%41تخفیف

دانلود پروژه:بررسی و ارزیابی الگوریتم های وفقی و مقاوم شکل دهی پرتو در سونار

تعداد 82 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

کارشناسی ارشد «M.Sc.»

عنوان:

بررسی و ارزیابی الگوریتم های وفقی و مقاوم شکل دهی پرتو در سونار

چکیده:

یکی از مهمترین مشکل های مخابرات، پدیده محو شدگی و چند مسیری سیگنال می­باشد. شکل­دهی پرتو یکی از راهکارهایی است که می­تواند پدیده چندمسیره­گی را به طور موثر بهبود بدهد. شکل دادن به پرتو از طریق کاهش تداخل، ظرفیت سیستم را افزایش می­دهد. مبدل ها به صورت آرایه خطی یکنواخت در کنار هم قرار می گیرند. شکل­دهی پرتو باریک باند و پهن باند در سونار توسط نرم افزارMATLAB  شبیه­ سازی شده­اند. به مقایسه توان نرمالیزه  شکل دهی پرتو باریک باند در سه حالت سنتی ، وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی ووفقی پاسخ بی‌اعوجاج حداقل واریانس پرداختیم که در روش وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی، روند کاهش نویز بهتر انجام شده است، همچنین شکل دهنده پرتو پهن باند در دو روش تاخیر زمانی و تاخیر زمانی وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی را مقایسه کردیم،که نتایج شبیه سازی نشان دهنده برتری روش شکل دهنده تاخیر زمانی وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی می باشد.

 

 کلید واژه ­ها:

پدیده محوشدگی، شکل دهی پرتو، روش های وفقی، سونار.

 

فهرست مطالب

عنوان

شماره صفحه

1 فصل اول : مروری بر کارهای گذشته………………………………………………………………………………. 2

1-1 مقدمه. 2

1-2 سونار. 6

1-2-1 سونار فعال. 7

1-2-2 سونار غیر فعال. 8

1-3 توجیه، انگیزه و علت انتخاب موضوع. 9

1-4 پیشینه. 9

1-5 ساختار پایان نامه. 12

2 فصل دوم بهینه سازی مقاوم 13

2-1 مقدمه. 13

2-2 توضیح موضوع عدم قطعیت در حالت کلی.. 13

2-3 انواع بهینه سازی.. 15

2-3-1   بهینه سازي خطی.. 15

2-3-2 بهینه سازي کوادراتیک محدوده شده کوادراتیک QCQP. 16

2-3-3 بهینه سازي مخروطی درجه دو (SOCP): 16

2-3-4   بهینه سازي نیمه معین (SDP). 16

2-3-5 بهینه سازي مخروطی.. 16

2-4 فرموله کردن مقاوم مسئله بهینه سازی خطی.. 17

2-4-1   عدم قطعیت داده ها در بهینه سازی خطی.. 17

2-4-2   مدل مقاوم سویستر. 17

2-4-3   عدم قطعیت بیضی گون. 18

2-4-4   مدل مقاوم بن  تال و نمیروفسکی.. 18

2-4-5   مدل برای پارامترهای عدم قطعیت… 18

2-5 نتیجه‌گیری.. 19

3 فصل سوم : الگوریتم های وفقی شکل دهی پرتو 21

3-1 مقدمه    21

3-2 مرروی بر آنتن‌های هوشمند و شکل دادن به پرتوها 21

3-3 الگوریتم‌های وفقی.. 22

3-4 الگوریتم های شکل دهی پرتو به صورت وفقی.. 23

3-4-1 شکل‌دهی پرتو باریک باند. 23

3-4-1-1 شکل‌دهی پرتو باریک‌باند با الگوریتم وفقی پاسخ بی‌اعوجاج حداقل واریانس…. 25

3-4-1-2 شکل دهی MVDR.. 26

3-4-1-3  شکل دهی پرتو LCMV.. 28

3-4-2 شکل‌دهی پرتو پهن باند. 29

3-4-2-1 شکل دهی پرتو پهن باند وفقی واریانس حداقلی محدود شده خطی با تاخیر زمانی.. `.. 31

3-4-2-2 شکل دهی پرتوانتقال فاز زیر باند شده پهن باند. 32

3-5 آرایه‌ی خطی یکنواخت (ULA) 33

3-6 نتیجه‌گیری.. 36

4 فصل چهارم : نتایج شبیه سازی 37

4-1 مقدمه. 37

4-2 معرفی محیط و ابزارهای شبیه‌سازی.. 37

4-3 شکل‌دهی پرتو میکروفون‌ها 39

4-3-1 شکل‌دهی پرتو باریک‌باند 39

4-3-1-1 شکل‌دهی پرتو باریک‌باند انتقال فاز. 39

4-3-1-2 شکل‌دهی پرتو باریک‌باند وفقی پاسخ بی‌اعوجاج حداقل واریانس (MVDR) 50

4-3-1-3 شکل‌دهی پرتو باریک‌باند وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی (LCMV) 54

4-3-1-4 مقایسه شکل دهی پرتو در باریک باند. 59

4-3-2 شکل‌دهی پرتو پهن‌باند. 61

4-3-2-1 شکل‌دهی پرتو پهن‌باند انتقال فاز زیرباند. 61

4-3-2-2 شکل‌دهی پرتو پهن‌باند تأخیر زمانی.. 65

4-3-2-3 شکل‌دهی پرتو پهن‌باند وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی با تأخیر زمانی…. 65

4-3-2-4 مقایسه شکل دهی پرتو در پهن باند. 66

5 فصل پنجم : نتیجه گیری 68

5-1 جمع‌بندی.. 68

5-2 پیشنهادات برای پژوهش‌های آینده 69

مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………70

فهرست جدول

عنوان

شماره صفحه

جدول ‏4‑1: بردار وزن دهی برای روش باریک باند انتقال فاز . 41

جدول ‏4‑2 : بردار وزن دهی برای روش انتقال فاز. 46

جدول ‏4‑3 : بردار وزن دهی برای روش MVDR . 51

جدول ‏4‑4 :بردار وزن دهی برای روش انتقال فاز و روش LCMV. 56

فهرست شکل ها

عنوان

شماره صفحه

شکل ‏1‑1 :سونار فعال . 8

شکل ‏1‑2 : نمونه ای از سونار . 9

شکل ‏3‑1: شکل الگوریتم وفقی برای شکل دهی پرتو. 23

شکل ‏3‑2 : ساختار شکل دهی پرتو در باریک باند. 24

شکل ‏3‑3 : پردازنده ماتریس. 25

شکل ‏3‑4 : شکل دهی پرتو LCMV ]15[. 29

شکل ‏3‑5 : ساختار کلی شکل دهی پرتو پهن باند . 30

شکل ‏3‑6 : پردازنده معادل بر اساس ساختار شکل دهنده پرتو پهن باند برای یک سیگنال متعامد. 31

شکل ‏3‑7 : ساختار شکل دهنده پرتو انتقال فاز زیر باند شده پهن باند . 32

شکل ‏3‑8 : آرایه خطی یکنواخت. 33

شکل ‏4‑1: سیگنال ارسالی همراه نویز و سیگنال دریافت شده توسط آرایه‌ی میکروفون با شکل‌دهی پرتو. 42

شکل ‏4‑2: توان دریافت/ارسال آرایه در زوایای سمتی مختلف در مختصات دکارتی. 42

شکل ‏4‑3 : توان دریافت/ارسال آرایه در زوایای مختلف در مختصات قطبی. 43

شکل ‏4‑4: توان نرمالیزه در باریک باند اختلاف فازبرای تعداد میکروفون های مختلف. 43

