ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تطوير إشارة كوستاس الرادارية بتطبيق الفواصل الزمنية المتغيرة باستخدام مصفوفة كوستاس النقطية و مسطرة غولومبو

Improving Costas Radar Signal by Applying Variable Time Spacing Using Costas Array And Golomb Ruler

1413   1   7   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2010
  مجال البحث هندسة اتصالات
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن الجزء الأساسي في تصميم الأنظمة الرادارية هو تصميم الإشارة الرادارية، و مع زيادة متطلبات الأنظمة الرادارية من حيث الدقة في قياس المدى و السرعة و المناعة للضجيج و مناعتها للتشويش المقصود و غير المقصود أدى إلى تطوير هذه الإشارة، و ساعد على ذلك تطور نظم معالجة الإشارة، و بناء على ذلك ظهرت إشارات كثيرة منها المرمزة صفحياً مثال ترميز باركر، و ترميز فرانك، و ترميز m- و P1,P2,P3,Px sequence code و غولمبو كود. الخ و الإشارات المزاحة زمنياً مثال Stagger, Jitter و آخرها الإشارة المرمزة ترددياً أو ما يسمى إشارة كوستاس، و لكل من هذه الإشارات ميزاتها و عيوبها و لكن أفضلها هي الإشارة المرمزة ترددياً (إشارة كوستاسCostas Signal) و لكن مع هذا فهي ليست مثالية لذلك نقدم في هذا البحث دراسة تطوير هذه الإشارة لتقليل الالتباس في تحديد الأهداف و من ثم لتقليل الأهداف الكاذبة و ذلك بمساعدة تابع الإعماء الذي يعد الأداة الأساسية في دراسة الإشارة الرادارية، و ذلك بإضافة فواصل زمنية متغيرة بين كل جزء من أجزاء إشارة كوستاس لتقليل مستوى الفصوص الجانبية المتكررة لتابع إعماء إشارة كوستاس. نقدم في هذه المقالة طريقتين لترتيب نبضات كوستاس الجزئية زمنياً، تعتمد الطريقة الأولى على مصفوفة كوستاس النقطية، و تعتمد الطريقة الثانية على مسطرة غولومبو. تبين المقالة مبدأ هذه الطرائق، و نتائج تطبيق هذه الطرائق على إشارة كوستاس و إشارة كوستاس المعدلة و مقارنة هذه النتائج بمستوى الفصوص الجانيية لAF لإشارة كوستاس دون فواصل زمنية، و إشارة كوستاس ذات الفواصل الزمنية الثابتة.


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية تحسين إشارة الرادار من نوع كوستاس عن طريق تطبيق تباعد زمني متغير باستخدام مصفوفة كوستاس وحاكم غولومب. يتم تقديم طريقتين لتعديل تسلسل كوستاس عن طريق ترتيب الترددات في الزمن، الأولى باستخدام مصفوفة كوستاس الثنائية والثانية باستخدام حاكم غولومب. تهدف هذه الطرق إلى التحكم في الأضلاع الجانبية وتحسين دقة التردد دوبلر في دالة الغموض (AF). تبدأ الورقة بشرح مبدأي حاكم غولومب ومصفوفة كوستاس، ثم تطبيق الطريقتين على إشارة كوستاس العادية والمعدلة وإشارة التردد المتدرج، وحساب دالة الغموض لكل منها. أظهرت النتائج أن استخدام هاتين الطريقتين يؤدي إلى تقليل كبير في الأضلاع الجانبية لدالة الغموض، وبالتالي تحسين أداء دالة الغموض. يتم في النهاية تقديم ملخص للنتائج والمقارنات بين دالة الغموض للإشارات المختلفة قبل وبعد تطبيق حاكم غولومب ومصفوفة كوستاس.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم الورقة البحثية مساهمة مهمة في تحسين أداء إشارات الرادار من نوع كوستاس من خلال تقليل الأضلاع الجانبية لدالة الغموض. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، الورقة تعتمد بشكل كبير على الحسابات النظرية دون تقديم تجارب عملية لدعم النتائج. ثانياً، لم يتم مناقشة تأثير الضوضاء والظروف البيئية المختلفة على الأداء المحسن للإشارات. ثالثاً، قد يكون من المفيد تقديم تحليل مقارن مع تقنيات أخرى لتحسين إشارات الرادار لتوضيح الفوائد النسبية للطريقتين المقترحتين. على الرغم من هذه النقاط، فإن الورقة تقدم أساساً قوياً لمزيد من البحث في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطرق المستخدمة في الورقة لتحسين إشارة كوستاس؟

    الطرق المستخدمة هي ترتيب الترددات الزمنية باستخدام مصفوفة كوستاس الثنائية وحاكم غولومب.

  2. ما هو الهدف الرئيسي من استخدام هذه الطرق؟

    الهدف الرئيسي هو تقليل الأضلاع الجانبية لدالة الغموض وتحسين دقة التردد دوبلر.

  3. ما هي النتائج التي تم الحصول عليها من خلال تطبيق هذه الطرق؟

    أظهرت النتائج تقليل كبير في الأضلاع الجانبية لدالة الغموض، مما أدى إلى تحسين أداء دالة الغموض.

  4. هل تم تقديم تجارب عملية لدعم النتائج النظرية في الورقة؟

    لا، الورقة تعتمد بشكل كبير على الحسابات النظرية دون تقديم تجارب عملية لدعم النتائج.


المراجع المستخدمة
Rihaczek, A. W., Principles of High Resolution Radar , McGraw-Hill, New York, 1969
Costas, J. P., A study of a class of detection waveforms having nearly ideal range-Doppler ambiguity properties , Proceedings of the IEEE, vol. 72, no. 8, August 1984, pp. 996-1009
Levanon, N., Mozeson, Stepped frequency pulse train radar signal IEE Proc. Sonar Navig., 2002, 149, (6) pp. 297-309
Golomb, S. W., and H. Taylor, Constructions and properties of Costas arrays , Proceedings of the IEEE, vol. 72, no. 9, September 1984, pp. 1143- 1163
Levanon, N., Mozeson, Nullifying ACF grating lobe stepped-frequency train of LFM pulses . IEEE Transaction on Aerospece and Electronics Systems, Vol. 39, (2) (Apr.2003), pp. 694-703
قيم البحث

اقرأ أيضاً

استعرضنا في هذا العمل بعض أهم أساليب التنبؤ بالمتسلسلات الزمنية وهي تحليل المتسلسلات الزمنية إلى مركباتها الأساسية (اتجاه عام، موسمية، دورية، عشوائية)، طرائق التمهيد الأسي، نماذج الانحدار الذاتي والمتوسطات المتحركة التكاملية، ثم استعرضنا عدة طرائق هج ينة للتنبؤ، ثم قدمنا طريقة جديدة مقترحة للتنبؤ تعتمد على دمج طريقتي التمهيد الأسي و بوكس-جنكينز وذلك وفق المتوسط الموزون بقيم معايير متوسط الأخطاء المطلق النسبي MAPE لكلا الطريقتين، وطبقنا الطرائق السابقة على ثلاث متسلسلات زمنية موسمية، الأولى متسلسلة درجات الحرارة الجافة ساعياُ في مدينة حلب وذلك في شهر آب للعام 2011 أي طول الدورة الموسمية s=24، والثانية متسلسلة كمية إنتاج الحليب شهرياً في استراليا مقاسة بالرطل لكل بقرة وذلك من شهر كانون الثاني عام 1962 ولغاية شهر كانون الأول عام 1975 أي طول الدورة الموسمية s=12، أما الثالثة متسلسلة كمية الكهرباء المنتجة في استراليا فصلياً وذلك في الفترة الممتدة من آذار 1956 ولغاية أيلول للعام 1994 أي طول الدورة الموسمية s=4، وقارننا النتائج التي توصلنا إليها فكانت أفضل طريقة للتنبؤ هي الطريقة المقترحة.
يعالج هذا البحث عملية نقل إشارة 2x2 MIMO LTE من البرج الرئيسي eNB إلى برج التقوية الراديوية RN على ليف ضوئي أحادي النمط SMF باستخدام تقنية ROF و بالاستفادة من تقنية WDM التي توفرها, و تبين النتائج قدرة تقنية ROF على استيعاب اتصالات MIMO بكفاء ة عالية. تم نمذجة الشبكة و تحليل أدائها باستخدام برنامج Optisystem و كانت النتائج جيدة.
يعتبر التشتت اللوني لليف الضوئي أحد أهم العوامل المسببة لتشويه شكل الإشارات الضوئية المرسلة, و اذا لم تجرى معالجته بشكل صحيح و دقيق باستخدام المعوضات فإن ذلك سيؤدي إلى تدهور كبير في أداء نظام الاتصال الضوئي. لا يأخذ التشتت اللوني قيمة ثابتة أو معروفة على طول وصلة الليف, و هذا ما يستدعي استخدام معوضات تشتت قابلة للتوليف و التي تتطلب معلومات مستمرة عن قيمة التشتت الفعلية تقدم عن طريق وحدة مراقبة تشتت. يهتم البحث بدراسة أحد تقنيات مراقبة التشتت اللوني المعتمدة على قياس استطاعة نغمة إشارة ساعة المعطيات المرسلة و التي تتناسب مع قيمة تشتت الليف, و تم إيجاد علاقة تردد الإشارة مع مجال و دقة القياس, كذلك تم الاستفادة من هذه التقنية لتقديم إشارة تغذية عكسية لمعوض التشتت القابل للتوليف, و تم التوصل لنتائج تبين مدى التحسن الحاصل في أداء الشبكة مقارنة مع شبكات أخرى لا يجرى فيها تعويض التشتت بشكل دقيق. تم استخدام برنامج VPItransmissionmaker لمحاكاة التقنية المدروسة حيث تم التوصل من خلاله إلى نتائج مشجعة في مجال تحسين أداء الشبكات الضوئية.
يقدم البحث أسلوبا لتقييم انخفاض أداء قنوات المعلومات لرادار متعدد الوظائف في ظروف أحد أنواع المعاكسة الإلكترونية ( ECM) - التشويش من أمدية بعيدة. SOJ) standoff jamming) في حالات التشويش على الوريقة الرئيسية لمخطط إشعاع الهوائي. تم التقييم باستخدام مع ايير نسبة الإشارة للضجيج للضجيج (SNR) و احتمال كشف الأهداف عند وجود التشويش و عدمه , كما تم اقتراح تحسين هذا الأداء من خلال إدخال تقنيات حديثة منها: دارة المعدل الثابت للإنذار الكاذب (CFAR), تقنية ضغط النبضة Pulse (compression (PC باستخدام المرشح الموافق ، القفز التردد (frequency agility (FA، تنويع التردد Frequency Diversity، الاستقبال اللوغاريتمي (Logarithmic Reception) و أنظمة AGC) Automatic Gain Control) ذات التغذية العكسية. اعتمدت الدراسة على البيئة البرمجية MATLAB التي تمتلك أدوات رياضيّة و إمكانيات بيانية و تفاعلية متطورة.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا