بررسی آثار تزویج در آرایه ای از آنتن های سیمی برای کاربرد در رادار پسیو
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 130
بررسی آثار تزویج در آرایه ای از آنتن های سیمی برای کاربرد در رادار پسیو
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 130 صفحه
چکیده
همواره آشکارسازی اهدافی که از دید بصری مصون هستند مورد توجه بوده است. برای شناسایی اهداف می توان از امواج الکترومغناطیس استفاده کرد. اولین قدم برای دریافت امواج، یک آرایه مناسب آنتن است. امواج پس از رسیدن به آنتن باعث شارش جریانی روی سطح آن می شوند. میزان جریان شارشی تابعی از پارامترهای مختلفی مثل نوع آنتن، سطح مقطع موثر آنتن، محل قرار گرفتن آنتن، دامنه و زاویه ورود جبهه موج و… است.
کاری که در این پایان نامه انجام شده است محاسبه ی اندازه و فاز جریان القا شده روی آنتن های سیمی، در اثر تحریک جبهه-موج الکترومغناطیسی است. برای این منظور بکمک روش عددی مومنت، نرم افزاری تهیه شده است که جریان ناشی از برخورد جبهه موج به آنتن را روی سیم های آنتن محاسبه می کند. این نرم افزار یکی از جواب های معادله ی انتگرال- دیفرانسیلی ماکسول بنام معادله ی هالن را حل می کند. بعلاوه در این پایان نامه، بررسی تاثیر توابع پایه مختلف بر دقت حل مسئله در روش مومنت مورد بررسی قرار گرفته است. در معادله ی هالن از توابع پالسی، مثلثی و سینوسی بعنوان توابع پایه روش مومنت استفاده شده و دقت و سرعت همگرایی مقایسه شده است. همچنین، نمودارهایی از تاثیر زاویه ورود جبهه موج بر اندازه و فاز ولتاژ ترمینال آرایه هایی از آنتن های مختلف سیمی ارائه شده است. نیز ماتریسی بنام ماتریس کالیبراسیون معرفی شده است تا جبران سازی تزویج متقابل بین ولتاژ اندازه گیری شده از ترمینال آنتن ها را انجام دهد و با استفاده از ولتاژ بدون تزویج بدست آمده، زاویه ی ورود جبهه موج با استفاده از الگوریتم میوزیک محاسبه شود. روش ارائه شده برای محاسبه ی ماتریس کالیبراسیون و نیز نحوه¬ی استفاده از آن در جهت¬یابی، بهبود نسبی دقت جهت¬یابی در مقایسه با روش های قبلی را نتیجه می دهد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 2
فصل دوم: آشنایی با رادار پسیو
۲-۱- مقدمه ای از رادار پسیو 5
۲-۲- آنتن های گیرنده ی رادار پسیو 6
۲-۳-تزویج متقابل در آرایه آنتن ها 7
۲-۳-۱-تزویج در مد فرستندگی 8
۲-۳-۱-تزویج در مد گیرندگی 9
۲-۴- محاسبه ی امپدانس متقابل و ماتریس کالیبراسیون 10
۲-۴-۱- روش امپدانس متقابل گیرندگی 10
۲-۴-۲- محاسبه ی ماتریس کالیبراسیون 12
فصل سوم: بدست آوردن جریان روی سطح آنتن های سیمی
با استفاده از روش مومنت
۳-۱- معادلات انتگرالی (IE) 14
۳- ۲- توابع گرین 15
۳-۲-۱-خصوصیات تابع گرین 16
۳- ۳- توابع پایه و وزن 17
۳- ۴- حل عددی معادلات الکترومغناطیس 20
۳- ۵- الگوریتم های حل عددی معادلات الکترومغناطیس 20
۳- ۶- استفاده از روش مومنت برای حل مسائل الکترومغناطیس 21
۳- ۷- سیم های نازک به عنوان آنتن گیرنده 22
۳- ۷- ۱- محاسبه ی جریان القا شده روی سیم نازک در اثر
جبهه موج برخوردی E_0 25
۳- ۷- ۲- حل عددی معادله ی هالن با استفاده از روش مومنت 27
فصل چهارم: محاسبه ی جریان القا شده روی آرایه ای از چهار دایپل
۴- ۱- محاسبه ی جریان القا شده روی ۴ دایپل در اثر جبهه موج برخوردی
با در نظر گرفتن تزویج متقابل بین آنها 30
۴-۲- آنتن دوقطبی خم شده 42
۴-۳- افزودن بار R_L به مرکز سیم 44
فصل پنجم: خصوصیات نرم افزار و نحوه ی تهیه ی آن
۵-۱-پیاده سازی روابط و معادلات نوشته شده ی فصل چهارم با استفاده
از زبان برنامه نویسی C# 47
۵-۱-۱-انتگرال گیری عددی بکمک روش ذوزنقه ای 48
۵-۱-۲-حل دستگاه معادلات (۴-۳۲) و (۴-۳۳) 49
۵-۲-روش کار و قابلیت نرم افزار 51
۵-۲-۱- مشاهده ی نتایج محاسبات 54
۵-۲-۲- سایر امکانات این پنجره 55
فصل ششم: نتایج
۶- ۱- مقدمه 58
۶- ۲– مقایسه ی جواب نرم افزار NEC با نرم افزار طراحی شده 58
۶- ۳– محاسبه ی خطای محاسبات در نتیجه ی تابع پایه ی انتخابی
و تقسیم بندی سیم انتگرال گیری عددی با استفاده از روش ذوزنقه ای 64
۶-۴- مقایسه ی جریان محاسبه شده روی سیم های آنتن یاگی- اودا
با استفاده از سه نوع تابع پایه 65
۶-۵- حضور آنتن ها در آرایه و تاثیر آن بر اندازه و فاز ولتاژ ترمینالشان 68
۶-۵-۱- چهار فولدد دایپل به فاصله ی λ 0.2 از هم 69
۶-۵-۲- چهار فولدد دایپل به فاصله ی λ 0.3 از هم 71
۶-۵-۳- سه آنتن یاگی- اودا به فاصله ی λ 0.2 از هم در حالت عمودی 74
۶-۵-۴- سه آنتن یاگی- اودا به فاصله ی λ 0.5 از هم در حالت افقی 76
۶-۵-۵- چهار آنتن یاگی- اودا به فاصله ی λ 0.2 از هم در حالت عمودی 79
۶-۵-۶- چهار آنتن یاگی- اودا به فاصله ی λ 0.5 از هم در حالت افقی 81
۶-۶- محاسبه ی زاویه ی ورود یک جبهه موج به آرایه ی افقی ۴ آنتن یاگی- اودا 84
۶-۶-۱- محاسبه ی زاویه ورود جبهه موج 91
۶-۶-۱-۱- استفاده از الگوریتم میوزیک برای تخمین زاویه 91
۶-۶-۱-۲- تخمین زاویه بکمک الگوریتم میوزیک و ماتریس های Z_ و C_ 92
۶-۷- نتایج 100
۶-۸- پیشنهادات 101
فهرست منابع و مأخذ 102
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.