فهرست مطالب
فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 8 (زمستان 1390)
- تاریخ انتشار: 1391/12/15
- تعداد عناوین: 8
-
صفحه 3در این مقاله، یک آنتن مجتمع فعال با میکسر حذف تصویر (IRM) کوچک شده پیشنهاد و طراحی شده است. برای کوچک سازی میکسر حذف تصویر از کوپلرهای هایبرید شاخه خط که با جایگزینی خطوط T شکل به جای خطوط انتقال ربع طول موج باعث کاهش ابعاد کوپلر شاخه خط شده استفاده می شود. همچنین با استفاده از خطوط T شکل باندهای عبور جعلی آنتن متوقف سازی شده اند. توان و فرکانس نوسان ساز محلی و فرکانس میانه انتخاب شده برای این کار به ترتیب 5dBm، 2.45GHz و 50MHzمی باشد. ایزولاسیون مابین فرکانس مطلوب و تصویر در حدود20dBتوسط نرم افزارADS به دست آمده است. از IRM پیشنهاد شده 10dB از نوع مرسوم بزرگتر می باشد.
کلیدواژگان: آنتن مجتمع فعال، کوپلر هایبرید شاخه خط کوچک شده، کوپلر هایبرید فرکانس میانه، خط انتقال میکرواستریپ، مقسم توان ویلکینسون، میکسر بالانس شده فشرده، میکسر حذف تصویر فشرده -
صفحه 11بالگرد، سیستمی است غیرخطی، چند متغیره و به شدت ناپایدار که داشتن ویژگی تداخل بین متغیرهای آن، کنترل آن را بسیار مشکل می سازد. بنابراین برای کنترل آن باید از استراتژی های خاصی بهره گرفت. در این مقاله قصد داریم بالگرد را در شرایط پروازی هاور پایدار کنیم. برای این منظور پس از مدلسازی بالگرد و معرفی مدل غیرخطی برای آن ابتدا مدل را خطی سازی کرده، سپس بر اساس این مدل خطی شده یک کنترل کننده فیدبک حالت بهینه طراحی می شود. برای بهبود کیفیت پاسخ، کنترل کننده ای فازی طراحی خواهیم نمود که مبتنی بر استراتژی کنترل کننده بهینه می باشد. برای ایجاد قابلیت اطمینان، این دو کنترل کننده را بر روی مدل غیرخطی به صورت شبیه سازی آزمایش می کنیم و نشان خواهیم داد که در واقع کنترل کننده فازی بهینه حتی در یک نقطه کار مشخص، دارای عملکرد بهتری نسبت به کنترل کننده فیدبک حالت بهینه می باشد.
کلیدواژگان: بالگرد مدل، کنترل کننده فازی، کنترل کننده فیدبک حالت بهینه -
صفحه 19در این مقاله روشی برای ترکیب مسئله جایابی ساختارهای ویژه با محدودیت هنگامی که متغیرهای حالت قابل اندازه گیری نیستند پیشنهاد می گردد. در این وضعیت استفاده از فیدبک حالت مجاز نمی باشد، بنابراین از فیدبک خروجی استفاده می گردد. بر طبق نامساوی ماتریسی خطی بهبود یافته و روش پارامتری جایابی ساختار ویژه، روشی مبتنی بر یک نامساوی ماتریسی خطی ارائه می گردد. این نامساوی ماتریسی خطی به راحتی با استفاده از LMI toolbox یا YALMIP قابل حل می باشد. مثالی نیز برای بیان قابلیت این روش ارائه گردیده است.
کلیدواژگان: جایابی ساختار ویژه، محدودیت، فیدبک خروجی، نامساوی ماتریسی خطی -
صفحه 25تکنولوژی مش WiMAX بر اساس استاندارد IEEE 802.16، مکانیزمی را جهت استفاده ماکزیمم از کانال بی سیم، با پهنای باند بالا فراهم می آورد. از مزایای مهم این استاندارد، می توان به نرخ داده زیاد، دسترسی به پهنای باند وسیع، کیفیت سرویس بالا و محدوده پوششی وسیع با کمترین هزینه توسعه در محدوده یک شهر اشاره کرد. یکی از مهمترین چالش های این گونه از شبکه ها، خرابی ایستگاه های مشترک در مسیرهای ارتباطی مبتنی بر چندین گره، به دلایل مختلف نظیر کمبود انرژی، حرکت و... می باشد. بنابراین محاسبه پارامترهای تحمل پذیری خطا نظیر قابلیت انعطاف اتصال در مقابل خطا جهت دسترس پذیری از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این مقاله سعی برآن است که پارامترهای دسترس پذیری و قابلیت انعطاف اتصال سیستم یک گره و مسیر ارتباطی در مقابل خطا براساس مدل مارکوف و تحلیل ریاضی با تکنیک استفاده از چندین گره جایگزین، محاسبه گردد. تکنیک استفاده از چندین گره جایگزین، سبب افزایش مساله تحمل پذیری خطای یک گره می گردد. سپس، یک تحلیل ریاضی بر روی محاسبه قابلیت انعطاف اتصال و حداقل تعداد گره سالم در یک کلاستر مش به منظور برقراری یک ارتباط موفق انجام می گیرد.
کلیدواژگان: استاندارد IEEE 802، 16، زنجیره مارکوف، دسترس پذیری، شبکه مش WiMAX، قابلیت انعطاف اتصال -
صفحه 31در این تحقیق فیلتر جدیدی برای بهینه سازی تصویر در حوزه ی زمان فرکانس ارائه می شود. آستانه گذاری سخت و نرم1 از قدیمی ترین و معمول ترین روش ها در کاهش نویز می باشند. براساس این روش ها، با اعمال تبدیل های گوناگون بر سیگنال، ضرایب کوچک دنباله ها متعلق به نویز فرض شده و حذف می گردد. سپس از ضرایب باقیمانده، تصویر بازسازی می شود. در مطالعات اخیر، استفاده از ویولت به عنوان تبدیلی در حوزه ی زمان-فرکانس، برای محاسبه ی ضرایب وحذف نویز مطرح شده است. برخی از ضرایب این تبدیل نسبت به نویز تاثیر کمتری پذیرفته و کارایی آنها به عنوان مبنایی برای تخمین تصویر اصلی، به کمک دیگر زیر تصاویر، نشان داده شده است. در این مقاله ایده ی استفاده از زیر تصویر تخمین تبدیل ویولت، به زیر تصاویر حاصل از تبدیل بسته های ویولت تعمیم داده شده است. به این ترتیب، با حذف برخی از ضرایب تبدیل ویولت، بر اساس تصویر تقریب حاصل از تبدیل بسته های ویولت دو بعدی، می توان تصویر بهتری به دست آورد. در واقع برای ایجاد تصویر اصلی، از زیر تصاویر با نویز کمتر استفاده می کنیم. در مقایسه باروش های متداول آستانه گذاری سخت و نرم، روش پیشنهادی عملکرد بهتری نشان می دهد. هم چنین، از محاسن دیگر این روش امکان فشرده سازی تصویر به حجمی برابر یک چهارم تصویراصلی، به همراه سه پارامتر اسکالر می باشد، که برای کاربردهایی از قبیل مخابره ی تصاویر یا ذخیره سازی بسیار مفید است. افزایش کنتراست تصاویر به میزان قابل توجه، از مزایای دیگر این روش می باشد. روش پیشنهادی بر روی 100 تصویر از پایگاه داده LIVE آزمایش گردید. روش آستانه گذاری نرم حدود 1.12% نسبت به روش آستانه گذاری سخت، روش POAC حدود 1.94% نسبت به آستانه گذاری نرم و روش POAC با بسته های ویولت حدود 1.48% نسبت به روش POAC بهترعمل می کند. با روش پیشنهادی بسته های ویولت به صورت میانگین حدود 2.17% افزایش PSNR خواهیم داشت.
کلیدواژگان: حذف نویز، بسته های ویولت، زیرتصویر تقریب، بهینه سازی -
صفحه 39هدف از این مقاله، ارائه یک تکنیک طراحی برای ساختن مدار CMOS OTA است که به صورت الکترونیکی و خطی قابل تنظیم می باشد. هدایت انتقالی ((gm در مدار، مستقیما به جذر جریان بایاس بستگی دارد. در این مقاله برای ایجاد ولتاژ خروجی ماکزیمم و ایجاد یک گستره هدایت انتقالی به صورت تنظیمی و خطی از مدار CMOS OTA همسان استفاده می گردد. سپس تغییر هدایت انتقالی CMOS OTA مورد نظر و تاثیر این تغییر در عملکرد فیلترهای زمان پیوسته مورد بررسی قرار می گیرد. جنبه نوآوری مقاله این است که، نشان داده می شود چگونه تابع تبدیل یک فیلترمرتبه اول به فیلتر بالاگذر و پایین گذر و یک فیلتر مرتبه دوم به فیلترهای بالاگذر، پایین گذر، میان گذر و میان نگذر تغییر می یابد. شبیه سازی مدار از طریق نرم افزارPspice و Matlab 7 صورت می پذیرد.
کلیدواژگان: CMOS OTA، فیلترهای زمان پیوسته -
صفحه 47امروزه، ماسفت سیلیکون بر روی عایق، ماسفت قابل توجه پژوهشگران در مقیاس نانو می باشد. تفاوت این ماسفت با ماسفت بدنه تهی، وجود یک پرش بزرگ در پاسخ فرکانسی هدایت خروجی به دلیل وجود مقاومت بدنه مخالف صفر می باشد. دو پارامتر مهم که تحت تاثیر این تغییر رفتار هدایت خروجی قرار می گیرند عبارتند از: 1- اعوجاج هارمونیک کلی 2- نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم که از پارامترهای مهم جهت بررسی اثرات غیرخطی در مدارات فرکانس بالا می باشند. در این مقاله، رابطه ای جدید به دست آمده است که نشان می دهد با تنظیم دقیق ولتاژ بایاس درین و مقدار مقاومت بدنه (با تنظیم مکان قرارگیری اتصالات بدنه) می توان پرش هدایت خروجی را از بین برد. سپس با استفاده از نرم افزار شبیه ساز ادوات نیمه هادی، یک ماسفت سیلیکون بر روی عایق با اتصال بدنه با طول کانال 45 نانومتر ایجاد و روابط بر روی آن پیاده شده که نتایج به دست آمده با روابط کاملا صدق می کند. در انتها، یک نمودار مهم به دست آمده است که از روی آن می توان مقادیر ولتاژ درین و مقاومت بدنه را به گونه ای به دست آورد که اثری از پرش در پاسخ فرکانسی هدایت خروجی نباشد. در انتها، بهبود در مقادیر اعوجاج هارمونیک کلی (THD) و اعوجاج هارمونیک سوم (HD3) و در نتیجه مقدار نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم (IP3) در یک تقویت کننده ی نویز پایین (LNA) با استفاده از ماسفت سیلیکون بر روی عایق با طول کانال 45 نانومتر نشان داده می شود.
کلیدواژگان: ماسفت سیلیکون بر روی عایق با بدنه شناور، ماسفت سیلیکون بر روی عایق با اتصال بدنه، ماسفت سیلیکون بر روی عایق بدون پرش، اعوجاج هارمونیک کلی، نقطه تقاطع دامنه خروجی هارمونیک اصلی و هارمونیک سوم، تقویت کننده نویز پایین -
صفحه 69هدف این مقاله به کار گرفتن H.264 در کاربردهای فشرده سازی ویدئویی پزشکی و بهبود عملکرد آن با کیفیت بصری بالاتر و پیچیدگی کدگذاری کمتر است. جهت این امر ما یک مدل جدید ناحیه ی مورد علاقه بر اساس H.264/AVC را پیشنهاد می دهیم که فشرده سازی بدون اتلاف را برای نواحی مورد علاقه، و فشرده سازی با اتلاف با نرخ بالا را برای سایر نواحی به کار می برد. این مقاله یک روش جدید برای دستیابی به پیش بینی سریع درون و بین فریمی ارائه می دهد که بر اساس ماکروبلاکهای بزرگ تر برای پس زمینه و ماکروبلاکهای کوچک تر برای ناحیه ی مورد علاقه عمل می کند. همچنین ماکروبلاک های پس زمینه با بزرگترین ضریب کوانتیزاسیون ممکن در H.264/AVC جهت به دست آوردن حداکثر ضرایب صفر کدگذاری می شوند. نتایج تجربی نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی به نرخ فشرده سازی بالاتر ویدئوهای پزشکی با کیفیت برتر ناحیه ی مورد علاقه ضمن پیچیدگی کمتر کدگذاری در مقایسه با الگوریتم قبلی ما و سایر استانداردهای موجود دست می یابد.
کلیدواژگان: H، 264، AVC، پیش بینی درون و بین فریمی، فشرده سازی ویدیویی پزشکی، انتخاب وفقی ناحیه ی جستجو، ناحیه ی مورد علاقه
-
Page 3An active integrated antenna (AIA) with compact image rejection mixer (IRM) is proposed and designed. The proposed IRM is composed of 2-element microstrip rectangular patch antenna، three compact branch-line hybrid coupler (BLC)، two balanced mixers، a Wilkinson power divider، and a lumped element hybrid coupler. The proposed IRM translates radio frequency (RF) (2. 4 or 2. 5 GHz) to two intermediate frequency (IF) and provides isolation to two possible IF. The IF and local oscillator (LO) power are chosen 50 MHz and 5 dBm، respectively. The proposed IRM is able to achieve image suppression with an isolation of approximately 20 dB. The conversion loss is lower 10 dB. The VSWR at two output ports are 1 and the VSWR at the RF port is greater than 1. 8. The balanced mixer is composed of a compact BLC، two schottky diodes، two short-end stubs، and an open-end stub. By replacing the quartet-wavelength conventional transmission lines with equivalent t-type transmission line، the compact BLC is designed، which they can suppress upper order harmonics and spurious passbands of the antenna. Miniaturize، low cost، simple circuitry، and high performance، are the main advantages to simulation this AIA with IRM. The AIA with IRM is simulated by ADS software.Keywords: Active integrated antenna, compact balanced mixer, compact branch line hybrid coupler, compact image rejection mixer, IF hybrid coupler, microstrip transmission line, Wilkinson power divider
-
Page 11A helicopter has nonlinear dynamics and it’s a multivariable system. A helicopter is an unstable plant with high level of interaction between some of its variables. Therefore, controlling a helicopter is very difficult and to control it we must use special strategies. A fuzzy controller is a kind of nonlinear controller. It can control a plant without a mathematical model or a poor model. In this paper, we designed a fuzzy controller for a laboratory helicopter with finite degree of freedom. The fuzzy controller is designed based on optimal controller strategies. The proposed method has a better performance than state feedback optimal controller.Keywords: Twin rotor helicopter, Fuzzy controller, state feedback optimal controller
-
Page 19This paper proposes mixed eigenstructure assignment with H∞ constraint when the states are not measurable. In this case، full state feedback is not permissible. So eigenstructure assignment by output feedback is considered. According to enhanced linear matrix inequality (LMI) and parametric eigenstructure assignment، we propose a method in terms of linear matrix inequality (LMI). This LMI can be easily solved by the Yalmip or LMI toolbox.Keywords: Eigenstructure assignment, output feedback, LMI, Conrol
-
Page 25The WiMAX mesh network based IEEE 802. 16 standard provides maximum using of the bandwidth channel. Mesh WiMAX network is a promising technology by offering high data rate، broadband wireless access، high quality of service and large coverage area with the low cost of deployment. One of the most important issues in the WiMAX network is the failure of subscriber stations due to less power or mobility or etc during the relay multi hop transmission path so that knowing of the fault tolerant parameters such as connection resilience has received much attention recently. In this paper، we propose an analytical framework to estimate the connction availability and connection resilience for one node based on the Continuous Time Markov Chain (CTMC) using multiple back up nodes for the selection of sponsor nodes. The multiple backup sponsor node technique enhances the fault tolerance of network in front of failure of sponsor nodes. We also develop the analytical framework to analyze the connection resilience among subscriber stations in the mesh cluster. Knowing of the connection resilience improves the requirements of succeful transmission.Keywords: IEEE Standard 802.16, WiMAX mesh network, connection availability, connection resilience, markov chain
