فهرست مطالب

مهندسی برق و الکترونیک ایران - سال یازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1393)

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال یازدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/05/27
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حمید رحیم پور*، حسین میار نعیمی صفحه 1
    در این مقاله ابتدا اثر ناهمسانی های بین دو مسیر در تقویت کننده های توان LINC بررسی می شود و سپس این عدم تطابق ها در ساختار ارائه شده به صورت وفقی برطرف می شوند. دراین ساختار از الگوریتم گرادیان مزدوج استفاده شده تا مقدار بهینه ضرایب مختلط برای کالیبره کردن دو مسیر بدست آید. این ضرایب مختلط به صورت اتوماتیک به گونه ای تغییر می کنند تا خطای اندازه و فاز بین دو مسیر را برطرف سازند. در این ساختار تقویت کننده توان به صورت یک گین مختلط که به سطح سیگنال ورودی بستگی دارد مدل شده است. ساختار نهایی توسط نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. با توجه به شبیه سازی های انجام شده ساختار LINC با الگوریتم گرادیان مزدوج، چگالی طیف توان بهتری از نظر تداخل سیگنالهای مزاحم نسبت به ساختار پایه خود، در فرکانس های مجاور دارا می باشد.یکی از مزیت های اصلی این ساختار سرعت همگرایی بالای آن می باشد که قابلیت استفاده در مدولاسیون های با نرخ داده بالاتر را فراهم می سازد.
    کلیدواژگان: تقویت کننده توان، تکنیکLINC، کالیبره کردن مسیرها، گرادیان مزدوج
  • زینب ظهیری*، سید ابراهیم حسینی، بهنام کبیریان دهکردی صفحه 9
    در این مقاله یک ساختار جدید ترانزیستور دو قطبی بر اساس وارونگی سطحی ارائه می شود. در این ساختار پیوند کلکتور-بیس یک پیوند متداول p-n است، اما ناخالصی امیتر حذف شده است. به عبارت دیگر ترانزیستور فقط با استفاده از دو ناحیه n و p طراحی شده است. با اتصال فلز با تابع کار مناسب به نیمه هادی نوع p، ناحیه n+ امیتر توسط وارونگی سطحی در داخل ناحیه بیس تشکیل می شود. شبیه سازی نشان می دهد ترانزیستور ارائه شده بهره جریان قابل توجه و فرکانس قطع بسیار بالایی دارد.
    کلیدواژگان: ترانزیستور دوقطبی، وارونگی سطحی، بهره جریان بالا، شبیه سازی عددی دو بعدی
  • جواد زراعتکار مقدم*، ناصر ندا، رضا قاضی زاده صفحه 17
    در این مقاله، ابتدا پارامترهای مورد نیاز در مدل سازی فضایی کانال های چند ورودی - چند خروجی (بدون در نظر گرفتن آنتن های قطبی شده) مطالعه و مراحل مدل سازی کانال معرفی شده اند. سپس، همبستگی های زمانی و فضایی ضرایب کانال بررسی شده و در ادامه، با در نظر گرفتن آنتن های قطبی شده (با قطبی شدگی عمودی و افقی) و معرفی پارامترهای جدید، مدل کانال اولیه ارتقا یافته است. در مرحله ی بعد، ظرفیت سیستم را بررسی و سپس مدل کانال برای هر دو مدل مورد مطالعه، به صورت نرم افزاری پیاده سازی شده است. همبستگی بین پارامترهای کانال (از قبیل: گسترش تاخیر، محوشدگی سایه و زاویه ی گسترش)، از نکات مهمی است که در این مدل سازی علاوه بر قطبی شدگی آنتن ها در نظر گرفته شده اند. نتایج پژوهش، حاکی از آن است که مدل کانال فضایی، علاوه بر این که پیچیدگی های ناشی از طراحی در آن به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته، هماهنگی بسیار نزدیکی نیز با مباحث تئوری دارد.
