بررسی و شبیه سازی یک رادار مولتی PRF با فرکانس ۵۰KHz برای برد ۱۵۰Km – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:183
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی و شبیه سازی یک رادار مولتی PRF با فرکانس ۵۰KHz برای برد ۱۵۰Km – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

چکیده…………………………………………………………………..I

مقدمه…………………………………………………………………..II

فصل اول
بررسی معادلات رادار
مقدمه …………………………………………………………………..۱

۱ -۱) حداقل سیگنال قابل آشکارسازی………………………………………۲
۱ -۲) نویز گیرنده………………………………………………………..۴
۱ -۳) نسبت سیگنال به نویز……………………………………………….۷
۱ -۴) جمع بندی پالسهای رادار………………………………………….. ۱۷
۱ -۵) سطح مقطع راداری هدف…………………………………………..۲۰
۱ -۶) پارامترهای آنتن……………………………………………………۲۴
۱ -۷) توان فرستنده………………………………………………………۲۶

فصل دوم
مشخصات رادار پالسی
مقدمه……………………………………………………………………۳۰

۲ -۱) برد………………………………………………………………..۳۱
۲ -۲) میزان تفکیک پذیری…………………………………………………۳۵
۲ -۳) فرکانس داپلر……………………………………………………….۳۸
۲ -۴) معادلات رادار Low PRF…………………………………ا………..۴۵
۲ -۵) معادلات رادارHigh PRF…………………………………ا………..۴۹
۲ -۶) تلفات راداری……………………………………………………….۵۱

فصل سوم
رادارهای پالسی و ابهامات
۳ -۱) رادارهای پالسی و مقایسه بین انواع آن………………………………….۵۶
۳ -۲) ابهامات در برد وداپلر…………………………………………………۶۷
۳ -۳) رفع ابهام رنج…………………………………………………………۷۰
۳ -۴) رفع ابهام داپلر………………………………………………………..۷۲
۳ -۵) عملیاتی کردن تئوری………………………………………………….۷۵
۳ -۵ -۱) نحوه آشکارسازی…………………………………………………..۷۷
۳ -۵ -۲) جمع پذیری………………………………………………………..۹۲
۳ -۵ -۳) الگوریتم دیجیتالی برای آشکارسازی برد هدف……………………….۱۰۰

نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری……………………………………………………………….۱۱۰

پیوستها( برنامه های MATLAB)…………………………..ا…………۱۱۲

منابع و مآخذ
منابع فارسی……………………………………………………………….۱۲۴

مانبع غیر فارسی…………………………………………………………..۱۲۵

چکیده انگلیسی…………………………………………………………….۱۲۶

چکیده:
در رادارها پالسی، با بالا رفتن فرکانس تکرار پالس رادار، برد غیر مبهم کاهش می یابـد . چنانکه در پروژه نیز دیده شد، با افزایش فرکانس تکرار پالس از ۱KHz به ۵۰KHz برد
غیر مبهم از ۱۵۰Km به۳Km کاهش یافت ولی در عوض توانستیم اهدافی با سرعت ت ـا ۷۵۰m/s را آشکا رسازی کنیم . این در حالی است که به ازای فرکانس تکرار پالس اولیـه،  ما فقط قادر به آشکار سازی صحیح اهداف با سرعتهای تا ۱۵m/s بودیم ! همچنین توانستیم  با کم کردن τ، متناسب با افزایش PRF ، قدرت تفکیک را از ۳۰۰۰m به ۶۰m برسـانیم  که یک پارامتر من اسب برای آشکارسازی اهداف نزدیک به هم می باشد . همچنـین نشـان  دادیم با بالا بردن فرکانس تکرار پالس و افزایش در تعداد پالسهای ارسالی و دریـافتی در  طول ارسال یک PRF ، در مقایسه با رادارهای LPRF مقدار بسیار زیادی توان حاصـل  شد ، که با استفاده از روشی خاص ، از این پ السهای دریافتی برای بالا بردن نسبت سیگنال  به نویز تا ۱۵dB وحتی بیشتر برای PRFهای بالاتر استفاده شد که ایـن امـر مـا را در  آشکار سازی بهتر یاری خواهد داد . همچنین نشان دادیم که با تجمع بر روی پالسـهای  دریافتی در طول ارسال چند PRF می توان باز هم نسبت سیگنال به نویز را افزایش داد . و فرضا با توجه به زمان ارسال هر PRF اگر هدف ۳۰ برابر این زمان در پتـرن آنـتن  رادار ما قرار گیرد برای هر کدام از PRFها می توان تا ۱۰dB نسبت سیگنال به نویز را  افزایش داد . و در انتها بحث کلاترها که با بالا بردن فرکانس تکرار پالس می توان اثرات  منفی آنها را بهبود بخشید، ولی با استفاده از چند PRF قادر خواهیم بود تا اثرات آنرا بـه  حداقل برسانیم و از طرفی همانطور که نشان داده شد ، توانستیم برد واقعی هـدف را با  استفاده از PRF های مرتبط با هم از روی مقایسه دریافتیهایشان بدست آوریم.

