه گیری های رادار از محل هدف در یک بازه زمانی محاسبه می شود. به همین روش می توان سرعت زوایه ای را نیز اندازه گیری کرد.
در رادارهای (اهداف وسیع P17) بدست آوردن جهت زاویه هدف در یک بعد زاویه ای توسط دو بیم آنتن انجام می شود. این دو بیم به میزان کمی در زاویه جابجا می شوند و با مقایسه اندازه بازگشتی دریافت شده در هر بیم، اندازه زاویه بدست می آید. برای اندازه گیری در هر دو بعد زاویه ای به چهار بیم آنتن نیاز داریم و دقت این اندازه گیری به اندازه آنتن وابسته می باشد . صفحه نمایش رادار برای نشان دادن نتایج بدست آمده به صورت بصری برای کاربر می باشد و دارای انواع مختلفی است. سه نوع از نمایشگرهایی که امروزه در رادارهای کلاسیک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد در اسکوپ تصویر بالا ، جهت عمودی، تابعی از قدرت سیگنال پوش موج بازگشتی از هدف است. این تابعیت می تواند به صورت خطی یا لگاریتمی باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه یکم اسفند ۱۴۰۲ بررسی سیگنال آنالوگ نحوه عملکرد و کاربرد (علومِ مخابرات)
نویسنده : افشین رشید
مدارهای آنالوگ معمولا به نویز (تغییرات کوچک و ناخواسته در ولتاژ) خیلی حساس هستند. یک تغییر کوچک در ولتاژ میتواند خطاهای زیادی را در عملکرد به همراه داشته باشد.
دنیای ما یک دنیای آنالوگ است. بینهایت تن صدا وجود دارد که میتوانیم بشنویم،سیگنالها و اشیای دیجیتال در محدوده‌ای تهی و متناهی قرار دارند، یعنی تعداد مقدارهایی که میتوانند داشته باشند محدود است. آنها میتوانند فقط دو، 255، 4,249,967,296 و یا هر تعداد مقدار دیگری داشته باشند؛ فرقی نمیکند، با این حال محدود هستند
تعریف سیگنال
قبل از اینکه وارد موضوع شویم، باید اول ببینیم اصلا سیگنال، به ویژه سیگنال الکترونیک، دقیقاً چیست (این سیگنال با سیگنالهای ترافیکی و سیگنالهای برقراری ارتباط و … اشتباه گرفته نشود). سیگنال‌هایی که ما داریم راجع به آن صحبت میکنیم مقادیری هستند که در طول زمان ثابت نیستند و نوعی اطلاعات را منتقل میکنند. در مهندسی برق به این مقادیر متغیر در زمان معمولا ولتاژ گفته میشود (یا در برخی جاها به آن جریان میگویند). پس هرکجا حرف از سیگنال زدیم، به ولتاژهایی فکر کنید که در طول زمان در حال تغییر هستند.سیگنالها بین دستگاها رفت و آمد میکنند تا اطلاعات را منتقل کنند، که این اطلاعات میتوانند ویدیو، صوت یا نوعی داده‌ی رمزنگاری شده باشد. معمولا این سیگنالها توسط سیم‌ها منتقل میشوند، ولی همچنین میتوان آنها را از طریق هوا توسط امواج رادیویی نیز منتقل کرد؛ مثلا سیگنالهای صوتی ممکن است بین کارت صدای رایانه شما و بلندگوها جابه‌جا شوند، درحالی که سیگنالهای اینترنت در هوا بین تبلت و روتر وای‌فای رد و بدل میشوند
_9u3n.gif)
گراف سیگنال آنالوگ
از آنجایی که سیگنالها در طول زمان متفاوت هستند، بهتر است که آنها را برروی گراف‌هایی بکشیم که خط افقی در مدار xها نشان دهنده‌ی زمان و خط عمودی در مدار yها نشان دهنده‌ی ولتاژ باشد. نگاه کردن به گراف سیگنال معمولا ساده‌ترین راه برای تشخیص آنالوگ یا دیجیتال بودن سیگنال است. یک گراف زمان-ولتاژ آنالوگ باید نرم و دنباله‌دار باشد
سیگنال آنالوگ چگونه اندازه گیری میشود:
سیگنال آنالوگ در طی هر بازه T نمونه‌برداری میشود. مهمترین عامل در نمونه‌برداری نرخ مربوط به نمونه‌برداری سیگنال آنالوگ است. بر اساس قضیه Nyquist، نرخ نمونه‌برداری باید دست‌کم دو برابر بالاترین فرکانس سیگنال باشد.
مثال برای سیگنالهای آنالوگ
سیگنالهای ویدیو و صوت معمولا در نوع آنالوگ ثبت و منتقل میشوند. برای مثال سیگنالهای ویدیویی که توسط سیمهای قدیمی RCA (سیمهای سه شاخه‌ی زرد و قرمز و سفید) منتقل میشوند، توسط سیگنالهای آنالوگی بین 0 تا 0/073 ولت منتقل میشوند. کوچکترین تغییری در این سیگنالها میتواند تاثیر بزرگی برروی رنگ و محل فیلم داشته باشد.
مدارهای آنالوگ معمولا از ترکیب پیچیده‌ی تقویت‌کننده‌ها، مقاومت‌ها، خازن‌ها و سایر اجزای پایه‌ی الکترونیک تشکیل شده‌اند.
مدارهای آنالوگ میتوانند با تعداد زیادی از اجزا، طراحی شیکی را ارائه دهند، و یا میتوانند خیلی ساده باشند، مثل دو تا مقاومت که با هم ترکیب میشوند تا یک کاهش‌دهنده ولتاژ را شکل دهند. ولی به طور کلی، طراحی مدارهای آنالوگ خیلی سختتر از طراحی مدارهای دیجیتال است. طراحی یک مدار آنالوگ گیرنده رادیویی و یا شارژر باتری، کار هر کسی نیست. در واقع تجهیزات دیجیتال برای این ساخته شده‌اند که کار طراحی را خیلی ساده‌تر کنند
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه یکم بهمن ۱۴۰۲ ابعاد اصلی نانو آنتن رِکتنا Rectenna و مجموعه نانو سیستم های مخابراتی _ الکتریکی رِکتنا Rectenna
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
نکته: ابعاد آنتن و مجموعه نانو سیستم یا نانو سنسور، فرکانس کاری، تلفات توان، محدوده و ابعاد شبکه سنسوری، ساختار و امکانات سیستم تغذیه و بستر فیزیکی ارتباطی بین بخش های مختلف یک سیستم نانو، عوامل و پارامتر های عمده ای هستند که هر یک به نوعی تعیین کننده بوده و قابلیت ساخت و عملکرد سیستم نهایی را تعیین می نمایند.
شبکه نانو یک شبکه ارتباطی در مقیاس نانو بین دستگاه های نانو است. دستگاه های نانو به دلیل محدودیت در توانایی پردازش مدیریت توان ، در عملکرد ها با چالش های خاصی روبرو هستند . از این رو انتظار می رود این دستگاه ها کار های ساده ای را انجام دهند که نیاز به رویکرد های متفاوت و جدید دارد.در سیستم مخابرات مولکولی، فرستنده اطلاعات را توسط مولکول های شیمیایی به نام مولکول های اطلاعاتی ارسال نموده و بعد از انتشار در محیط، توسط گیرنده مخابراتی دریافت و کُد گشایی می گردد.شبکه ای از نانو ذرات ارتباطی می تواند منطقه ی وسیعتر را پوشش داده و پردازش های شبکه ای بیشتری را انجام دهد. به علاوه تکنولوژی های نانو مخابراتی متعددی وجود دارند که نیاز به استفاده از تحریک و اندازه گیری خارجی برای کار کردن دارند.ارتباط بی سیم بین نانو شبکه و دیوایس ها و تجهیزات میکرو و ماکرو می تواند این نیاز را برآورده سازد.
در حالت کلی جهت دریافت موج الکترومغناطیسی موجود در فضا، باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد. با توجه به ابعاد بسیار پایین نانو سنسور ها، نانو آنتن ها برای اینکه قابل استفاده باشند لازم است که فرکانس کاری بسیار بالا باشد. استفاده از گرافن تا حد زیادی به حل این مشکل کمک می کند. سرعت انتشار امواج در CNT ها و GNR ها می تواند تا 100 برابر کمتر از سرعت آن در خلا باشد و این مساله به ساختار فیزیکی، دما و انرژی دارد. بر این اساس فرکانس تشدید نانو آنتن های مبتنی بر گرافن می تواند دو مرتبه کمتر از نانو آنتن های مبتنی بر مواد نانو کربنی باشد. از نظر ریاضی و تئوری ثابت شده است که نانو تیوب کربنی شبه فلزی می تواند وقتی که یک ولتاژ متغیر با زمان به طرفین آن اعمال شود تابش های تراهرتزی داشته باشد. با وجود امکانات ساخت نانو لوله ها با طول چند سانتی متر، امکان ساخت هادی های الکتریکی با نسبت طول به عرضی از مرتبه 7^10 وجود دارد. آنتن های نانو لوله ای در نگاه اول این تصور را به ما میدهد که مشابهی از آنتن دیپل است که در ابعاد کوچک طراحی شده است. اما در واقع چنین نیست در تئوری اصلی آنتن های دیپل برای تعیین توزیع جریان روی آنتن، که شعاع دیپل نسبت به عمق پوستی بزرگتر است و همچنین تلفات مقاومتی آنقدر کم است که قابل چشم پوشی می باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه یکم دی ۱۴۰۲ نانو آنتن های نوری (یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری ها)
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
نکته :از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به سطح نانو آنتن برخورد میکند یک جریان متغیر با زمان روی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل شکاف تغذیه آن تولید می شود.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت ریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذا جهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
یک نانو آنتن نوری با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر نانو آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت دریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذاجهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانوآنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک را ه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع در صنعت نانو و مواد نوری شده است.
نتیجه گیری :
از آنجایی که استفاده از نانو آنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک راه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع درصنعت نانو و مواد نوری شده است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه چهاردهم آذر ۱۴۰۲ (نانو آنتن های الکتریکی _ مخابرات) آنتن های نانو اِستریپ (Nano Strip) و آنتن های میکرو اِستریپ (Microstrip Antenna)
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
_e4uh.jpg)
نکته: یکی از این حوزه ها و کارکرد های جدید فناوری نانو، نانو آنتن ها می باشند که در حوزه های مختلفی از جمله نانو سنسورها، نانو شبکه های ارتباطی، تولید انرژی الکتریکی و سایر موضوعات مشابه کاربرد داشته و به عنوان یکی از زمینه های روز توسعه فناوری نانو مطرح می باشند.
با توجه به توسعه تکنولوژی ساخت تجهیزات در ابعاد نانو، امکان ساخت نانو آنتن ها و استفاده از آنها در کاربردهای مختلف، فراهم گردیده است.ارتباط بین دستگاههای نانو یک چالش اساسی است که مربوط به توسعه نانو آنتن ها و گیرنده های الکترو مغناطیسی مربوطه است. کاهش اندازه آنتن سنتی به صد ها نانو متر منجر به فرکانس عملکرد های بسیار بالا میشود . در فرکانس های باند THz ، پهنای باند بسیار بزرگ موجود منجر به از بین رفتن مسیر بسیار بالاتر از باند های فرکانس پایین تر میشود.موضوع طراحی و ساخت آنتن هایی که بتوانند در نانو سیستم ها مورد استفاده قرار گرفته و حتی کارکردهای جدیدی را به دنیای صنعت معرفی نمایند بسیار مهم بوده و به موضوع تازه ای در صنعت برق و فناوری نانو تبدیل شده است.از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی در صورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژیتابیده شده از طرف زمین یا همان تشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طو ل مو جهای 10 میکرومتر،یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند.
آنتن میکرو اِستریپ (Microstrip Antenna) از یک نوار فلزی بسیار نازک تشکیل شده است که در یک صفحه زمین با یک ماده دی الکتریک در بین آن قرار می گیرد. المان تابشی و خطوط تغذیه با فرآیند عکسبرداری روی ماده دی الکتریک قرار می گیرند. معمولاً برای سهولت آنالیز و ساخت، وصله یا میکرو نوار به شکل مربع، دایره یا مستطیل انتخاب می شود. آنتن های میکرو استریپ به طور فزاینده ای مفید هستند زیرا می توانند مستقیماً روی برد مدار چاپ شوند. آنتن میکرو اِستریپ قیمت پایینی دارند، مشخصات پایینی دارند و به راحتی ساخته می شوند.آنتن میکرو استریپ توسط یک خط انتقال میکرو استریپ تغذیه می شود. آنتن ، خط انتقال میکرو استریپ و صفحه زمین از فلز با رسانایی بالا (معمولا مس) ساخته شده اند. آنتن میکرو اِستریپ باید طولی برابر با نصف طول موج در محیط دی الکتریک (زیر لایه) داشته باشد.عرض آنتن میکرو اِستریپ امپدانس ورودی را کنترل می کند. پهنای بزرگتر نیز می تواند پهنای باند را افزایش دهد. برای یک آنتن وصله مربعی که به روش بالا تغذیه می شود، امپدانس ورودی حدود 300 اهم خواهد بود. با افزایش عرض می توان امپدانس را کاهش داد. با این حال، برای کاهش امپدانس ورودی به 50 اهم اغلب نیاز به یک آنتن میکرو اِستریپ بسیار گسترده است که فضای با ارزش زیادی را اشغال می کند. عرض بیشتر الگوی تابش را کنترل میکند.پهنای باند آنتن میکرو اِستریپ بسیار کوچک است. آنتن میکرو اِستریپ مستطیلی به طور کلی باریک هستند. پهنای باند آنتن های میکرو اِستریپ مستطیلی معمولاً 3 درصد است. ثانیاً، آنتن میکرو اِستریپ برای کار در 100 مگاهرتز طراحی شده است، اما در حدود 96 مگاهرتز رزونانس دارد. این تغییر به دلیل فیلد های حاشیه ای در اطراف آنتن است که باعث می شود آنتن میکرو اِستریپ طولانی تر به نظر برسد.ارتباط بین دستگاههای نانو یک چالش اساسی است که مربوط به توسعه نانو آنتن ها و گیرنده های الکترو مغناطیسی مربوطه است. کاهش اندازه آنتن سنتی به صد ها نانو متر منجر به فرکانس عملکرد های بسیار بالا میشود . در فرکانس های باند THz ، پهنای باند بسیار بزرگ موجود منجر به از بین رفتن مسیر بسیار بالاتر از باند های فرکانس پایین تر میشود.آنتن های میکرو اِستریپ آنتن هایی با مشخصات پایین هستند. یک وصله فلزی که در سطح زمین با مواد دی الکتریک در بین آن نصب شده است، یک نوار میکرو یا آنتن پچ را تشکیل می دهد. در واقع آنتن هایی با اندازه بسیار کم هستند که تابش کمی دارند.آنتن های میکرو اِستریپ (Microstrip Antenna) برای برنامه های کاربردی با مشخصات کم در فرکانس های بالای 100 مگاهرتز محبوب هستند .
نتیجه گیری :
یکی از این حوزه ها و کارکرد های جدید فناوری نانو، نانو آنتن ها می باشند که در حوزه های مختلفی از جمله نانو سنسورها، نانو شبکه های ارتباطی، تولید انرژی الکتریکی و سایر موضوعات مشابه کاربرد داشته و به عنوان یکی از زمینه های روز توسعه فناوری نانو مطرح می باشند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه یازدهم آذر ۱۴۰۲ (نانو مخابرات) ترکیب نانو آنتن های نوری در کنار سیستم یکسوساز Rectenna
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
نکته: ترکیب آنتن های نوری در کنار سیستم یِکسوساز مناسب که به اختصار Rectenna نامیده می شود. و از آن در نانو ارتباطات و انتقال توان در باند مایکروویو استفاده میگردد. و در تولید انرژی الکتریکی نانو نیز کاربرد دارد.
این ترکیب در جهت تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی معرفی شده و به سرعت در حال توسعه و تحقیق می باشد. در حالی که راندمان سلو لهای خورشیدی رایج در بازار در بهترین حالت حدود 30 درصد است، راندمان دو الی سه برابر این مقدار برای Recten ها قابل حصول می نماید. لازم به ذکر است رکتنا در سالهای اخیر خصوصا در موضوع انتقال توان در باند مایکروویو مورد استفاده قرار گرفته است. برای نمونه در حالت تئوری برای تک فرکانس 9.2 GHz ، بیش ار 10 درصد راندمان پیش بینی شده است. البته این در حالی است که راندمان عملی ساخت این ادواد ممکن است کمی متفاوت باشد و توان انتقال نانو فرکانس تراهرتز باید در عمل مشخص گردد.
یک آنتن دیپل با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.آنتن وسیله ای است که میتواند موج الکترومغناطیسی موجود در فضا رادریافت کند .جهت دریافت موج الکترومغناطیسی خورشیدی توسط آنتن باید ابعاد آنتن در مرتبه ای از اندازه طول موج ورودی به سطح آن باشد، لذاجهت دریافت تابش های خورشیدی که طول موج های ناحیه فروسرخ،مرئی و فرابنفش را شامل میشوند به آنتنی با ابعاد نانومتر نیاز است .از آنجایی که استفاده از نانوآنتن های نوری برای جمع آوری انرژی خورشیدی ارائه دهنده یک را ه حل عملی با راندمان بالا نسبت به سایر فناوری های فتوولتاییک رایج مثل پنل های خورشیدی است، منجر به توسعه سریع در صنعت نانو و مواد نوری شده است.
