فهرست مطالب

فناوری اطلاعات و ارتباطات انتظامی - پیاپی 3 (پاییز 1399)

نشریه فناوری اطلاعات و ارتباطات انتظامی
پیاپی 3 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/09/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حمید اسکویی*، مرتضی خوشچشم صفحات 1-8

    یکی از نیازمندی‌های آنتن‌های رادارهای ردیاب چرخش سریع بیم‌های مونوپالس می‌باشد که روش‌های مختلف دراین زمینه ارایه شده است. یکی از روش‌های که در سیستم سلاح های مختلف از آن استفاده شده است، استفاده از آنتن‌های تغذیه فضایی می‌باشد. در این نوع از آنتن‌های آرایه‌ای از تغییردهنده‌ فاز فریتی استفاده می‌شودکه توسط یک کنترلر، فاز آن‌ها درجهت چرخش بیم کنترل می‌شود. تغییردهنده‌‌های فاز مورد استفاده در این آنتن‌ها تکنولوژی پیشرفته دارند که در سطح کشور کمتر به آن پرداخته شده است. در این مقاله طراحی و ساخت تغییر‌دهنده فاز فریتی دومد هم پاسخ موجبری جهت کاربرد در راداهای ردیاب در باند Ku در فرکانس مرکز35.16 گیگاهرتز به کمک نرم افزار 2018 CST STUDIO شبیه سازی شده است. در طراحی تاثیر پارامترهای مختلف مثل طول فریت، و میزان بایاس فریت در تغییر فاز مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی پارامترهای مختلف، حالت بهینه برای تغییر‌دهنده فاز انتخاب شده است، ونتایج آن ازنظر تلف عبوری و تلف برگشتی وتغییر فاز 360 درجه در رنج مورد نیاز رادارهای ردیاب مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: تغییردهنده های فاز فریتی دو مد، آنتنهای آرایه فازی ردیاب، قفل شوندگی، رادار
  • مجتبی بهرامی، اسماعیل علیزاده* صفحات 9-21

    نشانه‌گذاری راهکاری نوین برای جلوگیری از استفاده‌ی‌ غیرمجاز از یک رسانه‌ی‌ دیجیتال است. این راهکار با جای‌گذاری اطلاعات حق نشر در رسانه‌ی‌ موردنظر، به حفظ حقوق مالکیت آن کمک خواهد کرد. در این مقاله برای اثبات مالکیت رسانه(حق نشر) یک روش نشانه‌گذاری تصویر دیجیتال امن و مقاوم در فضای رنگی YCoCg-R ارایه‌ گردیده است. مولفه‌های سه‌گانه‌ی این فضای رنگی از عدم همبستگی خوبی برخوردارند که می‌تواند در افزایش مقاومت نشانه‌گذاری موثر باشد. روش پیشنهادی، از تبدیل کسینوسی گسسته و ارتباط میان ضرایب آن برای جای‌گذاری نشانه استفاده می‌کند. در هنگام جای‌گذاری بیت‌های نشانه، میزان پیچیدگی بلوک‌های تصویر اولیه برای انتخاب بلوک‌های هدف و میانگین ضرایب آن برای انتخاب قوت جای‌گذاری انطباق پذیر به‌کارگیری می‌شوند که این موضوع نیز باعث ایجاد مقاومت بالا به‌خصوص در برابر فشرده‌سازی JPEG می‌شود. همچنین از یک تبدیل خطی بازگشتی بهینه با عدد انشعاب بالا(دارای خاصیت بهمنی و پخش و پراکنده سازی) برای درهم ریزی و رمز نشانه و مولفه Y از فضای رنگی، و یک ثبات بازخور انتقال خطی (LFSR) بومی برای تولید دنباله کلید مناسب برای افزایش امنیت روش پیشنهادی بهره برده‌ایم با در نظر گرفتن تقابل میان نیازمندی‌های اصلی نشانه‌گذاری شامل شفافیت، مقاومت، امنیت و ظرفیت روش پیشنهادی، نتایج بهتری را نسبت به سایر روش‌ها ارایه می‌کند. برای آزمایش طرح پیشنهادی، از تصاویر استاندارد رنگی RGB (مجموعه‌ تصاویر USC-SIPI)با اندازه‌ 512×512 پیکسل به‌عنوان تصاویر پوششی(میزبان) استفاده ‌شده نتایج حاصله نشان می‌دهند الگوریتم پیشنهادی از امنیت، شفافیت و مقاومت بسیار خوبی برخوردار است.

    کلیدواژگان: نهان نگاری تصاویر دیجیتالی، حق نشر، هوشمندی سیستم، نسبت سیگنال اوج به نویز، ثبات بازخور انتقال خطی
  • مریم معاضدی صفحات 23-34

    برای داشتن نرخ داده‌ با پهنای‌باند وسیع در سیستم‌های مخابراتی نسل جدید نیاز به استفاده از تکنولوژی پیشرفته مدیریت کلاک مانند حلقه قفل تاخیر((DLL می‌باشد. با پیدایش اینترنت اشیا سازمان‌ها به دنبال هوشنمند شدن هستند و توان مصرفی پایین و طراحی های جدید مورد تاکید همه سیستم‌های هوشمند است. با افزایش فرکانس و کارآیی سیستم‌های VLSI، طراحی سیستم توزیع کلاک دارای چالش‌های زیادی می‌شود، زیرا کیفیت کلاک تولید شده به نوعی تعیین کننده کارآیی کل سیستم می‌باشد. کیفیت سیگنال‌ کلاک توسط چندین عامل از جمله فرکانس، فاز، دوره کارکرد، جیتر و انحراف کلاک تعیین می‌شود. هر یک از مدارهای آنالوگ و دیجیتال محدودیت‌هایی دارند که در صورت استفاده از DL آنالوگ یا دیجیتال تنها نمی‌توان کلاک با کیفیت بالا داشت. یکی از این ایده‌های مطرح شده برای افزایش کارآیی DLها، استفاده ترکیبی از مدارهای آنالوگ و دیجیتال در یک سیستم است. در این تحقیق یک خط تاخیر با استفاد از ترکیب مدارهای دیجیتال و آنالوگ، طراحی و سپس با استفاده از نرم‌افزار 2008 ADS بر مبنای تکنولوژی µm 18/0TSMC CMOSRF و ولتاژ تغذیه 8/1ولت در سطح ترانزیستور شبیه‌سازی شده است. برای بلوک خط تاخیر، سلول تاخیر با کنترل ترکیبی و مدار گرایشی پیشنهاد شده است که با استفاده از تغذیه بدنه امکان رسیدن به ورودی و خروجی خط به خط را فراهم کرده است. در نهایت مدار تاخیری با پهنای باند MHz840 و جیتر موثر psec 7/3 در MHz920 حاصل شده است، که در آن حداکثر توان مصرفی مدار در فرکانس MHz920 برابر mW 9/3 میباشد.

    کلیدواژگان: خط تاخیر، سلول تاخیر تشنه جریان، تفاضلی کاذب
  • میثم بیات صفحات 35-46

    موج‌های انعکاس یافته از سیستم‌های فراصوتی که برای آشکارسازی نقص به‌کار می‌روند، اغلب به‌دلیل وجود نویز خراب می‌شوند. انعکاس‌های ناشی از ساختار ناهمگون معمولا به‌عنوان نویز توزیع معکوس شناخته می‌شوند. برای حذف نویز روش‌های مختلفی وجود دارد. تبدیل موجک یکی از ابزارهای قدرتمند در حذف نویز است. سازگاری موجک‌های مادر با سیگنال‌های واقعی و پیچیدگی کم‌تر محاسبات باعث شده که تبدیل موجک به‌عنوان یک ابزار کارآمد مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله به بررسی روش حذف نویز در مبدل-های فراصوتی، با استفاده از تبدیل موجک پرداخته شده است. نوآوری خاص این مقاله در به‌کارگیری تبدیل موجک به‌منظور حذف نویز در سامانه شناسایی نقص و انتخاب بهینه‌ترین الگوریتم برای این منظور بوده است. با توجه به نتایج شبیه‌سازی، براساس دو معیار شایستگی ارایه شده در مقاله بهترین نتایج با استفاده از موجک مادر گسسته Meyer، آستانه‌گیری سخت و سطح آستانه مبتنی بر انحراف معیار استاندارد به‌دست می‌آید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد SNRE روش ارایه شده در این مقاله نسبت به روش‌های متداول کاهش نویز سیگنال فراصوتی، بسته به میزان درصد دامنه‌های خطای سیگنال بازگشتی، از 1 تا 25 دسی‌بل بهبود می‌یابد.