شکل ‏4‑5 : توان نرمالیزه شده در باریک باند انتقال فاز برای زوایای مختلف. 44

شکل ‏4‑6 : توان نرمالیزه شده در باریک باند انتقال فاز برای فواصل مختلف بین عناصر. 45

شکل ‏4‑7 : سیگنال پالسی ارسالی. 46

شکل ‏4‑8 : سیگنال دریافتی در هر حسگر آرایه. 47

شکل ‏4‑9 : سیگنال اصلی و سیگنال دریافتی توسط آرایه‌ی خطی یکنواخت با شکل‌دهی پرتو انتقال فاز. 48

شکل ‏4‑10: توان نرمالیزه شده بدون شکل‌دهی پرتو و با شکل‌دهی پرتو. 49

شکل ‏4‑11: توان نرمالیزه شده با شکل دهی پرتو انتقال فاز برای تعداد میکروفونهای مختلف. 49

شکل ‏4‑12: توان نرمالیزه شده با شکل دهی پرتو انتقال فاز برای فواصل مختلف بین عناصر. 50

شکل ‏4‑13 : سیگنال نویزی دریافتی توسط آرایه‌ی، بدون شکل‌دهی پرتو و با شکل‌دهی وفقی حداقل واریانس. 51

شکل ‏4‑14 : توان نرمالیزه شده در شکل‌دهیMVDR برای زوایای سمتی مختلف. 52

شکل ‏4‑15 : توان نرمالیزه شده در شکل‌دهی MVDR  برای تعداد میکروفون های مختلف. 53

شکل ‏4‑16: توان نرمالیزه شده در MVDR  برای زوایای مختلف. 53

شکل ‏4‑17 : توان نرمال مبدل با شکل‌دهی وفقی MVDR برای فواصل مختلف بین عناصر. 54

شکل ‏4‑18: سیگنال دریافتی توسط شکل‌دهی پرتو انتقال فاز و شکل‌دهی پرتو وفقی حداقل واریانس محدودشده‌ی خطی. 56

شکل ‏4‑19 : توان نرمال شکل‌دهی پرتو انتقال فاز و شکل‌دهی پرتو وفقی حداقل واریانس محدودشده‌ی خطی. 57

شکل ‏4‑20 : توان نرمالیزه شده شکلدهی پرتو وفقی حداقل واریانس محدود شده خطی. 58

شکل ‏4‑21 : توان نرمالیزه شده در روش LCMV برای زوایا مختلف. 58

شکل ‏4‑22 : توان نرمالیزه شده پرتو در روش حداقل واریانس محدودشده‌ی خطی برای فواصل مختلف بین عناصر. 59

شکل ‏4‑23 : مقایسه شکل دهی  پرتو در باریک باند. 60

شکل ‏4‑24 : مقایسه توان نرمالیزه در شکل دهی پرتو باریک باند. 60

شکل ‏4‑25 : سیگنال دریافتی اصلی و با شکل‌دهنده‌ی انتقال فاز زیرباند. 62

شکل ‏4‑26 : توان نرمال شکل‌دهی پرتو انتقال فاز زیرباند نسبت به زوایای سمتی در فرکانس‌های کاری مختلف. 63

شکل ‏4‑27 : توان نرمالیزه شده در انتقال فاز زیر باند برای زوایای مختلف. 64

شکل ‏4‑28 : توان نرمالیزه شده در انتقال فاز زیر باند برای فواصل مختلف بین عناصر. 64

شکل ‏4‑29 : سیگنال نویزی و سیگنال دریافتی با الگوریتم  تأخیر زمانی. 65

شکل ‏4‑30 : سیگنال اصلی و سیگنال دریافتی توسط روش شکل‌دهی پرتو وفقی واریانس حداقلی محدودشده‌ی خطی با تأخیر زمانی. 66

شکل ‏4‑31 : مقایسه شکل دهنده در دو روش تاخیر زمانی و تاخیر زمانی LCMV. 67

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo