فهرست مطالب

علوم و فناوری های پدافند نوین - سال دوم شماره 4 (پیاپی 6، زمستان 1390)

مجله علوم و فناوری های پدافند نوین
سال دوم شماره 4 (پیاپی 6، زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/02/27
  • تعداد عناوین: 9
|
  • شهرام مهنا، سید سعید توکلی افشاری، لاله سید کلانتری صفحه 241
    اخیرا، استفاده از رادار های مولتی استاتیک کاربرد فراوانی درتامین امنیت مرزها، سیستم های ناوبری کشتی، کنترل ترافیک، موقعیت یاب محلی و تشخیص اهداف زمینی یافته است. در این مقاله یک رادار مولتی استاتیک که در فضای سه بعدی قادر به آشکار سازی اجسام پرنده در ناحیه تحت پوشش، محاسبه مکان و سرعت، مسیر و تشخیص نوع شی با محاسبه سطح مقطع راداری آن است، طراحی و شبیه سازی شده است. با توجه به تاثیر محل قرار گرفتن ایستگاه های رادار در میزان سطح سیگنال به نویز و سطح پوشش رادار، دراین پروژه محل قرار گرفتن ایستگاه های رادار نیز با استفاده از بهینه سازی الگوریتم ژنتیک چند هدفه بهینه سازی شده است، به گونه ای که با کمترین تعداد ایستگاه فرستنده و گیرنده، بیشترین میزان سیگنال به نویز و سطح پوشش رادار در فضای سه بعدی دست یابد..
    کلیدواژگان: اثر داپلر، الگوریتم ژنتیک چند هدفه، رادار بای استاتیک، رادار مولتی استاتیک، اثر داپلر
  • محمدرضا معرف زاده صفحه 249
    شبیه سازی جهتی در میان تکنیک های مختلف برای تحلیل قابلیت اعتماد سیستم های سازه ای، بسیار شناخته شده می باشد. در این میان، شبیه سازی جهتی در فضای بارگذاری بعلت مزایای قابل ملاحظه خود بواسطه ایجاد فضای کاری با ابعاد کمتر، از اهمیت بالائی برخوردار می باشد. همانطور که انتظار نیز می رود در این فضا، بعلت تغییرپذیری مقاومت سازه ای، محل حالت (حالات) حدی مربوطه دیگر محلی ثابت نبوده و بایستی با آن همانند یک متغیر تصادفی برخورد نمود. بنابراین دقت نتایج بدست آمده از شبیه سازی در فضای بارگذاری بستگی زیادی به چگونگی احتساب این تغییرپذیری و نتیجتا محل حالات حدی (که معمولا فرض می شود متغیرهای تصادفی غیروابسته بزمان می باشند) در تحلیل پیدا می کند. برای لحاظ این تغییرپذیری، استفاده از تنها دو لنگر اول در هر نمونه جهتی قبلا پیشنهاد شده است [7]. در این مقاله تلاش می شود ابتدا تحقیق شود که این فرض چه تاثیری ممکن است روی دقت نتایج (تخمین احتمال خرابی سازه ای) داشته باشد و نیز در عین حال کنکاش خواهد شد که چه راه حلهای جایگزین می توانند برای ارتقاء کیفیت کار در فضای بارگذاری مورد استفاده قرار گیرند. در مثالهائی که در این مقاله می آیند نشان داده می شود که در بعضی حالات زمانیکه خواص احتمالاتی پارامترهای مقاومتی فاصله قابل ملاحظه ای از توزیع نرمال می گیرند اختلاف قابل توجهی ممکن است در نتایج آنالیز قابلیت اعتماد سازه ای پدیدار گردد.
