فهرست مطالب

علوم و فناوری های پدافند نوین - سال چهارم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1392)

مجله علوم و فناوری های پدافند نوین
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 11، بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/05/05
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سید رحمان سلیمانی، سارا حق بین، مسعود نیازی * صفحه 1

    در این مقاله، یک روش پنهان نگاری تطبیقی جدید برای جاسازی داده های محرمانه در تصویر پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی به کاربر این امکان را می دهد که با توجه به حجم اطلاعات محرمانه مورد نیاز برای انتقال به مقصد، پارامتر های الگوریتم را به نحوی تنظیم کند که علی رغم جاسازی اطلاعات محرمانه در کل پیکسل های تصویر، اختلال ایجاد شده ناشی از پنهان نگاری در تصویر را کاهش دهد. همچنین از این پارامتر ها می توان به عنوان یک کلید محرمانه در پنهان نگاری استفاده کرد. در این روش، با در نظر گرفتن سیستم حساسیت چشم انسان، تعداد بیت بیشتری از داده های محرمانه را در نواحی لبه ای تصویر به نسبت نواحی صاف و هموار آن جاسازی می شود. در روش پیشنهادی، بلاک ها بر اساس میزان پیچیدگی محلی پیکسل های داخل آن، به گروه های مختلفی تقسیم بندی می شوند و ظرفیت هر گروه بر اساس حجم کلی اطلاعات محرمانه تعیین می شود. همچنین این روش در برابر حملات آماری و هیستوگرامی پنهان شکنی از خود مقاومت نشان می دهد.

    کلیدواژگان: پنهان نگاری، تطبیقی، سیستم حساسیت چشم انسان، پنهان شکنی
  • یعثوب اقبالی، محمود احمدیان صفحه 15
    آشکارساز انرژی وسیله مناسب و ساده ای برای سنجش طیف در شبکه های رادیو شناختی است و به طور گسترده در شبکه های مخابرات بی-سیم مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله، عملکرد سنجش طیف با آشکارساز انرژی بهبود یافته بررسی می شود. در آشکارساز انرژی بهبود یافته، تصمیم گیری در رابطه با وضعیت طیف با محاسبه نرم بهینه از سیگنال دریافتی انجام می شود. همچنین به منظور کاهش تداخل و بهبود استفاده مجدد از طیف، رابطه سطح آستانه بهینه برای آشکارساز بهبود یافته به دست آمده است. در شبکه های رادیوشناختی، گذردهی ارسال، عامل بسیار مهمی است که نشان دهنده میزان موثر بودن یک شبکه مخابراتی است. نتایج عددی نشان از بهبود میزان گذردهی در صورت استفاده از آشکارساز انرژی بهبود یافته در مقایسه با آشکارساز انرژی رایج است.
    کلیدواژگان: سنجش طیف، آشکارساز انرژی بهبود یافته، مشارکت کاربران ثانویه، گذردهی
  • مهدی چراغی، سجاد ایمانی صفحه 23
    در این مقاله، اثر موقعیت های مختلف اختلال گر پهن باند بر دو شبکه مخابرات واسطه ای که به ترتیب دارای یک و r واسط هستند بررسی شده است. در هر دو شبکه، از روش تقویت و ارسال (AF) در انتقال پیام استفاده شده است. واسط، منبع فرستنده و مقصد گیرنده هر کدام یک آنتن دارند. در شبکه نخست، فرستنده سیگنال پیام خود را از طریق یک لینک مستقیم و نیز یک لینک واسط به گیرنده ارسال می کند. در شبکه دوم، لینک مستقیمی وجود ندارد و ابتدا هر واسط توان خود را بر اساس شرایط کانال خود و واسطه های دیگر به صورت بهینه تنظیم کرده و سپس اقدام به ارسال سیگنال دریافتی خود به سمت مقصد می کند. نتایج شبیه سازی ها برای شبکه نخست نشان می دهند زمانی که اختلال گر در نزدیکی فرستنده باشد، اثر اختلال افزایش یافته و در شبکه دوم، اگر اختلال گر نزدیک به واسط باشد، کیفیت سرویس دهی در گیرنده کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: شبکه واسطه ای، شکل دهی پرتو توزیع یافته، اختلال گر پهن باند
  • مصیب رستمیان، سید جعفر موسوی، فیروز ابراهیمی صفحه 31
    به منظور پیشگیری از سندروم بوتولیسم، به تازگی محققین به استفاده از واکسن های نوترکیب توجه خاصی نشان داده اند. یکی از این واکسن-ها، پروتئین نوترکیب حاوی 93 اسید آمینه انتهای کربوکسیلی نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E (rBoNT/E-HCC) است. در این تحقیق پس از بیان و تخلیصrBoNT/E-HCC، به بررسی اثر pH بر این پروتئین توسط طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی (Circular Dichroism، CD) پرداخته شده و به دنبال آن مطالعات ترمودینامیکی به منظور یافتن شرایط بهینه تخلیص و سنجش امکان استفاده از این کاندید، واکسن به صورت خوراکی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور واسرشتگی حرارتی rBoNT/E-HCC در چهار pH مختلف (2، 5، 4/7 و9) توسط CD مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده که Tm و ∆G° پروتئین rBoNT/E-HCC در pHهای بازی نسبت به pH های اسیدی بالا تر است. در نتیجه یافته های این تحقیق، بهترین شرایط تخلیص برای پروتئین rBoNT/E-HCC، شرایط با pH خنثی یا باز می باشد.
    کلیدواژگان: نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E، واکسن نوترکیب، دورنگ نمایی دورانی، مطالعه ترمودینامیکی
  • حامد حسین پور، سید حسین میرزینلی * صفحه 39

    امروزه در شرایط بحران های طبیعی و نظامی، پناهگاه ها و فضا های زیرزمینی از جمله گزینه های خروج از شرایط بحران به حساب می آیند. در سال های اخیر از دیدگاه پدافند غیر عامل، سازه های مدفون به عنوان سازه هایی امن در برابر حملات هوایی و موشکی مورد توجه قرار گرفته-اند. بنابراین این گونه سازه ها به عنوان امکانات شهری در زمان صلح و عاملی برای حفظ جان مردم در هنگام بلایای طبیعی و نظامی محسوب می شوند. در این پژوهش، تاثیر تزریق دوغاب سیمان و اصلاح خاک اطراف تونل برکاهش اثرات ناشی از بار انفجار بر سازه تونل، با استفاده از مدل سازی عددی با نرم افزار FLAC2D، بر قسمتی از تونل خط 7 مترو تهران بررسی شده است. مشخصات درنظر گرفته شده برای خاک اطراف تونل، نتایج آزمایش های مقاومت فشاری انجام گرفته بر خاک آبرفت C تهران است. در نهایت با استفاده از درون یابی در نرم افزار MATLAB، دو رابطه برای پیش بینی میزان جابه جایی تاج تونل و تنش وارد بر پوشش نهایی تونل، با توجه به پارامتر های مختلف خاک، تونل و بمب، به جهت استفاده در مراحل ابتدایی طراحی تونل برای این منظور، استخراج شده است.

    کلیدواژگان: بار گذاری انفجاری، تونل مترو، تزریق و اصلاح خاک، عمق نفوذ بمب
  • سینا دامی، حسین شیرازی*، سید مجتبی حسینی صفحه 51

    آشکارسازی ناهنجاری، یافتن الگو ها در داده هایی است که از رفتار مورد انتظاری تبعیت نمی کنند. توسعه فناوری های آشکارسازی ناهنجاری و تشخیص خطا به صورت هوشمند، برای حامل پرتاب ماهواره به دلیل محیط سخت، دور و غیرقطعی، به عنوان یک مسئله کاملا مهم و قابل توجه در صنعت هوافضا مطرح است. مدل پایش فعلی، با نظارت افراد خبره از طریق نمایش اطلاعات تله متری به کمک یک واسط گرافیکی انجام می شود. این رویکرد، علی رغم نیازمندی به تعداد زیادی افراد خبره، بسیار طاقت فرسا و زمانبر است. علاوه بر این، افراد همیشه قادر به تشخیص وضعیت های ناهنجار نیستند. در این مقاله به منظور پایش سلامت سیستم، یک چارچوب عیب شناسی نظام مند، شامل فرآیند داده کاوی توصیفی جهت آشکارسازی ناهنجاری ارائه شده است. نتایج حاصل از به کارگیری مدل های تشخیصی در چارچوب پیشنهادی، حاکی از این است که مدل های مذکور در ترکیب با مدل پایش فعلی، باعث بهبود امکانات عیب شناسی سنتی در تشخیص ناهنجاری می شوند. همچنین ضمن تسریع در فرآیند تصمیم گیری، می توانند ایمنی و قابلیت اعتماد را برای عملیات فضایی افزایش دهند.