مقدمه:
در این پروژه گردآوری و شبیه سازی روی رادارهای پالسی انجام شده است . رادارهـای  پالسی خود به چند گونه تقسیم می شوند که یکی از مهمترین آن تقسیمات ، مربوط به میزان  فرکانس تکرار پالس می باشد که به دو و یا سـه دسـته تقسـیم می ش ـوند . دسـته اول LowPRF و دسته دوم Medium PRF و دسته سوم HighPRF ها. در حالت کلی و با  در نظر گرفتن دسته اول و سوم ، در میابیم که هرکدام دارای مزایایی هسـتند . مهمتـرین  مزیت رادار های با فرکانس تکرار پالس کم ساده بودن طراحی و برد مبهم زیاد است . ولی  در قبال این وضعیت ما دچار مشکلاتی در شناسایی فرکانس داپ لر خواهیم ب ـود و ….. . برای رادارهای با فرکانس تکرار پالس بالا در قبال برد مبهم کم ، ما به شناسایی بهتری از  تغییر فرکانس داپلر دست خواهیم یافت . البته این سیستم پیچیده تر است . ولی با توجه ب ـه  آنکه با بالا رفتن فرکانس تکرار پالس می توان چرخه کار را کاهش داد ، لذا پدیده اخف ـاء  کمتر پیش می آید از طرف دیگر چنانکه در فصل دوم هم نشان داده ش ـده ، بیش ـینه ب ـرد  رادار با توان میانگین نسبت مستقیم دارد که سبب می شود به نسبت رادارهای LowPRF ، توان م یانگین بیشتری در رادارهای HighPRF انتقال یابد و این خود سبب ب ـالا رف ـتن  نسبت س یگنال به نویز و برد آشکار سازی رادار می شود . اما برد مبهم کـم ایـن گونـه  رادارها این مزیت را از بین می برد. لذا می توان با ترکیب چند Multi PRF) PRF) که  نزدیک به هم هستند و بر هم قابل قسمت نیز نمی باشند ، برد مبهم رادار را افزایش داد که  این کار سبب پیچیده تر ش دن هرچه بیشتر رادار می شود ولی در قبال این پیچیدگی ما هـم  قادر به آشکارسازی هرچه بهتر فرکانس داپلر هستیم ، برد مبهم رادار زیاد م ـی ش ـود و  نسبت سیگنال به نویز نیز افزایش می یابد و …. . مقایسه کامل بین رادارهای LowPRF  و HighPRF در فصل ۳ ارائه شده است.

