پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کد کننده LD-CELP دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

هدف از اجرای این پروژه، تحلیل و شبیه سازی انکدر و دیکدر صحبت مبتنی بر استاندارد LD-CELP، که جزء کدکننده های آنالیز همراه با سنتز (AbS) است، می باشد. در این کدکننده با استفاده از تطبیق پسرو و پیشگویی بهره نیازی به ارسال اطلاعات مربوط به ضرایب فیلترها و همچنین بهره نمی باشد. در ورودی انکدر تنها به بافر نمودن 5 نمونه متوالی صحبت نیاز می باشد. بنابراین تاخیر به وجود آمده 0/625 میلی ثانیه می باشد. به روزرسانی ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) از طریق آنالیز LPC و به روزرسانی بهره از طریق اطلاعات نهفته در تحریک کوانیزه شده قبل انجام می شود. هدف اصلی این پروژه کاهش بار محاسباتی کدکننده LD-CELP و بهبود در SNR خروجی دیکدر می باشد. ایده های ارائه شده در این پروژه شامل، پیشنهاد روش هایی در راستای کاهش پیچیدگی و بار محاسباتی در بلوک پیشگویی بهره، جستجوی کتاب و همچنین ارائه روش هایی، به منظور افزایش SNR خروجی دیکدر می باشد. از این کدکننده در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند مانند: شبکه های ماهواره ای، موبایل و… می توان استفاده نمود. در واقع، تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال از ویژگی های بارز این کدکننده می باشد. عمده کارهایی که تاکنون در زمینه کدکننده LD-CELP انجام گرفته، در راستای افزایش کیفیت صحبت خروجی و بهبود SNR خروجی دیکدر بوده است. به عنوان مواردی از کارهای صورت گرفته در مقالات، می توان به طراحی کتاب کد شکل جدید با استفاده از شبکه های عصبی، پیشگوی بهره با استفاده از منطق فازی، کوانتیزاسیون بهره به صورت وفقی، کاهش بار محاسباتی ماژول جستجوی کتاب کد با استفاده از کوانتیزاسیون مستقیم و… اشاره نمود.

کارهای انجام گرفته در این پروژه نیز شامل: 1- استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (مختص کدکننده های CELP) که منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می شود. 2- طراحی پنجره های هیبرید جدید که باعث 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. 3- پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman, MLP, Fuzzy ARTMAP انجام گرفته است. مقایسه نتایج حاصل از سه شبکه مذکور شبکه نشان می دهد پیشگویی بهره با استفاده از شبکه Elman دقیق تر از دو شبکه دیگر می باشد، اما کاهش زمان اجرا با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP از دو شبکه دیگر بیشتر است. به عنوان مثال، زمان اجراء به ازاء 400 فریم صحبت در روش Fuzzy ARTMAP  در مقایسه با الگوریتم G.728 حدود 0/25 میلی ثانیه کاهش یافته است. 4- با استفاده از روشی جدید برای ایجاد کتاب کد اولیه و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG، کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید که به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر ایجاد نمود. 5- استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، برای پیاده سازی ماژول جستجوی کتاب کد که حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول را کاهش می دهد.

مقدمه:

امروزه در عصر ارتباطات و استفاده روزافزون از شبکه های تلفنی، موبایل، اینترنت و… با توجه به محدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی، کدینگ (کد کردن) و فشرده سازی، برای نمایش سیگنال صحبت دیجیتال به استفاده از حداقل بیت ممکن و حفظ کیفیت در سطوح قابل قبول، امری اجتناب ناپذیر و موثر می باشد. نیاز به برقراری ارتباط از طریق صحبت موجب شده است تکنولوژی کد کردن و فشرده سازی صحبت ارتقا یابد و استانداردهای متفاوتی در این زمینه عرضه گردد.

در این پروژه به تحلیل و شبیه سازی کدکننده LD-CELP پرداخته می شود. این کدکننده، صحبت را با کیفیت بسیار خوب در نرخ بیت 16kb/s ارائه می دهد. از این کدکننده می توان در شبکه هایی که به تاخیر زیاد، حساس هستند، مانند شبکه های ماهواره ای، موبایل و… استفاده نمود. همچنین از جمله استانداردهایی است که برای انتقال صحبت در سیستم های کنفرانس تصویری به کار می رود. لازم به ذکر است در شبکه هایی که انتقال اطلاعات به صورت بسته ای انجام می شود استفاده از این کدکننده مرسوم می باشد. تاخیر یک کدکننده صحبت، زمان بین ورودی یک نمونه به انکدر و خروجی نمونه متناظر از دیکدر تعریف می گردد. این تاخیر برای یک کدکننده های هیبرید بین 50 میلی ثانیه تا 100 میلی ثانیه است. در دهه های اخیر روش های متفاوتی در زمینه فشرده سازی صوت مطرح شده است که مناسب ترین و پرکاربردترین آنها کدکننده های آنالیز همراه با سنتز می باشد که توسط Atal&Re در سال 1982 معرفی شد. در سال 1985 توسط Schroeder&Atal کدکننده صحبت با نرخ بیت زیر 16kb/s با روش CELP معرفی شد و چندین استاندارد مهم براساس این روش تعریف شد. در سال 1988، CCITT برنامه ای برای استانداردسازی کدکننده با تاخیر کم و کیفیت بالا در مقابل خطای کانال مطرح کرد و در سال 1992 توسط Chen etal تحت عنوان LD-CELP معرفی شد و به صورت استاندارد G.728 درآمد و در سال 1994 نسخه ممیز ثابت آن نیز ارائه گردید.

از سال 1992 تاکنون تحقیقات متعددی بر روی ساختار الگوریتم مذکور صورت گرفته است. اقدامات صورت گرفته، شامل دو بخش مهم می باشد. بخش اول، روش هایی هستند که بهبود در SNR و افزایش کیفیت شنیداری صحبت خروجی دیکدر را در پی دارند. بخش دوم، روش هایی هستند که باعث کاهش بار محاسباتی و پیچیدگی الگوریتم G.728 و در نتیجه کاهش زمان اجرا می گردند. در این پروژه، مجموعه کارهای صورت گرفته برطبق همین دو بخش می باشد. در واقع هدف اصلی، هم کاهش بار محاسباتی و هم افزایش کیفیت صحبت می باشد.

یکی از اقدامات صورت گرفته در این پروژه، استفاده از روش جدیدی برای یافتن ضرایب فیلتر ترکیب (سنتز) است. این روش مختص کدکننده های CELP است که در این پروژه به کدکننده LD-CELP اعمال گردیده است و منجر به 2/5 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر شده است. از اقدامات دیگر انجام شده در این پروژه، طراحی پنجره های هیبرید جدید با اقتباس از پیشنهاد موجود در یکی از مقالات است که منجر به 3 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر می گردد. لازم به ذکر است، این روش در مقاله مذکور در حد پیشنهادی گذرا مطرح شده است و بررسی های بیشتر و تکمیلی تر در این پروژه انجام گرفته است. اقدام دیگر که در این پروژه انجام شده، پیشگویی بهره با استفاده از سه شبکه عصبی Elman , MLP و Fuzzy ARTMAP است. همچنین مقایسه سه روش مذکور، به همراه میزان کاهش پیچیدگی منجر شده نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با استفاده از شبکه عصبی Fuzzy ARTMAP زمان اجرا حدود 0/25 میلی ثانیه برای 400 فریم کاهش می یابد. در اقدامی دیگر، با استفاده از روشی برای ایجاد کتاب کد اولیه که در یکی از مقالات مطرح شده بود و همچنین با اعمال تغییراتی در الگوریتم LBG کتاب های کد شکل جدیدی طراحی گردید. با استفاده از کتاب کدهای جدید ایجاد شده، به ترتیب 0/11 و 0/02 دسیبل بهبود در SNR خروجی دیکدر حاصل می شود. علاوه بر این با استفاده از ساختار جدیدی متشکل از 48 شبکه عصبی SOM، ماژول جستجوی کتاب کد موجود در الگوریتم LD-CELP پیاده سازی گردید و حدود 27% بار محاسباتی حاصل از این ماژول کاهش یافت. فصول گردآوری شده در این پروژه به ترتیب زیر می باشد: در فصل اول ساختار کلی یک کدکننده CELP مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین توضیحاتی در ارتباط با سیگنال صحبت و معرفی اجمالی کدکننده های موجود ارائه داده خواهد شد. با توجه به اینکه کدکننده LD-CELP که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته است، جزء خانواده کدکننده های پیشگویی خطی با تحریک کد محسوب می شود به منظور روشن سازی مطالب در فصل 2 مدلی برای پیشگویی خطی شرح داده می شود. توصیف کامل عملکرد انکدر و دیکدر LD-CELP در فصل 3 بررسی خواهد شد. در این فصل، بخش های مختلف انکدر و دیکدر LD-CELP با جزییات کامل آمده است. در پردازش سیگنال صحبت در LD-CELP، در ابتدا سیگنال صحبت به صورت فریم های 2.5 میلی ثانیه ای (20 نمونه) بافر می شود. پردازش های انجام شده بر روی هر فریم به صورت مجزا انجام گرفته و در نهایت اندیس کتاب کد شکل و بهره به سمت دیکدر ارسال می گردد. در عمل پردازش هر فریم خود به 4 زیر فریم شامل 5 نمونه تقسیم می گردد و روند عملیات با توجه به استاندارد G.728 بر روی هریک از زیر فریم ها اجرا می گردد. در فصل چهارم ایده ها و دستاوردهای این پروژه مطرح خواهد شد. فصل پنجم نیز مربوط به نتیجه گیری و پیشنهادات پروژه می باشد.