    کلیدواژگان: داده کاوی، آشکارسازی ناهنجاری، پردازش تله متری، پایش سلامت ماهواره بر
  • محمد صالح اباذری صفحه 65
    در این مقاله، رفتار فازی مخلوط داروی هوشبر سووفلوران و دارو های آرام بخش مدتومیدین هیدروکلراید و کتامین هیدروکلراید در حضور اتانول و پیشرانه های پروپان و/یا HFC134a بررسی شده و بهترین فرمولاسیون ها شامل اجزایی مانند دارو، حلال (اتانول)، پروپان و/یا HFC134a ارائه شده است. به این منظور، ابتدا وضعیت رفتار فازی اجزاء مختلف فرمولاسیون در دما های مختلف و با کسرهای مولی متفاوت (دیاگرام فاز) آنها مورد بررسی قرار گرفته و بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایش های انجام شده، فرمولاسیون بهینه داروی تک فازی با بالا ترین غلظت ممکن بر اساس درصد وزنی اجزاء تعیین شده است. در پایان فرمولاسیون های بهینه مدتومیدین هیدروکلراید 5% در پروپان، مدتومیدین هیدروکلراید10% در HFC134a و کتامین هیدروکلراید 5/1% در پروپان و HFC134a ارائه شده است. اضافه نمودن سوولفوران به مخلوط فرمولاسیون های قبلی منجر به فرمولاسیون های بهینه مدتومیدین هیدروکلراید 4% و سووفلوران 54% در پروپان، مدتومیدین هیدروکلراید 3% و سووفلوران 35% در HFC134a و کتامین هیدروکلراید 2% و سووفلوران 19% در پروپان و HFC134a شده است.
    کلیدواژگان: رفتار فازی، مدتومیدین هیدروکلراید، سووفلوران، پروپان، HFC134a
  • جواد خلیل زاده، جبار صیدی صفحه 71
    در این مقاله، اثر دمای الکترون بر بهره مولکول اکسیژن یکتایی (O2 (a 1Δg)) به منظور تحلیل شرایط بهینه تخلیه در لیزر های ید – اکسیژن الکتریکی به صورت نظری بررسی شده است. به این منظور، اشباع مولکول اکسیژن یکتا در اثر برخورد های فوق الاستیک و جدایش O2 (a 1Δg) در اثر برخورد الکترون، مورد توجه قرار گرفته است. معادلات نرخ با استفاده از تقریب دو جمله ای معادله بولتزمن حل شده اند. نتایج به دست آمده دلالت بر آن دارد که وقتی دمای منسوب به الکترون ها، به محدوده 1/2-9/1 الکترون ولت برسد، با حذف قسمت عمده اکسیژن اتمی در ناحیه تخلیه، بهره بیشینه اکسیژن یکتا در حدود 45 درصد به دست می آید.
    کلیدواژگان: اکسیژن اتمی، لیزر ید، اکسیژن تخلیه الکتریکی، مولکول اکسیژن یکتا، معادله بولتزمن
|
  • Rahman Soleimani, Sara Haghbin, Masood Niazi Page 1

    In the present paper, a new adaptive steganographic method has been proposed to embed secret data in an image. Proposed method allows the user to set algorithm parameters in a way that reducing the distortion resulted from stegnanography in the image in spite of embedding secret data in all pixels of image, considering size of secret data required for sending to destination. These parameters can be also used as a secret steganographic key. In this method, considering the human vision system, more secrete data bits are embedded in edged areas of image than in its smooth ones. In the proposed method, blocks are classified into different groups based on the extent of local complexity of pixels, and the capacity of each group is determined by total size of secret data. This method is also resistant to statistical and histogram steganalysis attack.

    Keywords: Steganography, Adaptive, Human Vision System, Stegana
  • Yasoub Eghbali, Dr. Mahmoud Ahmadian Page 15
    Energy detector is a simple detector for spectrum sensing in cognitive radio networks, and is used widely in wireless communication systems. In this paper, an improved energy detector for spectrum sensing is investigated. Improved energy detector makes decisions about spectrum, based on calculation of the optimal norm of received signal’s samples. In order to reduce the interference and improve the spectrum reuse, an optimum threshold for the improved energy detector is obtained. Throughput is an important factor in cognitive radio networks, which shows the effectiveness of a network. Numerical results show the throughput increases by using improved energy detector compared to the traditional energy detector.
    Keywords: Spectrum Sensing, Improved Energy Detector, Secondary User Cooperation, Throughput
  • Mehdi Cheraghi, Sajjad Imani Page 23
    In this paper, the effect of the broadband jammer is considered in two relay communications networks for various positions of the jammer. The first and second network has one and r relays, respectively. In both networks, each relay has one antenna and use Amplify and Forward (AF) protocol to transmit messages. Each of the source and the destination uses one antenna to send and receive messages, respectively. In the first network, the source transmits its signal in two relay-link and direct-link path stoward the destination. In the second network, each relay transmits its received signal after adjusting its power toward the destination. Simulation results show for the first network that when a jammer is close to the source, the jamming effect increases, and in the second network, if the jammer is near to relays, quality of service decrease.
    Keywords: Relay Network, Distributed Beamforming, Broadband Jamming
  • M. Rostamian, Dr. S. J. Mousavy, Dr. F. Ebrahimi Page 31
    Nowadays for prevention of botulism syndrome, researchers have tended to use recombinant vaccines. One of these vaccines is a recombinant protein containing 93 amino acids of C-terminal of botulinum neurotoxin type E (rBoNT/E-HCC). In this study, after expression and purification of rBoNT/E-HCC, the effect of different pH on the protein was carried out by Circular dichroism (CD) spectrometry and followed by thermodynamics studies. The main goal was, to find the optimum purification condition for this protein and also to evaluate the possibility of using this protein as an oral vaccine. For this purpose, thermal danaturation of rBoNT/E-HCC was studied at four different pH (2, 5, 7.4, and 9) by CD. Our results indicated that Tm and ∆G° of rBoNT/E-HCC are higher in alkaline pH in comparison with acidic pH. Finally, our results suggest that; neutral or alkaline pH as the optimum pH for rBoNT/E-HCC purification.
    Keywords: Botulinum Neurotoxin Type E Recombinant Vaccines_Circular Dichroism_Thermodynamic Study
  • Hamed Hoseinpour, Seyyed Hosein Mirzeinaly Page 39

