چکیده:
پایان نامه حاضر تحت عنوان «طراحی، شبیه سازی و ساخت دستگاه اندازه گیری فرکانس لحظه ای در باند S و C» بر اساس مقالات و مستندات متعدد؛ برای اندازه گیری فرکانس لحظه ای یک سیگنال تک فرکانس از این نکته بهره برده است که طیف حاصل ضرب یک سیگنال در تأخیر یافته ی خودش شامل هارمونیک هایی در مبداء و در دو برابر فرکانس سیگنال اصلی میباشد. دامنه ی این هارمونیک ها متناسب با دامنه سیگنال ورودی و میزان تأخیر ایجاد شده است. این سیستم در محیط نرم افزار MATLAB پیاده سازی و اجزای آن، در محیط نرم افزار Microwave Office شبیه سازی و بهینه گردید. مقسم توان ویلکینسون و تزویج کننده خط – انشعابی، برای پهناس باند فرکانسی 2 تا 6 گیگاهرتز توسعه داده شدند. در نهایت یک سیستم IFM ساخته شد و نتایج آن مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.
مقدمه:
در این پروژه نحوه عملکرد یک گیرنده IFM مورد بررسی قرار گرفته است. سپس یک سیستم کامل IFM طراحی شده، ساخته شده و نتایج آن ارائه گردیده است. در فصل یکم کلیات پروژه از جمله طرح مسئله، اهمیت و ضرورت انجام آن و اهداف پروژه بیان شده است. در فصل دوم به شرح سیستم IFM و بیان ریاضی مسئله پرداخته شده است. فصل سوم به طراحی، شبیه سازی و ساخت اجزای بخش RF، یعنی مقسم های توان، تزویج کننده های دورگه، خطوط تاخیر و میکسرها، و ارتباط بین آنها اختصاص دارد. فصل چهارم نیز به بررسی و ساخت سخت افزار بخش پردازش و تحلیل نرم افزار پردازشگر اختصاص دارد. در فصل پنجم مطالب جمع بندی شده است و در خاتمه برنامه ها و توابع نوشته شده، شبیه سازی های انجام شده، مشخصات المان ها و قطعات و تصاویر قطعات ساخته شده پیوست شده اند.
فصل یکم:
کلیات
طرح مسئله
سیستم رادار اولین بار در ایالات متحده و بریتانیا در دهه 1930 تولید شد و نقش مهمی در طول جنگ جهانی دوم برای مصارف نظامی بازی کرد. پس از آن زمان، کاربردهای رادار در دیگر زمینه ها گسترش یافت. با رشد سریع رادار، مخابرات و سیستم های هدایت جنگ افزار، یک نیاز ضروری در گیرنده های مایکروویو ایجاد شد؛ تشخیص تهدیدات احتمالی در مراحل اولیه. بنابراین، گیرنده های مایکروویو و کاربردهایش یک حوزه تحقیقی مهم در جنگ الکترونیک گردید.
امروزه، گیرنده اندازه گیر فرکانس لحظه ای IFM، به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح می باشد. بلوک IFM مانند یک تابع بنیادی اجرا می شود، فرکانس سیگنال تهدیدآمیز را تشخیص می دهد و اطلاعات لازم را تولید می کند.
سیستم IFM ابتدا همانند یک تکنیک ساده برای استخراج دیجیتال فرکانس حامل ورودی های پالس RF به صورت آنی مطرح شد و به تدریج توسعه یافت و امروزه تبدیل به یک سیستم کارآمد برای رمزگشایی آنی فرکانس سیگنال های پالسی و موج پیوسته گردیده است.
در بسیاری از کاربردها، فرکانس به دست آمده یکی از مهمترین پارامترهای رادار است و از آن می توان برای مرتب کردن و استخراج چگالی سیگنال های محیط اطراف استفاده کرد.
اهمیت و ضرورت انجام پروژه
مبحث تشخیص فرکانس لحظه ای IFM، علاوه بر آنکه همچون فناوری انرژی اتمی، تکثیر و بهره برداری از سلول های بنیادی و یا نانو تکنولوژی، جزء دانش های جدید بشری است، سطح دانش فنی کشور عزیزمان را ارتقاء می بخشد. و چون به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح است، از لحاظ امنیتی قابل ملاحظه می باشد.
این گیرنده بسیار ظریف، شامل دو بخش RF و پردازش است. اگرچه بخش پردازش آن حاوی نکات فنی و آموزنده بسیاری است، اما بخش RF دارای اجزاء فرکانس بالایی همچون مقسم های توان و تزویج کننده های دورگه و میکسرهای نیمه هادی است، که بررسی آنها و توسعه هریک پایه ای برای رشد و درک بهتر سیستم های مایکروویوی فراهم می کند.
تعداد صفحه : 119
فهرست مطالب
چکیده 1
مقدمه 2
فصل یکم: کلیات
1 طرح مسئله (بیان مسئله) 4 -1
1 اهمیت و ضرورت انجام پروژه 5 -2
1 اهداف کلی و جزئی پروژه 6 -3
IFM فصل دوم: تئوری
8 IFM 2 شرح سیستم -1
2 بیان ریاضی مسئله 10 -2
RF فصل سوم: بخش
12 RF طراحی اجزای بخش
مقسم توان ویلکینسون
Matlab - پیاده سازی محاسبات در محیط نرم افزار
Microwave Office - شبیه سازی در محیط نرم افزار
- ساخت، تست و بررسی نتایج
تزویج کننده خط انشعابی
Matlab - پیاده سازی محاسبات در محیط نرم افزار
Microwave Office - شبیهسازی در محیط نرم افزار
- مقایسه نتایج تست و شبیهسازی
کابلها وخطوط تاخیر
Matlab - پیادهسازی محاسبات در محیط نرم افزار
Microwave Office - شبیهسازی در محیط نرم افزار
- بررسی نتایج تست و مقایسه خط تاخیر مایکروایتریپ و کابلی
3 ضرب کننده 37 -4
RF سیستم کامل بخش
فصل چهارم: بخش پردازش
سخت افزار پردازش 43
تصحیح و تقویت سیگنال
مبدل آنالوگ به دیجیتال
حافظه جدول مرجع
پردازشگر دیجیتال
منبع تغذیه
دیگر اجزا
نرمافزار پردازش 50
بررسی برنامه مورد نیاز
سرعت برنامه ها
ارائه برنامه
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5 نتیجهگیری 57 -1
5 - اندازه گیری و محاسبه خطا 58 -1 -1
5 محدودیتها و پیشنهادات 60 -2
پیوستها
برنامه ها و توابع نوشته شده
شبیه سازیهای انجام شده
مشخصات المانها و قطعات
تصاویر قطعات شاخته شده
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع لاتین
سایتهای اطلاع رسانی
نرمافزارهای کاربردی
طراحی، شبیه سازی و ساخت دستگاه اندازه گیری فرکانس لحظه ای در باند S و C
