فهرست مطالب

فصلنامه رادار
سال دوم شماره 4 (پیاپی 6، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/11/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • کمال جانقربان، رحیم اقرء، حبیب دانش منش، حبیب الله عبیری صفحه 1
    در این پژوهش، خصوصیات الکترومغناطیسی نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن تا wt%3، در باندX بررسی شد. نتایج نشان داد که این نانوکامپوزیت ها قابلیت نفوذ مغناطیسی خاصی را از خود نشان نمی دهند و می توان آن را برابر1در نظر گرفت. اما نفوذپذیری الکتریکی قابل توجهی دارند. به طوری که بخش حقیقی آن برای نمونه wt%3 گرافن، 8/4 در فرکانس GHz8 و 6/8 در فرکانس GHz12 اندازه گیری گردید که به ترتیب 2/9 و 2/3 برابر اپوکسی در مقادیر فرکانس مشابه می باشد. همچنین بخش موهومی آن، 5/8 در فرکانس GHz8 و 4/4 در فرکانس GHz12 اندازه گیری شد که به ترتیب 144 و 68 برابر مقدار آن در اپوکسی می باشد. مقادیر متوسط 0/5 و 0/8 به ترتیب برای فاکتور اتلاف نمونه های 2 و wt%3 گرافن و هدایت الکتریکی موثر، بهطور متوسط برابر با S/m3 برای نمونه wt%3 گرافن به دست آمد. این نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت های اپوکسی-گرافن گزینه مناسبی برای کاربرد به عنوان ماده جاذب امواج الکترومغناطیسی می باشند.
    کلیدواژگان: نانو کامپوزیت، اپوکسی، گرافن، مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی، قابلیت نفوذ مغناطیسی، نفوذ پذیری الکتریکی
  • یک آماره آزمون بر اساس توزیع ویشارت برای آشکارسازی نظارت نشده تغییرات در تصاویر پلاریمتری چندمنظر SAR
    وحید اکبری، علی اکبر آبکار، محمودرضا صاحبی، محسن قنبری صفحه 5
    در این مقاله، یک روش نظارت نشده برای آشکارسازی تغییرات از طریق تصاویر چندزمانه رادار پلاریمتری ارائه گردیده است. یک فاصله ماتریسی به نام ویشارت تصحیح یافته بهعنوان یک آماره آزمون مورد استفاده قرارگرفته تا میزان شباهت داده های رادار پلاریمتری چندمنظر مربوط به دو تصویر مورد ارزیابی قرار گیرد و یک روش حد آستانهگذاری بر اساس واریانس به تصویر آماره آزمون اعمال گردیده تا به نقشه نهایی بهینه تغییرات دست یابیم. نتایج الگوریتم روی داده های پلاریمتری شبیهسازیشده و همچنین داده های ماهوارهای رادار پلاریمتری باند C که دقت الگوریتم را تایید میکند، ارائه گردیده است. یافته ها نشان میدهد که با داشتن اطلاعات پلاریمتری از داده پلاریمتری کامل، دقت آشکارسازی 20/3 درصد نسبت به داده ماتریس کواریانس بدون اطلاعات همبستگی بین باندهای پلاریمتری، بهبود خواهد داشت.
