فهرست مطالب

رادار - سال سوم شماره 2 (پیاپی 8، تابستان 1394)

فصلنامه رادار
سال سوم شماره 2 (پیاپی 8، تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/09/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حسین فتح آبادی، حمید محسنی، مصطفی داناییان، اسماعیل زارع زاده صفحه 1
    در این مقاله، یک فیلتر جدید باند وسیع کوچک با لبه های تیز با استفاده از حلقه مستطیلی بارگذاری شده با بازوی زمین شده به صورت نوسانساز چندحالته و حلقه های رزونانسی شکافدار ارائه میشود. روش طراحی بدین صورت است که با قرار دادن یک حلقه مایکرواستریپ مستطیل شکل میان دو خط فاصله دار تزویج موازی دوتایی چهار صفر انتقال تولید می شود که یک فیلتر باند وسیع فشرده به ما خواهد داد. به منظور کنترل صفرهای انتقال در باند عبور و تنظیم یکی از صفرهای انتقال، نزدیک باند عبور پایینی از یک بازوی زمینشده که در روی حلقه مایکرواستریپ تعبیه شده است، استفاده می کنیم. در ادامه به منظور تیز شدن لبه بالایی، از حلقه های رزونانسی شکافدار استفاده می شود که یک قطب در نزدیکی لبه بالایی فیلتر اضافه میگردد که منجر به تیز شدن آن خواهد شد. این فیلتر دارای پهنای باندی است که محدوده GHz 2/8 تا GHz 10 را پوشش میدهد، به عبارت دیگر دارای پهنای باند کسری % 112/5 میباشد. سایز فیلتر پیشنهادی نسبت به اغلب فیلترهای باند وسیع موجود به مراتب کوچکتر می باشد. نتایج اندازه گیری فیلتر نیز سازگاری خوبی با نتایج شبیه سازی شده دارد.
    کلیدواژگان: فیلترهای میان گذر باند وسیع، حلقه های رزونانسی شکاف دار، حلقه مایکرواستریپ، خطوط فاصله دار با تزویج موازی دوتایی، نوسان ساز چند حالته
  • محمدرضا خرمیان، عطاء الله ابراهیم زاده، بیژن ذاکری صفحه 11
    استفاده از تبدیلات نوری برای کنترل امواج الکترومغناطیسی موضوعی است که در سالهای اخیر کاربردهای زیادی پیدا کرده است. یکی از مهمترین کاربردهای این تبدیلات، استفاده از آنها در پنهانسازی اهداف از دید امواج راداری، از طریق تغییر مسیر امواج ورودی میباشد. پنهان سازی زیر فرش، نوع خاصی از پنهان سازی است که با استفاده از آن میتوان اهداف روی زمین را که زیر یک پوشش فلزی قرار گرفته اند، از نظر پنهان نمود. در این مقاله روشی ساده برای طراحی پنهانساز فرش برای هدف مورد نظر که زیر یک لایه فلزی دایروی قرارگرفته، ارائه شده است. مزیت این روش رسیدن به یک رابطه بسته برای طراحی پنهانساز، ساده بودن مراحل کار و نیاز نداشتن به محاسبات پیچیده میباشد. همچنین یک ساختار پیشنهادی برای پنهانسازی یک انبار مهمات، با کمک گرفتن از الگوریتم اجتماع پرندگان برای طراحی بهینه ساختار، ارائه شده است. هر دو طرح پیشنهادی در نتیجه شبیه سازی هایی که در کد تفاضل محدود حوزه زمان انجام گرفت، نتایج قابل قبولی در بازه فرکانسی MHz 50 تا GHz 2 دارند. همه مراحل طراحی پنهان ساز فرش با استفاده از تبدیلات نوری شامل تبدیلات مورد استفاده و محاسبات ماتریسی برای ارزیابی ساختار پیشنهادی و نیز روش شبیه سازی آن با استفاده از روش تفاضل محدود حوزه زمان (FDTD)، در این مقاله تشریح گردیده است و روش جدیدی برای مقایسه امواج بازتابی از طریق معیار فاصله هاوسدورف اصلاح شده معرفی و به کارگرفته شده است.
    کلیدواژگان: تبدیلات نوری، پنهان ساز فرش، پنهان سازی الکترومغناطیسی، الگوریتم اجتماع پرندگان
  • سیدروح الله ثمره هاشمی، سید علیرضا سیدین صفحه 23
    یکی از چالش های رادار دهانه ترکیبی نواری گردشی زمین پایه، وابستگی حد تفکیک سمت به شعاع چرخش آنتن و محدودیت عملی در افزایش آن است. برای بهبود کیفیت تصویر در حوزه سمت، تصویرسازی بر مبنای مدل به سه روش فیلتر منطبق، فیلتر معکوس و فیلتر بهینه پیشنهاد و تحلیل شده است. جهت مقایسه، سه شاخص کیفیت براساس میزان نویز، اعوجاج و کل خطا در تصویر نهایی استخراج و نشاندادهشده سه روش تصویرسازی معرفی شده است که هرکدام برحسب یکی از این شاخص ها بهینه می باشند. به منظور افزایش سرعت الگوریتم، ماتریس ضرایب در مدل ارائه شده با استفاده از ماتریس تبدیل فوریه با سطرهای جابه جاشده تجزیه قطری شده است و با بهره گیری از این خاصیت نشاندادهشده الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم مشهور پستابش علاوه بر دقت از سرعت بالاتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: رادار دهانه ترکیبی، رادار دهانه ترکیبی گردشی، تصویرسازی بر مبنای مدل، تجزیه مقادیر تکین
  • مهدی هادوی، عبدالله آجورلو، محمد مهدی نایبی، محمدحسن باستانی صفحه 45
    اصلی ترین محدودیت در استفاده تابع پروفیل فاصله به عنوان ابزاری برای تشخیص اهداف راداری، حساسیت آن به زاویه منظر می باشد. معمولا برای مدلسازی این حساسیت، نمونه های متوالی تابع پروفیل فاصله (یا ویژگی های استخراج شده از آنها) در یک فاصله زمانی کوتاه از مانور هدف به عنوان نمونه های مستقل با توزیع یکسان در نظر گرفته می شوند. اینجا سعی شده تا با ارائه یک مدل مبتنی بر سیستم دینامیکی، به نوعی بر محدودیت های این مدل ها مانند فرض استقلال نمونه ها غلبه شود. استخراج ویژگی با دو روش ویژگی های طیفی و ضرایب PCA انجام می گیرد. در صورت استفاده از روش اول، مدلسازی به صورت کوتاه مدت و در صورت استفاده از روش دوم مدلسازی به صورت بلندمدت انجام می گیرد. مقایسه نتایج با مدل های مرسوم در هر دو بخش روی داده های شبیه سازی برتری مدلسازی توسط سیستم دینامیکی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تشخیص اهداف راداری، تابع پروفیل فاصله، مدل سیستم دینامیکی، ویژگی های طیفی، ضرایب PCA، معیار اطلاعات آکایک
  • امیر کابری، ایاز قربانی صفحه 53
    ردیابی اهداف رادار گریز نیازمند استقرار رادار هایی با توان ارسالی بسیار بالاست که این امر خود مستلزم استفاده از آنتن های بشقابی با قطر زیاد می باشد. امروزه محققین اثبات نموده اند به جای استفاده از یک آنتن بشقابی با قطر زیاد می توان از آرایه ای شامل تعداد زیادی آنتن بشقابی با قطر کم استفاده نمود که این امر منجر به افزایش چشمگیر توان ارسالی موثر تا مقدار N^2 PG می گردد که N تعداد آنتن ها،P توان ورودی هر آنتن و G بهره هریک از آنتن هاست. لازمه رسیدن به این مهم، هم فاز بودن تمام آنتن ها در محل هدف می باشد که این فرایند به عنوان کالیبراسیون فاز شناخته می گردد. در این مقاله چگونگی کالیبراسیون فاز با استفاده از ماهواره ها به عنوان اهداف مداری، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. همچنین تعیین مکان مرکز فاز آنتن های آرایه و موقعیت اهداف کالیبراسیون و اثر آن بر عملکرد آرایه هایی با ابعاد مختلف تحلیل گردیده است.
    کلیدواژگان: اهداف رادار گریز، کالیبراسیون فاز، مرکز فاز آنتن
  • آرش رضاپور، پگاه رضاپور صفحه 63
    در این مقاله فیلتر میان گذری طراحی شد.در آن مدار خازن فعال و ویژگی مقاومت منفی آنالیز شده اند. سرانجام فیلتر فعال جدیدی براساس مدار خازن فعال ارائه شده است.از نرم افزارهای ADS و MATLAB برای شبیه سازی ها استفاده شد. فیلتر فعالRF پیشنهادی یک فیلتر باند باریک می باشد.نتایج شبیه سازی به پایداری و ویژگی نویز-اندک آن اشاره دارد. مدار در محدوده فرکانسی 2-7GHZ دارای مقاومت منفی است. در این گستره فرکانسی مقاومت منفی با شبکه عصبی هوشمند قابل تنظیم می باشد. فرکانس مرکزی GHZ 5.50 و پهنای باند278MHZ می باشد. در فرکانس مرکزی بهره 1db می باشد فاکتور کیفیت24(Q) است عدد نویز فیلتر فعال در فرکانس مرکزی 1.51db است.تایج حاصل از تنظیمات با شبکه عصبی دارای خطای کمتر از 1% در فرکانس مرکزی می باشند.
    کلیدواژگان: فیلتر فعال، فیلتر میان گذر (BPF)، مدار خازن فعال، مقاومت منفی و شبکه عصبی
|
  • H. Fath Abadi, H. Mohseni, M. Danaeian*, E. Zare Zadeh Page 1
    A compact and sharp-rejection ultra-wideband (UWB) microstrip bandpass filter (BPF) is presented. The proposed filter is constructed with multiple-mode resonator (MMR) and split ring resonator (SRR). Moreover, proposed structure consists of two doublets parallel cou-pling gaps at each side of a microstrip ring. In comparison with some other filters, this struc-ture shows a significantly wider passband due to the introduction of a cross-coupling be-tween the feed lines (input and output) which generate four pairs of attenuation zeros in the passband. In order to control the transmission zeros in the pass band and adjust the transmis-sion zeros near the lower edges of the filter, a Short Stub, Loaded on microstrip Rectangular Ring Has Been Used. Also, In order to sharpen the upper edge of the filter, we used SRRs in both side of the doublets parallel coupling gaps that leads to the addition of one extra trans-mission poles at the upper edge of the filter. Consequently, a compact four-zero and one pole ultra-wide bandpass filter is designed which exhibits extremely sharp rejection skirts around the target passband. The proposed filter has a passband covers 2.8 to 10 GHz and its meas-ured 3 dB fractional bandwidth is about 112.5%. Furthermore, rejection level better than 20 dB in upper stopband is extended to around 18 GHz. To our knowledge, the size of proposed ultra-wideband filter is more compact in comparison with known similar filters.
    Keywords: Ultra, Wideband (UWB), Bandpass Filter (BPF), Microstrip Ring, Split Ring Resonator (SRR), Doublets Parallel Coupling Gaps, Multiple, Mode Resonator (MMR).
  • M. R. Khorramian*, A. Ebrahimzadeh, B. Zakeri Page 11
    Controlling the electromagnetic waves propagation using optical transformation is a topic that finds many applications in recent years. One of the most important applications of these transformations is hiding the objects from Radar waves، i. e. cloaking. Hiding under the car-pet or carpet cloak is a special type of cloaking that hides the objects situated between a met-al sheet and the ground. In this paper we propose a simple way to design a carpet cloak for a circular sheet. The main advantage of this method is its simplicity and using closed form transformer. Also a new method named “Modified Hausdorff distance” is proposed to ana-lyze، compare and check the similarity of the backscattered waves. Finally a carpet cloak structure is proposed to hide a hangar with the help of PSO algorithm to achieve optimal di-mensions. Simulations are based on Finite Difference Time Domain (FDTD) method using MATLAB software in the frequency range of 50MHz to 2GHz and the results are accepta-ble.