تعداد صفحه : 121

پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کدهای LDPC با کاربرد آن ها در شبکه ADSL

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی کدهای LDPC با کاربرد آن ها در شبکه ADSL دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در این نوشتار ابتدا تاریخچه کدهای LDPC توسط گالاگر از سال 1960 تا حال به صورت مختصری معرفی شده و ساختارهای گالاگر و مک کی با استفاده از نرم افزار Matlab شبیه سازی می شود، تاثیر بلوک های کد و وزن های متفاوت ستون های ماتریس بررسی توازن در عملکرد این کدها شبیه سازی و بررسی می گردد، نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که این دو ساختار معرفی شده برای کدهای LDPC دارای عملکرد متشابهی هستند. از نتیجه شبیه سازی مشاهده می شود که کدهای ساختار گالاگر در احتمال خطای کم دارای عملکرد بهتری است و کدهای ساختار الفتریو دارای پیچیدگی کدگذاری کمتری می باشد.

کدهای LDPC  را با استفاده از الگوریتم کد برداری Sum-Product برای کدهای غیر باینری سیستم مورد تحلیل قرار می دهیم و با الگوریتم کدهای توربو مورد مقایسه قرار می دهیم. در مقایسه کدهای DLDPC با کدهای TCM به کار رفته در استاندارد ADSL در شرایط یکسان، پیچیدگی کدگذاری حدود سه برابر کدهای TCM خواهد بود. تعداد جمع در کد برداری کد DLDPC با الگوریتم Sum-Product نسبت به کد TCM با الگوریتم ویتربی، 1/6 برابر کمتر و تعداد عملیات ضرب 8 برابر بیشتر است. بنابراین پیچیدگی کدگذاری و کدبرداری کد DLDPC نسبت به کد TCM بیشتر است در مقابل دارای بهره کد بهتری است.

کاربرد نوع خاصی از کدهای LDPC در مودم های ADSL بررسی می شود و نشان داده می شود که این کدها در ترکیب با مدولاسیون باینری و چند سطحه عملکرد خوبی دارند و دارای شیب خطا نیستند. به همین دلیل این کدها در مواردی که محدودیت پهنای باند وجود دارد، می تواند مناسبتر باشد. همچنین عملکرد و پیچیدگی این کد با کد TCM و توربو مقایسه می شود.

در نهایت از شبیه سازی عملکرد این کد دیده می شود که کدهای LDPC معین معرفی شده برای استفاده در مودم های ADSL مناسب بوده و عملکرد مناسبی در کانال گوسی دارد و تا احتمال خطای 5-10 به اشباع نمی رسد و می توان آن را جایگزین مناسبی به جای کدهای ترلیس در مودم های ADSL دانست. کدهای معین LDPC دارای عملکرد مشابه کدهای توربو بوده، ولی پیچیدگی کدبرداری و کدگذاری به مراتب کمتری است.

مقدمه:

کدهای LDPC نوعی کد بلوکی هستند که برای تصحیح خطای کانال به کار می روند. این کدها برای اولین بار توسط گالاگر در سال 1960 معرفی شدند. گالاگر خواص مهمی را برای این کدها اثبات کرد. او ثابت کرد که با افزایش طول بلوک کد، احتمال خطا به صورت نمایی کاهش می یابد و حداقل فاصله کد به صورت خطی افزایش می یابد.

کدهای LDPC به علت نیاز به حافظه زیاد برای کدگذاری و پیچیدگی کدبرداری، در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1996 مک کی و نیل این کدها را دوباره کشف کردند و نشان دادند که کدهای LDPC جزء کدهای بسیار خوب هستند.

مک کی الگوریتم کدبرداری Sum-Product را برای کدبرداری این کدها به کار برد و نشان داد که این الگوریتم نتایج بسیار خوبی را به دنبال دارد. مک کی و دیوی نوع غیر باینری کدهای LDPC را نیز معرفی کردند و بهبود عملکرد کدهای LDPC غیرباینری را نسبت به کدهای مشابه باینری نشان دادند، علاوه بر آن در سال 2001 نیز Luby کدهای نامنظم را معرفی کرد که ماتریس بررسی درستی آنها ناهمسان بودن. این کدها نسبت به کدهای LDPC معرفی شده قبلی عملکرد بهتری دارند.

فصل اول: مقدمه و تعاریف

مقدمه:

کدهای LDPC نوعی کد بلوکی هستند که برای تصحیح خطای کانال به کار می روند. این کدها برای اولین بار توسط گالاگر در سال 1960 معرفی شدند. گالاگر خواص مهمی را برای این کدها اثبات کرد. او ثابت کرد که با افزایش طول بلوک کد، احتمال خطا به صورت نمایی کاهش می یابد و حداقل فاصله کد به صورت خطی افزایش می یابد.

کدهای LDPC به علت نیاز به حافظه زیاد برای کدگذاری و پیچیدگی کدبرداری، در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت. در سال 1996 مک کی و نیل این کدها را دوباره کشف کردند و نشان دادند که کدهای LDPC جزء کدهای بسیار خوب هستند.

مک کی الگوریتم کدبرداری Sum-Product را برای کدبرداری این کدها به کار برد و نشان داد که این الگوریتم نتایج بسیار خوبی را به دنبال دارد. مک کی و دیوی نوع غیر باینری کدهای LDPC را نیز معرفی کردند و بهبود عملکرد کدهای LDPC غیر باینری را نسبت به کدهای مشابه باینری نشان دادند، علاوه بر آن در سال 2001 نیز Luby کدهای نامنظم را معرفی کرد که ماتریس بررسی درستی آنها ناهمسان بودن. این کدها نسبت به کدهای LDPC معرفی شده قبلی عملکرد بهتری دارند.

عملکرد بسیار خوب کدهای LDPC موجب شده است که برای کاربردهای مختلف مانند ضبط مغناطیسی، ضبط نوری، CDMA و مخابرات سیمی، پیشنهاد شوند.

در بعضی از سیستم های مخابراتی سیمی مانند مودم ADSL، جهت بهبود عملکرد سیستم از کدینگ استفاده می شود. در استاندارد آمریکایی ANSI برای ADSL از کد RS و یا کد الحاقی مرکب از کد RS و کد TCM، Wei استفاده می شود. در این پروژه هدف بررسی و نحوه عملکرد کدهای LDPC در این سیستم ها می باشد.

الفتریو نوعی کد LDPC که ساختار معینی دارد برای ADSL پیشنهاد کرده است، که می تواند جایگزین کد کانولوشنال شود و با افزایش پیچیدگی قابل قبولی سبب بهبود عملکرد سیستم شود.

تعداد صفحه : 146

پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی انتشار امواج الکترومغناطیسی درون موجبرهای مستطیلی حاوی فریت بایاس شده

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق بررسی و شبیه سازی انتشار امواج الکترومغناطیسی درون موجبرهای مستطیلی حاوی فریت بایاس شده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی و شبیه سازی انتشار امواج الکترومغناطیسی درون موجبرهای مستطیلی حاوی فریت بایاس شده با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان

چکیده:

موجبرهای امواج الکترومغناطیسی از قطعات اساسی و پرکاربرد در خطوط انتقال و سیستم های مخابراتی محسوب می شوند. اصول کار این قطعات به گونه ای است که با کمترین میزان تضعیف و پاشیدگی در سیگنال الکترومغناطیسی انتقالی، حداکثر راندمان نسبت به سایر خطوط انتقال را به خود اختصاص دهند.