    کلیدواژگان: تبدیل موجک، تبدیل موجک سریع، نویز، آستانه گیری سخت، آستانه گیری نرم
  • زهرا اعتمادی، امیر مسعود امینیان* صفحات 47-58

    امروزه سیگنال‌های مغزی به دلیل دشواری جعل و سرقت، می‌توانند با اطمینان به‌عنوان یک شناسه بیومتریک قوی برای تشخیص هویت افراد استفاده شوند. این پژوهش به بررسی، مقایسه و تحلیل نتایج جدیدترین روش‌های موجود در زمینه تشخیص هویت به کمک امواج مغزی پرداخته است. همچنین در این مقاله به این سوال که آیا ایجاد روش‌های ترکیبی جدید با استفاده از اجزای روش-های موجود می‌تواند منجر به نتایج بهتری برای شناسایی افراد بشود یا خیر، پاسخ داده شده است. بطور خلاصه، استفاده از پایگاه داده یکسان و همچنین بررسی حالت‌های مختلف فعالیت ذهنی هنگام ثبت سیگنال و نیز ایجاد ترکیبات مختلف واحدهای سازنده روش‌های موجود، باعث ایجاد یک مقایسه همه جانبه و اصولی بین الگوریتم‌های موجود و شناسایی نقاط قوت و ضعف آن‌ها شده است. نتایج نشان می‌دهد که هیچ یک از روش‌های ترکیبی منجر به نتایج قابل قبولی نشده و خطای طبقه بندی بسیار زیادی داشته اند. همچنین مشخص شد که استفاده از سیگنال خام، در ورودی شبکه عصبی CNN نتایج بهتری نسبت به ورودی ویژگی خواهد داشت. از طرفی تغییر حالت ورودی در هنگام ثبت سیگنال از کاربر بر عملکرد طبقه بند SVM و شبکه عصبی CNN تاثیرگذار است در حالی که تغییر حالت ورودی بر روی طبقه بند RF تاثیر بسزایی نخواهد داشت.

    کلیدواژگان: بیومتریک، تعیین هویت، سیگنال های الکتریکی مغز، استخراج ویژگی، طبقه بندی
  • احسان رضا قلی زاده، نسرین دخت باطنی پور* صفحات 59-71

    امروزه سیستم‌های فوتوولتاییک با توجه به کاربرد گستر ده ای که دارند بسیار موردتوجه قرارگرفته اند. یکی از کاربردهای مهم این سیستم‌ها به‌منظور تامین انرژی برای مراکز حساس خدمات عمومی، امنیتی و انتظامی در شرایط بحرانی است. کاربرد دیگر آنها در مراکز مستقر در مناطق کوهستانی و صعب العبور، راهداری ها و ایستگاه های رله بیسیم می‌باشد. در این مقاله، برای بهبود بازدهی از سیستم‌ فوتوولتاییک متحرک دو محوره به جای سیستم فوتو ولتاییک ثابت استفاده شده است. به طور طبیعی انتظار می‌رود با اضافه شدن تجهیزات ردیابی و ساختار متحرک هزینه‌‌ی سیستم افزایش یابد. برای کاهش هزینه از الگوی ردیابی هوشمند استفاده‌شده است که بدون نیاز به سنسور تشخیص موقعیت خورشید، با توجه به موقعیت جغرافیایی محل نصب پنل خورشیدی و تقویم نجومی منطقه‌ای مسیر حرکتی خورشید را تولید می‌کند. ابتدا، موتور مورداستفاده در ردیاب و واحد کنترل ردیاب به‌تفصیل بررسی و در نرم افزار متلب شبیه‌سازی شد. سپس منحنی‌های توان پرتوهای خورشیدی، توان دریافتی و توان تولیدی پنل خورشیدی و همچنین بازدهی برای هر دو سیستم ثابت و متحرک محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان می‌دهد سیستم متحرک می‌تواند تقریبا کل توان حاصل از پرتوهای خورشیدی را دریافت نماید که به بازدهی 20/02 درصد منجر می‌شود درحالی‌که بازدهی سیستم ثابت 14/16 درصد است. علاوه بر این، تحلیل اقتصادی نشان می‌دهد نسبت هزینه به بازدهی برای سیستم ثابت و متحرک به ترتیب برابر 1959 و 1785 دلار به ازای یک درصد بازدهی است که نمایانگر کاهش هزینه‌‌ی تولید انرژی در سیستم فوتو ولتاییک متحرک مبتنی بر ردیابی هوشمند است.

    کلیدواژگان: ردیاب خورشیدی، ردیاب دومحوره، ردیابی هوشمند، سیستم فوتوولتاییک، بازدهی
|
  • Hamid Oskouei, Morteza Khoshcheshm Pages 1-8

    One of the requirements of Radar Antenna detectors is fast rotation of monopulse insurances, which different methods have been proposed in this field. One of the methods used in various weapon systems is the use of Space Feeding Antennas. In this type of array antennas, a ferrite phase Shifter is used, whose phase is controlled by a controller in the direction of rotation of the beam. The phase changers used in these antennas have advanced technology that is less discussed in the country. In this paper, the design and fabrication of a Dual Mode ferrite phase Shifter and a waveguide response for use in tracking radars in the Ku band at a center frequency of 16.35 GHz have been simulated using the Software CST STUDIO2018. In designing, the effect of various parameters such as ferrite length and ferrite bias rate on phase change has been investigated. By examining various parameters, the optimal mode for the phase shifter has been selected, and its results have been investigated in terms of passing loss and return loss and 360-degree phase change in the required range of tracking radars.

    Keywords: Dual Mode Ferrite Phase Shifter, Tracking Radar Antenna. Latching, RADAR
  • Mojtaba Bahrami, Esmael Alizade Pages 9-21

    Watermarking is a novel approach to prevent unauthorized use of a digital media. By embedding the copyright information in the media, this solution will help protect its property rights. In this paper, a secure and robust method in color space of YCoCg-R is presented to prove the ownership of the media (copyright). The three-dimensional components of this color space are not well correlated, which can be effective in increasing the robustness. The proposed method uses a discrete cosine transform(DCT) and the relationship between its coefficients for embedding.When inserting bits of the cue, the complexity of the initial image blocks is used to select the target blocks and its average coefficients to select the adaptive insertion power, which also creates high resistance(robust), especially against JPEG compression. It also provides an optimal recursive linear transformation with a high branching for parsing and signal coding, and the component Y of color space, and a native linear feedback shift register (LFSR) for producing a suitable key sequence for Increasing the security of the proposed method, taking into account the contrast between the main labeling requirements, including the transparency, resilience, security and capacity of the proposed method, provide better results than other methods. To test the proposed design, standard RGB images (USP-SIPI images) with 512x512 pixels are used as cover images (hosts) using MATLAB2016 software and on a PC with Pentium-IV 3.2 GH processor and RAM 8G memory is implemented. The results show that the proposed algorithm has excellent transparency and resistance.

    Keywords: Watermarking, Copyright, Discrete Cosin Transform, PSNR
  • maryam moazedi Pages 23-34

    Supporting the highest bandwidth data rates among new generation of communication devices requires advanced clock management technology such as DL (Delay Line). By introducing object internet increase of the system clock frequency poses some challenges in generating and distributing of the clock with low uncertainty and power, as clocks determine the overall performance of the chip. The generated signal quality determines by several factors as frequency, phase, period, jitter and clock variations. Both analog and digital circuits have some limitations which make it impossible to achieve high quality clock. One of the proposed solutions for performance improvement of DLs is the utilization of both analog and digital circuits in one system. In this thesis a low jitter and wide operation range Mixed-Mode Delay Line presented. Body feed technique and proper bias circuit are used in the proposed multiphase Mixed Controlled Delay-Line (MMCDL) to widen applicable range of control voltage, allow rail-to-rail operation and overcome the nonlinearity of the conventional current starved delay element. Furthermore, two single ended current starved inverters are utilized in a differential structure to minimize the effect of the power supply and the substrate noise. In this way jitter and static phase error specifications are improved. The designed circuit is simulated in ADS software, using TSMC 0.18 um CMOS process at 1.8V supply voltage. Simulation outcomes indicate that the frequency range of the suggested DL is 80-920 MHz. The rms jitter and power dissipation of the designed circuit at 920 MHz are 3.7psec and 3.9 mW respectively.

    Keywords: Delay line, Current starved delay cell, Digital, analog mixed circuit
  • meysam bayat Pages 35-46

    The reflected sounds from the ultrasonic systems, which are being used to detect defects, are often affected due to the presence of noise. Reflections resulted from heterogeneous structures are commonly known as reverse distribution distortions. There are several methods to eliminate this noise. Wavelet conversion is one of the powerful and effective tools for noise cancellation. Mother''s wavelet compatibility with real signals on the one hand and less complexity of computations on the other hand make the wavelet conversion as an effective tool to be used. In this study, we used the wavelet transform method in order to eliminate the possible noise in ultrasound transducers. We applied a wavelet transform to eliminate noise in a defect identification system and, therefore, adapted the optimal algorithm for this purpose. Based on the simulation results and the utilized criteria of merit, the best results are obtained when the Meyer discrete mother wave, hard threshold and threshold level based on standard deviation are used. Our findings showed that the SNRE method, presented in this paper, improves the results considerably from 1 to 25 dB compared to conventional ultrasound noise reduction techniques depending on the percentage of recoil signal error amplitudes.

    Keywords: Wavelet- Fast Wavelet Transform- Noise, - Hard threshold-, Continuous Wavelet Transform
  • zahra etemadi, amir masoud aminian modarres Pages 47-58

    Today, brain signals can be confidently used as a strong biometric identifier to identify individuals due to the difficulty of forgery and theft. This study examines, compares and analyzes the results of the latest methods in the field of identification using brain waves. This article also answers the question of whether the development of new hybrid methods using components of existing methods can lead to better results for identifying individuals. In summary, the use of the same database, as well as the study of different states of mental activity when recording signals, as well as the creation of different combinations of units of existing methods, creates a comprehensive and principled comparison between existing algorithms and identifies strengths and They have become weak. The results show that none of the combined methods led to acceptable results and had a large classification error. It was also found that using the raw signal at CNN neural network input would have better results than feature input. On the other hand, changing the input mode when recording a signal from the user affects the performance of the SVM classifier and CNN neural network, while changing the input mode will not have a significant effect on the RF classifier.

    Keywords: Identification, Brain Electrical Signals, Feature Extraction, Classification
  • Ehsan Rezagholizadeh, Nasrindokht Batenipour Pages 59-71

    Nowadays, photovoltaic systems have received a lot of attention due to their widespread application. One of the important applications of these systems is to provide energy for vital public service centers, security centers and law enforcement centers in critical situations. They are also used in centers located in mountains and hard-to-reach areas, road control centers and wireless relay stations. In this paper, a tracking photovoltaic system has been used instead of a fixed one to improve efficiency, naturally expected to increase system cost because of adding tracking equipment. In order to decrease the cost, smart tracking algorithm has been used which generates the sun path according to the location of the solar panel and local astronomical calendar, without using any sensor. First, the motor and the control unit of tracking system were analyzed in detail and were simulated using MATLAB. Then, the solar power curve, the received power curve, the generated power curve and the efficiency of both fixed and tracking systems were calculated. The results show that the tracking system is able to receive almost all the power from the sun’s rays which leads to efficiency of 20.02%, meanwhile the fixed system efficiency is 14.16%. Moreover, the economic analysis confirms that the cost-efficiency ratio of fixed and tracking systems are 1959 and 1785 dollar per unit efficiency, respectively, that represents a reduction in the cost of energy production in a smart tracking-based photovoltaic system.

    Keywords: sun tracker, dual axis tracker, smart tracking, photovoltaic system, efficiency