    Shelters and underground spaces are among the options to come out from the crisis situation in natural and military disasters. In recent years, from the passive defense viewpoint, buried structures have been considered as safe structures against the air and missile attacks. From this perspective, these structures are a part of the main facilities in peacetime and are important factors to save lives in the event of a natural disaster and during the wars. In this study, the effects of grouting around a tunnel to reduce the impact of blast loads on the tunnel structure is evaluated by the numerical modeling software FLAC 2D, in a part of line 7 of the Tehran subway. Intended specifications for the soil around the tunnel, are the results of uniaxial compression tests conducted on some soil samples made from the Tehran alluvial type C. Finally by carrying out an interpolation in the MATLAB software, two equations have been derived to predict displacement and stresses of the tunnel lining (due to the various parameters of the soil, tunnel and bomb) in order to use in the initial stages of tunnel designing for this purpose.

    Keywords: Blast Loading, Tehran Placer Bloc C, Ground Improvement, Bomb Penetration Depth
  • Sina Dami, Dr. Hossein Shirazi, Dr. Mojtaba Hoseini Page 51

    Anomaly detection refers to the problem of finding patterns in data that do not conform to expected behavior. Development of advanced anomaly detection and failure diagnosis technologies for satellite launch vehicle (SLV) is a quite significant issue in the aerospace industry, because the space environment is harsh, distant and uncertain.Current SLV health monitoring and fault diagnosis practices involve around-the-clock limit-checking or simple trend analysis using text or graphical displays on large amount of telemetry data. This procedure, which requires large numbers of human experts, is of course cumbersome and time-consuming. Furthermore, humans are not always able to recognize anomalous situations. In this paper, a systematic and transparent diagnostic methodology will be proposed and developed within intelligent anomaly detectioon framework for SLV health monitoring. Experimental results show that the proposed method is capable of characterizing and monitoring interactions between multiple spacecraft parameters and can provide additional insight and valuable decision support for controllers and engineers.

    Keywords: Data Mining, Anomaly Detection, Telemetry Processing, SLV Health Monitoring
  • Mohammad Saleh Abazari Page 65
    In this paper, the phase behavior of mixture of sevoflurane (Sev), medetomidine hydrochloride (Med), ketamine hydrochloride (Ket) in the presence of ethanol and propellants (Propane or HFC134a) is investigated and optimal formulations consisting of drug, solvent (ethanol), propane or HFC134a were achieved. For this purpose, firstly, the phase behavior of various components of the formulation was examined in different temperatures. According to the results, the optimized drug formulation with highest possible concentration of drugs (in w/w%) having single phase behavior was determined. Thus, optimized formulation of Med 5% in propane, Med 10% in HFC134a and Ket 1.5% in propane and HFC134a have been obtained. Addition of Sev to the formulation afforded optimized formulation of Med 4% - Sev 54% in propane, Med 3% - Sev 35% in HFC134a and Ket 2% - Sev 19% in propane and HFC134a.
    Keywords: Phase Diagram, Medetomidine Hydrochloride, Ketamine Hydrochloride, Sevoflurane, Propane, HFC13
  • Dr. Javad Khalilzadeh, Jabbar Saydi Page 71
    In this paper, the effect of discharge region temperature on the yield of singlet oxygen (O2 (a 1∆g)) in an electric discharge oxygen iodine laser is theoretically studied to analyze optimum discharge conditions. This study, was done by considering the saturation of O2 (a 1∆g) due to super-elastic electron collisions and O2 (a 1∆g) dissociation by electron impact. Rate equations were solved using two terms approximation of Boltzmann equation. The results show that when the electron temperature was in the Te= 1.9-2.1 eV range, it causes removing the main part of the atomic oxygen O (3P) from the discharge region, and the maximum yield of O2 (a 1∆g) was obtained to be about 45%.
    Keywords: Atomic Oxygen, Electric Discharge Oxygen Iodine Laser, Singlet Oxygen Molecule, Boltzmann Equation