وبلاگ

استاندارد DVB برای کاربردهای پخش ویدئویی تدوین شده است. این استاندارد به علت سادگی، در دسترس بودن و ارزانی تجهیزات مربوطه مورد استقبال قرار گرفته است. این فناوری امروزه توسط بسیاری از اپراتورهای شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. DVB ابتدا برای پخش یک طرفه ویدئویی و ترافیک MPEG طراحی شده بود. استاندارد DVB-S در سال 1994 ارائه گردید و با استفاده از مدولاسیون QPSK و ترکیب کدینگ کانولوشنال و RS، پخش تلویزیونی دیجیتال ماهواره ای را به صورت یکطرفه از سمت ایستگاه مرکزی به مشترکین ارائه نمود. در این استاندارد، فشرده سازی تصویر براساس MPEG-2 انجام می گردد. در استاندارد DVB-S2 از مدولاسیون های مختلفی مانند QPSK و PSK8 و APSK16 و APSK32 استفاده می شود. استاندارد DVB-RCS که در سال 2004 ارائه گردید، با اختصاص کانال برگشتی ماهواره ای از سمت مشترکین به ایستگاه مرکزی، امکان برقراری سرویس های دو طرفه براساس تقاضا را فراهم نمود. مدولاسیون در نظر گرفته شده برای این استاندارد از نوع QPSK است و از کدینگ ترکیبی کانولوشنال و RS، یا توربو کدینگ در آن استفاده می شود. ترکیب دو استاندارد DVB-RCS و DVB-S2 به همراه استفاده از مدولاسیون مستقیم در باند Ka، منجر به پدید آمدن نسل جدید استاندارد DVB-RCS شده است که علاوه بر استفاده از قابلیت های DVB-S2، با استفاده از کانال برگشتی ماهواره ای می توان مدولاسیون و کدینگ وفقی را پیاده سازی نمود. کیفیت سیگنال دریافتی از ایستگاه مرکزی به صورت نسبت توان حامل به نویز از طریق لینک برگشتی توسط هر مشترک به ایستگاه مرکزی انتقال یافته و ایستگاه مرکزی با توجه به کیفیت سیگنال دریافتی، نوع مدولاسیون و کدینگ را برای هر مشترک تعیین نموده و اطلاعات درخواستی را ارسال می نماید. وجود کانال برگشتی در استاندارد DVB-RCS به همراه امکان مدولاسیون و کدینگ متغیر در استاندارد DVB-S2 موجب گردیده تا مدولاسیون و کدینگ وفقی در شبکه های نسل جدید راندمان ارسال را به میزان 100 تا 200 درصد افزایش دهند. در لینک های DVB-RCS به منظور بهره گیری موثرتر از پهنای باند از

 مدولاسیون های چند سطحی استفاده می شود.

در لینک های DVB-RCS از TWTA به عنوان تقویت کننده توان بالا استفاده می شود. برای افزایش راندمان TWTA نقطه کار را در نزدیکی ناحیه اشباع قرار می دهند. در نزدیکی ناحیه اشباع مشخصه تقویت کننده غیرخطی است و باعث ایجاد اغتشاش در سیگنال عبوری می شود که این اغتشاش آشکارسازی سیگنال در گیرنده را دچار مشکل می نماید و در نتیجه منجر به افزایش BER می شود و همچنین اغتشاش، طیف سیگنال را گسترده می کند که باعث ایجاد تداخل در کانال های مجاور می گردد. در یک لینگ DVB-RCS یک تقویت کننده TWTA در سمت فرستنده و یک TWTA در ماهواره وجود دارد که هر دو این تقویت کننده ها به دلایلی که در بالا ذکر شد، در ناحیه اشباع خود کار می کنند.
در سال های اخیر به دلیل اهمیت توان مصرفی و پهنای باند در لینک های ماهواره ای برای برقراری ارتباط و ارائه سرویس، تحقیقات زیادی در زمینه خطی سازی به منظور افزایش راندمان کاری تقویت کننده های توان صورت گرفته است که نتایج تحقیقات در مقالات و تزهای دانشجویی ارائه گردیده است. از طرفی تغییر کاربری DVB-RCS از پخش تلویزیونی به ارائه سرویس های ارتباطی و تعاملی ماهواره ای صورت گرفته است و وجود دو تقویت کننده توان بالا TWTA در لینک های DVB-RCS که در نزدیکی ناحیه اشباع کار می کنند، لزوم بکارگیری خطی ساز در این لینک ها را مشخص می کند. عمل خطی سازی در ایستگاه زمینی فرستنده یا در ماهواره قابل انجام است. خطی سازی در ماهواره هزینه زیادی در بردارد ولی خطی سازی در سمت فرستنده، علاوه بر ارزان تر بودن قابلیت توسعه نیز داردو با استفاده از کانال برگشتی در لینک های DVB-RCS می توان عملکرد خطی ساز فرستنده را اصلاح نمود. بکارگیری خطی ساز به همراه مدولاسیون های سطوح بالا در لینک های DVB-RCS کار نوینی است و کار مشابهی تاکنون انجام نگرفته است. خطی ساز پیش اعوجاج به علت سادگی در پیاده سازی، عدم محدودیت در پهنای باند، تنظیمات راحت و قابلیت کار در نزدیکی ناحیه اشباع، بیشتر مورد توجه است. خطی سازی پیش اعوجاج PD یک مشخصه غیرخطی تولید می کند که تابع معکوس مشخصه انتقال دامنه و فاز تقویت کننده است و مشخصه کلی حاصل از به هم بسته شدن تقویت کننده و خطی ساز خطی است.
 

در پایدارسازی ویدئو هدف حذف لرزشها ی تصاویر ویدئو می باشد و برای انجام آن می بایستی سه مرحله اساسی زیر انجام شود كه بترتیب عبارتند از:
1- تخمین پارامترهای حركت دوربین 2- فیلترینگ حركت و جداسازی حركت های ناخواسته لرزش از حركت های خواسته عمدی 3- جبرانسازی حركت های تصاویر ویدئو.
مرحله تخمین پارامترهای حركت دوربین یكی از مراحل مهم پایدارسازی میباشد كه لازم است كاملا” بدون خطا انجام شود.
حركت های دوربین میتواند بر اساس میزان جابجای نقاط متناظر بین دو فریم متوالی با استفاده از یك مدل حركت بین فریمی تخمین زده شود. برای تعیین پارامترهای حركت دوربین در هر فریم لازم است چندین نقطه متناطر بین دو فریم پیدا شود. تعداد نقاط متناظر مورد نیاز بستگی به نوع و تعداد مجهولات مدل حركت بین فریمی دارد كه در آن بطور معمول بین 2 تا 3 نقطه متناظر برای حل معادلات آن مورد نیاز می باشد.
با توجه به اینكه پیدا نمودن پیكسل های متناظر بین دو فریم متوالی در عمل غیر ممكن میباشد بنابراین مجبور هستیم از بلوك بجای پیكسل استفاده نمائیم ولی درانتخاب ابعاد بلوك می بایستی شرطی را رعایت نمائیم كه در آن ابعاد بلوك مجاز هستند تا اندازه ای بزرگ انتخاب شوند كه سرعت و جهت حركت تمام پیكسل های آن از یك فریم به فریم بعدی كاملا” یكسان باشند بنابراین با برقراری این شرط میتوان حركت بلوك را همانند حركت پیكسل مركز آن دانست.

در پایدارسازی ویدئو یكی از مسائل اساسی و مهم مشكل اختلاف عمق در تصاویر در زمان حركت دوربین می باشد كه در این حالت سرعت حركت قسمت های از تصویر كه عمق شان كمتر است بیشتر از قسمت های از تصویر می باشد كه عمق شان بیشتر است بنابراین در استفاده كردن از این نواحی بعنوان نقاط متناظر میتواند خطا زیادی را در تخمین پارامترهای حركت دوربین به دنبال داشته باشد.

برای تخمین حركت بلوك ها اگر بخواهیم از روش تطبیق بلوكی به همان صورتیكه در فشرده سازی بكاربرده میشود استفاده نمائیم ، خطای نسبتا” زیادی را خواهیم داشت زیرا اساس روش تطبیق بلوكی بر اساس محتویات تصویر بلوك ها می باشد كه نتایج جستجو آن میتواند شامل بلوك های مشابه هم باشد البته این موضوع در فشرده سازی اهمیت چندانی ندارد ولی در پایدارسازی ویدئو به دلیل اینكه هدف از تخمین بلوكها پیدا نمودن نقاط متناظر بین دو فریم متوالی میباشد بنابراین ما خطا ی خیلی زیادی را خواهیم داشت.
در این روش ارائه شده اولا” تعداد بلوك های كه در هر فریم حركت آنها تخمین زده می شوند چندین برابر تعداد مورد نیاز خواهند بود. ثانیا” با بكار بردن روشهای، میزان درصد خطا تخمین حركت بلوك ها به كمترین مقدار كاهش می یابد. ثالثا” با استفاده از معیارهای تشخیص خطا، در هر فریم بردارهای حركت تخمین زده شده صحیح از بردارها تخمین زده شده غلط تشخیص داده شده و از میان آنها به تعداد مورد نیاز صحیح ترین بردارها برای استفاده در مدل حركت بین فریمی انتخاب می شوند.
بنابراین در این روش اولا” بردارهای حركت تخمین زده شده كه قرار است در مدل حركت بین فریمی استفاده شوند كاملا” صحیح خواهند بود و ثانیا” این بردارها ی صحیح میتواند از قسمتهای از تصویر انتخاب شوند كه دارایی اختلاف عمق كمتری را نسبت به هم دارند بنابراین با استفاده از این روش در پایدارسازی ویدئو خطای مربوط به اختلاف عمق را هم نخواهیم داشت.

:
اخیراً آنتن های هوشمند برای افزایش كارایی سیستمهای رادیویی بی سیم بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این سیستمهای آنتن شامل تكنیكهای گسترده ای است كه موجب تقویت سیگنال دریافتی، تضعیف همه سیگنالهای تداخلی و افزایش ظرفیت به صورت عمده می شود.
یك آنتن هوشمند متشكل از آرایه آنتن است كه با پردازش سیگنال در حوزه زمان و مكان همراه می شود. به عبارت دیگر، چنین سیستمی می تواند به صورت اتوماتیك جهت الگوی تشعشعی را در پاسخ به محیط سیگنال تغییر دهد. این مسئله به طرز شگفت انگیزی مشخصه سیستم بی سیم را بهبود می بخشد. در این پایان نامه بر آنتنهای هوشمند از نوع آرایه های فازی وفقی متمركز می شویم. آنتن های آرایه

 تطبیقی در حال حاضر پیشرفته ترین سیستم آنتن هوشمند محسوب می شوند با استفاده از الگوریتم پردازش سیگنال جدید، این آنتنها پرتو خود را در هر لحظه، با توجه به موقعیت سیگنال مورد نظر و سیگنال تداخلی، به گونه ای تنظیم می كنند كه عملكرد سیستم بهینه بماند. نحوه شكل گیری پرتو همواره به گونه ایست كه كاربرها با گلبرگ اصلی و تداخل ها با صفرهای نمونه دنبال می شوند بدین ترتیب، دریافت سیگنال حداكثر بوده و تداخل هان به حداقل می رسند.

به عنوان مثال رادارهای آرایه فازی از جدیدترین و پیشرفته ترین نوع رادارهای نظامی و صنعتی می باشد. اساسی ترین تفاوت رادارهای phase array با رادارهای متداول نسل گذشته نحوه اسكن پترن تشعشعی می باشد. در این نوع رادارها با استفاده از بخش Beam former امكان اسكن پترن تشعشعی در هر جهت به صورت الكترونیكی به وجود می آید. اصطلاح Beam forming یا Digital Beam Forming به یك روند پردازش اتلاق می شود كه سیگنالهای آنتن را دریافت و با پردازش بر نمونه برداریهای انجام شده از امواج الكترومغناطیسی در هر المان آرایه ای یك دسته از بیم ها را كه در فضا به صورت متفاوت جهت دار شده اند پراكنده می كند. در اجرای این پروژه فاز مطالعاتی بر اساس شبیه سازی الگوریتم وقتی جهت چرخش بیم بانسبت سیگنال به نویز ثابت می باشد و در نهایت به صورت روشهای پیشنهادی ریاضی و محاسباتی جهت طراحی و اجراء ارائه می باشد.

:
امروزه تقاضا برای استفاده از عناصر دو بانده در صنعت مخابرات رو به افزایش است. سیستمهای مخابرات با آنتن های دو بانده كاربرد زیادی دارند. سیركولاتور یكی از عناصر اصلی در چنین سیستم هایی است. با استفاده از سیركولاتور دو بانده می توان از یك تغذیه بین آنتن و سیستم مخابراتی استفاده نمود. یكی از اجزای اصلی در ساخت سیركولاتورهای چهار پورتی، كوپلرهای هایبریدی و كوپلرهای شاخه ای (BLC) می باشند.
(BLC) از چهار خط انتقال به طول ربع طول موج مؤثر در فركانس اصلی و هارمونیك هایی كار می كند.
معمولا این كوپلرها بزرگ هستند و سطح و فضای اشغال شده توسط آن ها زیاد است. در اكثر كاربردهای امروز به خصوص در بردهای صفحه ای و میكرواستریپی، این عیب محسوب می شود. لذا، امروزه روش های مختلفی برای كوچك سازی و افزایش پهنای باند این كوپلرها ارائه شده است.
در مخابرات مدرن امروزی نیاز به اجزاء دو بانده بالاخص كوپلر BLC دو بانده، می باشد تا مقدار عناصر مورد استفاده، كاهش یابد.
Hsiang از خطوط چپگرد برای دو بانده كردن كوپلر استفاده كرده است. BLC شامل خطوط متصل شده به یك جفت المان موازی گزارش شده است.
در این پروژه با استفاده از روشهای كوچك سازی BLC و تركیب آن ها با روشهای دو بانده سازی ابتدا BLC با ابعاد كوچك در دو بانده 900Mhz و 2400Mhz طراحی شده است سپس برای كاهش بیشتر سطح BLC صفحه ای از DGS ها استفاده شده است.
گزارش ارائه شده از نمونه طراحی سیركولاتور مورد نظر شامل قسمت های زیر می باشد:

در فصل اول كلیاتی در مورد مراحل انجام پروژه، هدف از انجام مراحل كار، پیشینه تحقیق های انجام شده در مورد مدارمورد نظر و روش

 كمی كار مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل دوم ابتدا نحوه افزایش پهنای باند كوپلرها، كوچك سازی با استفاده از مدار T و استفاده از مدار π برای دو بانده كرد ن كوپلربررسی شده است. سپس با استفاده از نرم افزارهای تخصصی مانند Serenade و Ansoft مدارات ذكر شده تحلیل گشته و نتایج شبیه سازی آورده شده اند.
در ادامه كوپلر كوچك شده با استفاده از مدار T، با توجه به روند ارائه شده در دو بانده كردن كوپلر با مدار π، در فصل سوم دو بانده شده و روابط حاصل برای دو بانده كردن آن به دست آمده است.
كوپلر به دست آمده با استفاده از نرم افزار ADS و Serenade و Ansoft تحلیل و بهینه گشته است و منحنی های مربوط به آن در این فصل آورده شده اند.
در فصل چهارم DGS به عنوان ابزاری برای كوچك سازی مدارات صفحه ای شرح داده شده و از آن برای كوچكتر كردن ابعاد كوپلر دو بانده استفاده شده است. نتایج شبیه سازی كوپلر حاصل، نشان داده شده است. چگونگی استفاده از كوپلر به دست آمده در طراحی سیركولاتور در فصل پنجم شرح داده شده است و در آخر در فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای ادامه كار آورده شده است.