نتیجه گیری:
به طور کلی در رادارهای پالسی ، مهندسان طراح ، از دو سو دچار محدودیت در طراحی  رادار هستند ؛ برد مبهم و داپلر مبهم . که به ترتیب در رادارهای با فرکانس تکرار پ ـالس  بالا و پایین اتفاق می افتند . علاوه بر عناوین فوق، مشکلات دیگری نی ـز همچ ـون ت ـوان  ارسالی و دریافتی ، رزولوشن و از همه مهمتر کلاترها نیز کار را هرچه بیش ـتر ب ـرای  مهندسان رادار در طراحی یک رادار خوب ، سخت می کنند . در ابتدا و با مقایسه ای کوتاه  بر روی این دو گونه از را دارها ، متوجه آن می شویم که رادارهای با فرکانس تکرار بالا  دارای توان متوسط ارسالی بسیار بالایی هستند . همچنین می توان با کم کردن چرخه ک ـار  آنها به مقدار بسیار زیاد در مقایسه با رادارهای با فرکانس تکرار پایین ، ب ـه رزولوش ـن  بالایی دست یافت که ما را قادر می ساز د ، اهداف مورد نظرمان را (در اینجا هواپیماهای  دشمن) در فواصل نزدیک به هم نیز از هم متمایز کنیم و این قابلیت بسیار خوبی است . از  طرف دیگر بالا بودن فرکانس تکرار پالس سبب می شود ابهام در تشخیص سرعت اهداف  کاهش یابد. مثلا اگر چنین راداری در فرکانسهای بالای باند x مورد استفاده قرار گیرد می  تواند هواپیماهایی در حد سرعت سوپر سونیک را هم مشخص سازد . از جانب دیگر ای ـن  گونه رادارها اثر کمتری را از جانب کلاترها و یا حتی jamming متحمل می شوند . ولی  به هر حال کلاترها می توانند برای ما مشکل ساز شوند ، بخصوص زمانیکه در رادار های MTI با استفاده از فیلترهای حذف کننده کلاتر سعی در کم کردن اثر آنها داریم ، در همین  حین ، اهداف با سرعتهای خاصی می توانند از دید رادار مخفی بمانند . در این پروژه دیده  شد که استفاده از چند PRF می تواند برای حل ای ـن مش ـکل مناس ـب باش ـد . همچن ـین  مشکل بزر گ رادارها ی HPRF ، که برد غیر مبهم کوتاه آنها است را می توان با انتخاب  چند PRF ، که فرکانسهای آنها با روابط ارائه شده در فصل سوم ، تعیین ش ـده ان ـد ت ـا  حدودی حل کرد و مشکلات کلاتر را مرتفع نمود . آنچه که در راستای این مبحث رادار ی  و برای آشکار سازی برد واقعی ه دف ارائه شده است ، بر مبنای دریافت تمام برگشتیها و  مقایسه بین آنها در طول ارسال فرکانسهای تکرار پ ـالس اس ـت . همچن ـین در راداره ـای HPRF می توان از تعداد زیاد پالسهای دریافتی که به دلیل بالا بودن فرکانس تکرار پالس  حاصل می شوند، استفاده کرد و نسبت سیگنال به نویز ر ا در طول ارسال یک PRF ب ـالا  برد. که طبق شرایط ارائه شده و ایده آل می توان فقط در طول یک PRF تا ۱۵dB نسبت  سیگنال به نویز را افزایش داد . از طرفی دیگر، اگر هدف برای مدتی در دید ما باشد می  توان از تجمع برگشتیها برای بالا بردن مجدد نسبت سیگنال به نویز استفاده ک رد. چنانچ ـه  مشاهده می شود در حالت MPRF به ازای ۳۰ms زمان دید هدف ما می ت ـوانیم ب ـرای  دریافتیهای در طول هر کدام از فرکانسهای تکرار پالس ، ۱۰ مرتبه تجمع داشته باشیم . که  با توجه به تعداد تجمعهای ما ، طبق نمودارهای نشان داده ش ـده در فص ـل اول ، ۱۰dB  افزایش در نسبت سیگنال به نویز می توان یم داشته باشیم، که می تواند تاثیر نسبتا خوبی در  افزایش احتمال آشکار سازی و ک اهش احتمال آژیر غلط داشته باشد . حال اگر هر دو ن ـوع از تجمع با هم استفاده شوند می توان تا ۲۵dB در نسبت سیگنال به نویز افزایش داشت . و در انتها با مقایسه کلی بین رادارهای MPRF با انواع دیگر، نتیجه گرفتیم که ای ـن گون ـه رادارها در تمام زمینه ها بهترین پاسخ را در اختیار ما قرار می دهند و در قبال آن فق ـط  پیچیدگی سیستم و بحث قیمت بالای پیاده سازی آن مسئله ساز است.

 

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط