فهرست مطالب

  • سال هشتم شماره 4 (زمستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/11/24
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حسین منتظری، بیژن عباسی آرند *، سعید کمال زاده صفحه 5
    در این مقاله طراحی و ساخت یک آنتن کوچک و جدید فراپهن باند در مد ارتباطی on-body از مخابرات بدن محور ارائه شده است که دارای دو باند حذف WiMAX و WLAN است. هدف از ایجاد باند حذف، کاهش تداخل سیستم مخابرات بدن محور با سیستم های این دو نوع فناوری می باشد. برای ایجاد باند های حذف از روش نوین بارگذاری فراموادها استفاده شده است. فراموادهای مورد استفاده از نوع EBG است. در ضمن برای شبیه سازی نرخ جذب ویژه و آنتن از نرم افزار CST استفاده شده است. هم چنین توافق خوبی بین خروجی شبیه سازی و نتایج اندازه گیری وجود دارد.
    کلیدواژگان: آنتن های on، body، آنتن های فراپهن باند، باندهای حذف، شبکه WBAN، نرخ جذب ویژه (SAR)
  • علیمحمد محمدپور بهبید، ابومسلم جان نثاری*، عبدالرضا نبوی صفحه 11
    در این مقاله، به طراحی یک تقویت کننده کم نویز با گین متغیر در باند فرکانسی Ka پرداخته شده است. این تقویت کننده بصورت دیجیتالی با استفاده از شبکه کلیدزنی، قابلیت تغییر گین سیگنال ورودی را با دقت پنج بیت یا 32 حالت دارد. طراحی این مدار برپایه ترکیب دو مدار تقویت کننده کم نویز (LNA) و تقویت کننده گین متغیر (VGA) با ساختار سورس-مشترک کسکود و سلف degenerative انجام گرفت و از تکنیکهایی از جمله شبکه LC-ladder برای تطبیق بین طبقاتی بهتر و همچنین طبقه بافر گیت-مشترک در خروجی برای استقلال تطبیق امپدانس خروجی در مقابل تغییرات گین مدار استفاده شد. در نهایت، در ساختار پیشنهادی، با تقسیم شبکه کلیدزنی به دو قسمت برای دریافت عدد نویز بهتر، در محدوده تغییر گین 15 dB (از 5. 324 dB تا 20. 4 dB) ، عدد نویزی معادل 5. 6 dB ، پهنای باند 5. 34 GHz و S11 و S22 کمتر از -14 dB حاصل گردید. در این ساختار، برای به حداقل رساندن جابجایی فازی که در اثر تغییرات گین مدار ایجاد می گردد، با ایده بکارگیری سلف جبرانساز، مقدار شیفت فاز حدود 40 درجه کاهش یافت. بطوریکه در پهنای باندی معادل 1. 5 GHz مقدار آن کمتر از 5 درجه می باشد.
    کلیدواژگان: تقویت کننده کم نویز و بهره متغیر (VGLNA)، شبکه کلیدزنی، باند فرکانسی Ka، جابجایی فاز، محدوده دینامیکی (DR)
  • آیلار خوشه مهری، علیرضا عرفانیان، فرشید رئیسی صفحه 21
    دیود سالیتانی یک افزاره ابررسانای جوزفسونی است. در این افزاره سالیتان ها و آنتی سالیتان ها نقش حامل های الکتریکی را بر عهده دارند و بر حسب تعداد، سرعت و جهت حرکت آنها در طول پیوند جوزفسون، نقطه کار دیود سالیتانی تعیین می شود. در این مقاله دیود سالیتانی مبتنی بر پیوند جوزفسون گسسته پیشنهاد و با طراحی یک دیود سالیتانی گسسته پدیده یکسوسازی مشاهده شده است. به این منظور ابتدا رفتار حامل ها در یک پیوند گسسته مورد بررسی قرار گرفته و سپس افزاره پیشنهادی بر اساس معادله سینوسی گوردن گسسته مدلسازی و طبق آن پارامترهای طراحی پیوند تعیین می شود. با بررسی روابط حاکم بر پیوندهای جوزفسون نشان داده می شود که کمینه میدان مغناطیسی لازم برای تولید حامل و نیز ابعاد قطعات گسسته نسبت به قطعات پیوسته متناظر تا چندین برابر کاهش دارد. همچنین نتایج شبیه سازی ها نشان میدهد که با توجه به قابلیت تنظیم مشخصه دیود بر اساس طراحی پارامتر گسستگی و همچنین سادگی ساخت افزاره های پیچیده مبتنی بر پیوند گسسته، این ساختار می تواند برای استفاده در ادوات الکترونیک ابررسانایی مانند ترانزیستور سالیتانی و فرستنده فرکانس بالای ابررسانا پیشنهاد شود.
    کلیدواژگان: پیوند جوزفسون، دیود سالیتانی، ابررسانایی، پیوند گسسته، معادله سینوسی گوردن
  • حامد کماری علائی، حسن فرسی صفحه 33
    همواره آشکارسازی اصوات منتشر شده در آب جزء چالشهای اساسی محقیقان در حوزه سونار میباشد. این چالش زمانی پیچیده تر خواهدشد که عمق دریا کم بوده و یا اینکه اصوات با توان بسیار پایینی منتشر شده اند. به طور معمول آشکارسازی در سونارها با استفاده از حد آستانه ثابتی انجام می شود که این امر خطای آشکارسازی را افزایش خواهد داد. هدف از ارائه این مقاله، ارائه پیشنهادی جدید جهت آشکارسازی اهداف در سونارهای غیرفعال با استفاده از سطح استانه وفقی می باشد. به طور معمول آشکار سازی در سونارهای غیر فعال بر اساس حل معادله سونار است. در این معادلات با توجه به متغیرهای معادله که در بسیاری موارد تابعی از یکدیگر می باشند حد آستانه به صورت عددی ثابت انتخاب شده و آشکارسازی بر روی دامنه سیگنال و با استفاده از این حد آستانه ثابت انجام می گردد. در روش پیشنهادی با استفاده از فیلترهای ذره ای (Particle Filter) روش مونت کارلو (Monte Carlo) و جداسازی توسط الگوریتم بیزین (Bayesian) ، در دو حوزه زمان و فرکانس اعمال شده و در نهایت عملیات آشکار سازی پس از ترکیب نتایج آشکاری سازی در این دو حوزه با استفاده از فیلتر وفقی انجام می شود. نتایج این مقاله نشان می دهد روش پیشنهادی عملکرد مناسب تری نسبت به روش های دیگر آشکارسازی اهداف سونار داشته است و نسبت به بهترین روش آشکارسازی 23 درصد بهتر می باشد.
    کلیدواژگان: سونار غیرفعال، آشکار سازی، آستانه وفقی، الگوریتم Bayesian، فیلتر ذره ای، K، mean، روش مونت کارلو
  • ﺷﻌﺒﺎن رﺿﺎﺋﯽ ﺑﺮﺟﻠﻮ، داوود آسمانی، مسعود دوستی صفحه 49
    در این مقاله طراحی، ساخت و اندازه گیری یک فیلتر میان گذر دوبانده جدید جهت استفاده در ماژول تقویت کننده‏ی توان در ایستگاه پایه، برای سیسستم جهانی کاربردهای موبایل یا GSM در فرکانس مرکزیf_1=1. 84GHz و دسترسی به اینترنت جهانی با استفاده از امواج مایکروویو یا WiMAX در فرکانس مرکزی f_2=3. 5GHz ارائه شده است. فیلتر دوبانده پیشنهادی به منظور استفاده در یک تقویت کننده‏ی توان 10 وات دوبانده‏ی هم زمان هارمونیکی طراحی شده است. ازآنجایی که در تقویت کننده‏ی توان، هارمونیک های دوم تا پنجم نقش بسزایی در کاهش اندازه‏ی توان خروجی و راندمان توان افزوده ایفا می کنند، حذف مناسب این هارمونیک ها حائز اهمیت است. مقاله‏های بسیاری در رابطه با فیلترهای دو یا چند بانده‏ ارائه شده است، درصورتی که در زمینه حذف دقیق هارمونیک‏های مزاحم صحبتی نشده است. در این مقاله فیلتر ارائه شده شامل دو نوسان‏کننده‏‏ی چهار بخشی امپدانس پله ای با یک معکوس کننده‏ی J در بین آنها است که با ترکیبی از دو فیلتر میان گذر و میان نگذر خاص، کلیه هارمونیک ها را به طور دقیق و کامل حذف کرده است. مدار معادل با قطعات ایده آل به همراه فرمول های مربوطه ارائه شده است. فیلتر بعد از طراحی، شبیه سازی و ساخته شده است و نتایج مشخصه های مدار در داخل هر دو باند اندازه گیری شده است.
    کلیدواژگان: فیلتر میان گذر دو بانده، نوسان کننده ی سه قسمتی موازی، استاب شعاعی، نوسان کننده ی امپدانس پله ای، تقویت کننده ی توان
  • منصوره یوسفی تلوری، بیژن ذاکری صفحه 57
    ر این مقاله، مدلسازی یک لایه نازک در شبکه FDTD در نظر گرفته شده است. جنس لایه می تواند دارای ویژگی های مختلف غیر خطی، ناهمسانگردی، پاشندگی و… باشد که در این مقاله به بررسی محیط غیرپاشنده حاوی لایه نازک دبای پرداخته شده است. فرض شده است که ضخامت لایه کمتر از اندازه سلول FDTD است. در واقع، سلول های شامل این لایه، ناهمگن می باشد. به منظور همگن سازی سلول ناهمگن از روش معادل مداری استفاده شده است. روش پیشنهادی با دقت خوبی برای الکترومغناطیسی پاسخگو است. استفاده از روش ارائه شده موجب عدم نیاز به محاسبات اضافی در طول شبیه سازی، و موجب کاهش حافظه ذخیره سازی و زمان اجرای برنامه می شود.
    کلیدواژگان: پاشنده، روش FDTD، معادل مداری، همگن سازی، دبای، الکترومغناطیس عددی
  • میثم بیات، محمدحسین مدنی * صفحه 63
    منابع مختلف خطا که از جمله مهمترین آن ها تداخل موج پیوسته (CWI) است، باعث خطا در اندازه گیری زمان ورود و در نهایت کاهش دقت ناوبری در سامانه لورن می شود. در این مقاله به ارائه یک الگوریتم جدید به منظور حذف CWI هم زمان با استفاده از تحلیل ساختار پالس های لورن در حوزه زمان و ارایه یک کدینگ فاز جدید پرداخته شده است. این الگوریتم از بار محاسباتی بسیار پایینی برخوردار است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد SIR در خروجی الگوریتم پیشنهادی تقریبا مستقل ازSIR سیگنال دریافتی بوده و عامل محدود کننده در این الگوریتم تنها SNR سیگنال دریافتی است. الگوریتم پیشنهادی با استفاده از کدینگ فاز جدید برای اندازه گیری زمان ورود (TOA) ، عملا باعث حذف اثر تداخل هم زمان می شود. این الگوریتم برای نسبت سیگنال به تداخل برابر با dB 15- خطای زمان ورود را تا 693 برابر نسبت به الگوریتم متداول میانگین گیری و کدگشایی فاز که از سیگنال با کدینگ فاز استاندارد لورن استفاده می کند، بهبود می بخشد. این بهبود چشمگیر در ازای کاهش SIR دریافتی ناشی از تداخل موج پیوسته غیرهم زمان به اندازه حداکثر dB3، که می توان آن را با استفاده از یک فیلتر میان گذر به راحتی حذف نمود، حاصل می شود.
    کلیدواژگان: سامنه لورن، تداخل موج پیوسته، ردیابی فاز، SIR، TOA
  • هادی آغنده، سیدعلی صدیق ضیابری صفحه 77
    در این مقاله ترانزیستور اثر میدانی تونلی بدون پیوند با استفاده از نرم افزار Silvaco شبیه سازی می شود. بر اساس ایده های گیت دو ماده ای (DMG) و ساختار ناهمگون (H) کانال-سورس، دو افزاره حاصل شبیه سازی و تحلیل می شوند. ما با ترکیب این دو ایده ترانزیستوراثر میدانی تونلی بدون پیوند ناهمگون با گیت دو ماده ای را ارائه می دهیم. تحلیل و مقایسه این ساختارها در حالت روشن و خاموش بر اساس الگوی نوار انرژی انجام می شود. با تحلیل مقایسه ای مشخصه جریان درین نسبت به ولتاژ گیت این افزاره ها جریان روشنایی بیشتر،شیب زیر آستانه کمتر، نسبت جریان روشنایی به خاموشی بالاتر و ولتاژ آستانه کمتر افزاره پیشنهادی نسبت به سه ساختار دیگر آشکار است. جهت بررسی مقایسه ای بیشتر، شاخص های هدایت انتقالی و فرکانس قطع نسبت به ولتاژ گیت این افزاره ها شبیه سازی شده اند. بهترین رفتار در مقایسه این شاخص ها نیز در افزاره پیشنهادی مشاهده میشود. بنابراین ترانزیستور پیشنهادی عملکردی بسیار خوب در کاربردهای دیجیتال و آنالوگ نسبت به سه افزاره دیگر دارد.


    کلیدواژگان: ترانزیستور تونلی بدون پیوند، گیت دو ماده ای، ساختار ناهمگون، ولتاژ آستانه و فرکانس قطع، شیب زیر آستانه
  • روشنک رضائی پور*، مهدی صبری، احد کاظمی صفحه 87
    با ورود جبرانسازهای ترکیبی امکان بهبود انتقال انرژی با کمترین هزینه سرمایه گذاری و نیز کنترل سریع مشکلات سیستم قدرت فراهم شده است. در این مقاله ازروش هوشمند مبنی بر کنترل کننده فازی – عصبی تطبیقی (ANFIS) برای کنترل عنصر ترکیبی جدید تحت عنوان کنترل کننده ترکیبی توان چرخشی برای کنترل متغیر های این عنصر استفاده می شود. روش کنترلی پیشنهادی، با در نظر گرفتن هزینه سوخت کل، تلفات توان و بارپذیری سیستم به عنوان توابع هدف در یک سیستم استاندارد 14شینه IEEE، با استفاده از نرم افزار MATLAB شبیه سازی می شود. به منظور بررسی کارایی روش مورد نظر در کنترل کننده ترکیبی توان چرخشی ، نتایج شبیه سازی بدست آمده برای دو حالت هوشمند (فازی تنها و فازی-عصبی تطبیقی) با نتایج مدل تزریق توان به همراه پخش بار بهینه (OPF) از لحاظ اقتصادی و فنی مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی، نقش موثر روش هوشمند را در کنترل توان سیستم های قدرت نشان می دهد.
    کلیدواژگان: کنترل کننده ترکیبی توان چرخشی، ANFIS، Fuzzy، پخش بار بهینه
  • زینب پورمحمدی *، عاطفه رحانی نژاد، مینا امیر مزلقانی صفحه 95
    ا استفاده از گرافن در ساختار شاتکی سلول خورشیدی گرافن/سیلیکن، نه تنها می توان از خواص منحصر بفرد این ماده به عنوان الکترود استفاده کرد بلکه امکان بهره مندی از آن به عنوان ماده جاذب نیز فراهم می شود. در این مقاله، دو ساختار جدید از سلول خورشیدی بر پایه پیوند گرافن/سیلیکن پیشنهاد شده است که در آن ها امکان جمع آوری حامل های نوری تولید شده در گرافن، علاوه بر سیلیکن، وجود دارد و این موضوع موجب افزایش بازدهی سلول خورشیدی می شود. در پیوند شاتکی گرافن/سیلیکن، میدان الکتریکی ذاتی ایجاد شده در اثر سد شاتکی مابین گرافن و سیلیکن، موجب جداشدن زوج های الکترون-حفره تولید شده در سیلیکن شده و جریان نوری در مدار خارجی را موجب می شود. در ساختارهای پیشنهادی با ایجاد میدان الکتریکی دیگری در سطح گرافن، امکان تفکیک زوج های الکترون-حفره تولید شده در گرافن نیز فراهم می شود. این میدان الکتریکی با بهره گیری از اثر فلزکاری سطح گرافن بر روی باند دیاگرام آن ایجاد می شود. فلزکاری معمول برای اینگونه قطعات دارای ساختاری پنجره ای شکل می باشد. در چنین ساختاری از گرافن تنها به عنوان الکترود نیمه شفاف بهره گرفته می شود. دو ساختار پیشنهادی، ساختار فلزکاری نامتقارن و شانه ای می باشند. نتایج شبیه-سازی های انجام شده با نرم افزار TCAD Silvaco حاکی از آن است که در سلول خورشیدی اتصال شاتکی گرافن/سیلیکن با ساختار معمول (پنجره ای) بازدهی تبدیل توان قطعه 2. 7% است در صورتیکه از طریق فلزکاری نامتقارن با استفاده از فلزات با تابع کار متفاوت، بازدهی تبدیل توان قطعه به 3. 5% خواهد رسید و با استفاده از فلزکاری سطح بصورت شانه ای، این مقدار به 4. 3% افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: گرافن، سلول خورشیدی اتصال شاتکی، TCAD Silvaco، فلز کاری سطح
  • عصمت جعفری، محمدعلی منصوری بیرجندی* صفحه 103
    در این مقاله یک ساختار جدید برای فیبرهای بلور فوتونی جبرانساز پاشندگی رنگی به منظور پهن کردن مشخصه پاشندگی رنگی و افزایش قابلیت جبران پاشندگی در محدوده وسیعی از طول موج ارایه می شود. در این نمونه پیشنهادی، با قرار دادن ساختار ستاره ای به جای حلقه اول پوشش داخلی فیبر شبکه مربعی، پهنای باند مربوط به مشخصه پاشندگی پهن تر شده است و فیبر توانایی جبران پاشندگی سرتاسر باندهای مخابراتی E تا U را خواهد داشت. با این فیبر در طول موج 55/1 میکرومتر ضریب پاشندگی رنگی ps/ (nm. km) 553- و کمینه ضریب پاشندگی رنگی ps/ (nm. km) 1205- در طول موج 71/1 میکرومتر به دست می آید. شبیه سازی این فیبر با روش عددی تفاضل محدود حوزه زمان انجام می شود.
    کلیدواژگان: فیبر بلور فوتونی، جبران پاشندگی، پاشندگی منفی
  • ابراهیم شفیعی، سیدمحمدرضا موسوی میرکلائی، ابوالفضل فلاحتی صفحه 113
    مروزه با مطرح شدن حملات دست کاری، حفاظت از داده برچسب رادیوشناسه (RFID) اهمیت یافته است. رویکرد نشانه گذاری مانع از تغییر غیرمجاز محتوای چنین برچسب هایی می گردد. به دلیل محدودیت های برچسب ها از قبیل ساختار ساده، تعداد 96 بیت حافظه و دودویی بودن محتوای آن، به کارگیری روش های متعارف درهم سازی و نشانه گذاری را غیرممکن می کند. بدین ترتیب از رویکردهایی که قابلیت اعمال بر رشته بیت دودویی را دارند، استفاده می شود. این مقاله مبتنی بر الگوریتم ویژه ای از شبکه عصبی است که به منظور ایجاد چکیده پیام و کد نشانه استفاده شده است که باعث می گردد تعداد 8 بیت از حافظه ارزشمند برچسب، جهت نشانه گذاری مورد استفاده قرار گیرد. در الگوریتم پیشنهادی تمام بیت های برچسب تحت نشانه گذاری قرار می گیرند و مکان بیت های نشانه قابل شناسایی نیست. این روش علاوه بر عدم نیاز به محرمانه بودن الگوریتم نشانه گذاری، مزایای دیگری از قبیل سهولت پیاده سازی و سرعت اجرا را داراست. مزیت دیگر رویکرد پیشنهادی، شبکه عصبی است که یک تابع یک طرفه محسوب می شود. این شبکه علاوه بر جایگشت، جانشینی و ابهام ایجاد می کند و می تواند همبستگی چکیده پیام را با کد کمینه نماید. فرآیند دو مرحله ای الگوریتم با استفاده از کلید محرمانه و مکان بیت های نشانه شبه تصادفی، مانع تحلیل الگوریتم می شود.
    کلیدواژگان: رادیوشناسه، امنیت RFID، نشانه گذاری، شبکه عصبی
  • مهدی صبری، روشنک رضائی پور * صفحه 125
    این مقاله یک مبدل منبع ولتاژ تغذیه شده با سیستم باتری به همراه مبدل بوست با سلول خورشیدی را به همراه یک ترانسفورماتور ستاره مثلث برای بهبود کیفیت توان بررسی می نماید. تئوری قاب مرجع سنکرون برای کنترل جبرانساز استاتیک توزیع (DSTATCOM) سه فاز چهار سیم پیشنهاد شده است که شامل مبدل منبع ولتاژی به همراه یک لینک dc خازنی است؛ که DSTATCOM پیشنهاد شده جبرانسازی راکتیو، کاهش هارمونیک منبع و جبرانسازی جریان نول را در نقطه اتصال مشترک PCC فراهم می آورد. سلول فتوولتاییک با مبدل بوست به همراه باتری برای تامین نیازهای لینک DC مبدل سه پایه منبع ولتاژ VSC استفاده شده است. مزیت اصلی این روش ارائه شده جبرانسازی پیوسته در تمام طول شبانه روز است. هم چنین ترانسفورماتور ستاره مثلث مسیری برای برقراری جریان مولفه صفر و هارمونیک های جریان نول ارائه نموده است. برای تعیین جریان مرجع به منظور تولید زوایای آتش VSC، سیستم کلی طراحی شده، توسعه داده شده است و در نرم افزار متلب اعتبارسنجی شده است.
    کلیدواژگان: شبکه توزیع، کیفیت توان، کنترل حبرانساز استاتیک توزیع، سلول فتوولتاییک
  • آرش کریم خانی *، فخرالدین نظری صفحه 135
    در این مقاله با استفاده از بلور فوتونی دو بعدی با شبکه مربعی و میله های سیلیکونی در هوا، گیت 4 ورودی تمام نوری AND با ساختار تشدیدگر حلقوی و اثرغیر خطی کر طراحی و شبیه سازی شده است. در ساختار تشدیدگر حلقوی از نانو کریستال سیلیکون (Si-NC) دارای اثر غیر خطی کر، با ضریب غیرخطی استفاده شده است و پارامتر هایی نظیر شعاع میله ها، ضریب شکست، شعاع حلقه تشدیدگر و ثابت شبکه را برای ساختار مربوطه طوری انتخاب نموده ایم که تشدید در بازه پنجره فرکانسی cدر مخابرات نوری (nm 1550) رخ دهد و تزویج مناسب بین حلقه و موجبر ایجاد شود. شبیه سازی به روش تفاضل محدود در حوزه ی زمانFDTD) ( و بسط امواج تخت ((PWE در طول موج 1550 نانومتر انجام شده است. اثر غیرخطی کر در مشخصههای خروجی باعث ایجاد شیفت در فرکانستشدید می شود. آستانهی شدت موج ورودی که گیت منطقی تغییر وضعیت می دهد در حدود mW/μm150 و زمان پاسخ دهی حدود ps 85/0 به دست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد نسبتاختلاف بین حالت 0 منطقی و 1 منطقی برای این گیت به بیش از dB 28 رسیده است.
    کلیدواژگان: گیت منطقی تمام نوری، اثر غیر خطی کر، بلور فوتونی، تشدیدگر حلقوی
  • داریوش عباسی مقدم صفحه 143
    در این مقاله طراحی محموله مخابراتی محموله ذخیره و ارسال یک ماهواره LEO ارائه شده و پروتکل های مورد نیاز آن ارائه شده است. با توجه به پراکندگی کاربران در مکانهای مختلف روش دسترسی چندگانه SRMA جهت دسترسی به کانال استفاده شده است. مدولاسیونهای مختلف بررسی و تحلیل شده و مدولاسیون PSK برای لینک فروشو و مدولاسیون FSK ناهمدوس برای لینک فراسو مورد استفاده قرار گرفت. روش تصحیح خطای مبتنی (Reed-Solomon (255, 233 بر جهت بهبود کیفیت لینک استفاده شد و روش SR-ARQ که دارای راندمان بیشتری از سایر روش هاست استفاده شد. همچنین پروتکل های ارسال و دریافت به ماهواره بحث شد و نهایتا پیشنهاداتی برای سخت افزار مناسب این محموله ارائه شد. مقایسه طراحی ما و طراحی ارائه شده در [4] نشان می دهد پیچیدگی سخت افزاری مقاله حاضر کمتر از [4] است. علاوه بر این کدینگ، مدولاسیونف پروتکل و روش جبران داپلر ما مموثرتر از [4] است.

    کلیدواژگان: محموله ذخیره و ارسال، ماهواره، ARQ، پروتکل، SRMA
|
  • Bijan Abbasi Arand, Hossein Montazeri, saeed kamalzadeh Page 5
    In this paper design and implementation of a new and compact ultra wide band antenna for on body communication is addressed. In order to reduce the interference body system, WLAN and WiMAX rejection bands are used. These rejection bands are introduced by using newly suggested metamaterials loading technique. The EBG structure is used as the metamaterials. In addition, a specific absorption rate was simulated using CST Microwave Studio software. A good agreement has been observed between the simulation and experimental results. Considering the specific features of the proposed antenna, it can be appropriate for the on body applications in communication.
    Keywords: Ultra wideband antenna (UWB), Rejection bands, Specific absorption rate (SAR), WBAN network, On body antenna
  • AliMohammad Mohammadpour Behbid, Abdolreza Nabavu Page 11
    In this paper, a Low Noise Variable Gain Amplifier in Ka-frequency band is designed. This amplifier is digitally controlled by using switching transistors which change the gain with an accuracy of 5-bit resolution (32 steps). The output phase shift should be minimized within a Dynamic Range of 15 dB. The proposed structure includes a Low Noise Amplifier and a Variable Gain Amplifier, with common-source structure and degenerative inductor. In the proposed structure, the main gain is achieved by LNA and the switching control bits are used in two stages of the VGA. Simulation illustrates a Noise Figure of 5. 6 dB; bandwidth of 5. 34 GHz; S11, S22 less than -14 dB and Dynamic Range of 15 dB. By using a “compensating inductor” in the source of switching transistors, the amount of phase shift was reduced, such that within the bandwidth of 1. 5 GHz it is less than 5 degrees. The post-layout simulation results, show a Dynamic Range of 18. 7 dB; a bandwidth of 2. 5 GHz; Noise Figure of 6. 4 dB and return losses less than -10 dB. In addition to it, In EM analysis, all inductors and major RF paths are evaluated by “Sonnet” software.
    Keywords: phase shift, Gain Switching Network, Ka-band Frequency, Variable Gain Low Noise Amplifier (VGLNA)
  • Alireza Erfanian, Farshid Raissi, Aylar Khooshehmehri Page 21
    he Josephson Fluxonic Diode is a long Josephson Junction that uses oppositely directed magnetic flux quanta, associated with current votrices and antivortices, as its basis operation. the movement of the vortices creates a changing phase. this in turn creates a voltage drop. in this paper, discrete JJ is proposed instead of continues JJ in JFD. Also, by numerical calculation of the discrete sine- Gordon equation, the manner of the carriers is discussed in discrete JJ. Numerically study of the dynamics of JFD based on discrete JJ shows a rectification. Because of it is easy to adjust the value of the junction parammeters, and it is possible to have single flux quantum stuffed in a small area by adjusting the discreetness parameter, it is expected that the useful and practical Josephson fluxonic devices can be made by discrete JJs.
    Keywords: Josephson junction, Sine Gordon Equation, Josephson fluxonic diode, Discrete Josephson junction, Superconductivity
  • Hamed Komari Alaei, Hassan Farsi Page 33
    Sounds detection in the water is one of the main challenges of researchers in the sonar field. This challenge will become more complex when the depth of the sea is low or published sound is negligible. Usually Target detection in sonar system is performed with a fix defined threshold that it will increase the detection error. The purpose of this paper is to present a new target detection method in passive sonar using adaptive threshold. In the proposed method, adaptive threshold due to the statistical analysis and Bayesian classifier applied in both time and frequency domains. Particle Filter is used to calculate prior pdf in Bayesian classifier. Finally target detection point is calculated after fusion detection points in time and frequency domains by adaptive filter. The results indicate that the proposed method has better performance (23%) than recent methods in passive sonar target detection issue.
    Keywords: Passive Sonar, k-mean, Bayesian Classifier, Adaptive Threshold, Target Detection, Particle Filter, Monte Carlo
  • davud asemani, shaban rezaei borjlu, masud dousti Page 49
    In this paper, design, fabrication and experimental results of a dual-band bandpass filter for global system for mobile communications (GSM) in center frequency f_1=1. 84GHz and worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) in center frequency f_2=3. 5GHz are presented. The proposed dual-band filter for use in a simultaneous dual-band Power Amplifier is harmonically designed. Since, the second until fifth harmonics in the power amplifier output power and efficiency will play an important role size, good removal of these harmonics is important. Many multiband filters and circuits designed none have done to eliminate harmonic precision. The proposed dual-band bandpass filter configuration comprises of dual quad-section stepped impedance resonators with a J-inverter in between. With a combination of two bandpass and special Bandstop filters, accurately and completely remove all the harmonics. Ideal circuit components are provided with the relevant formula. After filter design, simulation and fabrication and the results of the internal characteristics both bands is measured.

    Keywords: Three-Section Parallel Resonators, Stepped Impedance Resonators, Power amplifier, Radial Stub, Dual-Band Bandpass Filter
  • Bijan Zakeri, Mansoreh Yousefi Page 57
    In this paper, the modeling of a thin layer in (finite-difference time-domain) FDTD lattice is considered. The layer can be nonlinear, anisotropic, dispersive and etc. in this paper, the nondispersive medium containing a dispersive thin layer with Debye model is studied. It is assumed that the thickness of the layer is smaller than the size of FDTD cell. Accordingly, the cells containing the layer are inhomogeneous. The equivalent circuit approach is used in order to the homogenization of inhomogeneous FDTD cells. The proposed method gives accurate results for both normal and tangential electric/magnetic field components. The proposed method doesn’t require to additional computational effort during the simulation, also reduces the memory and computational time requirements.
    Keywords: FDTD method, Dispersive, Homogenization, Numerical Electromagnetism, Debye, Circuit Equations
  • Meysam Bayat, Mohammad Hossein madani Page 63

    CWI is one of the most important error sources that makes the error in measuring Time Of Arrival (TOA) and then decreasing the navigation accuracy in Loran system. This paper presents a novel algorithm to remove CWI. It coincides with analyzing the structure of Loran pulses in time domain plus to presenting a new phase code. The aforementioned algorithm has not complex computations. Additionally, the proposed method has better performance than ones which are conventional. It improves the effectiveness and accuracy in navigation system. The simulation results show that Signal to Interference Rate (SIR) in the output of the proposed algorithm is highly independent from SIR of the received signal and the limiting factor in this algorithm is only Signal to Noise Rate (SNR) of the received signal. The proposed algorithm for the measurement of the (TOA) makes mainly rejecting the effect of synchronous interference. This algorithm is equal to -15 dB for the factor of signal to interference and improves the error of TOA up to 693 times the averaging and phase decoding algorithms. This progress stems from decreasing the received SIR originated from asynchronous CWI up to 3 dB, which it can be rejected using a band pass filter.
    Keywords: SIR, TOA, phase code Interval, CWI, Algorithm
  • Seyed Ali Sedigh Ziabari, Hadi Aghandeh Page 77
    In this paper, we simulate junctionless tunnel field effect transistor (JLTFET) by Silvaco Atlas. Two devices which utilize double material gate (DMG) and heterostructure (H) ideas are simulated and investigated. We propose double material gate hetero-structure JLTFET (DMG-H-JLTFET) using these two ideas. These devices have discussed at ON and OFF state with energy band diagram. Simulation results show that DMG-H-JLTFET has a larger ON current, a smaller subthreshold slope, a larger ION/IOFF and smaller threshold voltage as compared with other devices. Furthermore, we calculated the transconductance and the cut-off frequency with respect to gate voltage for these devices, which indicates that performance of proposed device is superior. Hence, DMG-H-JLTFET is suitable for analog and digital applications.  
    Keywords: Junctionless tunnel FET (JLTFET), subthreshold slope, threshold voltage, double material gate (DMG), hetero-structure, cut-off frequency
  • roshanak rezaeipour, mahdi sabri Page 87
    With the advent of hybrid compensators, it has become possible to improve energy transfer by the least investment cost and the rapid control of power system problems. In this paper, Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) method is applied to control Rotary Hybrid Flow Controller parameters as a new member of hybrid compensators. Also, the proposed control strategy is simulated to determine the total fuel cost, power losses and system loadability as objective functions in IEEE 14 bus test system using Matlab software. Furthermore, in order to highlight the ability of ANFIS method, the results are compared to OPF model from economical and technical points of view. The results demonstrate the effectiveness of the intelligent method to improve the power system operation.

    Keywords: ANFIS, Rotary Hybrid Flow Controller, Optimal power flow, Fuzzy
  • Zeinab PourMohammadi, Atefeh Rahmaninejad, Mina Amirmazlaghani Page 95
    By the use of graphene in graphene/silicon schottky junction solar cell, we can benefit from the unique characteristics of graphene not only as an electrode but also as an absorbing material. In this paper we have proposed two new structures for the solar cell based on graphene/silicon junction. In these new structures, it is possible to collect the optical carriers generated in graphene as well as silicon and this is the reason of enhancement in the efficiency of the solar cell. The intrinsic electric field made by the schottky barrier between graphene and silicon in graphene/silicon schottky junction, separates the electron-hole pairs generated in silicon under radiation and cause the photo current in external circuit. In our new structures, we have benefited from graphene as an absorber by producing an extra electric field on the surface of graphene layer. The effect of surface metallization on band diagram of graphene will make this electric field. Conventional metallization of graphene solar cells has window-shape structure. In this structure, graphene is used just as a semitransparent electrode. The two proposed metallizations have asymmetrical and interdigitated finger shapes. The simulation is done by TCAD Silvaco software and declares that in conventional graphene/silicon schottky junction solar cell with window like metallization, the PCE is 2. 7% whereas in solar cell with asymmetrical metallization by two different work functions, the PCE reaches to 3. 5%. By the use of interdigitated finger structure metallization, the PCE would increase to 4. 3%.