  • محمدرضا حسنی آهنگر، داریوش فریدنیا، محمود صالح اصفهانی صفحه 267
    امروزه بدلیل افزایش ارتباطات بی سیم و لزوم بهره برداری از آن در مناطق مختلف، برپایی و استفاده از شبکه های رایانه ای بی سیم رشد فراوانی داشته است. در این راستا شبکه های سیار موردی نیز به لحاظ داشتن مزایایی چون عدم نیاز به زیر ساخت از پیش تعیین شده، مدیریت مرکزی و نیز تحرک و انعطاف پذیری بالا مورد توجه فراوان قرار گرفته است. از موارد مهم در این گونه شبکه ها موضوع مسیریابی و برقراری ارتباط بین مبدا و مقصد است. در این مقاله یک الگوریتم مسیریابی برحسب تقاضا که مبتنی بر هوش تجمعی و راهبرد یادگیری تقویتی است برای شبکه های سیار موردی ارائه می شود.الگوریتم پیشنهادی منجر به کاهش تاخیرسراسری ارسال بسته، کاهش هزینه دریافت بسته درگره مقصدو همچنین افزایش میزان کارایی شبکه می شود. عملکرد این الگوریتم با استفاده از نرم افزارNS سبیه سازی شده و مولفه های فوق در این شبیه سازی با نتایج عملکرد دو پروتکل مسیریابی DSR،AODV مقایسه می شود.
    کلیدواژگان: مسیریابی، یادگیری تقویتی، هوش تجمعی
  • ابوالقاسم صفی نژاد، بزرگمهر مداح صفحه 277
    نانوذرات اکسید منیزیم با روش آئروژل سنتز شدند. اندازه و شکل نانوذرات با استفاده از دستگاه های پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین گردید. این نانوذرات با محلول پلی استایرن در حلال تتراهیدروفوران: دی متیل فرمامید (3: 2) مخلوط شده و پس از بررسی پارامترهای الکتروریسی، برای تهیه الیاف نانوکامپوزیتی الکتروریسی شدند. مورفولوژی الیاف با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. رفع آلودگی از شبه عامل خردل (2-کلرو اتیل اتیل سولفاید) در حضور این الیاف انجام شد. جذب CEES-2 با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین میزان جذب بر روی نانوالیاف بدون نانوذره اضافه شده و بر روی نانوذرات مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج حاصل با هم مقایسه گردید.
    کلیدواژگان: رفع آلودگی، شبه عامل خردل، نانو الیاف پلیمری، الکتروریسی
  • سید محمد علوی، مهندس حمیدرضا عارفیان، رضا جعفری، نصرت الله گرانپایه * صفحه 285

    در این مقاله راهکاری ارایه می کنیم که در یک روش الکترومغناطیسی اندازه گیری غیرتهاجمی گلوکز خون اثر تغییرات حجم خون بر اندازه گیری را جبران سازی کنیم. این روش اندازه گیری از یک ترانسفورمر به عنوان حسگر الکترومغناطیسی استفاده می کند که خون در هسته آن قرار می گیرد. تغییر غلظت گلوکز خون موجب تغییر در مولفه های دی الکتریک خون (هسته) شده و امپدانس مدار اندازه گیری را تغییر می دهد. مولفه T/R، نسبت سیگنال خروجی سیم لوله ثانویه به سیگنال مرجع وارد شده به سیم لوله اولیه، به عنوان معیاری از تغییر امپدانس مدار استفاده می شود. ایده آل این است که کمیت T/R تنها تابعی از غلظت گلوکز باشد ولیکن عوامل دیگری از قبیل تغییر حجم خون مورد آزمایش، بر امپدانس هسته و در نتیجه در نسبت T/R موثرند. در این مقاله نشان می دهیم که اثر تغییر حجم بر T/R به مراتب بیشتر از اثر غلظت گلوکز است. پس از طرح روش جبران سازی اثر تغییر حجم نشان خواهیم داد که اعمال این روش بر نتایج آزمایش همبستگی خوبی را بین نسبت T/R و غلظت گلوکز به وجود می آورد.

    کلیدواژگان: اندازه گیری غیرتهاجمی گلوکز، اندازه گیری الکترومغناطیسی گلوکز، اندازه گیری بیوامپدانسی گلوکز
  • مهندس امین صداقت، حمید دهقانی صفحه 295
    در این مقاله روشی کارآمد، جهت ارزیابی استتار در تصاویر ماهواره ای ارائه شده است. روش پیشنهادی از دو بخش اصلی مبتنی بر روش تناظریابی الگو و الگوریتم استخراج عارضه ی UR-SIFT (Uniform Robust Scale Invariant Feature Transform) تشکیل شده است. در بخش اول میزان تمایز عارضه ی هدف و پس زمینه با استفاده از روش تناظریابی الگو برآورد شده و با بهره گیری از یک تابع گوسی به صورت وزن دار، یک معیار کمی جهت توصیف میزان استتار عارضه ی هدف محاسبه می شود. در بخش دوم احتمال شناسیایی عارضه ی هدف با استفاده از الگوریتم کارآمد UR-SIFT که جهت استخراج عوارض پایدار و متمایز در تصاویر ماهواره ای ارائه شده است، بررسی می شود. در صورتی که عارضه ی هدف با استفاده از الگوریتم UR-SIFT استخراج نشود، می توان نتیجه گرفت که به خوبی در میان پس زمینه ی خود استتار شده است. جهت ارزیابی روش پیشنهادی، چهار تصویر ماهواره ای از چهار هدف مشخص انتخاب شده و در چهار حالت استتاری مختلف شبیه سازی شدند. نتایج آزمایشات بیانگر عملکرد مناسب روش پیشنهادی در ارزیابی استتار تصاویر در حالت های مختلف می باشد.
    کلیدواژگان: ارزیابی استتار، سنجش از دور، تناظریابی الگو، الگوریتم UR، SIFT
  • حداد ندری، محمد مهدی دانایی صفحه 307
    با توجه به اهمیت داشتن یک ارتباط صوتی یا دیتای امن در ارتباطات HF نظامی، نیاز است یک مودم HF با قابلیت رمزنگاری طراحی شود. با توجه به اینکه اثرات چندمسیرگی و داپلر در HF بسیار مخرب می باشد، بدین منظور جهت دریافت صحیح اطلاعات توسط گیرنده، طراحی و ساخت یک مودم قوی از نیاز های اساسی یگان های نظامی می باشد. پس برای کانال HF باید مودمی ساخته شود که بتواند تغییرات کانال را جبران نماید. لذا بخش تخمین کانال HF از مهمترین قسمت های مودم است. در این مقاله روش بهینه ای برای تخمین کانال مودم مبتنی بر OFDM پیشنهاد شده است. روش تخمین کانال وینر در OFDM مبتنی بر داده راهنما، روشی قوی است که می تواند با کمترین چگالی داده راهنما کانال را به خوبی تخمین بزند. نتایج نشان می دهد که می توان با کاهش چگالی داده راهنما نرخ ارسال داده را افزایش داد که این امر اجازه می دهد از یک کدینک کانال قوی تر استفاده شود و در نتیجه نرخ خطا کاهش یابد. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که روش پیشنهادی در این مقاله از لحاظ نرخ خطا استانداردهای نظامی آمریکا را برآورده می کند.
    کلیدواژگان: تخمین کانال، فیلتر وینر، چگالی داده راهنما، موج آسمانیHF، مودم OFDM
  • محمدرضا رجبی، احسان گلمهر، داود مجیدی صفحه 315
    بطورکلی تعیین اولویت های برتر در هنگام تصمیم گیری های مختلف، همواره از مهمترین دغدغه های متخصصین بوده است. امروزه انرژی الکتریکی به عنوان اساسی ترین نیاز توسعه یافتگی کشورها مطرح شده است. با توجه به موضوعات زیست محیطی، اخیرا منابع تولید انرژی پاک در اولویت قرار گرفته و در حال توسعه می باشد. ایران به عنوان کشوری در حال توسعه و دارای منابع سرشار طبیعی به انرژی برق به عنوان یک زیرساخت حیاتی جهت تامین نیاز داخلی و حتی صادرات به کشورهای همسایه می نگرد. نیروگاه های برقآبی به عنوان یک منبع پاک انرژی الکتریکی می توانند نقشی برجسته در تولید برق موردنیاز کشور ایفا کنند. اما با توجه به پیچیدگی های موجود در ارتباط با انتخاب محلی مناسب برای احداث این سازه ها، بایستی عوامل گوناگون مورد بررسی قرار بگیرند. از طرف دیگر با توجه به دیپلماسی موثر بین المللی ایران، همواره تهدیداتی از طرف دشمنان به سمت ایران مطرح بوده است. این موضوع لزوم بکارگیری عامل نوین پدافند غیرعامل در مکانیابی تاسیساتی حیاتی مانند نیروگاه های برقآبی را به خوبی نمایان ساخته است. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل چندمعیاره TOPSIS در بستر سیستم نرم افزاری GIS به بررسی و مدلسازی عوامل موثر در مکانیابی یک نیروگاه برقآبی با مطالعه موردی استان اصفهان پرداخته شده است. بهمین منظور ابتدا به شناسایی عوامل تاثیرگذار در روند مذکور پرداخت شد و مدل مفهومی مکانیابی طراحی گردید. سپس بر مبنای این مدل به تهیه داده ها و لایه های اطلاعاتی GIS-مبنا پرداخته شد. نقشه های خروجی حاکی از این بود که بر اساس مدل TOPSIS، مناطق شمال-شرقی استان اصفهان برای احداث نیروگاه های برقآبی جدید از شرایط بهتری برخوردارند. با ورود فاکتورهای پدافند غیرعامل به مدل نیز این موضوع تایید شد اما وسعت مناطق مناسب 27.3 درصد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: GIS، TOPSIS، نیروگاه های برقآبی، پدافند غیر عامل
  • فیروز ابراهیمی، مصطفی بخشی، حسین هنری، عباس حاجی زاده، محمدعلی عارف پور ترابی صفحه 325
    خانواده EGF شامل 13 عضو می باشد و فاکتور رشد اپیدرم انسانی یکی از اعضای این خانواده شناخته شده که در ترمیم زخم های اپیدرم پوستی ایفای نقش می کند. این فاکتور، یک پلی پپتید اساسی برای ترمیم زخم و آغاز تقسیم میتوزی است. در این مطالعه، ژن فاکتور رشد اپیدرم انسانی از بانک ژنی استخراج و پس از بهینه سازی کدون های آن براساس ترجیح کدونی باکتریE. coli در وکتور pET21a(+) سنتز گردید. وکتور حامل ژن مذکور به باکتری E. coli بعنوان میزبان بیانی انتقال یافت و پس از بیان، فرآیند تخلیص پروتئین با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی انجام شد. نتیجه سنجش فعالیت زیستی در سه دز مختلف نشان داد که این پلی پپتید نوترکیب بر تکثیر سلولی در دودمان سلولی NIH-3T3 تاثیرگذار است.
    کلیدواژگان: فاکتور رشد اپیدرم انسانی نوترکیب، ژن صناعی، E، coli، دودمان سلولی NIH، 3T3
|
  • Page 241
    Multistatic radar systems have many applications such as homeland security, anti-air defense, anti-missile defense, and ground target detection. In this project, a multistatic radar system, capable of detecting a flying object within the coverage area and computing its position and velocity in a three-dimensional coordinate system, is simulated. Calculating the radar cross section, the kind of the object is recognized. If the object’s path follows a specific equation of motion, the path can be estimated only after the first detection. Otherwise, the simulation procedure estimates the object’s path by tracking it. Simulation results show that the proposed method can effectively be applied to applications such as anti-air defense systems. To increase the signal to noise ratio and vastness of the coverage area around a specific point, a solution to optimally locate the radar sites, is presented. As the design parameterss are conflicting, this is achieved using a multiobjective design technique.
  • Dr Mohammad Reza Moarefzadeh Page 249
    Directional simulation, among techniques for reliability analysis of engineering structures, is well known. In this context, directional simulation in load space, because of the considerable advantages of lower dimension of working space, is of considerable interest. As is expected due to structural resistance variability, the location of the relevant limit state(s) is no longer constant and must be taken as a random variable. The accuracy of the results obtained using this type of simulation therefore depends on how well this variability and consequently the location of limit state(s) (which are mostly assumed to be time-independent random variables) are accounted for in the analysis. To take this variability into account, the use of only the first two moments in each directional samples was proposed earlier [7]. The present paper intends first to verify how this assumption may affect the accuracy of the results (i.e. estimation of the probability of failure); second, to investigate the alternative solution(s) in order to enhance the quality of the method of working in load space. Some worked examples show that in some circumstances where probabilistic properties of the resistance parameters depart considerably from a normal distribution, considerable differences may result for estimates of structural reliability.