در میان طیف وسیع قطعات موجبری، موجبرهای حاوی قطعات فریتی نقش مهمی در ایجاد تغییرات مورد نیاز در ساختار و پارامترهای موج الکترومغناطیسی انتقالی را عهده دار می باشد که از آن جمله می توان به تغییر مدهای منتشر شده و ایجاد هارمونیک های مختلف موج الکترومغناطیسی انتقالی اشاره نمود که از عمده کاربردهای این تکنیک می توان به مدارات مایکروویو غیرخطی، رادارها و مولدهای هارمونیک های زمانی اشاره نمود.

در این تحقیق پرطرفدار ترین تکنیک تحلیل و شبیه سازی نرم افزایش انتشار امواج الکترومغناطیسی براساس حل معادله موج در محیط انتشار مورد استفاده قرار گرفته و نتایج به دست آمده با سایر روش های شبیه سازی موجود تطبیق شده است.

روش شبیه سازی بکار گرفته شده بر پایه حل معادلات با روش تفاضل محدود در حوزه زمان استوار بوده و الگوریتم به دست آمده قابل پیاده سازی در تمامی محیط های برنامه نویسی می باشد.

مقدمه:

شبیه سازی و بررسی انتظار امواج الکترومغناطیسی در درون و سطح قطعات مایکروویو یکی از مراحل مهم و اساسی در طراحی و پیاده سازی این قطعات به حساب می آید به گونه ای که هزینه بالای طراحی و بهینه سازی قطعات مایکروویو با توجه به پیچیدگی های خاص ساخت آنها تا حد قابل توجهی کاهش یافته است. از میان روش های گوناگون تحلیل و شبیه سازی، روش های نرم افزاری نقش اساسی در این مرحله ایفا می کنند.

یکی از پر طرفدارترین روش های موجود در زمینه شبیه سازی نرم افزاری استفاده از حل معادلات تفاضلی محدود در حوزه زمان جهت بررسی معادله انتشار امواج الکترومغناطیسی در درون و سطح قطعات مایکروویو می باشد.

در تحقیق انجام گرفته یک قطعه موجب باند مایکرویو در حالت اولیه توخالی و سپس پرشده از فریت مورد شبیه سازی قرار گرفته شده است. سعی بر آن بوده که با استفاده از روش تحلیل تفاضل محدود در حوزه زمان محیط داخلی موجبر با دقت بسیار بیشتر از نرم افزارهای تحلیل که هسته اصلی پردازش آنها مبتنی بر همین روش می باشد، مورد شبیه سازی قرار گیرد. با استفاده از نتایج حاصله با تغییر سطح مقطع موجبر امکان انتشار مدهای مختلف امواج الکترومغناطیسی، فرکانس قطع موجبر، پارامترهای تضعیف، ثابت انتشار امواج در موجبرهای توخالی و پس از اضافه شدن محیط فریتی به موجبر اثر محیط غیرخطی، چرخش فارادی، پیدایش مدهای جدید، تغییر ثابت انتشار و در نهایت پارامترهای انتقال و انعکاس از سطوح دو محیط مورد شبیه سازی و تحلیل قرار گرفته است.

مبنای شبیه سازی موجبر با سطح مقطع چهار ضعلی انتخاب گردید اگرچه الگوریتم های تهیه شده در این تحقیق علاوه بر دستگاه مختصات قائم در بر گیرنده روابط دستگاه های مختصات استوانه ای و کروی نیز بوده و به راحتی می توان تمامی ساختارهای دارای شکل منظم و نامنظم را مورد شبیه سازی قرار داد.

کلیه نتایج بدست آمده دارای دقتی بیش از حد انتظار بوده که حاصل بررسی دقیق شرایط مرزی محیط شبیه سازی می باشد. این نتایج در انتها با نتایج حاصله از سایر روش های تحلیل نرم افزاری و همچنین شبیه سازی انجام گرفته با یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای موجود در طراحی قطعات الکترومغناطیسی مقایسه شده است.

