اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتطوير خوارزمية لتحديد موقع مرسل لاسلكي باستخدام الهوائيات غير الموجهة
Algorithms Development for Emitter-location Determination Using Un-directional Antennas
1236
1 15
0
(
0
)
تأليف
مسعود علي علي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
ناقش هذا العمل طريقة استخدام نظام تحديد الموقع GPS بحجم صغير و رخيص، مع مقياس شدة الحقل و حاسوب شخصي، لتحديد الموقع الجغرافي لمرسل إشارة راديوية متعاون بسرعة و بفاعلية، و هذا التحديد له مجال واسع في التطبيقات العسكرية و المدنية. يمكن تحديد الإحداثيات الجغرافية لمرسل بمساعدة مراقب متحرك، يستقبل الإشارات الواردة من المرسل من مواقع مختلفة. اشتقت العلاقات التحليلية لحساب موقع المرسل المكتشف من أربعة مواقع جغرافية مختلفة باستعمال الجبر الخطي أو طريقة المدى الزائف، تم بناء نموذج رياضي ثم استخدام الـ MATLAB لحل المعادلات الرياضية الناتجة، و نمذجة طريقة تحديد المواقع و رسمها على خريطة جغرافية .
This work discusses the feasibility of applying a small and inexpensive GPS, a Field Strength Meter (FSM) and a personal computer, that can activity and rapidly determine the Geo-locations of RF cooperated emitter, which have a wide range of both military and civilian applications. The emitter’s Geo-coordinates can be estimated by a single moving observation system, which receives signals from the emitter, and measures his Geo-locations and Field Strengths of the transmitted signal at four Positions Analytic Formulas are derived to calculate the location of Emitter, which detected from four Positions by using of Linear Algebra or pseudo range’s solution, The MATLAB was used to solve the four Equations and to simulate the Geo-Positions on Geo-Map.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تناقش هذه الورقة البحثية إمكانية استخدام نظام تحديد المواقع الجغرافية (GPS) صغير الحجم ورخيص الثمن، مع مقياس شدة الحقل وحاسوب شخصي، لتحديد الموقع الجغرافي لمرسل إشارات راديوية متعاون بسرعة وفعالية. يتم تحديد الإحداثيات الجغرافية للمرسل بمساعدة مراقب متحرك يستقبل الإشارات من المرسل من مواقع مختلفة. اشتقت العلاقات التحليلية لحساب موقع المرسل المكتشف من أربعة مواقع جغرافية مختلفة باستخدام الجبر الخطي أو طريقة المدى الزائف. تم بناء نموذج رياضي واستخدام برنامج MATLAB لحل المعادلات الرياضية الناتجة ونمذجة طريقة تحديد المواقع ورسمها على خريطة جغرافية. تهدف الدراسة إلى إيجاد متطلبات نظام تحديد موقع جهاز إرسال باستخدام تجهيزات متوفرة في السوق وبأسعار اقتصادية. تعتمد الطريقة على تحديد موقع الهدف بالاعتماد على مواقع معروفة أخرى، وتسمى هذه الطريقة بالتحديد النسبي، وتتطلب وجود جهازين على الأقل، إحداهما ثابت في نقطة معلومة الإحداثيات، والآخر على النقطة المطلوب حساب إحداثياتها بدقة. تم تطبيق الخوارزمية لمواقع مختلفة ومحددة للتأكد من عمل برنامج النمذجة والحساب بشكل صحيح، وكانت النتائج صحيحة بالمقارنة مع المراجع. يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد موقع جهاز إرسال موجات فوق صوتية موجود ضمن المياه باستخدام مقياس شدة الموجة فوق الصوتية تحت سطح الماء من أربعة مواقع مختلفة.
قراءة نقدية
تعد هذه الدراسة خطوة مهمة نحو استخدام تقنيات متاحة ورخيصة لتحديد مواقع المرسلات الراديوية، مما يسهم في توفير حلول اقتصادية وفعالة في التطبيقات العسكرية والمدنية. ومع ذلك، يمكن انتقاد الدراسة من عدة جوانب. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل التضاريس والمباني على دقة القياسات. ثانياً، الاعتماد على أربعة مواقع فقط قد لا يكون كافياً في بعض الحالات لتحقيق الدقة المطلوبة، خاصة في البيئات المعقدة. ثالثاً، لم يتم مناقشة كيفية التعامل مع الأخطاء المحتملة في القياسات بشكل مفصل. وأخيراً، قد يكون من المفيد تضمين تجارب ميدانية إضافية لتأكيد فعالية الخوارزمية في ظروف واقعية متنوعة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الأدوات المستخدمة في هذه الدراسة لتحديد موقع المرسل الراديوي؟
تم استخدام نظام تحديد المواقع الجغرافية (GPS) صغير الحجم ورخيص الثمن، مع مقياس شدة الحقل وحاسوب شخصي.
-
ما هي الطريقة التي اعتمدت عليها الدراسة لتحديد موقع المرسل؟
اعتمدت الدراسة على تحديد موقع المرسل باستخدام مراقب متحرك يستقبل الإشارات من المرسل من مواقع مختلفة، واستخدام الجبر الخطي أو طريقة المدى الزائف لحساب الموقع.
-
ما هي التطبيقات المحتملة لهذه الدراسة؟
يمكن استخدام هذه الدراسة في التطبيقات العسكرية والمدنية لتحديد مواقع المرسلات الراديوية بسرعة وفعالية.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لتحسين دقة تحديد الموقع؟
أوصت الدراسة بإجراء قياس إضافي من موقع آخر للتغلب على الخطأ في قياس المدى في أحد المواقع، واستخدام نفس الطريقة لتحديد موقع جهاز إرسال موجات فوق صوتية موجود ضمن المياه.
المراجع المستخدمة
SCERRI, P. , GLINTON, R. , SCERRI, D. , and SYCARA, K. Geo-location of RF Emitters by Many UAVs , American Institute of Aeronautics and Astronautics , 2008 , p.13
FOWLER, M., Analysis of Passive Emitter Location with Terrain Data, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, AES-37 (April 2013), 495-507
RAN REN MARK, L. FOWLER and N. EVA WU. Finding Optimal Trajectory Points for TDOA/FDOA Geo-Location Sensors, State University of New York at Binghamton , 2009 , pp: 6
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يبين المشروع كيفية تصميم نموذج باستخدام أدوات التحليل المكاني (spatial Analysis) المتاحة في برامج نظم المعلومات الجغرافية لاختيار أفضل المواقع لإنشاء منشأة سياحية في محافظة طرطوس, ثم قمنا بتخصيص معاملات إدخال للنموذج لكي يتم تطبيقه على مناطق مختلفة ب
استخدام بيانات إدخال مختلفة ليتمكن مستخدمو النموذج ببساطة من إدخال المعاملات الخاصة بهم في منطقتهم دون الحاجة إلى معرفة كثير من المعلومات حول واقع عمل النموذج، وتكمن أهمية المشروع من خلال تقديم نموذج كامل باستخدام باني النماذج (ModelBuilder) ضمن برنامج ArcGIS لاختيار أفضل موقع لمنشأة سياحية تحقق مجموعة من المعايير، وتقديم واجهة مستخدم لوضع البيانات الضرورية مباشرة, وسيتم تحقيق هذه الأهمية من خلال مجموعة من الأهداف نستعرضها فيما يلي :
• دراسة نظرية لنظم المعلومات الجغرافية (GIS) والتحليل المكاني حيث سنعرض مقدمة تبين أهمية برنامج ArcGIS وأدوات التحليل المكاني المتوفرة ضمن بيئة نظم المعلومات الجغرافية والتي اعتمدنا عليها لإنشاء النموذج المطلوب.
• دراسة نظرية لباني النماذج (ModelBuilder) ضمن برنامج ArcGIS، ثم سنستعرض فوائد النموذج وضبط إعداداته وبنائه بخطوات متكاملة.
• تطبيق منهجية التحليل المكاني باستخدام GIS)) وبناء نموذج لاختيار أفضل موقع لمنشأة سياحية تحقق مجموعة من المعايير في منطقة الدراسة، ذلك بالاعتماد على البيانات المتوفرة واشتقاق بيانات جديدة تساهم في إتمام عملية بناء النموذج، وتحديد المعاملات اللازمة التي ستظهر في واجهة المستخدم المطلوبة لاختيار الموقع الأفضل.
تم في هذا البحث دراسة و تحليل المحددات الأساسية لتوزع مطال و صفحة
الحقل في المنطقة القريبة لأنواع مختلفة من الهوائيات الديبولية و الإطارية عن طريق
الحل العددي لمعادلة بوكلينتون Pocklington التكاملية للتيار في سلك (ناقل) الهوائي.
كما تم تحليل معام
ل النقل S12 بين مصفوفتين بعدد مشعات يساوي 2 لكل منهما.
تبين ورقة البحث هذه تطويراً لخوارزمية تصنيف الإشارات المتعددة (MUSIC ) لتقدير اتجاه ورود إشارات اتصال تعمل ضمن مجال ترددي عريض باستخدام هوائي عريض المجال الترددي نوع BB-ESPAR-8 , له عنصر فعال وحيد، و ثمانية مشعات طفيلية.
يشكِّل نهر الصنوبر المصدر الأساسي للموارد المائية في حوض الصنوبر ذي المساحة 268.8 km2، تصبّ مياهه في البحر المتوسط على بعد10 km جنوب مدينة اللاذقية. إنَّ التحديات الحالية لتأمين المياه لجميع الاستخدامات كالتغيرات المناخية و غيرها، جعلت الحاجة ملحّة ل
ابتكار إدارة متطورة للموارد المائية، فبرزت النمذجة كأداة مناسبة لتحقيق هذا الهدف. لذلك اعتمدت هذه الدراسة على الحزمة البرمجية WEAP21، المُصمَّمة لتقويم و تخطيط الموارد المائية خصّيصاً. و نتيجةً لنمذجة حوض الصنوبر باستخدام WEAP21 تم اقتراح سيناريوهين: يتضمن الأول تقانات جديدة للري، و الثاني تأثير امتداد سنوات الجفاف. فتوصّلت الدراسة إلى أنّ الموارد المائية المتوافرة حاليّاً في الحوض قادرة على تلبية احتياجات الأراضي الزراعية و مواقع الاحتياج الأخرى، غير أنّ النهر يجف في الجزء الواقع بعد سد الثورة، و وصلت نسبة توفير المياه عند استخدام تقانة الري بالتنقيط إلى 59%، كما تبيّن خطر التغيرات المناخية المحتملة على تدفقات النهر من خلال نتائج سيناريو السنة المائية، و افتراض تناوب فترات الجفاف الشديد خلال فترة الدراسة.
نرمز نظرياً لثخانة البيان G ب( Φ(G وتعرف ثخانة البيان بأنها العدد الأصغري من البيانات الجزئية المسطحة(المستوية ) والتي نستطيع الحصول عليها من تحميل البيان الأصلي G والبيان المسطح هو كل بيان يمكن إعادة رسمه في المستوي بدون أن تتقاطع أضلاعه (خطوط التو
صيّل بين الر ؤوس)، لذلك عرفت مسألة تحديد ثخانة البيان كمسألة تنتمي إلى صف المسائل
.NP-complete
سنقدم في هذا البحث تطبيقاً لخوارزمية تجريبية Heuristic Algorithm تعتمد على مفهوم محاكاة تلدين الفلزات الأمثلScheme Simulated Annealing Optimization
New- hick الذي يساعد في تحسين نتائج الخوارزمية التجريبية المقترحة
حيث أعطى حلاً فعالاً وسريعاً في إيجاد ثخانة البيانات التامة والثنائية التامة
عندما يكون عدد رؤوس البيان n<=30 وأبطأ عندما يكون أكبر من ذلك.
أخيرا نعرض نتائج تطبيق هذه الخوارزمية على الخوارزمية التجريبية
فنلاحظ بأنها أعطت حلاً أمثلياً لتحديد ثخانة البيانات التامة والثنائية التامة. كما تمّت برمجة هذه الخوارزمية باستخدام لغة عالية المستوى ++C بمفهوم غرضي التوجه وقد حصلنا على النتائج بتنفيذ البرنامج على حاسوب بمواصفات RAM 2GB, CPU, M350 2.27GHZ
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
