اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة قناة الاتصال للمركبات البحرية المسيرة ضمن قنوات الغلاف الجوي
751
0 11
0
(
0
)
تاريخ النشر
2016
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
قمنا في هذا البحث بمحاكاة انتشار الأمواج في قناة غلاف جوي سطحية باستخدام الحل العددي للمعادلة القطعية للانتشار عبر طريقة تفريق فورييه الخطوية، وذلك لاستنتاج علاقة فقد المسار بمحددات الانتشار كالتردد، شدة القناة و ارتفاع القناة.
In this research, we simulate the wave propagation in surface duct by using the split step Fourier method to solve the parabolic wave equation. The relation between the path loss and the channel parameters as frequency, duct strength and duct height is studied
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة نمذجة قناة الاتصال للمركبات البحرية المسيّرة باستخدام قناة الغلاف الجوي. يتم تشكيل قناة الغلاف الجوي نتيجة لانخفاض سريع في قرينة انكسار الجزء الأدنى من الغلاف الجوي الملامس لسطح البحر، مما يؤدي إلى حبس الأمواج الكهرومغناطيسية داخل القناة. تم استخدام طريقة تفريق فورييه الخطوية لحل المعادلة القطعية للانتشار، وتمت محاكاة انتشار الأمواج داخل القناة لاستنتاج علاقة فقد المسار بمحددات الانتشار مثل التردد، شدة القناة، وارتفاع القناة. كما تم استخدام طريقة الأشعة الضوئية لتقدير أزمنة تأخير الانتشار وزوايا الورود عند المستقبل، مما يساعد في حساب عرض المجال الترددي المتماسك والزمن المتماسك للقناة. أظهرت النتائج إمكانية استخدام قناة الغلاف الجوي لنقل المعطيات لمسافات بعيدة مع تحسين في فقد المسار مقارنة بالانتشار في الغلاف الجوي العادي. تم تطبيق النتائج لدراسة حالة الاتصال بين مركبة سطحية مسيّرة ومركز التحكم، وكذلك بين مركبتين سطحيتين مسيّرتين، حيث أظهرت النتائج إمكانية تحقيق اتصال بمعدلات نقل معطيات عالية لمسافات تصل إلى 1000 كم في حال وجود كلا الهوائيين داخل القناة.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال الاتصالات البحرية باستخدام قنوات الغلاف الجوي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على النماذج الرياضية والمحاكاة، ولكنها تفتقر إلى التجارب العملية التي يمكن أن تؤكد صحة النتائج المستخلصة. ثانياً، لم يتم تناول تأثير العوامل البيئية المتغيرة مثل الأمواج العالية والرياح العاتية بشكل كافٍ، مما قد يؤثر على دقة النتائج في الظروف الواقعية. ثالثاً، الدراسة تركز على قناة الغلاف الجوي السطحية فقط، ولم تتناول أنواع أخرى من قنوات الغلاف الجوي التي قد تكون ذات أهمية في تطبيقات مختلفة. أخيراً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم تضمين تحليل اقتصادي لتكلفة إنشاء وصيانة أنظمة الاتصالات باستخدام هذه القنوات.
أسئلة حول البحث
-
ما هي قناة الغلاف الجوي وكيف تتشكل؟
قناة الغلاف الجوي تتشكل نتيجة لانخفاض سريع في قرينة انكسار الجزء الأدنى من الغلاف الجوي الملامس لسطح البحر. هذا الانخفاض يؤدي إلى حبس الأمواج الكهرومغناطيسية داخل القناة، مما يسمح بانتشارها لمسافات بعيدة بعد خط النظر.
-
ما هي طريقة تفريق فورييه الخطوية وكيف تم استخدامها في هذه الدراسة؟
طريقة تفريق فورييه الخطوية هي طريقة عددية لحل المعادلة القطعية للانتشار. في هذه الدراسة، تم استخدامها لمحاكاة انتشار الأمواج داخل قناة الغلاف الجوي لاستنتاج علاقة فقد المسار بمحددات الانتشار مثل التردد، شدة القناة، وارتفاع القناة.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن قناة الغلاف الجوي يمكن استخدامها لنقل المعطيات لمسافات تصل إلى 1000 كم مع تحسين في فقد المسار مقارنة بالانتشار في الغلاف الجوي العادي. كما تم تقدير أزمنة تأخير الانتشار وزوايا الورود عند المستقبل، مما يساعد في حساب عرض المجال الترددي المتماسك والزمن المتماسك للقناة.
-
ما هي التحديات التي تواجه استخدام قناة الغلاف الجوي في الاتصالات البحرية؟
من التحديات الرئيسية تأثير العوامل البيئية المتغيرة مثل الأمواج العالية والرياح العاتية، والتي قد تؤثر على دقة النتائج. كما أن الدراسة تفتقر إلى التجارب العملية التي يمكن أن تؤكد صحة النتائج المستخلصة من النماذج الرياضية والمحاكاة.
المراجع المستخدمة
Justin E Manley, "Unmanned Surface Vehicles, 15 Years of Development," in OCEANS 2008, Quebec city, QC, 2008, pp. 1-4
U.S. Navy, "The Navy Unmanned Surface Vehicle (USV)," July 2007 www.navy.mil/navydata/technology/usvmppr.pdf
B. Kvamstad, T. Porathe and H. C. Burmeister, Ø. J. Rødseth, "Communication architecture for an unmanned merchant ship," in 2013 MTS/IEEE OCEANS - Bergen, Bergen, 2013, pp. 1-9
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يهدف هذا البحث إلى اكتشاف التمازج الحاصل بين اضطراب طبقة الغلاف الجوي السفلى و الجريان خلف عنفة ريحية بإبعاد حقيقية على ارتفاع مناسب عن سطح الأرض، اعتمدت الدراسة نموذج القرص الفعال في الحالة الدورانية (RADM) كنموذج مختلط بين حالة القرص الفعال ثلاثي ا
لبعد 3D ، و نموذج الريشة الافتراضي VBM، و تم إدخال تصحيح ضياعات طرف الريشة TLC و ذلك من اجل تقريب النموذج من الحالة الواقعية.
في الجزء السفلي من طبقة الغلاف الجوي السطحية ترتفع نسبة الاضطراب نتيجة عدة عوامل ، و تتدرج السرعة مع الارتفاع الشاقولي عن الأرض، و مع ازدياد أحجام العنفات الريحية مؤخراً و ازدياد قطر الدوار و بنتيجة وقوعها ضمن الجزء المضطرب من طبقة الغلاف الجوي أصبح لايمكن عد توزع السرعة منتظما على كامل الدوار.
إن تدرج السرعة على ارتفاع الدوار و نسبة الاضطراب المرتفعة في الجزء السفلي منه يؤدي إلى زيادة أحمال التعب على الريش و امتداد اضطراب اعقاب الجريان الى مسافات اكبر مما يزيد من الضياعات في المزرعة الريحية و يقلل من الطاقة السنوية المنتجة AEP.
يتضمن هذا البحث محاكاة لمرسل و مستقبل التجميع الخشن بتقسيم طول الموجة CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) بأربع قنوات، حيث تمّت دراسة تأثير نسبة الإخماد ER (Extinction Ratio) لثنائي الليزر المعدّل بشكل مباشر DML (Directly Modulated Laser)
و تأثير وجود مضخمات EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) في وصلات الألياف الضوئية في معامل الجودة Q و نسبة خطأ البت BER عند استخدام أطوال ليف مختلفة، و أجريت مقارنة بين شبكة الـ CDWM باستخدام مضخم EDFA و الشبكة ذاتها من دون استخدام المضخم EDFA ، كذلك تمّ دراسة تأثير طول الليف الضوئي على معامل الجودة Q بوجود مضخم EDFA و بعدم وجوده و وضحنا العلاقة بينهما بيانياً.
تقدمت تقانات التًرددات العالية خلال السنوات الماضية بشكل متسارع، لذلك ظهرت الحاجة الماسة لمكاملة هذه التقانات.
و يعدّ المهتز المحلي العنصر الأهم في نظم الإرسال و الاستقبال اللاسلكية حيث يلعب النقاء الطيفي للمهتزات دوراً رئيساً في تحديد أداء هذه النظ
م و فعاليتها الطيفية، و يؤثر الضجيج الطوري المتولد عن هذه المهتزات بشكل سلبي على ذلك، حيث يظهر هذا الأثر جلياً على معدل خطأ الإرسال و على التداخل بين الأقنية المتجاورة.
تسمح منهجيات هندسة الوب Web Engineering بتمثيل خدمات الوب العادية و نمذجتها ضمن دورة الحياة البرمجية لتطوير تطبيقات الوب Web Development ضمن ما يسمى البنى الموجهة بالخدمات (Service Oriented Architecture (SOA, و لكن تتفاوت هذه المنهجيات في طريقة دعمها
و حجمها لتمثيل مكونات الوب الدلالي و خصوصاً مكونات خدمات الوب الدلالي (Semantic Web Services (SWS وفق أطر العمل المختلفة.
يقدم هذا البحث مقارنة بين منهجيات هندسة الوب المختلفة بشكل عام مع التركيز على طريقة دعمها لتمثيل مكونات الوب الدلالي و خدمات الوب العادية. و نبين هنا قصور هذه المنهجيات في نمذجة خدمات الوب الدلالي، ثم نقدم توسعة لمنهجية معروفة WebML و إضافة مخططات إضافية لنمذجة خدمات الوب الدلالي وفق الإطار DAML-S و بناء أداة برمجية لتوليد هذه الخدمات آلياً اعتماداً على هذه المخططات و إجراء عملية المطابقة بين الإعلان و الطلب عن خدمة و ترتيب نتائج المطابقة الدلالية Semantic Ranking.
يتضمن هذا البحث دراسة و إعداد نموذج جديد و متطور لتحويل الطاقة الميكانيكية للأمواج البحرية إلى طاقة كهربائية، باستخدام طاقة الأمواج البحرية لضخ الماء إلى خزان يرتفع عن سطح البحر و الذي بدوره يستطيع تشغيل عنفة مائية، و الحصول على الطاقة الكهربائية، و
ذلك في ظروف الساحل السوري، كما يتضمن البحث إعداد برنامج حاسوبي يتم كتابته باستخدام Visual Basic.net، حيث يقوم البرنامج بحساب المحطة كاملة تبعا للبيانات الخاصة بالأمواج البحرية في المنطقة الجغرافية التي يتم اختيارها، كما يقوم بإظهار النتائج بشكل منحنيات واضحة القيمة يتم مناقشتها، و بعد ذلك تم التوصل إلى مقترحات مفيدة تهدف إلى بناء و تطوير النموذج في المستقبل.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