    Keywords: Optical transformation, Carpet cloak, Stealth, RCS reduction, PSO.􀀁
  • S. R. Samareh Hashemi, S. A. Seyedin* Page 23
    One of the problems in the ground-based circular synthetic aperture radar is the dependence of the azimuth resolution to the antenna rotation radius and operational limitation of increas-ing it. To enhance the image quality in azimuth، model-based image formation through three
    Methods
    matched filter، inverse filter and optimum filter is suggested and analyzed. For the purpose of comparison، three quality measures for the noise، distortion and total error levels in the output image are extracted and it is showed that each of the three suggested image for-mation methods is optimum in one of these measures. For increasing the speed of the algo-rithm، the coefficient matrix of the proposed model is diagonalized by the replaced rows Fourier transform matrix and using this property، it is showed that despite of accuracy، the proposed algorithm is faster than the well known Back-Projection algorithm.
    Keywords: Synthetic Aperture Radar (SAR), Circular Synthetic Aperture Radar, Model, Based Image Formation, Singular, Value Decomposition
  • M. Hadavi*, A. Ajorloo, M. M. Nayebi, M. H. Bastani Page 45
    High resolution range profile (HRRP) is being known as one of the most powerful tools for radar target recognition. The main problem with range profile for radar target recognition is its sensitivity to aspect angle. To overcome this problem, consecutive samples of HRRP (or feature vectors extracted from them) were assumed to be independent identically distributed (iid) in small frames of aspect angles in most of the previous works. In this work, an alterna-tive method based on dynamic system is proposed to overcome the limitations of the recent methods such as the independency assumption. Two different feature extraction schemes using spectral features and PCA coefficients are utilized. When the first scheme is employed, modeling is done in short-term, whereas long-term modeling is done while employing the second scheme. Simulation results show superiority of our model over common models us-ing either approach to feature extraction.
    Keywords: Radar Target Recognition, Range Profile, Dynamic System Model, Spectral Features, PCA Coefficients, Akaike Information Criterion.
  • A. Akbari*, A. Ghorbani Page 53
    Detection of stealth targets calls for employment of high-power radars which itself relies on usage of high-gain antennas like large parabolic reflectors. In the past few years، using of an array with many small reflectors instead of a large reflector antenna has been considered. This method provides enhanced EIRP by a factor of N2 where N is the number of array an-tennas. Regarding improvement of EIRP، signals radiated from each antenna should be co-herently added in the destination and phase calibration between array elements is a critical issue. In this paper، calibration opportunities using satellites have been investigated. Loca-tion of phase center of array elements and location of satellites are taken into account and their effect on arrays with different sizes has been analyzed.
    Keywords: Stealth targets, Phase Calibration, Antenna Phase Center
  • A. Rezapour*, P. Rezapour Page 63
    In this research، active capacitance circuit and the feature of negative resistance are analysed in details. Also، a new active filter is presented based on active capacitance circuit. For simulations، we used MATLAB and Advanced Design System (ADS). proposed active filter (RF) is a narrow band filter. The results of simulation shows some aspects of sustainability and low noise feature. The circuit has negative resistance at frequency range of 2-7 GHz، in which negative resistance is adjusted with neural network. The central frequency is 5. 50 GHz، and band width is 278 MHz. In the central frequency the gain is 1 dB and quality factor (Q) is 24. The active filter noise figure in central frequency is 1. 51 dB. Generally، K factor (stability factor) is greater than one meaning circuit is completely stable in the considered frequency range. The results from regulations with neural network has an error less than 1% in central frequency.
    Keywords: Active Filter, Band Pass Filter, Active Capacitance Circuit, Negative Resistance, Neural Network.