  • Dr Mohammad Reza Hasaniahangar, Mr Dariush Faridnia, Dr Mahmod Saleh Esfahani Page 267
    Abstract-Nowadays, because of recent achievements in wireless technology and the need for pervasive usage of services, wireless networks usage have been soared widely. Also, Adhoc wireless networks are popular with researcher for not requiring central controller, adaptation to movements, and its high customisability. The important aspects of this networks are routing algorithm and establishing connection between source and destination. In this paper we propose a proactive routing algorithm for wireless adhoc networks based on swarm intelligence and reinforcement learning. The proposed algorithm, decreases the packet delays in network, lowers the costs of receiving packets, and improves performance of network as a whole. Functionality of this algorithm has been tested and with ns simulator and results have been compared with, DSR, and AODV algorithms
  • Eng. Seyed Mohammad Alavi, Eng. Hamid Reza Arefiyan, Dr Reza Jafari, Dr Nosrat Granpayeh Page 285

    In this paper, we have compensated the blood volume in a non-invasive blood glucose measurement method based on Electromagnetic Sensor. In this method, a bobbin has been used as a sensor, which the solution that contains the glucose (i.e. blood) is located in its core. Any change in glucose concentration causes the dielectric the solution parameter variation and hence the impedance of the bobbin changes. The ratio of the secondary bobbin signal to the reference signal of the primary bobbin (T/R) has been measured in RF frequencies and used as an index of circuit impedance changing. Normally we expect that T/R would only changes as a function of glucose, but there are other parameters such as the solution volume which affect our measurements. In this paper, we have presented the measurement setup and the method of changing glucose concentration. We show that the volume change has higher effects on our measurement output. We have proposed a method for compensation of the volume changes. Finally, we have shown that after this compensation, there will be a good correlation between the glucose concentration and T/R.

  • Ms Amin Sedaghat, Dr Hamid Dehghani Page 295
    In this paper an efficient method for camouflage assessment in remote sensing images is presented. The proposed method consists of two main parts including template matching algorithm and UR-SIFT (Uniform Robust Scale Invariant Feature Transform) feature extraction algorithm. In the first part, the distinctiveness between target and background based on template matching algorithm is computed and using a Gaussian function a quantitative measure is presented for description of target camouflage. In the second part, the detectability rate of the target is investigated based on UR-SIFT algorithm which is an improved version of well-known SIFT algorithm that has been developed for feature extraction in remote sensing images. If the target would not be extracted using UR-SIFT algorithm then, it can be concluded that target are concealed in the background. Four satellite images included a specific object in four camouflage status are considered to assessment of proposed algorithm. Experimental result indicates the good performance of proposed method in camouflage assessment in remote sensing images.
  • Nadri Page 307
    Abstract Since a secure voice or data session is very important in military HF communication, it needs a HF modem designed with cipher capability. Whereas multipath and Doppler affection are very adverse in HF sky-wave mode, so the production ofa robust modem is essential for military application to compensate channel distortion. Then channel estimation block is very important and this paper proposes an enhanced method for channel estimation. The OFDM pilot based channel estimation with wiener filtering is a robust method that estimates channel excellently with minimum pilot density. The result show that proposed method can increase bit rate with decrement in pilot density, which allows use of a stronger channel coding and subsequently a lower bit error rate. Simulation shows that the bit-error rate of the proposed method passes the American military standards.
  • Mohamadreza Rajabi, Ehsan Golmehr, Davod Majidi Page 315
    The electrical energy has been proposed as the most basic needs of developmental countries. Regarding environmental issues, clean energy resources have recently been developed. Iran as a developing country with rich natural resources, considered electricity as a vital infrastructure needed to supply to the country and even neighbor countries. Hydroelectric power plants as a clean source of electrical energy can play a prominent role in the country's electricity requirements. But given the complexities associated with selecting a suitable place to build these structures, various factors must be considered. On the other hand, effective international diplomacy of Iran causes a lot of threats against Iran. This highlights the required use of passive defense in modern operating locating of critical facilities such as hydroelectric power plants. in this study using GIS in the context of TOPSIS multi-criteria analysis, examination of factors to locate a hydroelectric power plant in Isfahan has been accomplished.
  • Firouz Ebrahimi, Mostafa Bakhshi, Hosain Honari, Abbas Hajizadeh Page 325
    The EGF family include13 members and the hEGF as founding member of this family involves in epidermal wound healing. Epidermal growth factor is an essential polypeptide for wound healing and promoting mitotic division. In this study, human epidermal growth factor gene was adapted from gene bank and its codons were optimized according to codon preference of E. coli BL21. The gene was prepared as synthetic construct in pET21a (+). Then the recombinant construct was transferred to E. coli and hEGF gene in the vector was expressed under the control of inducible T7 promoter. Purification was done using affinity chromatography. The bioassay results of three different doses showed that recombinant protein has significant effects on growth of NIH-3T3 cell line.