در این پایان نامه در ابتدا به بررسی اجمالی قطعات موجبری مایکروویو و خصوصیات آنها و همچنین شرایط لازم جهت انتشار مدهای مختلف امواج الکترومغناطیسی در آنها پرداخته شده است در ادامه به معرفی دقیق روش تحلیل نرم افزای تفاضل محدود در حوزه زمان، ارائه الگوریتم های مناسب جهت شبیه سازی محیط محاسباتی، بررسی محیط های فریتی و نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی در داخل آنها و در نهایت شبیه سازی موجبرهای حاوی فریت و ارائه یک روش کاملا منحصر به فرد در نحوه شبیه سازی انتشار امواج در حوزه فرکانسی ارائه شده است در خاتمه تحقیق نیز کلیه نتایج حاصله از شبیه سازی با نتایج موجود از سایر روش های بررسی و شبیه سازی مورد تحلیل و تطبیق قرار گرفته است.

فصل اول: کلیات

موجبرهای امواج الکترومغناطیسی

1-1- مقدمه:

قسمتی از طیف الکترومغناطیسی که بین 1000 تا 100/000 مگاهرتز قرار می گیرد به عنوان ناحیه مایکروویو استفاده می شود و کلمه ریزموج برای مشخص کردن امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالای 1000 مگاهرتز به جهت کوچکی طول موج فیزیکی آنها برای نام گذاری به کار می رود. انرژی موجود در امواج مایکروویو دارای تمایز محسوسی نسبت به سایر امواج الکترومغناطیسی بوده و با توجه به بسیاری از خصوصیات این دسته امواج از جمله جهت پذیری مناسب جهت استفاده در آنتن های کوچک و فرستنده های رادیویی توان پایین کاربرد فراوان دارد و در هر دو حوزه نظامی و غیرنظامی استفاده از این امواج رشد چشمگیری داشته است. خصوصیات منحصر بفرد این امواج باعث شده تا در طراحی تجهیزات ناوبری بر روی کشتی ها و هواپیماها و به صورت کلی در مکان هایی که فضا و وزن جزء پارامترهای مهم در طراحی به حساب می آیند، بسیار مورد توجه قرار گیرند.

شایان ذکر است امواج الکترومغناطیسی در فرکانس های باند مایکروویو مشکلات خاص خود را در فازهای تولید انتقال و طراحی مدار دارا می باشند که در فرکانس های پایین تر با آن کمتر مواجه می شویم. همچنین متذکر می شویم تئوری قراردادی مدار که پایه و اساس روابط ولتاژ و جریان در مدار می باشد در طیف فرکانسی مایکروویو قابل بسط نبوده و به جای آن از تئوری مایکروویو و روابط و قوانین حاکم بر میدان های الکترومغناطیسی همانند قوانین ماکسول استفاده می شود.

2-1- تئوری موجبرهای الکترومغناطیسی:

به طور کلی استفاده از زوج سیم جهت برقراری خط انتقال مطابق با تئوری مدارهای الکتریکی جهت انتقال امواج الکترو مغناطیسی در باند فرکانسی مایکروویو امری بیهوده می باشد. این امر بدان دلیل می باشد که خطوط میدان های الکترو مغناطیسی در جهت های مختلف محدود نشده اند و به راحتی انرژی امواج از طریق تشعشع در تمام جهات منتشر شده و عملا موج الکترومغناطیسی در مسیر اصلی انتشار مورد نظر که همان زوج سیم است میرا خواهد شد.

کابل کواکسیال یا همان خطوط انتقال متعادل به مراتب مفیدتر از حالت قبل می باشد زیرا میدان ها در داخل حفظ این خط انتقال محدود شده اند اما همچنان میزان تضعیف موج الکترومغناطیسی بسیار بالاست. در نهایت با توجه به بحث تئوری خطوط انتقال موجبرهای الکترومغناطیسی موثرترین روش جهت انتقال امواج الکترومغناطیسی می باشند.

موجبرها اساسا خط انتقال متعادل بدون هادی مرکزی بوده که از مواد هادی و به شکل های مستطیلی، دایروی، بیضوی و… ساخته می شوند.