یكی از مهمترین موضوعات در بحث مخابرات نظامی، مباحث مربوط به كشف، شناسایی و شنود سیستمهای مخابراتی و به خصوص سیستمهای راداری (به طور عام تشعش عكننده) میباشد. اهمیت این موضوع به حدی زیاد شده است كه امروزه استفاده از این سیستمها به عنوان یكی از اركان نبرد محسوب میشود. سه گروه عمده از این سیستم ها، راداریاب های غیرفعال (Passive) و سیستم های پشتیبانی الكترونیكی (ESM) و الینت (Elint) می باشند. راداریاب های غیرفعال وظیفه شناسائی موقعیت تشعشع كننده های (رادار) سطحی (زمینی و دریائی) و هوائی را دارند و این كار را توسط سایت های خود و با استفاده از سیگنال های تشعشع شده در باندهای فركانسی مختلف از این سیستمها انجام میدهند. بر این اساس و با توجه به غیرفعا ل بودن (عدم ارسال سیگنال)، به این سیستم ها راداریاب نیز میگویند. تشخیص موقعیت در این سیستم ها به صورت دوبعدی (حداقل با 3 سایت) و سه بعدی (حداقل با 4 سایت) می باشد.

یكی از روش های رایج در این سیستم ها برای تعیین موقعیت تشعشع كننده، استفاده از اختلاف زمان دریافت سیگنال (TDOA) در سایت های مختلف این سیستم است. این سیستم با محاسبه TDOA و استفاده از برخی معادلات هندسی مربوط به هذلولی فرایند مكان یابی را اجرا م ینماید. لازم به ذكر است كه از هذلولی برای صفحه و از هذلول یگون برای حجم استفاده می شود. معادله اصلی برای این نوع مكان

 یابی (در صفحه) به صورت رابطه 1 می باشد.

دسته دوم، ESM، بر روی مشخصات الكترومغناطیسی سیگنال دریافتی تمركز دارند، بدین صورت كه با آنالیز سیگنال های دریافتی و استفاده از مشخصه ها و پارامترهای آنها، نظیر فركانس، PRF و دیگر پارامترها، نوع تشعشع كننده را مشخص می كنند. این سیستم ها معمولاً تنها سمت هدف را مشخص می كنند. گروه سوم، الینت، به نوعی تكامل یافته سیستم های ESM میباشند و همانند آنها بر روی مشخصه های الكترومغناظیسی سیگنال دریافتی جهت تعیین نوع تشعش عكننده تمركز دارند. تفاوت اساسی این سیستم با ESM در دقت و كار Online و Offline، بدین صورت كه این سیستم دقت بالاتری داشته ولی به صورت Offline کار می کند.
با توجه به اینكه اغلب تشعشع كننده ها پالسی می باشند، یكی از كارهای مهم در سیستم های مذكور تشخیص كدشده یا كدنشده بودن پالس های مذكور می باشد. در سیستم های غیرفعال تشخیص این مسئله باعث كاهش چشمگیر زمان محاسبات و به تبع آن افزایش احتمال آشكارسازی می شود. در سیستم های شنود نیز به عنوان یك داده ارزشمند در تشخیص هدف و نوع آن مورد استفاده می باشد و نیز باعث كاهش زمان محاسبات می شود. اما برای تشخیص این موضوع مشكلاتی وجود دارد كه فرایند تشخیص را مختل می كند كه به طور خلاصه به آن می پردازیم.