_wfy.jpeg)
جریان سازی به روش نانو Rectenna
هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به سطح نانوآنتن برخورد میکند یک جریان متغیر با زمان روی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل شکاف تغذیه آن تولید می شود .از این رو با جایگذاری یکسوسازی یا Rectifying Antenna مناسب در محل شکاف تغذیه نانو آنتن، توان DC مطلوب تولید می گردد .در سیستم رکتنا خورشیدی میلیون ها عدد نانو آنتن به همراه یکسو ساز مناسب در کنار یکدیگر قرار میگیرند و هر یک به صورت جداگانه به تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید می پردازند.تبدیل انرژی نورانی خورشید که توسط آنتن جذب گردیده است، توسط یکسوساز مناسب صورت می گیرد. دیود های مناسب این رنج فرکانسی 12 MIM ها می باشند.
از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی در صورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژیتابیده شده از طرف زمین یا همان تشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طو ل مو جهای 10 میکرومتر،یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند، به همین دلیل نانوآنتن های سیستم رکتن خورشیدی با جمع آوری این تشعشعات درطی شب و یا در شرایط آب و هوایی بد نیز می توانند به تولید انرژی الکتریکی بپردازند.
نتیجه گیری :
ترکیب آنتن های نوری در کنار سیستم یِکسوساز مناسب که به اختصار Rectenna نامیده می شود. و از آن در نانو ارتباطات و انتقال توان در باند مایکروویو استفاده میگردد. و در تولید انرژی الکتریکی نانو نیز کاربرد دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه نهم آذر ۱۴۰۲ (علوم مخابرات) بررسی آثار مخرب قدرت نفوذ امواج بر حسب کاربری فرکانس های رادیویی و امواج رادار
نویسنده : افشین رشید
نکته : فرستنده های مخابراتی، سیستم های رادار و فرستنده های رادیویی و تلویزیونی که با فرکانس بالا نوسان دارند، میدانهای الکترو مغناطیسی شدیدی تولید می کنند که در فاصله فرکانسهای ۱MHz تا ۱Ghz قرار دارند.
انرژی الکترو مغناطیسی توسط بدن جذب می شود و به انرژی حرارتی تبدیل می گردد که اگر میزان جذب انرژی از حدود 4وات بر متر مربع، بیشتر شود، دمای بدن را به اندازه 1 تا 2 درجه سانتی گراد افزایش می دهد. لذا از این امواج در فرکانسهای نزدیک به ۲۷MHz و MHz ۲۵۰ برای مقاصد درمانی استفاده می شود.
فرکانسهای Extra LowFrequency در حدود 50 تا 80 هرتز، خطرناک ترین فرکانس ها برای بدن می باشند. در این فرکانسها جریان بسیار کوچک باعث آثار بیولوژیک قابل توجهی می شوند. به عنوان مثال عبور جریان MA23 در فرکانس های حدود 50 تا 60 هرتز منجر به شوک دردناک و مشکلات شدید قلبی و تنفسی می شود؛ در حالی که اثری مشابه در فرکانس های Khz 100 با جریانی حدود MA 20 ایجاد میشود.
قدرت نفوذ امواج الکترومغناطیس در سلاح های نظامی وECM جنگ الکترونیک
در زمینه امواج الکترو مغناطیسی که به طور طبیعی در اطراف ما وجود دارد مانند امواج موبایل، رادار، مایکروویو، رادیو، تلویزیون و بررسی های انجام شده بر روی انسان هایی که در نزدیکی (منبع تولید امواج پر قدرت الکترو مغناطیس) زندگی می کنند، به بررسی آثار ناشی از این امواج می پردازیم. از طرف دیگر، سلاح های الکترو مغناطیس که توسط کشورهای پیشرفته جهت صدمه و آسیب رسانی به انسانها و مراکز الکتریکی و الکترونیکی از جمله ادوات ، ادارات و مراکز نظامی ساخته می شوند.
نکته : بطور کلی امواج فرکانس بالا (طول موج بالاتر ) بیشترین قدرت نفوذ را دارا میباشند و پر قدرت ترین و کاربردی ترین امواج مخابراتی _دیتا (امواج ماکروویو ) میباشد. که این امواج خود قابل تضعیف و تقویت میباشد.
اگر بافتهای حساسی مانند چشم یا تخمدانها در معرض تابش شدید الکترو مغناطیس قرار بگیرند، ممکن است ضایعات مشخصی در این بافت ها ایجاد شود. پرتوگیری مایکروویو با بازده زمانی حدود 2 تا 3 ساعت و با SAR حدود 100تا140 وات بر متر مربع باعث افزایش دمای لنزی حدود 43-41 درجه میشود.
_ut9x.png)
اثرات زیان بار امواج الکترو مغناطیس شامل امواج رادار، مایکروویو و بر روی انسان:
بیشترین اثرات حیاتی امواج الکترو مغناطیسی ناشی از امواج مایکروویو، سیستم های راداری، امواج رادیویی و ، بر روی نظامیان و افرادی است که در نزدیکی این ایستگاه ها زندگی می کنند. حتی تلفن همراه که یکی از مهم ترین منابع میدانهای الکترو مغناطیس می باشد و فرکانسهای بالایی در حدود MHz900 تا بیش از Ghz1 را ارسال و دریافت می کند، باعث آثار زیانباری خواهد شد. تحقیقات انجام شده بر روی این امواج نشان داد که اثرات این امواج بر روی تولید مثل، منجر به مشکلات ژنتیکی بعد از زایمان و به خصوص سندرم داون می شود. در تحقیقی بر روی کارگران، جوابهای مثبت و منفی ناشی از تاثیر این امواج بر زاد و ولد مشاهده شد. باید توجه داشت که تعداد افراد مورد مطالعه بسیار کم است و همچنین شدت امواج را در این افراد، نمی توان به وضوح اندازه گیری کرد. ابتلاء به سرطان، افزایش خطر ابتلاء به لوسمی و لنفوم در بین نظامیانی که در معرض میدانهای الکترومغناطیس قرار گرفته بودند، مشاهده گردید اما شدت میدان در این تحقیق به خوبی مشخص نشده است.
نکته: هر مقدار که قدرت امواج الکترومغناطیس بیشتر باشد .آسیب مخرب ناشی از آن نیز بیشتر است.
زمانی که فرکانس امواج از Khz100 به Mhz10 افزایش یابد؛ آثار ناشی از میدانهای قوی از تحریک عصبی عضلانی به سمت آثار گرمایی تغییر میکند. در فرکانس Khz100 تحریک اولیه به صورت تیک عصبی و در Mhz10 این اثر به صورت گرم شدن مغناطیسی بروز می کند. گرم شدن به میزان 1 تا 2 درجه سانتی گراد میتواند سلامتی فرد را به خطر بیندازد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه یکم آذر ۱۴۰۲ بررسی " VLF " فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency)
نویسنده: افشین رشید
فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به دلیل طیف وسیعی از نفوذ عمقی و توانایی آن برای نفوذ آب و سنگ برای ارتباط با زیردریایی ها و داخل معادن و غار ها مفید است. امواج رادیویی در هر سطح دارای عملکرد متفاوت بوده و هر کدام مزایا و معایبی دارند. فرکانس های پایین مانند VLF نرخ قرائت پایین تری دارند، اما قابلیت بالاتری در نفوذ و عبور نامحدود را نیز دارا میباشند.در علوم مخابرات فرکانس مفهومی است که در هر جا امواج درحال (رفت و آمد) منظم در حال تکرار است.تعریف عمومی یا جنرال فرکانس عبارت است از تعداد چرخه در ثانیه (Cycles Per Second) به عبارت دیگر تعریف عمومی فرکانس تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است (که معمولاً واحد زمان را ثانیه می گیرند). فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به امواج بین ۳ کیلو هرتز تا ۳۰ کیلو هرتز گفته میشود. این فرکانس جز ٕ فرکانس های بسامد خیلی پایین میباشد. و از کاربرد های آن میتوان ویژگی های نفوذ آب دریا برای ارتباطات زیر دریایی ها میباشد.
فرکانس خیلی پایین (Very Low Frequency) به امواج بین ۳ کیلو هرتز تا ۳۰ کیلو هرتز گفته میشود. این فرکانس جز ٕ فرکانس های بسامد خیلی پایین میباشد. و از کاربرد های آن میتوان ویژگی های نفوذ آب دریا برای ارتباطات زیر دریایی ها میباشد.تحریک و انتشار امواج الکترو مغناطیسی در باند های فرکانسی بسیار پایین در جو زمین، کاربرد های بسیاری در زمینه های مختلف، از جمله فیزیک فضا، ارتباطات رادیویی و پیش نشانگری زلزله دارد.
میزان نفوذ امواج الکترو مغناطیسی در جو زمین با افزایش فرکانس ارسالی به طیف فرکانسی خیلی پایین VLF به میزان بسیار زیادی کاهش می یابد. این باند فرکانسی بیشتر برای ارتباط با زیر آب استفاده می شود و کاربرد نظامی نیز دارد. با فرکانس پایین (VLF) از سیگنال های دیجیتال برای برقراری ارتباط با عمق دریا در فرکانس های 3-30 کیلوهرتز استفاده می کنند. پخش رادیویی VLF / LF قدرت (به عنوان مثال ، بهبود عملکرد در سر و صدای جوی) ، در دسترس بودن ، پوشش بسیار عمقی در بسامد پایین را فراهم می کند و دارای ویژگی های نفوذ آب دریا است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه بیست و پنجم آبان ۱۴۰۲ (نانو آنتن مخابراتی _ الکتریکی) (نانو آنتن های MIM )
نویسنده: افشین رشید
.
_hnr0.jpg)
.
نکته: تبدیل انرژی نورانی خورشید که توسط نانو آنتن جذب گردیده است، توسط یکسوساز مناسب صورت می گیرد. دیود های مناسب این رنج فرکانسی 12MIM ها می باشند.
در سیستم رکتنا خورشیدی میلیون ها عدد نانو آنتن به همراه یکسو ساز مناسب در کنار یکدیگر قرار میگیرند و هر یک به صورت جداگانه به تولید انرژی الکتریکی با استفاده از نور خورشید می پردازند.این دیود باید بتواند در فرکانسهای بیش از 30 تراهرتز کار کند. دیود شاتکی که یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین و سرعت پاسخدهی نسبتاً سریع می باشد توانایی یکسو سازی و آشکار سازی سیگنالهای با فرکانس تا 5تراهرتز را دارد. دیود MIM به دلیل زمان تونلزنی فمتو ثانیه ای وافزایش چشمگیر سرعت پاسخ دهی، میتواند به عنوان جایگزینی برای دیود شاتکی در ناحیه فرکانسی فروسرخ و مرئی به کار رود.از آنجایی که نانو آنتن ها توانایی جذب زاویه ای وسیعی دارند، حتی درصورت تابش مایل خورشیدی به سطح صفحه خورشیدی میزان بازده آنها تاحد قابل توجهی حفظ می شود. این سیستم همچنین میتواند انرژیتابیده شده از طرف زمین یا همان تشعشعات زمینی که ناشی از تابشه ای روزانه خورشید به سطح زمین هستند و در طو ل مو جهای 10 میکرومتر،یعنی فرکانس های حدود 90 تراهرتز رخ می دهند را جذب کند، به همیندلیل نانوآنتن های سیستم رکتن خورشیدی با جمع آوری این تشعشعات درطی شب و یا در شرایط آ ب وهوایی بد نیز می توانند به تولید انرژی الکتریکی بپردازند .
.
_g4q3.jpg)
.
ترکیب آنتن های نوری در کنار سیستم یکسوساز مناسب که به اختصار Rectenna نامیده می شود در سالهای اخیر در جهت تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی معرفی شده و به سرعت در حال توسعه و تحقیق می باشد. در حالی که راندمان سلو لهای خورشیدی رایج در بازار دربهترین حالت حدود 30 درصد است، راندمان دو الی سه برابر این مقدار برای Recten ها قابل حصول می نماید. لازم به ذکر است رکتنا در سالهای اخیر خصوصا در موضوع انتقال توان در باند مایکروویو مورد مطالعه قرار گرفته است. برای نمونه در حالت تئوری برای تک فرکانس 9.2 GHz ، بیش ار 10 درصد راندمان پیش بینی شده است. البته این در حالی است که راندمان عملی ساخت این ادواد ممکن است کمی متفاوت باشد و باید در عمل مشخص گردد.
آنتن دیپل با پالریزاسیون خطی و طول 2/λ که پهنای باند نسبی 11 %دارد، قادر به جمع آوری حدود pW 75.2 خواهد بود.برای همین مشخصات در صورت استفاده از آنتن با پالریزاسیون دوبل،توان pW 5.5 حاصل خواهد گردید. با توجه به پایین بودن توان دریافتی هر آنتن مستقل،استفاده از آرایه های آنتنی در این سلول مرسوم می باشد که قوانین و روشهای خاص خود را نیز دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه دوازدهم آبان ۱۴۰۲
(علوم مخابرات ) بررسی انواع رادار و اهداف آن (رادارهای آشکارساز P12 ،جست و جوگر P13 ردیاب ، P14 و غیره P15)
نویسنده: افشین رشید
نکته : انواع رادار و اهداف آن بر اساس معیارهای گوناگون می توان دسته بندی های متفاوتی را برای بیان انواع رادار ارائه داد. رادار هایی که P و رادار هایی که فرستنده و گیرنده آنها در دو فرستنده و گیرنده آنها در یک محل می باشد رادارهای مونو استاتیک PF نامیده می شوند.
دسته بندی دیگر اهداف رادار، فعال یا غیر فعال بودن آنهاست. به اهدافی که از خو د انرژی تشعشع می کنند فعال گفته می شود. سایر اهداف غیر فعال هستند. یک رادار برای سیستم راداری دیگر هدفی فعال بشمار می رود. از جمله اهداف فعال می توان بدن انسان را نیز نام برد. رادارهایی که با طول موج مادون قرمز کار می کنند می توانند تشعشعات ناشی از حرارت بدن را دریافت کنند.
بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. P نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
اهداف متحرک اهدافی هستند که نسبت به رادار دارای حرکت اند. اگر رادار بر روی زمین به طور ساکن باشد، اهداف طبیعی مانند جنگل یا زمین چمنزار حرکات نسبتا کندی را دارا هستند و پخش شدگی کمی در طیف فرکانسی سیگنال دریافتی ایجاد می کنند. باران و شکل های مشابه نیز دارای چنین حالتی هستند. قابل توجه بودن اثر سایر پدیده های آب و هوایی مانند طوفان، گردباد و غیره به فرکانس کاری رادار بستگی دارد. اهدافی مانند موشک، هواپیمای جت، ماهواره ها به میزانی سریع هستند که جابجایی طیفی قابل توجهی (ناشی از داپلر) در سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال ارسالی ایجاد می کنند. در حالاتی که رادار متحرک است تمامی اهداف ساکن بر روی زمین متحرک در نظر گرفته می شوند. در ایجاد داپلر سرعت نسبی رادار و هدف نسبت به هم مطرح می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم آبان ۱۴۰۲ از بین بردن در همریختگی ناشی از اهداف ثابت در انواع مختلف رادارها و سونارهای دریایی active sonar ؛ passive sonar (علوم مخابرات)
نویسنده: افشین رشید
(تفاوت رادار با سونار sonar) بلوک دیاگرام یک رادار نسبتاً پیشرفته نشانگر از استفاده بخش ها و ماژول های مخابراتی مختلف در آن از (داپلکسر تا میکسر ) و نهایتاً Antena
تکنولوژی سونار چیست؟
سونار (sonar) ، ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت ( sound navigation and ranging)، تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها یا کشتی ها است
امروزه فیلترهای شانه ای در کاربرد های گسترده ای نظیر حذف نمودن هارمونیک های خطوط تغذیه و از بین بردن در همریختگی ناشی ازاهداف ثابت در رادارها و سونارهای نشان دهنده هدف متحرک استفاده می شوند.
تصویربرداری از اهداف زیر آب با استفاده از امواج صوتی، (sonar )
تصویربرداری از اهداف زیر آب با استفاده از امواج صوتی، مشابه روش به کار رفته در رادار روزنه مصنوعی، امکان پذیر است و در سال های اخیر در پژوهش های متعددی به موضوع سونار روزنه مصنوعی پرداخته شده است. در مواردی که نیاز به تصویربرداری از اهداف زیر آبی متحرک باشد، ایده سونار روزنه مصنوعی معکوس با الهام گرفتن از رادار روزنه مصنوعی معکوس قابل به کارگیری است اما باید شرایط و محدودیت های کانال زیر آب، مدنظر قرارگیرد. در سونار روزنه مصنوعی معکوس تک پایه و چالش های به کارگیری آن، سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه ای پیشنهاد خواهد شد که با شرایط و هندسه خاص قرارگیری و با استفاده از منابع مجازی ایجاد شده به دلیل نحوه انتشار امواج در آب های کم عمق، تصاویر باکیفیت تری از اهداف متحرک زیر آب نسبت به حالت تک پایه ایجاد خواهد کرد. کیفیت بهتر تصاویر به دلیل دستیابی به چندگانگی مکانی ناشی از چندپایه کردن مجازی سونارهاست که با استفاده از خاصیت آب های کم عمق و چندمسیرگی موجود در آن و با استفاده از تنها یک فرستنده واقعی ایجاد گشته است.
تفاوت سونار با رادار:
رادارها امواج الکترومغناطیسی به کار می برند، و سونارها از امواج فراصوتی، که مانند امواج صوتی، ولی دارای بسامد بسیار بالا هستند استفاده می کنند. امواج فراصوتی هم مانند امواج صوتی و نور بازتابش می شوند. به کمک این امواج بازتابش شده ی نقشه ی سطح زیر دریاها و جای پستی و بلندی ها کاملاً مشخص می شود.
شرط عملکرد سیستم سونار :
نسبت سیگنال به پارازیت مشخص میکند که آیا سونار می تواند سیگنال هایی را در حضور پارازیت های زمینه در اقیانوس مشخص کند یا خیر.
برای این کار مواردی از جمله مرتبه منبع ، انتشار صدا ، جذب صدا ، اتلاف در انعکاس ، صداهای محدود و ویژگی های دریافت کننده در نظر گرفته می شود.
انواع سونار:
سونار دو نوع است :
۱) (سونار فعال)Active Sonar
۲) (سونار غیر فعال)Passive Sonar
سونار فعال ( محدوده پژواک ):
سیستم سونار فعال ، مثل ماهی یابها ، صداهای پژواک و سونارهای نظامی یک پالس صدا را می فرستند و منتظر پژواک آن می مانند . در سیستم سونار فعال منبع مانند یک دریافت کننده عمل میکند.
عملکرد سونار active فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از سونار به سوی هدف حرکت میکند(اتلاف حرکتی)
مقدار صدای منعکس و برگردانده شده به سمت سونار توسط هدف (توانایی هدف)
انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس منعکس شده به سوی دریافت کننده برمیگردد(اتلاف حرکتی)
پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
عبارتها در معادلات سونار بر حسب دسیبل هستند و با یکدیگر جمع میشوند تا معادلات سونار را بوجود آورند.
عملکرد سونار passive غیر فعال:
سونار غیر فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به پالس بازگشتی عمل میکند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می توان از هیدروفونیک های متعدد استفاده کرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یک از این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و راستای هدف را تعیین نمود .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه یکم مهر ۱۴۰۲ تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز در گـیـرنـده هـای ELINT و ESM
نویسنده : افشین رشید
یکی از موضوعات مهمی که در رادارهای LPI اهمیت ویـژه ای پـیـدا میکند تکنیک فشرده سازی پالس میباشد. در یک تقسیم بندی کلی روشهای فشرده سازی پالس به دو دسته کلی فشرده سازی پالس بـامدولاسیون فرکانس و یا فاز تقسیم میشونـد.
روش مـدولاسـیـون فرکانس به دو دسته مدولاسیون خطی و غیر خطی فرکانس و روش مدولاسیون فازی نیز به دو روش باینری و چند فازی انجام میگیـرد و به سیگنالهای کد شده فاز معرفی میشوند.
تنوع کدهای چند فازی در رادارهای LPI
کدهای چند فازی دنباله هایی طول محدود، با دامنه ثـابـت و فـاز متغییر ϕk هستند که در آنها بر خلاف کدهای باینری مقادیـر ϕk میتواند هر مقداری بین 0 و 2π داشته باشد. افزایش تعداد عناصر یا مقادیر فاز در دنباله، امکان تولید دنباله هایی با طول بلندتر و سـطـح لوب فرعی پایین را میدهد که منجر به بهره پردازشی بـیـشـتـر در گیرنده میشود. از معروفترین کدهای چند فازی که در کاربردهـای راداری مورد استفاده قرارمیگیرند کدهای چندفازی بارکر، کـدهـای فرانک، P1 ،P2 ،P3 و P4 میباشد که در ادامه بررسی میشونـد. لازم به ذکر است که تنوع کدهای چند فازی که در رادار استفاده میشوند بسیار زیاد هستند و در بخش رادار LPI فقط دو دسته از این کدهـا (فرانک و بارکر) استفاده میگردد.
(کد های فرانک ) شناسایی سیگنالهای کـد شده فازی در رادارهای LPI
این کد با مدولاسیون خطی فرکانس و کدهای بارکر ارتباط نزدیکـی دارد که به دلیل دستیابی به سطح لوبهای فرعی پایین در رادارهـا مورد استفاده قرار گرفته اند. اینکد از تقریب پله ای سـیـگـنـال بـا مدولاسیون فرکانس خطی با M پله فرکانسی و M نـمـونـه در هـر فرکانس حاصل میشود. پس شکل موج فرانک شامل یک سیگنال بـا دامنه ثابت میباشد که مدولاسیون فاز آن به وسیله فازهایی مطـابـق با سیستم رادار انجام میشود.
(کدهای بارکر) کاربرد تبدیلات زمان-فرکانس در پردازش سیگنال راداری LPI
ایده اساسی رادارهای LPI استفاده از پخش کردن توان تشعشع یافته در حوزه زمان و حوزه فرکانس (سیگنال های طیف گسـتـرده)، به منظور تولید چگالی طیف توان زیر سطح نویزِ ورودیِ گیرندة شنود میباشد. بنابراین برای اینکه گیرندة شنود بتواند این سیگنـالهـا را آشکارسازی کند به گین پردازشی بالایی نیاز دارد که معـمـولاً ایـن گین پردازشی در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیجیتال بـهدسـت میآید. احتمال پایین شنود سیگنالهای رادار LPI قابلیت آشکـارسـازی گیرنده های شنود امروزی را با مشکل مواجه کـرده اسـت. مـیـزان موفقیت یک رادار LPI ،به میزان سخت بودن آشکارسازی سیـگـنـال آن برای گیرندههای شنود، وابسته میباشد. نشان داده شده کـه بـا پردازشهای خاص در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیـجـیـتـال میتوان میزان LPI بودن رادار را کاهش داد یا آن را از LPI بـودنخارج کرد.برای استخراج اطلاعات سیگنال، تبدیل فوریه به عنوان ابزار اصلی پردازش سیگنالها در شاخه های مختلف مورد استفاده قرار میگیـرد ولی این تبدیل ضعف های کلیدی دارد که مرتبط به پایه های مختلـط آن میباشد. یکی از ضعف های تبدیل فوریه این است که برای تحلیل سیگنالهای غیر ایستان و سیگنالهای دارای تغیرات ناگهانی مناسب نمیباشد. تبدیل فوریه برای یک سیگنال نشان میدهد که سیگـنـال مورد نظر دارای چه فرکانسهایی میباشد ولی نمیتواند زمان وقـوع هر فرکانس را نمایش دهد. بنابراین ضعف اساسی تبدیل فرکانس راداری LPI ایـن است که در تبدیل به حوزة فرکانس اطلاعات زمانی از بیـن مـیرود. برای غلبه بر این مشکل باید در این تبدیل اصلاحاتی صورت گیرد تا بتواند در تحلیل سیگنالهای غیر ایستان مفید باشد. برای این منظور برخی تبدیلات خطی و غیر خطی معرفی شدند کـه در تـبـدیـلات QMFB به طور خطی نظیر تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل ویولت و همزمان نمیتوان تفکیک پذیری فرکانسی و زمانی خوبـی داشـت و برای رسیدن به یک تفکیک پذیری فرکانسی خوب، حجم محاسبـات بالایی نیاز است. برای رفع این مشکلات تبـدیـلهـای غـیـرخـطـی معرفی شدند. توزیع وینر-ویل به عنوان یکی از چند تکنیک تحـلـیـل زمان فرکانسی غیرخطی در پردازش سیـگـنـال ذکـر شـده اسـت.
نکته: در این تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز را به دست میآید.
نتایج شبیه سازیهای صورت گرفته برای انواع سیگنالهایِ LPI راداری آمده است. طبق این نتایج، توزیع وینر-ویل برای آشکارسازی سیگنال و تشخیـص پـارامـتـرهـای آن در مـورد سیگنالهای FMCW ،کدهای چندفازه و چندزمانه مناسب میباشـد. این توزیع برای کدهای کاستاس،FSK و PSK/FSK به خوبی عـمـل نمیکند. اما برای سیگنال PSK/FSK و FSK تکنیک CWD نـتـایـج بسیارخوبی ارائه میکند
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه یکم شهریور ۱۴۰۲ یک تشریح کامل از رادار های اهداف گسترده P18 (رادار های باند VHF)
نویسنده : افشین رشید
نکته : در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. با نماد P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف (رادار های اهداف بزرگترP18) جزو اهداف گسترده یا P هم گفته می شود.
رادار های اهداف بزرگتر P18 یک رادار هشدار اولیه همه منظور است که در باند VHF کار می کند.این رادار توسعه بیشتر رادار P-12 است و از مفهوم آنتن، فرستنده و استفاده می کند. آنتن چهار آنتن یاگی برای الگوی آنتن باریکتر دریافت کرد. دوبلکسر تغییر کرد زیرا تقسیم توان بین دو صفحه آنتن مستقیماً در آنتن ایجاد می شود. مسیر دریافت یک پیش تقویت کننده نویز کم، در ابتدا یک لوله موج در حال حرکت دریافت کردو بعداً یک تقویت کننده حالت جامد. در مسیر گیرنده، برخی از بلوک‌ها از P-12 منتقل شدند، اما سوئیچ‌های الکترونیکی داخلی علاوه بر ترانزیستورهای اثر میدان برای کنترل راه دور دریافت کردند. پردازش رادار پس از نشان دادن هدف متحرک (MTI)، تولید پالس همزمان و سیستم کوپلینگ ترانزیستوری شد.
نسخه‌های بعدی و به روز شده یک سیستم دیجیتال MTI دریافت کرد که در سطح بین‌المللی نیز به عنوان یک کیت مقاوم‌سازی ارائه شد. بلوک های تولید پالس ماشه، لوله های ذخیره پتانسیل و بلوک جبران با سیستم جدید جایگزین می شوند.نمایش داده های رادار در نسخه اصلی روی دو محدوده PPI انجام می شود که یکی از آنها تا فاصله 500 متری با تمام گزینه های کنترل از راه دور قابل تعویض است. برای آزمایشی، یک A-Scope نیز وجود دارد.کنترل چرخش آنتن یک سیستم سروو دنبال کننده با ورودی های کنترلی متعدد است. بنابراین، میتواند با ایستگاه‌های راداری دیگر کار کند، سپس میتواند ویدیوی P-18 را علاوه بر آن بر یا به جای خود نشان دهد. به همین منظور، ارزیابی پژواک های خارجی می تواند در P-18 یا از واحد نمایش از راه دور آن انجام شود.
موجودی یک رادار P-18 همیشه یک واحد رادار ثانویه است. بسته به محدوده، این یک NRS-12 کدگذاری ساده یا یک سیستم "Parol" پیچیده تر است. در حالی که NRS-12 هنوز می تواند در P-18 بارگیری شود، سیستم "Parol" به یک دستگاه همراه با یک تریلر نیاز دارد.P-18 را می توان خیلی سریع جابجا کرد. این بر روی دو کامیون تمام زمینی (اورال) نصب شده است که هر کدام دارای یک تریلر دو محوره هستند. این رادار بسیار در منطقه اروپای شرقی و جهان سوم برای ManPADها (Strela، Igla) استفاده می شود. همچنین برای استقرار موشک های بزرگتر (به عنوان مثال: همراه با ارتفاع یاب ) به عنوان رادار هدف برای مجموعه موشکی AA-SA-2 "Guideline" استفاده می شود.
نوسازی و به روز رسانی رادار p18
نوسازی و به روز رسانی رادار p18 پیشنهادی بر کاستی های ذکر شده در سیستم اصلی رادار p18 میباشد و به مشکلات تشخیص هدف رادار p18 غلبه می کند و پیشرفت های قابل توجهی را در عملکرد، قابلیت اطمینان و نگهداری ارائه می دهد.رادار P-18 یک رادار هشدار اولیه متحرک دو بعدی است که در باند VHF کار می کند. از مزیت‌های اصلی رادار P-18 میتوان به برد طولانی و توانایی شناسایی حتی اهداف نامرئی که از فناوری رادارگریز استفاده میکنند اشاره کرد. اندازه آنتن VHF مانع از ادغام آن در موشک هایی می شود که برای از بین بردن رادارها استفاده می شوند و این امر مقاومت سیستم را در برابر حمله دشمن افزایش می دهد. علیرغم ساختار مکانیکی بسیار قابل اعتماد و نسبتاً ساده، سیستم های رادار اصلی به دلیل تجهیزات الکترونیکی قدیمی و منسوخ شده و نرم افزار نامناسب نمی توانند نیازهای امروزی را برآورده کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه یکم مرداد ۱۴۰۲ رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP
نویسنده : افشین رشید
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. P نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
اهداف متحرک اهدافی هستند که نسبت به رادار دارای حرکت اند. اگر رادار بر روی زمین به طور ساکن باشد، اهداف طبیعی مانند جنگل یا زمین چمنزار حرکات نسبتا کندی را دارا هستند و پخش شدگی کمی در طیف فرکانسی سیگنال دریافتی ایجاد می کنند. باران و شکل های مشابه نیز دارای چنین حالتی هستند. قابل توجه بودن اثر سایر پدیده های آب و هوایی مانند طوفان، گردباد و غیره به فرکانس کاری رادار بستگی دارد. اهدافی مانند موشک، هواپیمای جت، ماهواره ها به میزانی سریع هستند که جابجایی طیفی قابل توجهی (ناشی از داپلر) در سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال ارسالی ایجاد می کنند. در حالاتی که رادار متحرک است تمامی اهداف ساکن بر روی زمین متحرک در نظر گرفته می شوند. در ایجاد داپلر سرعت نسبی رادار و هدف نسبت به هم مطرح می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه سی ام تیر ۱۴۰۲
کاربرد (مخابرات _سونار) در اقیانوس و دریا
نویسنده : افشین رشید
نکته: یکی از اولین چیزهایی که اکثر مردم در مورد (الکترونیک _ امواج ارتباطی ) دریایی فکر میکنند، VHF است.
سیستم مخابراتی باند VHF و (SSBـHF / MF) همچنین باید اولین موردی باشد که درهنگام نصب یا ارتقای سامانه های مخابراتی الکترونیکی در هر کشتی، و سیستم مخابراتی ناوبری به کار گرفته شود . با این حال، برای بسیاری از دریانوردان، نیازهای مخابرات دریایی خود را فراتر از محدوده VHF گسترش میدهند. برای این افراد، باید یک باند متوسط / بسامد متوسط (SSBـHF / MF) مورد توجه قرار گیرد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپرکانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است .استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی سیستم ناوبری استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.
رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده ازخاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است.استفادههای معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی شما استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده از خاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.
اساساً 4 دسته ارتباطات دریایی وجود دارد:
شرایط اضطراری
شرایط فوری
شرایط ایمنی
شرایط عادی (معمولی)
در داخل این دسته ها از 3 سیگنال اضطراری شناخته شده بین المللی برای ارتباطات صوتی استفاده میشود:
MAYDAY با تلفظ DAYـMAY :این سیگنال شرایط اضطراری است و تنها نشان میدهد که کشتی در شرایط خطرناک قرار گرفته و نیاز به کمک فوری دارد.
PANـPAN :این سیگنال شرایط فوری است و زمانی استفاده میشود که ایمنی کشتی یا فرد در معرض خطر باشد.
SECURITE با تلفظ ”TAY – A – CURE – SAY :”این سیگنال شرایط ایمنی است و برای مشاوره دادن به دیگران در مورد ناوبری مهم یا هشدارهای آب و هوایی که ممکن است ایمنی دیگر کشتیها را تحت تأثیر قرار دهد مورد استفاده قرار میگیرد. وضعیت اضطراری در داخل سه دسته تقسیم شده است، به این معنی که هرکدام از این تماس ها باید در کانال 16 ایجاد شود، زیرا بسیاری دیگر ایستگاه های ساحلی در بسامد 7.24 به گوش هستند.
اولویت این سیگنال ها به ترتیب زیر میباشد:
ایمنی (SECURITE )بالاتر از هر ارتباطی عادی (معمولی) است.
ارتباطات فوری (PANـPAN )مقدمه ای بر ارتباطات ایمنی میشود.
ارتباط اضطراری (MAYDAY )بالاتر از همه دسته های دیگر ارتباطات است. دسته ارتباطات دریایی وجود دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه نهم تیر ۱۴۰۲ (علوم مخابرات ) رادارهای LPI (سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI)
نویسنده: افشین رشید
نکته: یکی از موضوعات مهمی که در رادارهای LPI اهمیت ویـژه ای پـیـدا میکند تکنیک فشرده سازی پالس میباشد. در یک تقسیم بندی کلی روشهای فشرده سازی پالس به دو دسته کلی فشرده سازی پالس بـامدولاسیون فرکانس و یا فاز تقسیم میشونـد. در این تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز را به دست میآید.
