فهرست مطالب

پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی - سال یکم شماره 1 (زمستان 1401)

نشریه پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی
سال یکم شماره 1 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/11/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • جواد یوسفی*، جلیل مظلوم، علیرضا ملکی جوان صفحه 1

    امروزه در علم پزشکی، برای تشخیص تومورهای مغزی از روش هایی نظیر معاینات فیزیکی، سی تی اسکن سر، ام آر آی سر، آنژیوگرافی و عکس برداری از جمجمه با استفاده از اشعه ایکس استفاده می شود. امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی، امکان ارسال و ثبت امواج مایکروویو در فرکانسهای بالا محیا شده است. لذا تصویر برداری مایکروویو راداری به عنوان روشی نوین، می تواند مکمل روش های کنونی و حتی جایگزین تصویر برداری اشعه ایکس شود. در این رساله سه نوع تصویر برداری مایکروویو نظیر تصویربرداری مایکروویو غیر فعال، تصویر برداری مایکروویو ترکیبی و تصویر برداری مایکروویو فعال معرفی شده است و سپس روش تصویر برداری مایکروویو راداری به صورت مبسوط مورد بحث قرار گرفت. سرانجام روش های نوین در تصویر برداری مایکروویو راداری برای تشخیص تومورهای مغزی بیان گردید. نتایج نشان داده است که روش DMAS-D4 مقاومت بالاتری در برابر نویز و تداخلات در مقایسه با روش های DAS و DMAS داشته است.

    کلیدواژگان: روش های شکل دهی، تصویر برداری مایکروویو، آشکارسازی زود هنگام، تومور مغزی
  • فرصاد حیدری*، فریبرز پرندین صفحه 2

    هدف این پژوهش طراحی و اجرای ایده ای جدید با استفاده از پردازش تصویر به منظور بهبود عملکرد بخش کنترل موشک هوا پایه است. در طرح پیشنهادی دوربینی در دماغه موشک تعبیه شده که تصاویر ثبت شده را به وسیله فرستنده به گیرنده های سیستمی در ایستگاه زمینی ارسال می کند و پس از پردازش تصاویر دریافتی، به منظور هدایت موشک به سمت هدف، دستورات کنترلی به بخش کنترل موشک ارسال می شود. علاوه بر این، شناسایی و تشخیص هدف در آسمان، هدایت موشک تا لحظه اصابت، قرارگیری موشک و هدف در یک راستا و تعقیب و رهگیری هدف توسط موشک در هر محور در این پژوهش بررسی شده است. برای تشخیص نوع اهداف هوایی، ابعاد آن ها در فواصل مختلف مورد بررسی قرارگرفته است این عمل باعث می شود تا اهداف نظامی و غیر نظامی در فواصل مختلف تشخیص داده شده شوند . همچنین پرتاب و هدایت موشک در شرایط آب و هوایی خیلی گرم، خیلی سرد و معتدل بررسی شده است.

    کلیدواژگان: موشک زمین به هوا، پردازش ویدیو، فرستنده و گیرنده ویدیو و دیتا، لب ویو
  • خداداد هلیلی*، حسن محمدی صفحه 3

    امروزه برتری در حوزه جنگ الکترونیک، مستلزم استفاده از تکنیک ها و ابزارهای مناسب در زمان مناسب است. یکی از اختراعات مهم در اقدامات ضد الکترونیکی، حافظه فرکانسی رادیویی دیجیتال (DRFM) است که نقش مهمی در سامانه های ضد الکترونیک دارد. این ابزار، یک سامانه ذخیره سازی سیگنال های مخابراتی است که میزان اثر بخشی سامانه اختلال در برابر شکل موج های پیچیده را تا چند دسی بل افزایش می دهد. تجزیه و تحلیل این سیگنال ها در DRFM به کمک ابزارهای پردازش سیگنال صورت می گیرد. در این مقاله با بکارگیری روش همسونهی تداخل پیشنهادی بهینه شده مبتنی بر تعریف تابع هدف، عملکرد شکل دهنده پرتو هماهنگ بهینه سازی شده است. شکل دهنده پرتو هماهنگ پیشنهادی مورد استفاده، نتیجه عملکرد اقدامات اختلالی در جنگ الکترونیک را بهبود خواهد بخشید. در روش پیشنهادی با ارایه یک تابع هدف، مجموع نرخ اختلال بیشینه می شود. بدین منظور، معیارهای نرخ خطای بیت و تداخل ایجاد شده ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی نشان از کاهش نرخ خطای بیت تا 6 درصد و تداخل تا 5 درصد نسبت به شکل دهنده پرتو هماهنگ با افزایش تعداد اهداف دارد.

    کلیدواژگان: جنگ الکترونیک، حافظه فرکانسی رادیویی دیجیتال، اخلالگر راداری، شکل دهنده پرتو هماهنگ
  • امیرمهدی سازدار، احسان شریفی*، اسماعیل زارع زاده صفحه 4

    در این مقاله، یک آنتن هوشمند با پوشش فضایی گسترده طراحی، شبیه سازی و ساخته می شود. این آنتن دارای ساختی ارزان و ساده و دارای فرکانس کاری GHz 4/2 است که از آن می توان در سیستم های بیسیم استفاده نمود. این آنتن از یک زیرلایه FR4 تشکیل شده است، این زیرلایه شامل یک ماتریس باتلر مسطح 4×4 و یک آرایه آنتن میکرواستریپ مسطح 1×4 است. این آنتن دارای چهار الگوی تابشی مشخص در راستا های 15± درجه و 58± درجه است که می توان الگوی تابش شده از آنتن را به هریک از این چهار الگو سوییچ نمود. مزیت اصلی آنتن طراحی شده در مقایسه با سایر آنتن های هوشمند دارای یک یا چند زیرلایه، زاویه پوشش فضایی آن برابر با 154 درجه است و همچنین از ویژگی های این آنتن، ساخت ساده و کم هزینه، وزن پایین و رخنمون باریک آن است. این آنتن دارای چهار دهانه ورودی و دارای ساختاری متقارن است، با تحریک دو دهانه متقارن از این دهانه های ورودی، پهنای باند آنتن برابر 4/19% و با تحریک دو دهانه متقارن دیگر، پهنای باند آن برابر 0/11% مشاهده می شود. از بهینه سازی توسط نرم افزار CST در تمام مراحل طراحی ماتریس باتلر و آنتن میکرواستریپ استفاده شده است. آنتن هوشمند به منظور بررسی بهتر عملکرد آن، ساخته شده و ویژگی های آن در آزمایشگاه مورد اندازه گیری قرار می گیرد، نتایج اندازه گیری شده با نتایج شبیه سازی شده به یکدیگر نزدیک هستند.

    کلیدواژگان: آنتن هوشمند، ماتریس باتلر، شکل دهی پرتو، الگوی تابش چندگانه، پوشش فضایی گسترده
  • مهدی کرمی منش*، حمیدرضا دلیلی اسکویی، مهدی اصلی نژاد صفحه 5

    در این مقاله آنتن پلاسما انحصاری دایره ای شکل که توسط موج سطحی برانگیخته می شود با استفاده از HFSS طراحی و شبیه سازی شده است. الگوی تابش با آنتن ساخته شده از آلومینیوم با همان ابعاد مقایسه می شود. همچنین وابستگی پارامترهای پلاسما به ویژگی های تابش آنتن طراحی شده بررسی خواهد شد.

  • امیرحسین زنگنه*، حمیدرضا دلیلی اسکویی، مرتضی محمدی شیرکلایی صفحه 6

    آنتن های آرایه ای حلقوی متمرکز از المان هایی تشکیل شده است که روی چند سطح حلقوی متمرکز با شعاع های متفاوت توزیع شده-اند. دراین مقاله هدف تعیین غیریکنواخت دامنه ی تحریک المان ها و مکان المان ها، با هدف بیشترین کاهش در سطح لوب های کناری و عرض پرتو می باشد. کاهش سطح لوب های کناری در این نوع آنتن ها زمانی برجسته تر می شوند که ما این کار را براساس یک مقدار حداکثر عرض پرتو انجام دهیم. در این بررسی به دلیل انبوه بزرگی از پارامترهایی که با هم در ارتباط هستند، مساله کاهش سطح لوب های کناری به عنوان یک مساله بهینه سازی مطرح و برای حل آن از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.در این مقاله، آزمایش ها برای 3 مورد مختلف انجام شده است. در حالت اول فرض بر این است که 18 عنصر در 3 حلقه متمرکز توزیع شده اند و در حالت دوم فرض بر این است که 24 عنصر در 7 حلقه متمرکز توزیع غیر یکنواخت و در حالت سوم 30 عنصر در 6 حلقه متمرکز توزیع غیر یکنواخت توزیع شده اند. براساس نتایج به دست آمده، برای حالت اول روش پیشنهادی کاهش -1.89 dB ، برای حالت دوم کاهش -8.18 dB ، و برای حالت سوم نیز سطح اولین لوب کناری -0.44 dB کاهش می یابد.نتایج بدست آمده نشان می دهند که طراحی آنتن های آرایه ای حلقوی متمرکز با توزیع غیر یکنواخت المان هایی که دارای دامنه تحریک غیریکنواخت می باشند، موجب کاهش قابل توجه در سطح لوب های کناری و عرض پرتو، نسبت به کارهای انجام شده قبلی می گردند.

    کلیدواژگان: آنتن آرایه ای حلقوی متمرکز، توزیع غیر یکنواخت، سطح لوب کناری، الگوریتم ژنتیک، عرض پرتو
|
  • Javad Yousefi *, Jalil Mazloum, Alireza Malekijavan Page 1

    Today, in medical science, methods such as physical examination, head CT scan, head MRI, angiography, and taking pictures of the skull using X-rays are used to diagnose brain tumors. Nowadays, according to the technological progress, it is possible to send and record microwave waves at high frequencies. Today, in medical science, methods such as physical examination, head CT scan, head MRI, angiography, and taking pictures of the skull using X-rays are used to diagnose brain tumors. Nowadays, according to the technological progress, it is possible to send and record microwave waves at high frequencies.Therefore, microwave radar imaging as a new method can complement current methods and even replace X-ray imaging. In this treatise, three types of microwave imaging such as passive microwave imaging, combined microwave imaging and active microwave imaging have been introduced and then the radar microwave imaging method was discussed in detail. Finally, the new methods of microwave radar imaging for the diagnosis of brain tumors were described. The results have shown that the DMAS-D4 method has a higher resistance to noise and interferences compared to the DAS and DMAS methods.

    Keywords: Imaging methods, microwave imaging, early detection, Brain tumor
  • Farsad Heidari *, Fariborz Parandin Page 2

    The goal of this study is to design and implement a new idea for an air-launched missile control unit using digital video processing. In this study, it endeavored to transmit the captured videos through a camera embedded in the nose of the missile via a video transceiver and after processing, the ground station relays the appropriate command to the missile to steer toward its target. Moreover, it’s desired to detect a target in the sky and both stay in one direction until hit the target when intercepting toward the target and the missile intercepts the target in every direction. Additionally, we intend to investigate the launch of a missile in various weather conditions. To identify the type of aerial targets, the dimensions are studied at different intervals, which makes military and non-military goals detected at different intervals. in this investigation, it’s endeavored to study the launch of a missile in three weather conditions including cold, hot, and mild.

    Keywords: Surface-to-Air Missile, Digital Video Processing, Video, Data Transceiver, LabVIEW
  • Khodadad Halili *, Hasan Mohammadi Page 3

    Nowadays, superiority in the field of electronic warfare requires the use of the appropriate techniques and tools at the right time. One of the important inventions in counter-electronic measures is digital radio frequency memory (DRFM), which plays an important role in counter-electronic systems. This tool is a telecommunication signal storage system that increases the effectiveness of the interference system against complex waveforms by several decibels. The analysis of these signals in DRFM is done with the help of signal processing tools. In this research, the optimized proposed interference based on the definition of the objective function will improve the performance of the coordinated beam forming. Based on the proposed coordinated beam former, the result of the performance of the disruptive actions in electronic warfare will be done. In the proposed method, the proposed coordinated beams try to maximize the sum of the perturbation rates by presenting a target function. The proposed method is evaluated on the criteria of bit error rate and generated interference. The evaluation results show a reduction in bit error rate of up to 6% compared to the method and an interference of up to 5% compared to the beam generator in line with the increase in the number of targets.

    Keywords: ELECTRONIC WARFARE, digital radio frequency memory, digital signal processing, Frequency Domain, synchronous beam forming
  • AmirMahdi Sazdar, Ehsan Sharifi *, Esmail Zarezadeh Page 4

    In this paper, a smart antenna with wide spatial coverage is designed, simulated and fabricated. This antenna is low-cost and easy fabrication with the operating frequency of 2.4 GHz that can be used in wireless systems. This antenna consists of single FR4 substrate, this substrate consists of planar 4×4 Butler Matrix and 1×4 microstrip planar array antenna. This antenna has determined specific four radiation patterns in the directions± 15 degree and± 58 degree that its radiation pattern can be switched to each of these four radiation patterns. The main advantage of designed antenna in compare with other smart antennas are implemented on a single substrare or multilayer substrates, degree of spatial coverage is 154 and also features of this antenna are simple and low cost fabrication, low weight and low lrofile. This antenna has four input and symmetrical structure, with two symmetrical input ports excitioan, antenna's bandwidth is equal to 19.4% and with other two symmetrical input ports excitioan, antenna's bandwidth is equal to 11.0%. Optimization by CST software has been used in all steps of Butler matrix design and microstrip antenna. Smart antenna is fabricated to better evaluate its performance and its feature is measured in laboratory, the results of this measurement are close to that of the simulation ones.

    Keywords: Smart Antenna, Butler Matrix, Beamforming, Radiation Pattern Diversity, Wide Spatial Coverage
  • Mehdi Karami Manesh *, HamidReza Dalil Oskouei, Mehdi Aslinezhad Page 5

    In this paper circular monopoly plasma antenna that is excited by surface wave is designed and simulated by using HFSS. The radiation pattern is compared with the antenna made of aluminum with the same dimensions. Also the dependence of plasma parameters on radiation characteristics of the designed antenna will be investigated.

    Keywords: Plasma, antenna, circular monopoly, icrowave band
  • Amirhosein Zanganeh *, Hamidreza Dalili Oskouei, ‪Morteza Mohammadi Shirkolaei Page 6

    The Concentric Circular Array Antennas (CCAAs) are made up of elements that are distributed on different concentric circular areas with different radiuses. In this paper we determine the non-uniform distribution of elements excitation amplitude and their positions, in order to achieve more reduction in sidelobe level and beam width. The difference of side lobe levels becomes more important when the beam width of the antenna needs to be kept fixed. The sidelobe level reduction is proposed as an optimization problem and a Genetic Algorithm (GA) is used to handle the large mass of parameters that associate with each other. In this article, experiments have been performed for 3 different cases. In the first case, it is assumed that 18 elements have been distributed on 3 centered rings, and in second case we assumed that 24 elements have been distributed on 7 non-uniform distribution centered rings and in third case 30 elements are distributed on 6 non-uniform distribution centered rings. Based on the results obtained, for first case the proposed method represents -1.89 dB reductions, for second case the proposed method represents -8.16 dB reduction, and For third case also the first sidelobe level -0.44 dB Reduced.The results showed that the design of the non-uniform distribution of elements with non-uniform excitation amplitude for CCAAs, decreased significantly the sidelobe level and beam width.

    Keywords: Concentric Circular Array Antenna, Non-uniform Distribution, Sidelobe level, Genetic Algorithm, Beam width