    کلیدواژگان: آشکارسازی نظارت نشده تغییرات، رادار پلاریمتری، آماره های آزمون
  • محمد امین قنادی، محمد سعادت سرشت، اکرم افتخاری صفحه 9
    انجام تناظریابی تصاویر SAR یکی از اصلیترین مراحل انجام فرآیندهایی همچون تداخل سنجی، رادارگرامتری و کشف تغییرات میباشد. در تمام فرآیندهای ذکر شده باید نقاطی در سطح زوج تصویر با یکدیگر متناظر شوند تا بتوان به خروجی هایی همچون مدل ارتفاعی زمین، میزان جابهجایی های پوسته زمین و یا میزان تغییرات سطح زمین رسید. تناظریابی در تصاویر SAR به علت وجود پدیده های هندسی مختلف، وجود نویز اسپیکل و وجود نواحی با بافت تکراری و ضعیف در سطح تصویر پیچیدهتر از بحث تناظریابی تصاویر نوری میباشد. لذا ارائه روش های کارآمد در رسیدن به نتایج مطلوبتر در بحث تناظریابی این تصاویر میتواند کمک شایانی در رسیدن به خروجی های با کیفیتتر از این تصاویر در فرآیندهای ذکر شده بنماید. امروزه در میان تصاویر SAR به تصاویر TerraSAR-X به عنوان یکی از تصاویر با توان تفکیک مکانی بالا توجه زیادی میشود. در این مقاله سعی شده است که با استفاده از برخی اطلاعات مختلف بافت تصویر که شامل تصاویر کنتراست، همبستگی، عدم تشابه، آنتروپی، همگنی، گرادیان بهینه خطی، میانه، گشتاور دوم، واریانس، فیلتر بالا گذر و تصویر لبه میباشد نتایج حاصل از تناظریابی زوج تصویر اصلی بهبود داده شود. آزمایشها بر روی بخشی کوچک و پرعارضه از زوج تصویر TerraSAR-X که از منطقه جم استان بوشهر اخذ شده اند، صورت میگیرد. نتایج نشان میدهد با توجه به اینکه بافت تصویر در برخی مناطق از تصویر اصلی ضعیف است، الگوریتم انجام تناظریابی (در این مقاله از روش جریان نوری لوکاس و کاناده برای انجام تناظریابی استفاده شده است) تنها 86% موفقیت بههمراه دارد و قادر به کشف نقاط متناظر از برخی مناطق نمیباشد. این درحالی است که در همان مناطق پس از استفاده از اطلاعات بافت تصویر نقاط با 99/7% موفقیت، به خوبی متناظر شده اند.
    کلیدواژگان: تصاویر SAR، بافت تصویر، تناظریابی، TerraSAR، X، رادارگرامتری، اینترفرومتری، کشف تغییرات
  • زهرا زارعی، محمدحسین مدنی، رضا محسنی صفحه 21
    امروزه در جنگ های مدرن رادارها با تهدیدات بسیار جدی مواجه شده اند، لذا قابلیت شنود کم یا LPI بودن بهعنوان یک فاکتور مهم در رادارهای نوین تبدیل و تحقیقات بسیاری بر روی شنود این سیگنالها با روش های مختلف ارائه شده است. با استفاده از تکنیکهای زمان-فرکانسی میتوان علاوه بر آشکارسازی سیگنال LPI، پارامترهای سیگنال مانند فرکانس حامل، پهنای مدولاسیون و دوره تناوب را تخمین زد. این مقاله به موضوع آشکارسازی سیگنالهای کد شده فاز باینری بارکر و چند فازی فرانک، P1، P2، P3 و P4 به کمک تبدیلهای زمان-فرکانسی وینر-ویل و چویی-ویلیامز از دید گیرنده شنود و آشکارساز فیلتر منطبق با فرض وجود نویز سفید گوسی جمع شونده با سیگنال ارسالی می پردازد. سپس منحنی های عملکرد آشکارسازی گیرنده شنود و گیرنده منطبق رادار در حالتهایی که سیگنال دریافتی دارای تاخیر زمانی یا آفست فرکانسی و یا با نرخهای مختلف نمونه برداری مواجه است، مقایسه میشوند که نتایج مطلوبی دال بر موفقیت استفاده از این تکنیک در گیرنده شنود بهدست میدهد.
    کلیدواژگان: شنود سیگنال راداری، تبدیل زمان، فرکانس، سیگنال راداری LPI، فشرده سازی سیگنال
  • بیژن ذاکری، پیام درویش، امین گرجی صفحه 31
    در سالهای اخیر آنتنهای پلاسمایی بهعنوان یک تکنولوژی جدید و کارآمد برای جایگزینی آنتنهای فلزی همراه با کارایی بیشتر، طراحی و ساخته شده اند. در حالت پایدار، آنتن های پلاسمایی با تقریب نزدیکی همان الگوی تشعشعی را خواهند داد که نمونه آنتن های فلزی مشابه آنها با همان شکل در اختیار میگذارند. اما با این قابلیت ویژه که با تغییر پارامترهای ماده پلاسما میتوان فرکانس کاری آن را بدون تغییر در طول آنتن تغییر داد. به دلیل پیچیده بودن محیط پلاسما، اکثر این طراحی ها تنها بر اساس آزمایشات عملی انجام میگیرد. در این مقاله برای اولین بار فرآیندی قدم به قدم برای طراحی آنتن پلاسمایی بیان و بر اساس آن محیط پلاسما و آنتن پلاسمایی شبیه سازی شده اند. همچنین طرح بهبود یافتهای برای کوپلر آنتن پلاسمایی آورده شده است که علاوه بر انتقال و دریافت سیگنال توسط کوپلر درونی، به علت وجود پوسته بیرونی آن هیچ گونه تداخل الکترومغناطیسی با بیرون نخواهد داشت. بر اساس روند طراحی بیان شده، شبیه سازی آنتن پلاسمایی صورت گرفته و با توجه به عملکرد اولیهی قابل قبول آن در باند VHF، طرح ساخته و پیاده سازی عملی گشته و سپس در باند مربوطه تست گردیده است. اندازهگیری بهدستآمده با نتایج شبیه سازی شده مطابقت نزدیکی داشته و به کاهش تلفات برگشتی آنتن در رزونانسهای آن منجر شده است.
    کلیدواژگان: آنتن پلاسمایی، کوپلر استوانه ای، تداخل الکترومغناطیس، فرکانس پلاسمایی، باند VHF
  • جواد تقی زاده، سید علیرضا سیدین صفحه 51
    تصویربرداری از اهداف زیر آب با استفاده از امواج صوتی، مشابه روش بهکار رفته در رادار روزنه مصنوعی، امکان پذیر است و در سالهای اخیر در پژوهشهای متعددی به موضوع سونار روزنه مصنوعی پرداخته شدهاست. در مواردی که نیاز به تصویربرداری از اهداف زیر آبی متحرک باشد، ایده سونار روزنه مصنوعی معکوس با الهام گرفتن از رادار روزنه مصنوعی معکوس قابل بهکارگیری است اما باید شرایط و محدودیتهای کانال زیر آب، مدنظر قرارگیرد. در این مقاله ضمن بررسی سونار روزنه مصنوعی معکوس تک پایه و چالش های بهکارگیری آن، سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه ای پیشنهاد خواهدشد که با شرایط و هندسه خاص قرارگیری و با استفاده از منابع مجازی ایجاد شده به دلیل نحوه انتشار امواج در آبهای کم عمق، تصاویر باکیفیت تری از اهداف متحرک زیر آب نسبت به حالت تک پایه ایجاد خواهدکرد. کیفیت بهتر تصاویر به دلیل دستیابی به چندگانگی مکانی ناشی از چندپایه کردن مجازی سونارهاست که با استفاده از خاصیت آبهای کم عمق و چندمسیرگی موجود در آن و با استفاده از تنها یک فرستنده واقعی ایجاد گشته است.
    کلیدواژگان: سونار روزنه مصنوعی معکوس، سونار روزنه مصنوعی معکوس چندپایه، الگوریتم تصویرسازی پس تابش
|
  • R. Eqra*, K. Janghorban, H. Danesh Manesh, H. Abiri Page 1
    In this research, electromagnetic properties of graphene-epoxy nanocomposite up to wt% graphene, were investigated in X band. Results showed that these nanocomposites do not have significant permeability so that it can be considered equal to 1. However they exhibit high permittivity such that real part of permittivity of 3wt% graphene sample is 8.4 in GHz and 6.8 in 12GHz frequencies, which are respectively 2.9 and 2.3 times that of pure epoxy at the same frequencies. Also imaginary part of permittivity was obtained 5.8 in 8GHz and 4.4 in 12GHz that is respectively 144 and 68 times that of pure epoxy at the same frequency. Also, the average value of loss factor was measured 0.5 and 0.8 for 2 and 3wt% graphene sample respectively. An average effective electrical conductivity of 3S/m for 3wt% graphene sample was attained. Results showed that the epoxy-graphene nanocomposites are very convenient materials for electromagnetic absorption applications.
    Keywords: Nanocomposite, Epoxy, Graphene, Electromagnetic Absorption Material, Permittivity, Permeability
  • M. A. Ghannadi*, M. Saadatseresht, A. Eftekhary Page 9
    Nowadays، SAR imaging systems have become more interesting for scientists. high spatial resolution of recent SAR images has become a key factor for their accurate applications such as interferometry، radargrammetry and change detection. In these applications، SAR image matching procedure is a critical step for conjugate point extraction which is much more difficult than the optical images. The main reasons are both high radiometric speckle noise and high geometric distortions defining by layover، shadow، and foreshortening. Therefore، utilizing efficient methods to achieve a more favorable result in the SAR image matching، could help us to get better output in various applications. Among the SAR images، study about TerraSAR-X is so important، because TerraSAR-X sensor acquires high spatial resolution images. In this paper، we used various textural image features including contrast، correlation، dissimilarity، entropy، homogeneity، optimal gradient filter، mean، second moment، variance، high pass filter and edge images. The main aim of our research was to determine how much can these features improve the SAR image matching process? In our experiments، we used a small urban part of pair of TerraSAR-X single-look slant-range complex (SSC) images that were acquired over the city of Jam، southern Iran، in spotlight mode. The result shows that for some image areas with low texture، the conventional image matching algorithm (here Lucas-Kanade’s optical flow) is not able to detect corresponding points، while using the above textural features in image matching process causes to extract appropriate numbers of matched points.
    Keywords: SAR image, Image texture, Matching, TerraSAR, X, Radargrammetry, Interferometry, Change detection
  • Z. Zarei*, M. M. Madani, R. Mohseni Page 21
    Nowadays، in the modern wars، radars have faced with many threats. Therefore، low probability of interception (LPI) capability is considered as an important factor in military radars. On the other hand، research on the interception of their signals is started and so far several methods are presented for detection of these signals. By using of time-frequency techniques، we can estimate signal parameters such as carrier frequency، Modulation bandwidth، and its period، in addition of detection of LPI signal. In this paper، the proposed detector architecture uses time-frequency techniques including Wigner-Ville and Choi- Williams distributions for detection of some LPI radar waveforms with Phase Shift Keying (PSK) modulation such as Barker code، Frank code and P1-P4 codes to compare an interception receiver and matched-filter detector in LPI radar receiver with assumption of Additive White Gaussian Noise (AWGN). Then، Power Function graphs for proposed intercept receiver and LPI radar receiver are depicted and compared، which indicate that we obtain desirable results by using of this technique in the intercept receiver.
    Keywords: Radar Signal Interception, Time, Frequency Analysis, LPI Radar Signals
  • P. Darvish*, B. Zakeri, A. Gorji Page 31
    In recent years، the plasma antenna is a new technology for replacing the metal antennas that have been designed with better performance. In the steady state، the radiation pattern of a plasma antenna will be similar to the case of metallic antennas with the same form، size and performance at the same frequency and power. By sweeping the parameters in the plasma tube، we can change the operating frequency without changing in the antenna length. The most of designs have been investigated only on the basis of the practical experiment. In this paper، a step by step procedure is presented for the design and simulation of a plasma antenna andits material. Also، a new design for the coupler shows that in addition to transmit and receiving signal with the inner coupler، there is no electromagnetic interference (EMI) due to the outer shell. Based on the design procedure، the simulation and implementation of the antenna is performed and tested in VHF band. The measurement results are compatible with the simulation excellently.
    Keywords: Plasma Antenna, Cylindrical Coupler, Electromagnetic Interference, Plasma Frequency, VHF
  • J. Taghizadeh, S. A. Seyedin* Page 51
    Underwater target imaging using acoustic waves is possible by employing the method used in synthetic aperture radars. In recent years، synthetic aperture sonar has been the subject of several researches. Wherein imaging of underwater moving target is required، inverse synthetic aperture sonar (ISAS) idea can be used but specifications and limitations of underwater channel should be considered. In this paper، first we survey monostatic inverse synthetic aperture sonar and its difficulties for use; then we propose multistatic inverse synthetic aperture sonar (MISAS) with specific geometry and condition which can create better images of underwater moving targets than monostatic ISAS. Improvement in images quality is achieved by space diversity of multistatic ISAS which is the result of placement and multipath effect of only one transmitter in shallow waters.
    Keywords: Inverse Synthetic Aperture Sonar (ISAS), Multistatic Inverse Synthetic Aperture Sonar (MISAS), Back Projection Imaging Algorithm