نتایج شبیه سازیهای صورت گرفته برای انواع سیگنالهایِ LPI راداری آمده است. طبق این نتایج، توزیع وینر-ویل برای آشکارسازی سیگنال و تشخیـص پـارامـتـرهـای آن در مـورد سیگنالهای FMCW ،کدهای چندفازه و چندزمانه مناسب میباشـد. این توزیع برای کدهای کاستاس،FSK و PSK/FSK به خوبی عـمـل نمیکند. اما برای سیگنال PSK/FSK و FSK تکنیک CWD نـتـایـج بسیارخوبی ارائه میکند.روش مـدولاسـیـون فرکانس به دو دسته مدولاسیون خطی و غیر خطی فرکانس و روش مدولاسیون فازی نیز به دو روش باینری و چند فازی انجام میگیـرد و به سیگنالهای کد شده فاز معرفی میشوند.
تنوع کدهای چند فازی در رادارهای LPI
کدهای چند فازی دنباله هایی طول محدود، با دامنه ثـابـت و فـاز متغییر ϕk هستند که در آنها بر خلاف کدهای باینری مقادیـر ϕk میتواند هر مقداری بین 0 و 2π داشته باشد. افزایش تعداد عناصر یا مقادیر فاز در دنباله، امکان تولید دنباله هایی با طول بلندتر و سـطـح لوب فرعی پایین را میدهد که منجر به بهره پردازشی بـیـشـتـر در گیرنده میشود. از معروفترین کدهای چند فازی که در کاربردهـای راداری مورد استفاده قرارمیگیرند کدهای چندفازی بارکر، کـدهـای فرانک، P1 ،P2 ،P3 و P4 میباشد که در ادامه بررسی میشونـد. لازم به ذکر است که تنوع کدهای چند فازی که در رادار استفاده میشوند بسیار زیاد هستند و در بخش رادار LPI فقط دو دسته از این کدهـا (فرانک و بارکر) استفاده میگردد.
(کد های فرانک ) شناسایی سیگنالهای کـد شده فازی در رادارهای LPI
این کد با مدولاسیون خطی فرکانس و کدهای بارکر ارتباط نزدیکـی دارد که به دلیل دستیابی به سطح لوبهای فرعی پایین در رادارهـا مورد استفاده قرار گرفته اند. اینکد از تقریب پله ای سـیـگـنـال بـا مدولاسیون فرکانس خطی با M پله فرکانسی و M نـمـونـه در هـر فرکانس حاصل میشود. پس شکل موج فرانک شامل یک سیگنال بـا دامنه ثابت میباشد که مدولاسیون فاز آن به وسیله فازهایی مطـابـق با سیستم رادار انجام میشود.
(کدهای بارکر) کاربرد تبدیلات زمان-فرکانس در پردازش سیگنال راداری LPI
ایده اساسی رادارهای LPI استفاده از پخش کردن توان تشعشع یافته در حوزه زمان و حوزه فرکانس (سیگنال های طیف گسـتـرده)، به منظور تولید چگالی طیف توان زیر سطح نویزِ ورودیِ گیرندة شنود میباشد. بنابراین برای اینکه گیرندة شنود بتواند این سیگنـالهـا را آشکارسازی کند به گین پردازشی بالایی نیاز دارد که معـمـولاً ایـن گین پردازشی در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیجیتال بـهدسـت میآید. احتمال پایین شنود سیگنالهای رادار LPI قابلیت آشکـارسـازی گیرنده های شنود امروزی را با مشکل مواجه کـرده اسـت. مـیـزان موفقیت یک رادار LPI ،به میزان سخت بودن آشکارسازی سیـگـنـال آن برای گیرندههای شنود، وابسته میباشد. نشان داده شده کـه بـا پردازشهای خاص در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیـجـیـتـال میتوان میزان LPI بودن رادار را کاهش داد یا آن را از LPI بـودنخارج کرد.برای استخراج اطلاعات سیگنال، تبدیل فوریه به عنوان ابزار اصلی پردازش سیگنالها در شاخه های مختلف مورد استفاده قرار میگیـرد ولی این تبدیل ضعف های کلیدی دارد که مرتبط به پایه های مختلـط آن میباشد. یکی از ضعف های تبدیل فوریه این است که برای تحلیل سیگنالهای غیر ایستان و سیگنالهای دارای تغیرات ناگهانی مناسب نمیباشد. تبدیل فوریه برای یک سیگنال نشان میدهد که سیگـنـال مورد نظر دارای چه فرکانسهایی میباشد ولی نمیتواند زمان وقـوع هر فرکانس را نمایش دهد. بنابراین ضعف اساسی تبدیل فرکانس راداری LPI ایـن است که در تبدیل به حوزة فرکانس اطلاعات زمانی از بیـن مـیرود. برای غلبه بر این مشکل باید در این تبدیل اصلاحاتی صورت گیرد تا بتواند در تحلیل سیگنالهای غیر ایستان مفید باشد. برای این منظور برخی تبدیلات خطی و غیر خطی معرفی شدند کـه در تـبـدیـلات QMFB به طور خطی نظیر تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل ویولت و همزمان نمیتوان تفکیک پذیری فرکانسی و زمانی خوبـی داشـت و برای رسیدن به یک تفکیک پذیری فرکانسی خوب، حجم محاسبـات بالایی نیاز است. برای رفع این مشکلات تبـدیـلهـای غـیـرخـطـی معرفی شدند. توزیع وینر-ویل بهعنوان یکی از چند تکنیک تحـلـیـل زمان فرکانسی غیرخطی در پردازش سیـگـنـال ذکـر شـده اسـت.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه دوم تیر ۱۴۰۲ (رادار فرستنده گیرنده پالسی p و مونو استاتیکP6FP)
نویسنده: افشین رشید
انواع رادار و اهداف آن بر اساس معیارهای گوناگون می توان دسته بندی های متفاوتی را برای بیان انواع رادار ارائه داد. رادار هایی که P و رادار هایی که فرستنده و گیرنده آنها در دو فرستنده و گیرنده آنها در یک محل می باشد رادارهای مونو استاتیک P6FP نامیده می شوند. در حالت اول فاصله هدف از فرستنده و گیرنده یکسان محل متفاوت واقع شده است، بای P7F استاتیک است اما در حالت بای استاتیک اینطور نیست. در مونواستاتیک که معمولا رادارها از این نوع هستند، برای ارسال و دریافت از یک آنتن استفاده می شود.در مواردی یک سیستم رادار دارای بیش از یک فرستنده و گیرنده می باشد که به صورت P خوانده می شود. یک شبکه عمل می کنند. این سیستم P8F ها مولتی استاتیکP ، راداری است که به طور همچنین رادارها را می توان براساس سیگنال ارسالی آنها دسته بندی کرد. نوع CWP9F پیوسته و معمولا با دامنه ثابت ارسال می کند. این سیگنال ارسالی می تواند با مدولاسیون FM و یا با فرکانسی ثابت فرستاده شود. هنگامی که شکل موج ارسالی به صورت پالسی است ( بامدولاسین FM و یا بدون آن) ، رادار پالسی P و غیر فعالP1F نامیده میشود. همچنین بر اساس وجود فرستنده یا نبود آن، رادارها بترتیب به دو دسته فعال P10FP تقسیم می شوند.بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. P نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
اهداف متحرک اهدافی هستند که نسبت به رادار دارای حرکت اند. اگر رادار بر روی زمین به طور ساکن باشد، اهداف طبیعی مانند جنگل یا زمین چمنزار حرکات نسبتا کندی را دارا هستند و پخش شدگی کمی در طیف فرکانسی سیگنال دریافتی ایجاد می کنند. باران و شکل های مشابه نیز دارای چنین حالتی هستند. قابل توجه بودن اثر سایر پدیده های آب و هوایی مانند طوفان، گردباد و غیره به فرکانس کاری رادار بستگی دارد. اهدافی مانند موشک، هواپیمای جت، ماهواره ها به میزانی سریع هستند که جابجایی طیفی قابل توجهی (ناشی از داپلر) در سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال ارسالی ایجاد می کنند. در حالاتی که رادار متحرک است تمامی اهداف ساکن بر روی زمین متحرک در نظر گرفته می شوند. در ایجاد داپلر سرعت نسبی رادار و هدف نسبت به هم مطرح می باشد . دسته بندی دیگر اهداف رادار، فعال یا غیر فعال بودن آنهاست. به اهدافی که از خو د انرژی تشعشع می کنند فعال گفته می شود. سایر اهداف غیر فعال هستند. یک رادار برای سیستم راداری دیگر هدفی فعال بشمار می رود. از جمله اهداف فعال می توان بدن انسان را نیز نام برد. رادارهایی که با طول موج مادون قرمز کار می کنند می توانند تشعشعات ناشی از حرارت بدن را دریافت کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه شانزدهم خرداد ۱۴۰۲
رادار PRF (فرکانس تکرار پالس)
نویسنده: افشین رشید
رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند .
_ موج رادار پالسی رادار موج پیوسته(سینوسی)
مکانیسم عمل همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس میشوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین میکنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک میشوند ؛ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است.کاربرد ها نظارت و رهگیری هواپیماها و موشکها نظارت و رهگیری اهداف دریایی یا زمینی نظارت و رهگیری اجرام فضایی هواشناسی اندازه گیری سرعت وسایل نقلیه رادار؛ برای تصویر دو-بعدی و سه-بعدی پیداکردن مین در زمین فرود(برای نمونه برای هواپیما) دقیق عکسبرادری از کره‌های دیگر با رادار تصویری پرهیز تصادم پیدا کردن آب در مناطق شنزار و خشک نظارت بر اهداف جنبنده در زمین نظارت بر اهداف جنبنده در مناطق پردرخت و جنگل های انبوه از موارد کاربرد رادار میباشد.
رادارهای پالسی (Pulse Transmission)
در این رادارها موج ارسالی به صورت یک پالس با فرکانس مشخص به نام PRF(فرکانس تکرار پالس) می باشد. نسبت دوره تناوبPRT زمان تکرار پالس به عرض پالس را نسبت به زمان کار می گویند. رادارهای پالسی با توجه به دوره تناوب و نسبت زمان کار دارای تنوع بوده که به مواردی از آنها اشاره می شود :
۱- رادارهای پالسی معمولی . در این رادارها معمولا عرض پالس در حدود چند میکروثانیه است و نسبت زمان کار بین حدود ۰٫۰۱ تا ۰٫۰۰۱ تغییر می کند. از این رادارها جهت هواشناسی و دیده بانی و مراقبت هوایی استفاده می شود.
۲- رادارهای پالسی با قدرت تفکیک بالا (High Resolution). در این رادارها عرض پالسی بسیار کوچک انتخاب می شود و چون میزان دقت در تشخیص فاصله توسط عرض پالسی مشخص می گردد دارای دقت بالایی در تشخیص فاصله هدف می باشد. (هر قدر عرض پالس کوچکتر باشد محاسبه فاصله دقیقتر است.) این رادارها برای آشکار سازی اهداف ساکن در حضور کلاتر (سیگنالهای برگشتی ناخواسته به صفحه رادار) و نیز تشخیص یک هدف در میان چند هدف نزدیک به هم قابل استفاده می باشد.
۳- رادار پالس فشرده(Pulse Compression) . این رادار از پالس های با عرض زیاد استفاده می نماید و برای افزایش دقت از مدولاسیون فاز یا فرکانس در هر پالس استفاده می کند. در نتیجه ضمن افزایش پهنای باند تشخیص دقیق فاصله اهداف نیز حاصل می شود و نسبت به رادار نوع قبلی دارای این مزیت است که توان پیک (حداکثر توان) فرستنده را در حد معتدلی نگاه می دارد .
رادار موج پیوسته (CW)
این رادار دارای نسبت زمان کار واحد می باشد،یعنی موج ارسالی به صورت پیوسته است . این نوع رادار نیز دارای انواع مختلف به ترتیب زیر است :
۱- رادار موج پیوسته معمولی : در این نوع رادار می توان سرعت و جهت حرکت هدف را در راستای خط واصل رادار تشخیص داد و امکان تشخیص فاصله به دلیل عدم استفاده از هرگونه مدولاسیون وجود ندارد و معمولا در ناوبری هوایی کاربرد دارند .
۲- رادار موج پیوسته مدوله شده فرکانس : در این رادار از مدولاسیون فرکانس برای افزایش پهنای باند و ایجاد امکان تشخیص فاصله استفاده می شود. از مهم ترین کاربردهای این نوع رادار ارتفاع سنجهای هواپیما می باشد.
۳- رادار موج پیوسته چند فرکانسه : در این نوع رادار با توجه به اختلاف فاز موج دریافتی از یک هدف در فرکانسهای مختلف می توان فاصله هدف را تشخیص داد.
رادار روزنه مصنوعی (Synthetic Aperture Radar)
در این رادار معمولا بیم آنتن در جهت عمود بر مسیر حرکت تنظیم می شود و دارای دقت بالایی در زاویه است .
عملکرد آنها مانند یک آنتن ساکن با تعداد زیادی آرایه می باشد. خروجی این نوع رادار یک تصویر با دقت بالا از صحنه ی مورد نظر می باشد. رادار های فوق به دلیل ایجاد تصاویر دقیق کاربرد های فراوانی در علم زمین شناسی و جغرافی و همچنین در امور نظامی پیدا کردند. این رادار حتی قادر به ایجاد تصاویر سه بعدی از اشیا و اهداف می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم خرداد ۱۴۰۲
مزیت اصلی آنتن های رفلکتوری پارابولیک در رادار Radar
نویسنده : افشین رشید
مزیت اصلی آنتن های رفلکتوری پارابولیک در رادار داشتن دایرکتیویته و در نتیجه گین بالاست که استفاده آنها را در رنج وسیعی از باند مایکروویو جهت انتقال دیجیتال و آنالوگ اطلاعات، ضروری نموده است. این کاربردها شامل انتقال رادیویی نقطه به نقطه (Line of Site)، ایستگاه های زمینی راداری، کاربرد های ردیابی، رادار کشف ریز پرنده (پهباد) ، اهداف نظامی و ... می باشد.هر دو گونه آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) یعنی دو رفلکتوری و تک رفلکتومی بسته به چگونگی سیستم تغذیه (Feeding) به دو نوع تغذیه متقارن یا هم محور (front-fed) و نامتقارن تقسیم می شوند.هر کدام از آنتن های فوق دارای مزایا و معایب ویژه ای است که ضرورت استفاده آنها را در کاربرد خاصی معینی می نماید. آنتن های غیر هم محور اثر سد دهانه (aperture blocking) را کاهش داده ولی در عوض دریافت پلاریزاسیون ناخواسته (XPOL) را افزایش می دهد.
آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) نوعی از آنتن های گیرنده است که با استفاده از یک سطح بازتابنده یا پارابولیک برای هدایت امواج رادیویی و فرکانسهای مخابراتی استفاده میشود.قدرت آنتن پارابولیک در رادار ها برای اکتشاف ریز پرنده ها مانند پهباد بسیار بالا است.این نوع از آنتن گیرنده در مخابرات یکی از بهترین انخابها برای مناطقی است که نویز بالا دارند و سطح سیگنال دریافتی بسیار پایین است .آنتن سَهموی (Parabolic Antenna) در اصل کار عدسی را در رادار انجام میدهند ، هر آنتن پارابولیک یک واحد دریافت کننده در فاصله کانونی خود قرار دارد ، سیگنال دریافتی توسط گرید یا صفحه آنتن به واحد دریافت کننده میفرستد . اما دلیل اینکه دارای بشقاب توری مانند هستند ، برای عبور جریان هوا است تا لرزش آنتن کم بشود ،هم به صورت عمودی و هم افقی مورد استفاده قرار میگیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه بیست و دوم اردیبهشت ۱۴۰۲ کاربردهای نانو پوشش ها جذبی در صنایع چند گانه نظامی( پوشش غیر رهگیری)
نانو پوشش های هوشمند، ضرورت بهره گیری از فناوری نانو در ساخت و تولید پوشش های ضد امواج و رادار گریز هوشمند آشکارتر گردیده است.یکی از راه های نامرئی کردن تجهیزات نظامی مانند هواپیماها، کشتی ها و زیردریایی ها از دید رادارها، استفاده از پوشش های هوشمند است. اساس کار رادارها بر تولید و انتشار امواج الکترومغناطیسی با یک فرستنده و دریافت پژواک احتمالی از طریق گیرنده است. در صورت وجود پژواک، صفحه نمایش رادار آن را به صورت یک نقطه نورانی نشان می دهد، همچنین رادارها با محاسبه مدت رفت و برگشت امواج قادر به تشخیص فاصله و سرعت هدف هستند. فلزات، امواج رادار را به خوبی منعکس می کنند؛ لذا بدنه فلزی یک هواپیما جسمی ایده آل برای انعکاس سیگنال های منتشر شده از سوی یک رادار است. برای نامرئی کردن اهداف نظامی مانند هواپیماها و کشتی ها نیز به کار می رود:
تغییر شکل بدنه اهداف نظامی: با تغییر شکل بدنه اهداف نظامی می توان انعکاس امواج انتشار یافته از رادار را به سمتی غیر از تجهیزات رادار هدایت کرد. بیشتر از هواپیماهای موجود شکلی منحنی دارند.
این نوع طراحی در ضمن اینکه آنها را آیرودینامیک می کند، سبب می شود امواج رادار با برخورد به هر جای هواپیما، به طرف تجهیزات رادار منعکس گردد، در حالی که با تغییر شکل سازه از حالت منحنی به سطوح با لبه های تیز می توان موجب پخش امواج رادار در جهاتی غیر از جهات قابل تشخیص توسط رادار شد.
_lz39.jpeg)
کاربردهای نانو پوشش ها جذبی در صنایع چند گانه نظامی( پوشش غیر رهگیری)
نانو پوشش های هوشمند با بهره گیری از نانوذرات فعال و گروه های عاملی مناسب در ساختار مَحمل قادرند تا در مقابل محرک های محیطی عکس العمل های هوشمندانه محافظتی، ترمیمی، جذبی، دفعی و یا خنثی کننده نشان دهند. از کاربردی ترین نانوپوشش های هوشمند در صنایع نظامی، هوافضا دریایی می توان به پوشش های هوشمند ضد رادار اشاره کرد که قادر به تشخیص زودهنگام و جلوگیری از شناسایی تجهیزات فلزی هستند. همچنین از نانو پوشش های زیست فعال نظیر پوشش های ضدباکتری و ضدخزه، برای جلوگیری از تخریب ناشی از تجمع میکروارگانیسم ها بر روی سازه های فلزی و پیشگیری از افزایش وزن تجهیزات دریایی استفاده می شود. مانند زیر دریایی ها و ناوچه های نظامی و تجهیزاتی و رادارهایی که در عمق دریا مورد استفاده قرار میگیرند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط نویسنده 9 در جمعه بیست و دوم اردیبهشت ۱۴۰۲ سیستمهای ESM (Electronic Support Measures) امواج ضد راداری (علوم رادار و مخابرات)
نویسنده : افشین رشید
.
.
هدف اصلی این رده از سیستم ها فراهم آوردن امکان جلوگیری تاکتیکی از تحرک دشمن یا ادوات دشمن می باشد(Tactical Interception). ساده ترین و پرکاربردترین نمونه از این سیستم ها، سیستم های RWR (Radar Warning Receiver) هستند که با سیگنال های دریافتی از سوی یک هدف از پیش شناخته شده با نمونه های ذخیره شده از آن هدف را تشخیص می دهند. ترکیب سیستم های مختلف و انواع سنسور ها و تحلیل گرهای متفاوت باعث شده است تا امروزه با داشتن اطلاعات مناسبی از تشعشع کننده ها کمک شایانی جهت حمله به مواضع دشمن از طریق شناسایی و تشخیص مواضع دشمن باشند.
حسن RWR ها سادگی آنها می باشد زیرا مبنای نتیجه گیری اطلاعات تعداد نسبتاً کمی از پارامترها با دقت متوسط می باشد. قابلیت اطمینان بالا، وزن کم و هزینه نسبتاً پایین، از سایر مزایای چنین سیستم هایی می باشد.
غالبا ً RWR ها برای تشخیص یک تهدید قریب الوقوع و خطر حتمی بکار می روند. به عنوان مثال تشخیص یک رادار دشمن که بر روی سایت حفاظت شده قفل شده است. استفاده از RWR ها در هواپیماها و کشتی ها مرسوم است و خلبان یا کاپیتان کشتی را قادر می سازد تا در زمان مناسب عکس العمل مناسبی از خود نشان دهد. این عکس العمل می تواند یک مانور گریز باشد و یا ترکیبی از مانور و شلیک همزمان chaffو روش های jamming. در بخش ECM در خصوص روش chaff و تکنیک های مربوطه توضیح داده خواهد شد. در اینجا تنها به این نکته اشاره می شود که یک راه شلیک یک کارتریج اتفجاری شامل میلیون ها دیپل بسیار کوچک و سبک می باشد که یک اکو (echo) راداری بسیار قوی جهت مخفی کردن سایت مورد حفاظت ایجاد می نماید. سیگنال های الکترومغناطیس دریافت شده توسط آنتن ها ی یک سیستم ESM عموماً ترکیبی از پالس های بسیار فشرده پهن باند و امواج پیوسته می باشد. اطلاعاتی که در اختیار مرکز تحلیل و پردازش قرار می گیرد تا موقعیت اطراف را شبیه سازی کند غالباً در قالب فرکانس حامل (Carrier Frequency)، DOA(Direction Of Arrival) و TOA (Time Of Arrival) عرض پالس (PW) دامنه و مدولاسیون روی پالس ها و امواج پیوسته می باشد. پردازنده مرکزی سیستم ESM با دریافت چنین اطلاعاتی در طول زمان اطلاعات موقعیتی و وضعیتی تشعشع کننده های تولید کننده این اثرات را استخراج می کند. علی رغم تلاش ها و مطالعات فراوانی که در این زمینه صورت گرفته است همچنان تشخیص و استخراج اتوماتیک اطلاعات موقعیتی و وضعیتی یکی از مشکلات جنگ الکترونیک محسوب می شود.
هدف این گونه سیستم ها جلوگیری از تبادل اطلاعات دشمن است. این کار از طریق تشخیص محل استقرار فرستنده ها و سیستم های رله رادیویی و دکدینگ پیغام ها و علائم رد و بدل شده به صورت همزمان صورت می گیرد. آگاهی از مقاصد دشمن را می توان مهمترین اطلاعات جهت عکس العمل های مناسب و مقابله متناسب دانست.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه چهارم اردیبهشت ۱۴۰۲
(علوم مخابرات ) سیمپلکس و داپلکس در سیستم های مخابراتی
نویسنده: افشین رشید
نکته : هدف کلی سیستم های مخابراتی - مانند سیستمهای قدرت - انتقال انرژی، از نقطه ای به نقطه دیگر است و با این تفاوت که در سیستمهای قدرت، مقدار انرژی دریافتی در طرف مصرف کننده بسیار زیاد (توان های در حد کیلو وات تا گیگا وات)، و فرکانس سیگنال پائین (معمولاً تا 400 هرتز) و انتقال انرژی توسط سیم انجام می شود.
در سیستم های مخابراتی، انرژی دریافتی در طرف گیرنده بسیار کم (توانهای در حد پیکو وات تا میلی وات) و فرکانس سیگنال بالاست (فرکانس به بیش از چند صد ترا هرتز نیز میرسد). انرژی در (فیبر نوری) مخابرات توسط سیم و موج بر (بدون واسطه، حتی در خلأ) منتقل یا بصورت امواج رادیویی توزیع می شود.
یک سیستم مخابراتی معمولاً از سه جزء اصلی تشکیل مـی شـود: (فرسـتنده _ کانال _ گیرنده) ؛ برای مثال در ساده ترین حالت، فرستنده می تواند یک میکروفن؛ کانال، دو رشته سیم و گیرنده یک گوشی باشد. یا یک ایستگاه رادیویی بعنوان فرستنده، یک دستگاه رادیو (یا تلویزیون) بعنوان گیرنده و فضای بین این دو به عنوان کانال ارتباطی محسوب می شود. در این موارد که مسیر انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر و به عبارت دیگر جهت انتقال اطلاعات ثابت است، سیستم مخابراتی جهت انتقال اطلاعات یک سیستم یک جهته یا سیمپلکس در کانال دو طرفه باشد، یعنی مسیر سیگنال هم از نقطه A به سمت نقطه B باشد و هم از نقطه B به سمت A گویند. اگر مانند تلفن، انتقال اطلاعات همزمان، در هر دو طرف باشد، سیستم تمام 2 نقطه A ؛ به آن دوپلکس و در صورتی که مانند بی سیم های دستی در هر زمان اطلاعات فقط در یک جهت گفته میشود. ارسال شوند به آن سیستم نیمه دوپلکس میباشد. اگر ابعاد عناصر به کار رفته و سیم های رابط در مداری قابل مقایسه با طول موج سیگنال باشند. انرژی از مدار - بصورت انرژی (امواج ثابت) تشعشعی (امواج الکترومغناطیس) - منتشر میشود . میزان انرژی تشعشعی هنگامی ماکزیمم است که طول سیم های رابط مضرب فردی ازطول موج باشند، در این رابطه: f ، فرکانس؛ λ ، طول موج؛ V ،سرعت انتشار موج در ماده؛ C ،سرعتε ، ضریب دی الکتریک ماده است.
چون در اکثر مواقع ابعاد عناصر به کار رفته و طول سیمهای رابط، خیلی کوچکتر از طول موج سیگنال می باشد، یک قطعه سیم را بعنوان آنتن در خروجی مدار قرار میدهند، بطوری که طول این سیم حدوداً λ باشد. بنابراین آنتن بعنوان یک مبدل انرژی الکتریکی به انرژی الکترومغناطیسی( در مقابل و بلعکس ) محسوب میشود. بنابراین فرستنده میتواند یک نوسان ساز، بعبارت دیگر یک مولد سیگنال به اضافه یک قطعه سیم به طول 4 باشد. هنگامی که یک سیم به طول مضارب فردی از λ در میدان الکترومغناطیسی قرار گیرد، λ جریانی با همان فرکانس از سیم می گذرد، که میتوان با به کار گیری یک مدار تشدید، ولتاژی تولید نمود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه یکم اردیبهشت ۱۴۰۲ نحوه کاربرد امواج UFL در علوم مخابرات
نویسنده: ( افشین رشید )
تحریک و انتشار امواج الکترومغناطیسی در باندهای فرکانسی بسیار پایین در جو زمین، کاربردهای بسیاری در زمینه‌های مختلف، از جمله فیزیک فضا، ارتباطات رادیویی و پیش‌نشانگری زلزله دارد. لذا این طیف فرکانسی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. با توجه به پیچیدگی‌های بسیار زیاد، مطالعه و بررسی تحریک این نوع امواج الکترومغناطیسی همواره مشکل بوده است. تحریک امواج رادیویی در طیف فرکانسی بینهایت پایین (ULF (Ultra Low Frequency (300 Hz to 3 kHz)) و ELF (Extremely Low Frequency (3 to 30 Hz))) در بازه فرکانسی 3 هرتز تا ۳ کیلوهرتز، و طیف فرکانسی خیلی پایین (VLF (Very Low Frequency (3 to 30 kHz))) در بازه فرکانسی ۳ تا ۳۰ کیلوهرتز در لایه E (یون_سپِهر)، در ارتفاع 8۰ تا ۱۲۰ کیلومتری از سطح زمین میباشد. در این عملکرد ها از روشهای عددی، برای تحریک جریان الکتریکی، و ایجاد آنتن مجازی در لایه پلاسما برای تولید امواج VLF استفاده شده است. نحوه کاربرد امواج UFL در علوم مخابرات همچنین تحریک لایه پلاسما و تغییر میزان ضرایب هدایت با استفاده از امواج الکترومغناطیسی باند فرکانسی بالا HF (High Frequency) تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. مدل عددی مورد استفاده در این امواج شامل قوانین ماکسول و ضرایب رسانایی لایه (یون_سپِهر) میباشد که در نوع خود منحصر بفرد است. این مدل تغییرات لایه یون‌سپهر بر روی انتشار امواج ارسالی، و همچنین تحریک امواج ثانویه را از طریق ترکیب ضرایب هدایت با قوانین ماکسول برای پیش بینی زلزله شبیه‌سازی میکنند، به‌طوری‌که زمان انجام محاسبات تا حد قابل توجهی کاهش می‌یابد. نتایج نشان میدهد که آنتنهای زمین پایه در باند فرکانسی ELF دارای بازدهی بسیار خوبی بوده و میتوانند جایگزین مناسبی برای ایجاد این امواج توسط فرستنده‌های قوی باند HF که به گرم‌کننده لایه بالای جو معروف هستند، باشند. همچنین میزان نفوذ موج پالسی در لایه (یون_سپِهر) کمتر از۱۰ کیلومتر در فرکانس ۱۰۰ هرتز بوده و امواج تحریکی دارای سرعت انتشار در حدود ۱۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه میباشند. میزان نفوذ امواج الکترومغناطیسی در جو زمین با افزایش فرکانس ارسالی به طیف فرکانسی خیلی پایین VLF به‌میزان بسیار زیادی کاهش می‌یابد. | |
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه یکم اردیبهشت ۱۴۰۲
(علوم مخابرات) رِزونانس یا فرکانس (نوسان و تشدید) Resonance
نویسنده: ( افشین رشید )
هنگامی که یک نیروی نوسان در فرکانس رزونانس یک سیستم دینامیکی اعمال می شود ، سیستم در یک دامنه بالاتر از زمانی که همان نیرو در سایر فرکانس های غیر تشدید شده اعمال می شود ، نوسان می کند. فرکانسهایی که دامنه پاسخ در آنها حداکثر نسبی است. به عنوان فرکانس های تشدید (رزونانس Resonance) یا فرکانس های رزونانس سیستم نیز شناخته می شوند.
نیروهای دوره ای کوچک که در نزدیکی فرکانس رزونانس سیستم قرار دارند ، به دلیل ذخیره انرژی لرزش توانایی تولید نوسانات دامنه بزرگ در سیستم را دارند. فرکانس رزونانس تقریباً برابر با فرکانس طبیعی سیستم است که فرکانس ارتعاشات بدون استفاده است. برخی از سیستم ها دارای فرکانس های مختلف ، متمایز و رزونانس هستند.
.
.
فرکانس Resonance رزونانس نوسانات یک سیستم با رزونانس طبیعی یا بدون فشار آن است. رزونانس زمانی اتفاق می افتد ، که یک سیستم قادر به ذخیره و انتقال انرژی به راحتی بین حالت های مختلف ذخیره سازی ، مانند انرژی جنبشی یا انرژی پتانسیل است که می توانید با یک آونگ ساده پیدا کنید. بیشتر سیستم ها دارای یک فرکانس Resonance رزونانس و چندین فرکانس هارمونیک هستند که به تدریج در دامنه کم می شوند و از مرکز فاصله می گیرند.این فرکانس به اندازه ، شکل و ترکیب جسم بستگی دارد. چنین جسم وقتی در معرض لرزش ها یا تکانه های منظم با فرکانس برابر یا خیلی نزدیک به فرکانس طبیعی آن قرار بگیرد ، به شدت لرزش می کند. این پدیده را رزونانس می نامند. از طریق رزونانس ، یک لرزش نسبتاً ضعیف در یک جسم می تواند باعث لرزش شدید در دیگری شود.
.
جدول باند های فرکانسی
| مخفف باندها | گستره فرکانس | تقسیمات | نمادها |
| b.mam | ( 3-30) KHz | امواج۱۰ هزارمتری | VLF |
| b.km | (30-300) KHz | امواج کیلومتری | LF |
| b.hm | (300-3000) KHz | امواج هکتامتری | FM |
| b.dam | (3-30) MHz | امواج دکامتری | HF |
| b.m | (30-300) MHz | امواج متری | VHF |
| b.dm | (300-3000) MHz | امواج دسیمتری | UHF |
| b.cm | (3-30) GHz | امواج سانتیمتری | SHF |
| b.mm | (30-300) GHz | امواج میلیمتری | EHF |
| 3000GHz-300 | امواج دسیمیلیمتر |
.
به طور قیاس ، اصطلاح رزونانس نیز برای توصیف پدیده ای استفاده می شود که توسط آن یک جریان الکتریکی در حال نوسان توسط سیگنال الکتریکی با فرکانس خاص تقویت می شود.چیز‌های زیادی در طبیعت، فرکانس خود رزونانس دارند. معنی این حرف این نیست که به‌خودی‌خود نوسان کنند، بلکه به این مفهوم که اگر توسط یک انرژی بیرونی تحریک شوند، در یک فرکانس مشخص رزونانس می کنند. از رزونانس الکتریکی برای تنظیم و افزایش قدرت فرکانس مخابراتی استفاده می شود. تنظیم شامل ایجاد مدار با فرکانس رزونانس برابر با فرکانس مشخص شده ایستگاه مخابراتی مورد نظر است.در حالت کلی، فرکانس تشدید همان فرکانس طبیعی سیستم است. رفتار سیستم در فرکانس رزونانس (یا نزدیک آن) به طرز عجیبی با رفتار سیستم در فرکانسهای دیگر متفاوت است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه یکم فروردین ۱۴۰۲ (علومِ مخابرات ) خطوط انتقال و انواع آن (Transmission Lines) و نمودار اسمیت یک منحنی ترسیمی
نکته: خطوطی که فرستنده و آنتن را به هم متصل می کند "خطوط انتقال" نامیده می شود و هدف آن حمل توان از نقطه ای به نقطه دیگر در حد مطلوب است.
متقابلا در دریافت کننده ،آنتن عهده دار ردیابی هر سیگنال رادیویی در هوا و هدایت آن به دریافت کننده با حداقل اعوجاج می باشد به طوری که رادیو حداکثـر شانس را برای رمزگشایی سیگنال داشته باشد. پس در سیستم های رادیویی حفظ تمامیت سیگنال چه در فرستنده و چه در دریافت کننده بسیار مهم می باشد که این نقش اساسی را کابل های بازی می کنند.
نکته : خطوط انتقال به دو دسته تقسیم می شوند: "کابل ها" و " موج برها
موجبر ساختاری است که امواجی چون امواج الکترو مغناطیسی و امواج صوتی را هدایت می کند. برای هر نوع موج انواع گوناگونی موجبر وجود دارد.نوع اصلی و معمول آن یک لوله ی فلزی توخالی است که به این منظور به کار می رود. موجبر در شکل هندسی تفاوت دارند که می توانند انرژی را در یک بعد محدود کنند، همچون موجبرهای ورقه ای؛ و نیز می توانند در دو بعد انرژی را محدود کنند همچون موجبرهای تاری یا شیاری . بعلاوه موجبرهای مختلفی برای فرکانسهای مختلف مورد نیاز است. به عنوان مثال یک فیبر نوری که امواج نوری را هدایت میکند، نخواهد توانست ریز موج‌ها را نیز هدایت کند. طبق یک حساب تخمینی؛ پهنای موجبر باید در مرتبه ی اندازه ی طول موج امواج هدایت شده باشد . در طبیعت نیز ساختارهایی وجود دارد که همانند موجبر عمل می کنند .
نمودار اسمیت یک منحنی ترسیمی از توابع نرمالیزه‌ی مقاومت و راکتانس
نمودار اسمیت یک منحنی ترسیمی از توابع نرمالیزه‌ی مقاومت و راکتانس در صفحه‌ی ضریب بازتاب است که مهندسی مخابرات برای حل راحت تر (بدون استفاده از محاسبات خسته کننده ی اعداد مختلط ) مسائلی مثل خطوط انتقال و تطبیق امپدانس توسط فیلیپ هگر اسمیت ابداع شده است. یکای امپدانس در دستگاه بین المللی یکا ها اهم میباشد که با حرف بزرگ یونانی امگا (Ω) نمایش داده میشود. یکای ادمیتانس نیز در دستگاه بین المللی یکا ها زیمنس یا مهو میباشد که با حرف بزرگ لاتین S یا امگای برعکس (℧&) نمایش میدهند. امپدانس و ادمیتانس نرمالیزه و بدون یکا می باشند. باید قبل از استفاده کردن از امپدانس ها و ادمیتانس‌های واقعی روی نمودار اسمیت نرمالیزه شوند. پس از بدست آوردن جواب از روی نمودار اسمیت آن را دِنرمالیزه میکنیم تا امپدانس و ادمیتانس واقعی بدست آید.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط نویسنده 10 در سه شنبه یکم فروردین ۱۴۰۲ (علوم مخابرات) آثار مخرب قدرت نفوذ امواج بر حسب کاربری فرکانس های رادیویی و امواج رادار
نویسنده : افشین رشید
نکته : فرستنده های مخابراتی، سیستم های رادار و فرستنده های رادیویی و تلویزیونی که با فرکانس بالا نوسان دارند، میدانهای الکترو مغناطیسی شدیدی تولید می کنند که در فاصله فرکانسهای ۱MHz تا ۱Ghz قرار دارند.
انرژی الکترو مغناطیسی توسط بدن جذب می شود و به انرژی حرارتی تبدیل می گردد که اگر میزان جذب انرژی از حدود 4وات بر متر مربع، بیشتر شود، دمای بدن را به اندازه 1 تا 2 درجه سانتی گراد افزایش می دهد. لذا از این امواج در فرکانسهای نزدیک به ۲۷MHz و MHz ۲۵۰ برای مقاصد درمانی استفاده می شود.
فرکانسهای Extra LowFrequency در حدود 50 تا 80 هرتز، خطرناک ترین فرکانس ها برای بدن می باشند. در این فرکانسها جریان بسیار کوچک باعث آثار بیولوژیک قابل توجهی می شوند. به عنوان مثال عبور جریان MA23 در فرکانس های حدود 50 تا 60 هرتز منجر به شوک دردناک و مشکلات شدید قلبی و تنفسی می شود؛ در حالی که اثری مشابه در فرکانس های Khz 100 با جریانی حدود MA 20 ایجاد میشود.
قدرت نفوذ امواج الکترومغناطیس در سلاح های نظامی وECM جنگ الکترونیک
در زمینه امواج الکترو مغناطیسی که به طور طبیعی در اطراف ما وجود دارد مانند امواج موبایل، رادار، مایکروویو، رادیو، تلویزیون و بررسی های انجام شده بر روی انسان هایی که در نزدیکی (منبع تولید امواج پر قدرت الکترو مغناطیس) زندگی می کنند، به بررسی آثار ناشی از این امواج می پردازیم. از طرف دیگر، سلاح های الکترو مغناطیس که توسط کشورهای پیشرفته جهت صدمه و آسیب رسانی به انسانها و مراکز الکتریکی و الکترونیکی از جمله ادوات ، ادارات و مراکز نظامی ساخته می شوند.
نکته : بطور کلی امواج فرکانس بالا (طول موج بالاتر ) بیشترین قدرت نفوذ را دارا میباشند و پر قدرت ترین و کاربردی ترین امواج مخابراتی _دیتا (امواج ماکروویو ) میباشد. که این امواج خود قابل تضعیف و تقویت میباشد.
اگر بافتهای حساسی مانند چشم یا تخمدانها در معرض تابش شدید الکترو مغناطیس قرار بگیرند، ممکن است ضایعات مشخصی در این بافت ها ایجاد شود. پرتوگیری مایکروویو با بازده زمانی حدود 2 تا 3 ساعت و با SAR حدود 100تا140 وات بر متر مربع باعث افزایش دمای لنزی حدود 43-41 درجه میشود.
اثرات زیان بار امواج الکترو مغناطیس شامل امواج رادار، مایکروویو و بر روی انسان:
بیشترین اثرات حیاتی امواج الکترو مغناطیسی ناشی از امواج مایکروویو، سیستم های راداری، امواج رادیویی و ، بر روی نظامیان و افرادی است که در نزدیکی این ایستگاه ها زندگی می کنند. حتی تلفن همراه که یکی از مهم ترین منابع میدانهای الکترو مغناطیس می باشد و فرکانسهای بالایی در حدود MHz900 تا بیش از Ghz1 را ارسال و دریافت می کند، باعث آثار زیانباری خواهد شد. تحقیقات انجام شده بر روی این امواج نشان داد که اثرات این امواج بر روی تولید مثل، منجر به مشکلات ژنتیکی بعد از زایمان و به خصوص سندرم داون می شود. در تحقیقی بر روی کارگران، جوابهای مثبت و منفی ناشی از تاثیر این امواج بر زاد و ولد مشاهده شد. باید توجه داشت که تعداد افراد مورد مطالعه بسیار کم است و همچنین شدت امواج را در این افراد، نمی توان به وضوح اندازه گیری کرد. ابتلاء به سرطان، افزایش خطر ابتلاء به لوسمی و لنفوم در بین نظامیانی که در معرض میدانهای الکترومغناطیس قرار گرفته بودند، مشاهده گردید اما شدت میدان در این تحقیق به خوبی مشخص نشده است.
نکته: هر مقدار که قدرت امواج الکترومغناطیس بیشتر باشد .آسیب مخرب ناشی از آن نیز بیشتر است.
زمانی که فرکانس امواج از Khz100 به Mhz10 افزایش یابد؛ آثار ناشی از میدانهای قوی از تحریک عصبی عضلانی به سمت آثار گرمایی تغییر میکند. در فرکانس Khz100 تحریک اولیه به صورت تیک عصبی و در Mhz10 این اثر به صورت گرم شدن مغناطیسی بروز می کند. گرم شدن به میزان 1 تا 2 درجه سانتی گراد میتواند سلامتی فرد را به خطر بیندازد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه چهارم اسفند ۱۴۰۱ رادار هواشناسی یا Meteorological radar از دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده) استفاده میکند. (علوم مخابرات) و (علوم رادار)
نویسنده: افشین رشید
نکته : سیستم های راداری داپلر با طراحی خود می توانند اطلاعاتی راجع به حرکت اهداف و همچنین موقعیت آنها ارائه دهند. وقتی پالس امواج رادیویی را منتقل می کند ، سیستم فاز (شکل ، موقعیت و فرم) آن پالس ها را ردیابی می کند . رادار های هواشناسی توانایی شناسایی حرکت قطره های باران و شدت بارش را دارند. هر دو نوع این اطلاعات می تواند برای تعیین ساختار طوفان و پتانسیل آن برای ایجاد هوای بد تحلیل شود.
با اندازه گیری شیفت (یا تغییر) فاز بین یک پالس منتقل شده و یک پژواک دریافتی ، حرکت هدف مستقیماً به سمت یا دور شدن از رادار محاسبه می شود. سپس این یک سرعت را در امتداد جهتی که رادار نشان می دهد ، فراهم می کند که سرعت شعاعی نامیده می شود. تغییر فاز مثبت به معنای حرکت به سمت رادار و تغییر منفی نشان دهنده حرکت به دور از رادار است.علاوه بر این ، رادار هواشناسی یا Meteorological radar از دو قطبی شدن نبض رادار (گیرنده _ فرستنده) استفاده میکند.رادار هواشناسی یا Meteorological radar به پیش بینی کنندگان شرایط آب و هوایی کمک می کند تا باران ، تگرگ ، برف ، خط باران / برف و گلوله های یخی را برای پیش بینی انواع آب و هوا شناسایی کنند.یکی دیگر از مزایای مهم رادار هواشناسی یا Meteorological radar با وضوح بیشتری بقایای گردباد موجود در هوا (توپ آوار) را تشخیص می دهد - به پیش بینی کنندگان اجازه می دهد تا تأیید کنند که گردباد روی زمین است و باعث آسیب می شود تا بتوانند با اطمینان بیشتری به جوامع موجود در این مسیر هشدار دهند. این امر مخصوصاً در شب هنگامی که لکه های زمینی قادر به دیدن گردباد نیستند بسیار مفید است.
اصول رادارها این است که پرتویی از انرژی به نام امواج رادیویی از آنتن ساطع می شود. هنگامی که آنها به اشیا objects موجود در جو برخورد می کنند ، انرژی در همه جهات پراکنده می شود و مقداری از انرژی مستقیماً به سمت رادار منعکس می شود.هرچه جسم بزرگتر باشد ، میزان انرژی برگشتی به رادار نیز بیشتر خواهد بود. این توانایی را برای ما فراهم می کند تا قطرات باران را در جو مشاهده کنیم. علاوه بر این ، مدت زمانی که پرتوی انرژی برای انتقال و بازگشت به رادار نیز نیاز دارد ، با فاصله تا آن جسم است.اثر تغییر فاز مشابه "تغییر داپلر" است که با امواج صوتی مشاهده می شود. با "تغییر داپلر" ، به دلیل فشرده سازی (تغییر فاز) امواج صوتی ، صدای صوتی جسمی که به سمت مکان شما حرکت می کند بیشتر است . هنگامی که یک شی از مکان شما دور می شود ، امواج صوتی کشیده می شوند و در نتیجه فرکانس کمتری ایجاد می کنند.احتمالاً این اثر را از وسیله نقلیه یا قطار اضطراری شنیده اید. هنگامی که وسیله نقلیه یا قطار از مکان شما عبور می کند ، آژیر یا سوت هنگام عبور جسم پایین می آید.پالس های رادار داپلر به طور متوسط حدود 450000 وات قدرت انتقال دارند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه یکم اسفند ۱۴۰۱ رادارهای پالسی Pulsed (تپی)مانع از تداخل بین گیرندگی و فرستندگی
نویسنده: افشین رشید
نکته: دسته بندی انواع رادارها را میتوان بر اساس به سخت‌افزار، نرم‌افزار، تکنیک‌های پردازش سیگنال، نوع کارکرد، فرکانس کاری و... انجام داد.
رادارهای پالسی Pulsed (تپی)
رادار پالسی راداری است که ابتدا یک پالس ارسال میکند و سپس منتظر رسیدن اکو اهداف می‌ماند. این امر مانع از تداخل بین گیرندگی و فرستندگی میشود و امکان استفاده از یک آنتن واحد به عنوان گیرنده و فرستنده را فراهم می‌آورد. با اندازه‌گیری زمان بین ارسال و دریافت میتوان برد هدف را بدست آورد (در رادارهای مونواستاتیک)
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. پالسی نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
رادار پالسی Pulsed Radar به روشی بسیار ساده کار می کند. امواج الکترومغناطیسی ، مانند امواج رادیویی یا مایکروویو ، توسط یک فرستنده با سرعت نور (2.93 X 10 8 m / s) ارسال می شوند ، از اشیا پرش می کنند و به گیرنده منعکس می شوند. امواج الکترومغناطیسی برخلاف امواج صوتی می توانند انرژی را از طریق خلا منتقل کنند. به همین دلیل از امواج الکترومغناطیسی برای ارتباط با ماهواره ها در فضای عمیق استفاده می شود.یک سیستم راداری اساسی از یک فرستنده ، سوئیچ ، آنتن ، گیرنده و یک صفحه نمایش خروجی تشکیل شده است. همه چیز با فرستنده شروع می شود زیرا یک پالس انرژی بالا را از طریق آنتن ارسال می کند. پس از انتقال کامل سوئیچ کنترل به گیرنده و آنتن آماده دریافت می شود. پس از دریافت سیگنال ، کنترل دوباره به فرستنده باز می گردد. سوئیچینگ بین فرستنده و گیرنده تا 1000 برابر در ثانیه اتفاق می افتد.اطلاعات مفید را می توان از داده های به دست آمده از سیگنال برگشتی محاسبه کرد. سیگنال برای قدرت ، زمان صرف شده برای بازگشت و فرکانس آن تجزیه و تحلیل می شود. از این اطلاعات می توانیم سرعت ، فاصله ، جهت هدف را تعیین کرده و حتی یک تصویر ایجاد کنیم.اگر چه سرعت سیگنال منعکس نشده تغییر می کند ، اما فرکانس بسته به سرعت هدف تغییر می کند. این به عنوان اثر داپلر شناخته می شود. هر چه هدف با سرعت بیشتری حرکت کند ، فرکانس سیگنال برگشتی نیز بالاتر می رود.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در شنبه یکم بهمن ۱۴۰۱ (علوم مخابرات) محاسبه مدت زمان یک پالس از لبه بالا رونده تا لبه ی بالا رونده پالس قبلی در رادار Radar
نویسنده : افشین رشید
نکته : رادار سیستمی است که بر اساس خاصیت امواج الکترومغناطیسی عمل می نماید و با ارسال امواج و دریافت سیگنال منعکس شده از هدف ، مشخصات و مختصات هدف را ارائه می دهد.
محاسبه PRT: مدت زمان یک پالس از لبه بالا رونده تا لبه ی بالا رونده پالس بعدی در رادار میباشد.
محاسبه PRF : محاسبه مدت زمان یک پالس از لبه بالا رونده تا لبه ی بالا رونده پالس قبلی در رادار (بیشتر بازگشت به عملکرد قبلی برای شناسایی دقیق تر) میباشد.
عملکرد مدولاتور : مدولاتور تولید پالس 8µ sec می کند زیرا 1µ sec برای گرم شدن لامپ قبل از تولید سیگنال می باشد و 1µ sec جهت خروج کامل سیگنال از لامپ مگنترون می باشد.
Coho : تولید کننده سیگنال مرجع می باشد حدوداً30 MHZ
Stalo: تولید کننده سیگنال کریر می باشد حدود 1250 MHZ - 1350 MHZ
P.W: فاصله بین لبه ی بالا رودنده تا لبه پایین رونده ی پالس در رادار میباشد .
تقسیم بندی رادارها از نظر کاربرد:
رادار تجسسی
رادار اخطار اولیه
رادارهای ارتفاع یاب
رادارهای ردیاب
رادار کنترل آتش
رادارهای نجومی(فضایی)
رادارهای کنترل ترافیک
_2ius.gif)
باندهای فرکانسی برحسب استفاده در انواع رادارها(radar's frequency)
باند های فرکانسی استفاده شده در رادارها بیشتر Mega ؛ giga ؛ peta ؛ exa ؛ zetta و VHF میباشد .بیشتر رادارهای متداول در باند فرکانسی 220mHz تا 35GHz کار می کنند. رادارهای ماوراءِ افق ( oTh ) در باند فرکانسی 4 تا 5 مگاهرتز کار می کند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه نهم دی ۱۴۰۱
(علومِ مخابرات) رادار های اهداف گسترده P18 (رادار های باند VHF)
نویسنده : افشین رشید
نکته : در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. با نماد P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف (رادار های اهداف بزرگترP18) جزو اهداف گسترده یا P هم گفته می شود.