    Keywords: graphene, Surface metallization, Schottky junction solar cell, TCAD Silvaco
  • Mohammad Ali Mansouri, Birjandi, Esmat Jafari Page 103

    In this paper, a new structure is provided for the dispersion compensating photonic crystal fibers in order to broaden the chromatic dispersion and increase the dispersion compensating capability in a wide wavelength range. In the recommended model, putting a star structure instead of the first ring of the internal clad of the square lattice fiber, the dispersion of the fiber is broadened, and the fiber will have the capability of dispersion compensating of the whole E to U telecommunication bands. With the fiber mentioned, in the 1. 55μm wavelength, the dispersion coefficient will be -553ps/ (nm. km) and the minimal dispersion coefficient will be -1205ps/ (nm. km) in the 1. 71μm wavelength. The simulation of this fiber is done using the finite difference time domain numerical method.

    Keywords: Photonic Crystal, Dispersion compensation, Fiber, Negative dispersion
  • M. R. Mosavi, E. Shafiee, A. Falahati Page 113
    Nowadays, as tampering attacks getting more attention, data protection Radio Frequency Identification tag (RFID) becomes more important. The watermarking approach prevents unauthorized changes on the content of such labels. Due to the limitations of such tags like their simple structure, scarcity of memory bits and its binary content, using conventional methods likes watermarking and hash function are impossible. Thus, the approaches that can be applied to binary data with low size are used. This paper is based on a special algorithm of neural networks that is used to create the hash and the watermarking code that causes fewer number of valuable bits of memory to be consumed. In the proposed algorithm, all watermarking bits are securely protected and locations of the watermark bits is not detectable. This method not only has no need for secrecy watermarking algorithms, but also has other benefits such as ease and speed of implementation. Another advantage of the proposed approach is the two-step algorithm with its keys and using pseudo-random bits location makes watermark's probability of detection very difficult and inaccessible, and also increase the robustness of the method.
    Keywords: Security, Neural Network, watermarking, Radio frequency identification
  • Roshanak Rezaeipour, Mahdi Sabri Page 125
    In this paper is investigated a voltage source converter fed with battery system, boost converter, solar cell and a star triangle connection transformer for power quality improvement. Three-phase reference frame theory is proposed to control the four-wire distributed Static Synchronous Compensator (STATCOM) that is consists of a voltage source converter with a dc link capacitor. The proposed DSTATCOM is provided the reactive compensation, source harmonic reduction and compensation of neutral point current in common coupling PCC. Photovoltaic cell with battery and boost converter is used to supply the DC link of VSC voltage source. The main advantage of this method is compensation continuously throughout the day. Also the star triangle transformer is supplied for zero current and neutral current harmonic. To determine the reference current to generate the VSC fire angles, the overall system is designed and is validated in MATLAB environment.
    Keywords: Photovoltaic cell, Power quality, Distributed Static Compensator Control, Distribution network
  • Fakhroddin Nazari Page 135
    In this paper, it is designed and simulated a 4 input AND all-optical gate based on Kerr-type nonlinear ring resonator using 2D-photonic crystal with silicon rods embedded into air as square lattice. It is utilized silicon Nano-crystal (Si-NC) with nonlinear Kerr coefficient in the ring resonator structure. The ring resonator parameters such as rod radius, refractive index, ring radius and lattice constant are selected in the proposed optical device to operate in c telecommunication window (1550 nm). Finite Difference Time Domain (FDTD) method And Plane Wave Expansion (PWE) method are used for simulations. The Kerr nonlinear effect causes to obtain resonance frequency shift in output characteristics. The input threshold for altering the gate logical state is around 150 mW/ µm and its time response is 0. 85 ps. The simulation results show that the ratio contrast between the logical state 0 and 1 for the proposed AND logical gate is more than 28 dB.
    Keywords: Nonlinear Kerr effect, Ring Resonator, Photonic Crystal, Logic gate
  • Dariush Abbasi Moghadam Page 143
    The purpose of this paper is designing a communications system and the required protocols for store and forward (S&F) payload of a LEO satellite. Considering user's dispersion in diverse places, split channel reservation multiple access (SRMA) technique, is applied through users to access the uplink channel. Different modulation methods are analyzed and PSK modulation and non-coherent FSK modulation are suggested for payload downlink and uplink, respectively. An error detection technique based on Reed-Solomon (255, 233) is used in the payload to improve the link performance and SR-ARQ approach is selected which is more efficient than other ARQ techniques. Moreover, communication protocols of the user's network, file transmitting to the satellite and file receiving from that along with their implementation are explained in terms of software. Finally, an appropriate hardware is proposed for this subsystem. Comparison of our design and the design strategy suggested in [4] show that onboard hardware complexity of current paper is less than [4]. Furthermore, our coding, modulation and protocol and Doppler compensation scenario is more efficient than [4].
    Keywords: Store, forward payload, satellite, SRMA, protocol, ARQ