    کلیدواژگان: سیستم های چندورودی، چندخروجی، مدل کانال فضایی، آنتن های قطبی شده، ماتریس کانال، پراکنده ساز
  • مهدی مهدی خانی*، محمدحسین کهایی صفحه 25
    در این مقاله الگوریتم جدید LICAD برای حل جایگشت محلی الگوریتم ICA و افزایش کیفیت جداسازی آن در حوزه فرکانس پیشنهاد شده است. در الگوریتم پیشنهادی، در هر bin فرکانسی ابتدا بر اساس ماتریس جداساز الگوریتم ICA، تخمینی از زوایای منابع بدست می آید. سپس زوایای بدست آمده با زوایای اصلی منابع که به عنوان بخش پیش پردازش محاسبه شده اند، مقایسه می گردند. اگر اختلاف زوایای مشابه از یک حد آستانه معین کمتر باشد آنگاه جایگشتی که دارای کمترین اختلاف زاویه ای است، انتخاب می شود. در غیر این صورت، هم بستگی تمام جایگشت های خروجی الگوریتم ICA و خروجی الگوریتم کمکی LQBP محاسبه می شود و با در نظر گرفتن بیشترین هم بستگی، بهترین جایگشت انتخاب می گردد. نشان خواهیم داد که بر اساس معیارهای SDR و SIR، الگوریتم LICAD سبب افزایش کیفیت جداسازی سیگنال منابع نسبت به الگوریتم ICA مرسوم می شود.
    کلیدواژگان: جداسازی سیگنال منابع به روش کور، الگوریتم ICA، الگوریتم LQBP، هم بستگی فرکانسی
  • مصطفی رضایی*، حمید فرخی صفحه 33
    در این مقاله یک الگوریتم کنترل توان چند منظوره جدید ارائه شده است که در آن بروزرسانی توان تنها با استفاده از اطلاعات محلی انجام می گیرد. الگوریتم از تکنیک های بهینه سازی چند منظوره بهره گرفته است. اهداف این تکنیک بگونه ای تعیین شده اند که نه تنها توان ارسالی را در حد مینیمم نگه می دارد، بلکه از یکسو مقدار SIR کاربران را در حد قابل قبولی قرار داده و از سوی دیگر نوسانات SIR دریافتی را تا حد ممکن کاهش می دهد. مشخصات همگرایی روش پیشنهادی در دو حالت تئوری و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که نه تنها میانگین توان ارسالی کاهش یافته بلکه در مقایسه با دیگر الگوریتم های کنترل توان از سرعت همگرایی بالاتری برخوردار است. سپس با معرفی نسخه کاربردی الگوریتم آن را با دو روش B-BPC (FSPC) و MOTDPC مقایسه نموده ایم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد سرعت همگرایی و میانگین مصرف توان نسبت به الگوریتم های عملی موجود ارتقاء یافته است.
    کلیدواژگان: کنترل توان توزیعی، بهینه سازی چند منظوره، سیستم های سلولار، CDMA، همگرایی
  • محمد جواد کیانی*، مسلم زارع صفحه 43
    در این مقاله مراحل ساخت حسگر گاز اکسید قلع با روش سل ژل به کمک دستگاه spinner در دمای C 400 گزارش شده است. برای ساخت لایه های نازک اکسید قلع ازSnCl2 و برای لایه نشانی از شیشه به عنوان پایه استفاده شده است. عمل spin-coating با استفاده از دستگاه spinner و با سرعتهای مختلف، لایه هایی با ضخامت های مختلف را نتیجه داده است، پس از ساخت حسگرها تغییرات مقاومت الکتریکی آنها بر حسب سرعت دستگاه و همچنین تغییرات حساسیت با سرعتهای مختلف spinner، برای گازCO2 بررسی و منحنی های این تغییرات ترسیم گردید. در این تحقیق آزمایشگاهی پس از تحلیل و مطالعه اعداد بدست آمده و مقایسه آنها با یکدیگر، حساسیت بالا و خلوص خیلی خوبی برای نمونه های ساخته شده بدست آمد. همچنین یک سرعت بهینه (rpm1500) برای دستگاه spinner ثبت شده است.
    کلیدواژگان: حسگر گاز، دستگاه اسپینر، اسپین کوتینگ، لایه نازک، سل ژل
  • حسین علیزاده*، رسول حسین زاده، اسلام ناظمی صفحه 49
    یکی از چالش های مهم در تحلیل شبکه های اجتماعی، تشخیص اجتماعات است. اجتماع مجموعه افراد یا سازمان هایی هستند که چگالی ارتباط آن ها با هم بیشتر از سایر موجودیت های شبکه است. خوشه بندی یا تشخیص اجتماعات، ساختار گروه ها در شبکه های اجتماعی و ارتباطات پنهان بین مولفه های آنها را آشکار خواهد نمود. اکثر روش های رایج تشخیص اجتماعات موجود قطعی نیستند و نتایج آن ها به مقادیر اولیه ای که در اکثر مواقع به صورت تصادفی انتخاب می شود بستگی دارد. اما خوشه بندی ترکیبی، بدون توجه به مقادیر اولیه تصادفی هر کدام از الگوریتم های پایه اش، با ترکیب آنها، نتایج مستحکم و پایداری تولید می کند.در این مقاله یک روش ترکیبی تشخیص اجتماعات با الهام از خوشه بندی ترکیبی پیشنهاد شده است. از مشخصه های روش پیشنهادی تشخیص اجتماعات ترکیبی، توانایی ترکیب با روش های دیگر است به گونه ای که می توان از الگوریتم های دقیق تر نیز در چهارچوب پیشنهادی استفاده کرد. نتایج تجربی در این مقاله نشان می دهند که روش ترکیبی پیشنهادی نسبت به متوسط روش های تشخیص اجتماعات پایه ای مورد استفاده در آن از کارایی بسیار بالاتری برخوردار بوده و در اکثر موارد حتی از بهترین الگوریتم پایه ای خود نیز بهتر عمل کرده است. نتایج این مقاله می تواند در بسیاری از مسائل از جمله تشخیص دقیق تر اجتماعات، بازاریابی، تبلیغات، درک شبکه و بهبود موتورهای جستجو مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: خوشه بندی، خوشه بندی ترکیبی، تشخیص اجتماعات، تشخیص اجتماعات ترکیبی، تحلیل شبکه های اجتماعی
|
  • Page 1
    In this paper the effect of imbalances between the two branches in LINC transmitters has been analyzed. Then these imbalances have been compensated in the proposed structure adaptively. Conjugate gradient algorithm has been used in the proposed structure to find optimum gain value of each branch for calibrating imbalances. These complex values changes automatically in a way to minimize phase and gain errors between two branches. In this structure power amplifiers are modeled as a complex gain which its value depends of input signal level. The final structure has been simulated using MATLAB. From simulation results, the LINC structure modified with conjugate gradient algorithm has improvement in power spectrum density in adjacent channels. One of the main advantages of the proposed structure is its high convergence speed which can make in usable in modulations with higher data transmission rate.
    Keywords: Power amplifier, LINC technique, Branch calibration, Conjugate gradient
  • Page 9
    In this paper, we report a new structure for bipolar junction transistors based on concept of surface inversion. This structure is made up of only one PN junction and a metal with appropriate work function connected to the p region which results in an inversion of electrons in the semiconductor near the metal-semiconductor interface, this inversion layer plays the role of emitter n+ region. Simulations show that the proposed transistor has a very high current gain and cutoff frequency.
    Keywords: Bipolar Junction Transistor, Surface Inversion, Device Simulation, High Current Gain
  • Page 17
    In this paper, required parameters for the spatial MIMO channel modeling are studied, and necessary steps for realization of the channel based on two different scenarios, called; “un-polarized and cross-polarized antenna”, are introduced. We also consider the effect of cross correlations between important parameters like delay spread, shadow fading and angle spread in our study. The MIMO channel capacity in different scenarios is another point of our study as well. Simulations results show good agreement between simulated model and theoretical considerations. This means that this modeling approach is accurate enough, for investigation of different system aspects over MIMO channels.
    Keywords: MIMO Systems, Spatial Channel Model, Polarized Arrays, Channel Matrix, Scatteri
  • Page 25
    We present the new LICAD algorithm to solve the permutation problem of the ICA in the frequency domain and improve the separation quality. In the proposed algorithm, first, the source's angles are estimated in each frequency bin using an ICA separating matrix. Then, these estimates are compared to the true values obtained from a pre-processing stage. If the difference among similar angles is less than a specified threshold, its corresponding permutation with the least difference is selected. Otherwise, the correlations among permutations of all ICA and LQBP outputs are calculated and the best permutation with the maximum correlation is chosen. By comparing the SDRs and SIRs, we demonstrate that the LICAD algorithm improves the separation quality of the conventional ICA.
    Keywords: Blind Source Separation, ICA Algorithm, LQBP Algorithm, Frequency Correlation
  • Page 33
    A new multi-objective power control algorithm is presented in this paper in which power update is accomplished using local information. The algorithm benefits a multi-objective optimization technique the objectives of which are designed in a way to not only minimize the users’ transmit power but also maintain the users’ SIR at an acceptable level, on one hand, and reduce, as much as possible, the SIR fluctuations, on the other hand. The convergence characteristics of the proposed method are investigated both theoretically and with simulations. The results indicates that, compared to other existing power control algorithms, the proposed algorithm has a more convergence speed while reducing user’s transmit power. Introducing the practical version of the proposed algorithm, it is then compared with two existing algorithms including B-BPSC (FSPC) and MOTDPC. Simulation results show significant improvements in the convergence speed and the average consumed power.
    Keywords: Distributed Power Control, Multi, Objective Optimization, Cellular Systems, CDMA, Convergence
  • Page 43
    In this paper, fabrication steps of a gas sensor based on the Sol-Gel method and spin-coating technique is reported for smoke detection. A system called" Spinner" at temperature 400C is employed to deposit a thinner sensitive sensor. To fabricate a thin layer of "Tin Oxide", lean Decoloured is deposited, and glass as the base substrate is used. A process called “spin Coating “several times are tried on the “Spinner “to find an optimal speed of fabrication. The thickness of layers depends on the speed of spinner, consequently different thicknesses of layers according to different types of the spinner speed can be fabricated. After the production of varied sensors, the electrical resistance and sensitivity graphs according to the spinner speed is presented in the response of different temperatures for gas. Our research after analyzing the obtained data and comparing them together indicate that, the suitable sensitivity of the samples can be achieved by the Sol-Gel technique.
    Keywords: Gas Sensor, Spinner, Spin Coating, Sol, Gel, Thin Film
  • Page 49
    One of the great challenges in Social Network Analysis (SNA) is community detection. Community is a group of vertices which have high intra connections and sparse inter connections. Community detection or Clustering reveals community structure of social networks and hidden relationships among their constituents. By considering the increase of datasets related to social networks, we need scalable algorithms to analyze these networks. Most of the community detection methods currently available are not deterministic and their results typically depend on specific random seeds or initial conditions. Ensemble clustering is used in data analysis to generate stable results out of a set of partitions delivered by stochastic methods. In this paper we propose an approach which goals in finding robust communities, with using ensemble community detection and we show that the proposed approach can be combined with any existing method in a self-consistent way, enhancing considerably the performance of the resulting partitions. The results of this study can be used for many issues such as more accurately identify community detection, marketing, advertising, networking and search engine optimization.
    Keywords: Clustering, Cluster Ensemble, Community Detection, Community Detection Ensemble, Social Networks Analysis