رادار های اهداف بزرگتر P18 یک رادار هشدار اولیه همه منظور است که در باند VHF کار می کند.این رادار توسعه بیشتر رادار P-12 است و از مفهوم آنتن، فرستنده و استفاده می کند. آنتن چهار آنتن یاگی برای الگوی آنتن باریکتر دریافت کرد. دوبلکسر تغییر کرد زیرا تقسیم توان بین دو صفحه آنتن مستقیماً در آنتن ایجاد می شود. مسیر دریافت یک پیش تقویت کننده نویز کم، در ابتدا یک لوله موج در حال حرکت دریافت کردو بعداً یک تقویت کننده حالت جامد. در مسیر گیرنده، برخی از بلوک‌ها از P-12 منتقل شدند، اما سوئیچ‌های الکترونیکی داخلی علاوه بر ترانزیستورهای اثر میدان برای کنترل راه دور دریافت کردند. پردازش رادار پس از نشان دادن هدف متحرک (MTI)، تولید پالس همزمان و سیستم کوپلینگ ترانزیستوری شد.
نسخه‌های بعدی و به روز شده یک سیستم دیجیتال MTI دریافت کرد که در سطح بین‌المللی نیز به عنوان یک کیت مقاوم‌سازی ارائه شد. بلوک های تولید پالس ماشه، لوله های ذخیره پتانسیل و بلوک جبران با سیستم جدید جایگزین می شوند.نمایش داده های رادار در نسخه اصلی روی دو محدوده PPI انجام می شود که یکی از آنها تا فاصله 500 متری با تمام گزینه های کنترل از راه دور قابل تعویض است. برای آزمایشی، یک A-Scope نیز وجود دارد.کنترل چرخش آنتن یک سیستم سروو دنبال کننده با ورودی های کنترلی متعدد است. بنابراین، میتواند با ایستگاه‌های راداری دیگر کار کند، سپس میتواند ویدیوی P-18 را علاوه بر آن بر یا به جای خود نشان دهد. به همین منظور، ارزیابی پژواک های خارجی می تواند در P-18 یا از واحد نمایش از راه دور آن انجام شود.
موجودی یک رادار P-18 همیشه یک واحد رادار ثانویه است. بسته به محدوده، این یک NRS-12 کدگذاری ساده یا یک سیستم "Parol" پیچیده تر است. در حالی که NRS-12 هنوز می تواند در P-18 بارگیری شود، سیستم "Parol" به یک دستگاه همراه با یک تریلر نیاز دارد.P-18 را می توان خیلی سریع جابجا کرد. این بر روی دو کامیون تمام زمینی (اورال) نصب شده است که هر کدام دارای یک تریلر دو محوره هستند. این رادار بسیار در منطقه اروپای شرقی و جهان سوم برای ManPADها (Strela، Igla) استفاده می شود. همچنین برای استقرار موشک های بزرگتر (به عنوان مثال: همراه با ارتفاع یاب ) به عنوان رادار هدف برای مجموعه موشکی AA-SA-2 "Guideline" استفاده می شود.
نوسازی و به روز رسانی رادار p18
نوسازی و به روز رسانی رادار p18 پیشنهادی بر کاستی های ذکر شده در سیستم اصلی رادار p18 میباشد و به مشکلات تشخیص هدف رادار p18 غلبه می کند و پیشرفت های قابل توجهی را در عملکرد، قابلیت اطمینان و نگهداری ارائه می دهد.رادار P-18 یک رادار هشدار اولیه متحرک دو بعدی است که در باند VHF کار می کند. از مزیت‌های اصلی رادار P-18 میتوان به برد طولانی و توانایی شناسایی حتی اهداف نامرئی که از فناوری رادارگریز استفاده میکنند اشاره کرد. اندازه آنتن VHF مانع از ادغام آن در موشک هایی می شود که برای از بین بردن رادارها استفاده می شوند و این امر مقاومت سیستم را در برابر حمله دشمن افزایش می دهد. علیرغم ساختار مکانیکی بسیار قابل اعتماد و نسبتاً ساده، سیستم های رادار اصلی به دلیل تجهیزات الکترونیکی قدیمی و منسوخ شده و نرم افزار نامناسب نمی توانند نیازهای امروزی را برآورده کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در سه شنبه ششم دی ۱۴۰۱ (علوم مخابرات)رادارهای اهداف وسیع P17
نویسنده : افشین رشید
نکته:در ساختار رادارهای رادارهای (اهداف وسیع P17) گستردگی این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد.
مهمترین اعمالی که یک رادارهای (اهداف وسیع P17) می تواند انجام دهد عبارتند از : 1 -واضح سازی اهداف ، 2 -آشکارسازی ، 3 -اندازه گیری ، 4 -دسته بندی
واضح سازی اهداف مربوط به توانایی رادارهای (اهداف وسیع P17) در جداسازی سیگنال هدف مطلوب از دیگر اهداف و جداسازی سیگنال مطلوب از سیگنالهای نامطلوب (نویز و موانع) می باشد . در حالت ایده آل می خواهیم که سیگنال اهداف مختلف مستقل از نزدیکی آنها به یکدیگر، از هم متمایز باشند . یکی از عوامل موثر در قابلیت تمایز بین اهداف، سیگنال ارسالی است. پهنای باند بزرگتر برای سیگنال ارسالی وضوح بهتری در پارامتر فاصله را در پی دارد. در حالیکه طول پالس طولانی تر منجر به وضوح بیشتری در فرکانس می گردد. همچنین خصوصیات آنتن نیز در آن موثر است. آنتن ها یی با پهنای باند فضایی کوچک وضوح بهتری را در موقعیت هدف نتیجه می دهد. عمل آشکارسازی شامل تشخیص حضور سیگنال بازگشتی از هدف مطلوب است. این مسئله به ظاهر ساده بنظر می رسد، اما در عمل به علت وجود سیگنال های ناخواسته و نویز گیرنده، عملی پیچیده است. می توان با طراحی مناسب گیرنده و ارسال سیگنالی با انرژی بیشتر در هر پالس اثر نویز را کاهش داد. همچنین رادارهای (اهداف وسیع P17) با طراحی سیگنال ارسالی و روشهای پردازش سیگنال می توان میزان حضور سیگنال موانع را کم کرد. برای مشخص شدن محل جسم به تعریف دستگاه مختصات نیاز داریم.
رادارهای (اهداف وسیع P17) قادرند موقعیت هدف در فضای سه بعدی، بردار سرعت هدف (شامل سرعت آن در سه مولفه فضا)، جهت زاویه ای و بردار سرعت زاویه ای (نرخ تغییر زاویه در هر دو مولفه زاویه ای) را نیز بدست آورند. تمام این اندازه گیری ها می تواند بطور همزمان برای چند هدف در شرایطی که نویز و موانع نیز حضور دارند، محاسبه شود. اندازه سرعت شعاعی هدف با تغییر فاصله در یک بازه زمانی و یا از طرق شیفت فرکانس داپلر قابل اندازه گیری است. سرعت مطلق و جهت حرکت یک هدف متحرک با ردیابی آن می تواند بدست آید که از اندازه گیری های رادار از محل هدف در یک بازه زمانی محاسبه می شود. به همین روش می توان سرعت زوایه ای را نیز اندازه گیری کرد.
در رادارهای (اهداف وسیع P17) بدست آوردن جهت زاویه هدف در یک بعد زاویه ای توسط دو بیم آنتن انجام می شود. این دو بیم به میزان کمی در زاویه جابجا می شوند و با مقایسه اندازه بازگشتی دریافت شده در هر بیم، اندازه زاویه بدست می آید. برای اندازه گیری در هر دو بعد زاویه ای به چهار بیم آنتن نیاز داریم و دقت این اندازه گیری به اندازه آنتن وابسته می باشد . صفحه نمایش رادار برای نشان دادن نتایج بدست آمده به صورت بصری برای کاربر می باشد و دارای انواع مختلفی است. سه نوع از نمایشگرهایی که امروزه در رادارهای کلاسیک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد در اسکوپ تصویر بالا ، جهت عمودی، تابعی از قدرت سیگنال پوش موج بازگشتی از هدف است. این تابعیت می تواند به صورت خطی یا لگاریتمی باشد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در پنجشنبه یکم دی ۱۴۰۱ رادیوهای دریایی VHF (علوم مخابرات)
_nqre.gif)
رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپرکانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است .استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند.
این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی سیستم ناوبری استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده ازخاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.
رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است.استفادههای معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط نویسنده 6 در پنجشنبه یکم دی ۱۴۰۱
(علوم مخابرات)کاربرد و عملکرد فرکانس مخابراتی VHF یا فرکانس خیلی بالا ( Very High Frequency) به امواج بین ۳۰ مگا هرتز تا ۳۰۰مگاهرتز
نویسنده : افشین رشید
نکته: در کل فرکانس VHF اغلب به عنوان " باند رادیویی به طور گسترده ای در تلویزیون، رادیو FM، تلفن همراه، پیجر، دستگاه سهام اطلاعات، ارتباطات مایکروویو و رادار استفاده می شود.
انواع انتشار امواج رادیویی در فضای آزاد، تا به زمان و محدودیت های جغرافیایی، صلیب فرکانس های کف و، بدون محدودیت و مقررات، به ناچار تولید تعامل، به طوری که استفاده از امواج رادیویی در جهان به یک نیاز یکنواخت، به طوری که تعامل بین آنها به حداقل برسد.فرکانس خیلی بالا ( Very High Frequency) به امواج بین ۳۰ مگا هرتز تا ۳۰۰مگاهرتز گفته میشود. این دسته از فرکانسها با مدولاسیون فرکانس در امواج رادیویی شهری استفاده میشود.
امواج رادیویی بسته به طول موج خود توسط انواع مختلفی از فرستنده ها تولید می شوند. این امواج می توانند توسط ستاره ها، جرقه ها و رعد و برق ها نیز ایجاد شوند و به همین دلیل است که تداخل امواج رادیویی را در هنگام طوفان و رعد و برق احساس می کنید.در بین طیف الکترومغناطیسی، امواج رادیویی کم ترین فرکانس (بزرگ ترین طول موج) را دارند و بیش ترین استفاده از این امواج در ارتباطات و مخابرات است.باند VHF در فرکانسهای 40 مگاهرتز تا 68 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 1 تا 4 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.باند VHF III یا B III در فرکانسهای 174 مگاهرتز تا 230 مگاهرتز قرار دارد. کانالهای 5 تا 12 در این باند میباشند و پهنای فرکانس هر کانال در این باند 7 مگاهرتز در نظر گرفته شده است.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه سی ام آذر ۱۴۰۱
(علوم مخابرات ) انواع رادار و اهداف آن (رادارهای آشکارساز P12 ،جست و جوگر P13 ردیاب ، P14 و غیره P15)
نویسنده: افشین رشید
نکته : انواع رادار و اهداف آن بر اساس معیارهای گوناگون می توان دسته بندی های متفاوتی را برای بیان انواع رادار ارائه داد. رادار هایی که P و رادار هایی که فرستنده و گیرنده آنها در دو فرستنده و گیرنده آنها در یک محل می باشد رادارهای مونو استاتیک PF نامیده می شوند.
دسته بندی دیگر اهداف رادار، فعال یا غیر فعال بودن آنهاست. به اهدافی که از خو د انرژی تشعشع می کنند فعال گفته می شود. سایر اهداف غیر فعال هستند. یک رادار برای سیستم راداری دیگر هدفی فعال بشمار می رود. از جمله اهداف فعال می توان بدن انسان را نیز نام برد. رادارهایی که با طول موج مادون قرمز کار می کنند می توانند تشعشعات ناشی از حرارت بدن را دریافت کنند.
بر اساس وظیفه اصلی ای که بر عهده رادار است رادارهای آشکارساز P12FP ،جست و جوگر P13F ردیاب ، P14F PP و غیره P15FP را می توان نام برد.
اهداف رادار دارای انواع گوناگون است که عامل مجزا کننده آنها متفاوت است . ساده ترین نوع آن که هدف تعریف می شود هدفی است که بزرگترین بعد فیزیکی آن کوچکتر از حداقل طولی است که پالس ارسال شده بدون مدولاسیون FM قادر به اندازه گیری آن است. این مقدار دقت رادار در اندازه گیری طول را مشخص می کند و برای رادار مونواستاتیک برابر با cT می باشد. T طول پالس ارسالی است. در حضور مدولاسیون FM این مقدار برابر با 2c/2B است که B پهنای باند موج ارسالی می باشد. به علت کوچک بودن این اهداف پخش شدگی ای در زمان در پالسهای بازگشتی رخ نمی دهد و شکل موج بازگشتی تغییر چندانی نمی کند. P نامیده می شوند. این اهداف در پالس های دریافتی اهدافی که اندازه آنها بزرگتر از اهداف نقطه ایست، اهداف وسیعP17Fدریافتی پخش شدگی ایجاد می کنند که بازده کار رادار را کاهش می دهد. در نظر گرفتن یک هدف به عنوان هدف وسیع نیز به پهنای باند بستگی دارد. P شمرده می شوند، مانند جنگل، زمین، کوهها و غیره که به این نوع اهداف اهداف بزرگتر جزو اهداف P18F گستردهP هم گفته می شود. دسته دیگری از اهداف پخش را اهداف حجمیP20F اهداف ناحیه ایP19FP می نامند که شامل باران، برف، ابر، ابر، مه و غیره می باشد .
اهداف متحرک اهدافی هستند که نسبت به رادار دارای حرکت اند. اگر رادار بر روی زمین به طور ساکن باشد، اهداف طبیعی مانند جنگل یا زمین چمنزار حرکات نسبتا کندی را دارا هستند و پخش شدگی کمی در طیف فرکانسی سیگنال دریافتی ایجاد می کنند. باران و شکل های مشابه نیز دارای چنین حالتی هستند. قابل توجه بودن اثر سایر پدیده های آب و هوایی مانند طوفان، گردباد و غیره به فرکانس کاری رادار بستگی دارد. اهدافی مانند موشک، هواپیمای جت، ماهواره ها به میزانی سریع هستند که جابجایی طیفی قابل توجهی (ناشی از داپلر) در سیگنال دریافتی نسبت به سیگنال ارسالی ایجاد می کنند. در حالاتی که رادار متحرک است تمامی اهداف ساکن بر روی زمین متحرک در نظر گرفته می شوند. در ایجاد داپلر سرعت نسبی رادار و هدف نسبت به هم مطرح می باشد .
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در دوشنبه بیست و هشتم آذر ۱۴۰۱ (علوم مخابرات )کاربرد تبدیلات زمان-فرکانس در پردازش سیگنال راداری LPI
نویسنده: افشین رشید
نکته: یکی از موضوعات مهمی که در رادارهای LPI اهمیت ویـژه ای پـیـدا میکند تکنیک فشرده سازی پالس میباشد. در یک تقسیم بندی کلی روشهای فشرده سازی پالس به دو دسته کلی فشرده سازی پالس بـامدولاسیون فرکانس و یا فاز تقسیم میشونـد. در این تحلیل عمل تشخیص حضور یک سیگنال LPI ومشخصات مدولاسیون LPI در مقادیر مختلف سیگنال بـه نـویـز را به دست میآید.
نتایج شبیه سازیهای صورت گرفته برای انواع سیگنالهایِ LPI راداری آمده است. طبق این نتایج، توزیع وینر-ویل برای آشکارسازی سیگنال و تشخیـص پـارامـتـرهـای آن در مـورد سیگنالهای FMCW ،کدهای چندفازه و چندزمانه مناسب میباشـد. این توزیع برای کدهای کاستاس،FSK و PSK/FSK به خوبی عـمـل نمیکند. اما برای سیگنال PSK/FSK و FSK تکنیک CWD نـتـایـج بسیارخوبی ارائه میکند.روش مـدولاسـیـون فرکانس به دو دسته مدولاسیون خطی و غیر خطی فرکانس و روش مدولاسیون فازی نیز به دو روش باینری و چند فازی انجام میگیـرد و به سیگنالهای کد شده فاز معرفی میشوند.
تنوع کدهای چند فازی در رادارهای LPI
کدهای چند فازی دنباله هایی طول محدود، با دامنه ثـابـت و فـاز متغییر ϕk هستند که در آنها بر خلاف کدهای باینری مقادیـر ϕk میتواند هر مقداری بین 0 و 2π داشته باشد. افزایش تعداد عناصر یا مقادیر فاز در دنباله، امکان تولید دنباله هایی با طول بلندتر و سـطـح لوب فرعی پایین را میدهد که منجر به بهره پردازشی بـیـشـتـر در گیرنده میشود. از معروفترین کدهای چند فازی که در کاربردهـای راداری مورد استفاده قرارمیگیرند کدهای چندفازی بارکر، کـدهـای فرانک، P1 ،P2 ،P3 و P4 میباشد که در ادامه بررسی میشونـد. لازم به ذکر است که تنوع کدهای چند فازی که در رادار استفاده میشوند بسیار زیاد هستند و در بخش رادار LPI فقط دو دسته از این کدهـا (فرانک و بارکر) استفاده میگردد.
(کد های فرانک ) شناسایی سیگنالهای کـد شده فازی در رادارهای LPI
این کد با مدولاسیون خطی فرکانس و کدهای بارکر ارتباط نزدیکـی دارد که به دلیل دستیابی به سطح لوبهای فرعی پایین در رادارهـا مورد استفاده قرار گرفته اند. اینکد از تقریب پله ای سـیـگـنـال بـا مدولاسیون فرکانس خطی با M پله فرکانسی و M نـمـونـه در هـر فرکانس حاصل میشود. پس شکل موج فرانک شامل یک سیگنال بـا دامنه ثابت میباشد که مدولاسیون فاز آن به وسیله فازهایی مطـابـق با سیستم رادار انجام میشود.
(کدهای بارکر) کاربرد تبدیلات زمان-فرکانس در پردازش سیگنال راداری LPI
ایده اساسی رادارهای LPI استفاده از پخش کردن توان تشعشع یافته در حوزه زمان و حوزه فرکانس (سیگنال های طیف گسـتـرده)، به منظور تولید چگالی طیف توان زیر سطح نویزِ ورودیِ گیرندة شنود میباشد. بنابراین برای اینکه گیرندة شنود بتواند این سیگنـالهـا را آشکارسازی کند به گین پردازشی بالایی نیاز دارد که معـمـولاً ایـن گین پردازشی در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیجیتال بـهدسـت میآید. احتمال پایین شنود سیگنالهای رادار LPI قابلیت آشکـارسـازی گیرنده های شنود امروزی را با مشکل مواجه کـرده اسـت. مـیـزان موفقیت یک رادار LPI ،به میزان سخت بودن آشکارسازی سیـگـنـال آن برای گیرندههای شنود، وابسته میباشد. نشان داده شده کـه بـا پردازشهای خاص در قسمت پردازش سیگنال گیرنده دیـجـیـتـال میتوان میزان LPI بودن رادار را کاهش داد یا آن را از LPI بـودنخارج کرد.برای استخراج اطلاعات سیگنال، تبدیل فوریه به عنوان ابزار اصلی پردازش سیگنالها در شاخه های مختلف مورد استفاده قرار میگیـرد ولی این تبدیل ضعف های کلیدی دارد که مرتبط به پایه های مختلـط آن میباشد. یکی از ضعف های تبدیل فوریه این است که برای تحلیل سیگنالهای غیر ایستان و سیگنالهای دارای تغیرات ناگهانی مناسب نمیباشد. تبدیل فوریه برای یک سیگنال نشان میدهد که سیگـنـال مورد نظر دارای چه فرکانسهایی میباشد ولی نمیتواند زمان وقـوع هر فرکانس را نمایش دهد. بنابراین ضعف اساسی تبدیل فرکانس راداری LPI ایـن است که در تبدیل به حوزة فرکانس اطلاعات زمانی از بیـن مـیرود. برای غلبه بر این مشکل باید در این تبدیل اصلاحاتی صورت گیرد تا بتواند در تحلیل سیگنالهای غیر ایستان مفید باشد. برای این منظور برخی تبدیلات خطی و غیر خطی معرفی شدند کـه در تـبـدیـلات QMFB به طور خطی نظیر تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل ویولت و همزمان نمیتوان تفکیک پذیری فرکانسی و زمانی خوبـی داشـت و برای رسیدن به یک تفکیک پذیری فرکانسی خوب، حجم محاسبـات بالایی نیاز است. برای رفع این مشکلات تبـدیـلهـای غـیـرخـطـی معرفی شدند. توزیع وینر-ویل بهعنوان یکی از چند تکنیک تحـلـیـل زمان فرکانسی غیرخطی در پردازش سیـگـنـال ذکـر شـده اسـت.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه شانزدهم آذر ۱۴۰۱ اِرتقای سامانه های مخابراتی اِلکترونیکی دریایی در کِشتی ها و سیستم های مخابراتی ناوبری (علوم مخابرات و الکترونیک)
نویسنده: افشین رشید
سیستم مخابراتی باند VHF و (SSBـHF / MF) همچنین باید اولین موردی باشد که درهنگام نصب یا ارتقای سامانه های مخابراتی الکترونیکی در هر کشتی، و سیستم مخابراتی ناوبری به کار گرفته شود . با این حال، برای بسیاری از دریانوردان، نیازهای مخابرات دریایی خود را فراتر از محدوده VHF گسترش میدهند. برای این افراد، باید یک باند متوسط / بسامد متوسط (SSBـHF / MF) مورد توجه قرار گیرد. رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینِر بَر ها (کِشتی های باری بسیار بزرگ) تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است .استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند.
این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند.درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی سیستم ناوبری استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده ازخاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد.رادیوهای دریایی VHF را برروی بیشتر از همه کشتیها در سراسر جهان پیدا خواهید کرد. از سوپر کانتینربرها تا قایق های ماهیگیری، بدون شک VHF دریایی توانمندترین سامانه ارتباطات دریایی است.
استفاده های معمول از محدوده VHF شامل ارتباطات دفاعی و ایمنی، مشاوره های ناوبری دریایی،گزارشهای آب و هوایی پیش بینی شده، تماس با کشتیهای دیگر، اتصال به سیستم تلفن برای تماسهای تلفنی میباشد. با این حال مهمترین جنبه استفاده از VHF این است که تمام VHFهای دریایی برای استفاده از بسامدهای خاص و بدون در نظر گرفتن تولید کننده مطابق شرایط مورد توافق بین المللی طراحی و ساخته شده اند. این سامانه مخابراتی برای تمام دریانوردان در هرجای دنیا بسامدهای مشترکی فراهم آورده است تا بتوانند به راحتی ارتباط برقرار کنند. درحال حاضر تعداد 3 مجموعه بسامدهای بسامد VHF درحال استفاده در جهان امروز وجود دارد. اکثرVHFها امروزه دارای سوئیچ اختصاصی )ساده ترین راه( و یا یک آیتم منو میباشند، که اجازه میدهد بین این مجموعه کانالها تعویض انجام شود. خوشبختانه بسامدهای اصلی شرایط اضطراری و ایمنی کانالهای (6،13 ،16 ،67 و 70 )در هرسه استاندارد برای ارتباطات، بدون درنظر گرفتن تنظیمات رادیویی شما استاندارد میباشند. با این وجود، اگر کاربر مخابرات انتظار دارد که به طور مؤثر ارتباط برقرار کند، باید از اینکه کدام بسامد در منطقه مورد استفاده قرار میگیرد، آگاه باشد.رادیوهای دریایی ممکن است به عنوان قطعه اولیه تجهیزات ایمنی در کشتی محسوب شوند. استفاده از خاصیت تخصیص بسامد مشترک و روش های مناسب ارتباطات دریایی این ایمنی را افزایش میدهد. اساساً 4 دسته ارتباطات دریایی وجود دارد. شرایط اضطراری شرایط فوری شرایط ایمنی شرایط عادی (معمولی) در داخل این دسته ها از 3 سیگنال اضطراری شناخته شده بین المللی برای ارتباطات صوتی استفاده میشود: MAYDAY با تلفظ DAYـMAY :این سیگنال شرایط اضطراری است و تنها نشان میدهد که کشتی در شرایط خطرناک قرار گرفته و نیاز به کمک فوری دارد. PANـPAN :این سیگنال شرایط فوری است و زمانی استفاده میشود که ایمنی کشتی یا فرد در معرض خطر باشد. SECURITE با تلفظ ”TAY – A – CURE – SAY :”این سیگنال شرایط ایمنی است و برای مشاوره دادن به دیگران در مورد ناوبری مهم یا هشدارهای آب و هوایی که ممکن است ایمنی دیگر کشتیها را تحت تأثیر قرار دهد مورد استفاده قرار میگیرد. وضعیت اضطراری در داخل سه دسته تقسیم شده است، به این معنی که هرکدام از این تماس ها باید در کانال 16 ایجاد شود، زیرا بسیاری دیگر ایستگاه های ساحلی در بسامد 7.24 به گوش هستند. اولویت این سیگنال ها به ترتیب زیر میباشد: ایمنی (SECURITE )بالاتر از هر ارتباطی عادی (معمولی) است. ارتباطات فوری (PANـPAN )مقدمه ای بر ارتباطات ایمنی میشود. ارتباط اضطراری (MAYDAY )بالاتر از همه دسته های دیگر ارتباطات است. دسته ارتباطات دریایی وجود دارد.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در یکشنبه ششم آذر ۱۴۰۱
(رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar رادار روزنه مصنوعی و فناوری سار (آرایه ترکیبی SAR) _ (علومِ رادار )
نویسنده: افشین رشید
نکته: (رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar رادار روزنه مصنوعی و فناوری سار هم نامیده می شود با تکیه بر همان فناوری رادار در حال تصویر برداری است و نهایتاً یک تصویر دو بعدی تولید می کند.
(رادار دهانه ترکیبی) Synthetic-aperture radar برای تهیه‌ی یک نقشه دقیق از زمین و عوارض موجود در آن لازم است از یک آنتن طویل استفاده کنیم اما امکان ساخت و بکارگیری راداری با آنتن بزرگ جهت دستیابی به رزولوشن بالا از عوارض زمینی امکان‌پذیر نیست. برای تهیه ی یک نقشه دقیق از زمین و عوارض موجود در آن لازم است از یک آنتن طویل استفاده کنیم اما امکان ساخت و بکارگیری راداری با آنتن بزرگ جهت دستیابی به رزولوشن بالا از عوارض زمینی امکان‌پذیر نیست. برای رفع این مشکل از تکنیک ردار دریچه مصنوعی یا SAR استفاده میشود. در این تکنیک هواگرد در حال حرکت اقدام به ارسال دریافت امواج کرده و بدین ترتیب یک آنتن طویل شبیه سازی میشود.
برای رفع این مشکل از تکنیک ردار دریچه مصنوعی یا SAR استفاده میشود. در این تکنیک هواگرد در حال حرکت اقدام به ارسال دریافت امواج کرده و بدین ترتیب یک آنتن طویل شبیه سازی می شود.رادار ها با توجه به فرکانس کار ، محیط عمل ، قدرت فرستنده، حساسیت گیرنده، نوع آنتن و چندین عامل دیگر دسته بندی و هر یک در موارد خاصی به کارگیری می شوند و معمولا هر دسته نوع خاصی از فرستنده و سیستم پردازش سیگنال را مورد استفاده قرار می دهند.
بر اساس یک تقسیم بندی کلاسیک، رادار های تصویرگر را میتوان به دو دسته بزرگ یعنی رادار های آرایه – حقیقی (RAR) و رادار های آرایه – ترکیبی (SAR) تقسیم بندی کرد که هر کدام ویژگی ها و اهمیت خاص خود را دارند. رادار های روزنه مصنوعی یا همان سار Synthetic Aperture Radar به نوعی از رادار ها اطلاق میشود که برای امور نقشه برداری و تصویر برداری از سطح زمین به کار می رود. معمولا این فن آوری در هواپیماهای شناسایی با اهداف نظامی و غیر نظامی کاربرد دارد.در این رادار ها موج ارسالی به صورت یک پالس با فرکانس مشخص به نام PRF(فرکانس تکرار پالس) می باشد. نسبت دوره تناوبPRT زمان تکرار پالس به عرض پالس را نسبت به زمان کار می گویند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در چهارشنبه دوم آذر ۱۴۰۱ (علوم مخابرات و الکترونیک) سیستم سوئیچ دیجیتالی مخابرات (نحوه عملکرد و کاربرد )
نویسنده : افشین رشید
۱ـ تشریح ساختار سیستم سوئیچ دیجیتالی
زیر سیستم کاربردی سیستم مخابراتی: هدف یک سیستم مخابراتی انتقال خبر از نقطه ای به نقطه دیگر است یا به عبارتی دیگر یک سیستم مخابراتی بایستی پیام را به هر شکلی که در مبداء دارد در مقصد به صورت قابل قبولی بازسازی نماید. پیام ارسالی در مخابرات به دو صورت زیر می تواند باشد:
۱ـ پیام آنالوگ: پیام آنالوگ کمیتی است فیزیکی که معمولاً به صورت پیوسته و نامحدود با گذشت زمان تغییر می کند.
۲ـ پیام دیجیتال: پیام دیجیتال توالی منظم از نمادهائی است که در حوزه زمان بصورت گسسته و محدود تغییر می کند. یک سیستم مخابراتی را به صورت زیر می توان ترسیم کرد:
فرستنده:
سیگنال ورودی را به جریان می اندازد تا سیگنال ارسالی مناسبی با مشخصات مطلوب تولید کند و شامل تقویت کننده, فیلتر, مدولاتور, منبع تغذیه و… می باشد.
گیرنده:
سیگنال دریافتی از محیط انتقال را اخذ نموده و سیگنال مناسب برای مبدل خروجی را به وجود می آورد و معمولاً شامل تقویت کننده, فیلتر, دمولاتور, دیکدر و…. می باشد. محیط انتقال: همانند پلی بین مبدا و مقصد عمل می کند و می تواند از جنس خلا, سیم هادی و … باشد. اعوجاج: تغییر شکل سیگنال به خاطر پاسخ ناقص سیستم به سیگنال مورد نظر می باشد که هنگام قطع نمودن سیگنال ناپدید می شود. نویز: سیگنالهای الکتریکی تصادفی و غیرقابل پیش بینی است که توسط فرآیندهای طبیعی داخل یا خارج سیستم تولید می شود که با فیلتر کردن قسمتی از این نویز از بین می رود. مانند نویز خورشیدی , نویز حرارتی و یا نویز ناشی از منابع انسانی و…
تداخل:
تاثیر ناخواسته سیگنالهای بیگانه از منابع مختلف است که با فیلتر کردن می توان مقداری از آنرا کاهش داد و یا آنرا حذف نمود. سیگنال: ولتاژ و یا جریانی است که حاوی اطلاعات باشد. طیف: نمودار سیگنال در حوزه فرکانس را طیف گویند.
برچسب‌ها: امواج, آنتن ها, علوم مخابرات, الکترونیک
نوشته شده توسط افشین رشید در جمعه بیست و هفتم آبان ۱۴۰۱ 
🔴مجله علوم مخابرات (فرکانس) به بررسی انواع "رادار و سیستم های نوین مخابراتی" میپردازد .این مجله به سرپرستی "دکتر افشین رشید" و جمعی از دانشجویان برگزیده ایشان اداره میشود.🔵
نویسنده 1
نویسنده 2
نویسنده 3
نویسنده 4
نویسنده 5
نویسنده 6
نویسنده 7
نویسنده 8
نویسنده 9
نویسنده 10
نویسنده 11
تیر ۱۴۰۴
خرداد ۱۴۰۴
اردیبهشت ۱۴۰۴
فروردین ۱۴۰۴
اسفند ۱۴۰۳
بهمن ۱۴۰۳
دی ۱۴۰۳
آذر ۱۴۰۳
آبان ۱۴۰۳
مهر ۱۴۰۳
شهریور ۱۴۰۳
مرداد ۱۴۰۳
تیر ۱۴۰۳
خرداد ۱۴۰۳
اردیبهشت ۱۴۰۳
فروردین ۱۴۰۳
اسفند ۱۴۰۲
بهمن ۱۴۰۲
دی ۱۴۰۲
آذر ۱۴۰۲
آبان ۱۴۰۲
مهر ۱۴۰۲
شهریور ۱۴۰۲
مرداد ۱۴۰۲
تیر ۱۴۰۲
خرداد ۱۴۰۲
اردیبهشت ۱۴۰۲
فروردین ۱۴۰۲
اسفند ۱۴۰۱
بهمن ۱۴۰۱
دی ۱۴۰۱
آذر ۱۴۰۱
آبان ۱۴۰۱
مهر ۱۴۰۱
شهریور ۱۴۰۱
مرداد ۱۴۰۱
تیر ۱۴۰۱
خرداد ۱۴۰۱
اردیبهشت ۱۴۰۱
فروردین ۱۴۰۱
اسفند ۱۴۰۰
بهمن ۱۴۰۰
دی ۱۴۰۰
آذر ۱۴۰۰
آبان ۱۴۰۰
مهر ۱۴۰۰
شهریور ۱۴۰۰
مرداد ۱۴۰۰
تیر ۱۴۰۰
خرداد ۱۴۰۰
اردیبهشت ۱۴۰۰
فروردین ۱۴۰۰
اسفند ۱۳۹۹
بهمن ۱۳۹۹
دی ۱۳۹۹
آذر ۱۳۹۹
آبان ۱۳۹۹
مهر ۱۳۹۹
شهریور ۱۳۹۹
مرداد ۱۳۹۹
تیر ۱۳۹۹
خرداد ۱۳۹۹
اردیبهشت ۱۳۹۹
فروردین ۱۳۹۹
اسفند ۱۳۹۸
بهمن ۱۳۹۸
دی ۱۳۹۸
آذر ۱۳۹۸
آبان ۱۳۹۸
مهر ۱۳۹۸
شهریور ۱۳۹۸
مرداد ۱۳۹۸
تیر ۱۳۹۸
خرداد ۱۳۹۸
اردیبهشت ۱۳۹۸
فروردین ۱۳۹۸
اسفند ۱۳۹۷
بهمن ۱۳۹۷
دی ۱۳۹۷
آذر ۱۳۹۷
آبان ۱۳۹۷
مهر ۱۳۹۷
شهریور ۱۳۹۷
مرداد ۱۳۹۷
تیر ۱۳۹۷
خرداد ۱۳۹۷
اردیبهشت ۱۳۹۷
فروردین ۱۳۹۷
آنتن ها (159)
امواج (159)
الکترونیک (152)
مجله علوم مخابرات (75)
رادار (42)
مخابرات (41)
Powered By
مجله علوم مخابراتِ (فرکانس) © _ تاسیس ۱۳۹۷