-
Page 31In this paper we propose a new approach in the wavelet domain for image denoising. In recent researches wavelet transform has introduced a time-Frequency transform for computing wavelet coefficient and eliminating noise. Some coefficients have effected smaller than the other''s from noise، so they can be use reconstruct images with other subbands. We have developed Approximation image to estimate better denoised image. Naturally noiseless subimage introduced image with lower noise. Beside denoising we obtain a bigger compression rate. Increasing image contrast is another advantage of this method. Experimental results demonstrate that our approach compares favorably to more typical methods of denoising and compression in wavelet domain. 100 images of LIVE Dataset were tested، comparing signal to noise ratios (SNR)، soft thresholding was %1. 12 better than hard thresholding، POAC was %1. 94 better than soft thresholding and POAC with wavelet packet was %1. 48 better than POAC.Keywords: Approximation, compression, denoising, subimage, wavelet packet
-
Page 39The aim of this paper is the introduction of a CMOS OTA basic block that its transconductance gain can be electronically and linearly tuned. This transconductance is proportional to the square root of the bias current. To achieve the maximum output voltage and create a wide range of linear transconductance the CMOS OTA has been used. Then the variation of the transconductance and its effects on the performance of Continuous-time filters has been considered. The novelty of this paper is to show that how the transconductance of a first-Order filter is transformed to high pass and low pass filters and the transfer function of a second-order filter is transformed into high pass، low pass، band pass and band rejection filters. The performance of the proposed circuit is discussed and confirmed through MATLAB and PSPICE-simulation results.Keywords: CMOS, OTA–active filters
-
Page 47Recently، there has been a growing interest in using SOI MOSFET as the device dimension shrinks to nano scale regime. The difference between SOI and Bulk MOSFETs is the presence of a transition in the output conductance frequency response due to the nonzero body resistance. Parameters affected by this transition include: 1- THD 2- IP3، two important figures of merits in the investigation of nonlinear effects in the RF circuits. In this study، a new relation is derived indicating that only by adjusting the body resistance، the transition can be minimized. Then، by the use of a device simulator، a 45 nanometer BC SOI is designed. The results of the simulation verify the derived relation. As a result، an important graph is depicted by which it is possible to select both drain voltage and body resistance in which there is no appearance of transition in the output conductance frequency response. Finally، the improvement in THD، HD3 and IP3 in a LNA by the use of 45 nanometer SOI MOSFET is presented.Keywords: FBSOI, BCSOI, TFSOI, THD, IP3, LNA
-
Page 69This paper aims at applying H. 264 in medical video compression applications and improving the H. 264 Compression performance with better perceptual quality and low coding complexity. In order to achieve higher compression of medical video، while maintaining high image quality in the region of interest، with low coding complexity، here we propose a new model using H. 264/AVC that uses lossless compression in the region of interest، and very high rate، lossy compression in other regions. This paper proposes a new method to achieve fast intra and inter prediction mode decision that is based on coarse macroblocks for intra and inter prediction mode decision of the background region and finer macroblocks for region of interest. Also the macroblocks of the background region are encoded with the maximum quantization parameter allowed by H. 264/AVC in order to maximize the number of null coefficients. Experimental results show that the proposed algorithm achieves a higher compression rate on medical videos with a higher quality of region of interest with low coding complexity when compared to our previous algorithm and other standard algorithms reported in the literature.Keywords: H.264, AVC, intra, inter, prediction, medical video compression, adaptive search range decision, Region of interest
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.