تعداد صفحه : 284

پایان نامه ارشد برق تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ

اختصاصی از هایدی پایان نامه ارشد برق تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  تحلیل و شبیه سازی کاربرد BAND GAP STRUCTURE در آنتن های میکرواستریپ به منظور افزایش بهره و پهنای باند

چکیده

برخی خصوصیات آنتن های میکرواستریپی موجب شده که از دامنه کاربرد این آنتن ها در صنعت و ادوات نظامی کاسته شود. از این معایب می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و بهره این آنتن ها اشاره کرد که دلیل آن وجود امواج سطحی در این آنتن ها می باشد. در این پایان نامه از ساختارهای متناوب Band Gap Structure برای کاهش امواج سطحی این آنتن ها استفاده شده است. این ساختارها در یک پهنای باند فرکانسی معین به نام متناوب Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند.

مقدمه

انواع آنتن های میکرواستریپ با توجه به وزن سبک و قیمت کم، کاربردهای زیادی در صنعت مخابرات و نظامی پیدا کرده اند. علیرغم مزایای زیادی که این آنتن ها دارند، وجود بعضی از معایب در این آنتن ها باعث شده است که از این آنتن ها در بعضی از مصارف نتوان استفاده کرد. از ضعف های عمده این آنتن ها می توان به کم بودن پهنای باند فرکانسی و گین این آنتن ها اشاره کرد. البته از زمان مطرح شدن این آنتن ها راهکارهای مختلفی برای از بین بردن این معایب ابدا شده است، که می توان در کتاب های مرجع و یا در مقالات به آنها رجوع کرد.

یکی از مشکلات ریشه ای این آنتن ها وجود امواج سطحی در آنهاست. با توجه به ساختار صفحه ای این آنتن ها وجود دی الکتریک زمین شده در اطراف اکثر آنتن های میکرواستریپی که محیط مناسب برای انتشار امواج سطحی می باشند امواج سطحی در این المان ها به وجود می آیند و باعث کاهش گین و پهنای باند آنتن های میکرواستریپی می شوند.

چند سال اخیر ساختارهای جدید وارد عرصه تحقیقات مخابرات شده است که توانایی کاهش امواج سطحی را دارند این ساختارها که اصطلاحا به ساختارهای Band Gap Structure مشهور هستند در رده ساختارهای متناوب تقسیم بندی می شوند.

ساختارهای BGS در یک پهنای باند فرکانس معین به نام Band Gap از انتشار امواج سطحی جلوگیری کرده و باعث افزایش پهنای باند فرکانسی و گین آنتن می شوند و می توان این ساختارها را به دو دسته Via دار و تک صفحه ای تقسیم کرد. برای ساختار Via دار یک مدل ساده ای به نام مدل تشدیدی ارائه شد، که در قسمت های بعدی خواهیم دید که این مدل توانایی تحلیل کلی ساختارها را ندارد و تنها می تواند فرکانس تشدید یکی از Band Gap ها را نشان دهد.

از مشکلات ساختار Via دار، وجود Via های زیاد می باشد، که در عمل ساخت این ساختار را بسیار مشکل می کند. بنابراین محققین دنبال روشی برای تک صفحه ای کردن این ساختارها بودند، که حاصل تلاش آنها منجر به وجود آمدن ساختار تک صفحه ای شد. این ساختار تقریبا عملکردی همانند ساختار Via دار را دارد.

در مورد تحلیل ساختارهای BGS به غیر از مدل تشدیدی ارایه شده مدل دیگری به نام مدل خط انتقال ارایه شده است. این مدل بر پایه اصول خط انتقال می باشد و برخلاف مدل تشدیدی توانایی نماین کردن Band Gap موجود در فرکانس های بالای مایکرویوی را با تقریب خیلی خوبی دارد. ولی توانایی معین کردن Band Gap موجود در فرکانس های پایین را ندارد. با بررسی ساختارهای مورد بحث توانستیم، با بهبود مدل خط انتقال مدل جدیدی برای این ساختارها ارایه کنیم. این مدل توانای آشکارسازی Band Gap ساختار را در فرکانس های پایین دارد. این مدل توسط نرم افزار Matlab مورد تحلیل قرار گرفت. نتاج به دست آمده تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.

در فصل دوم، امواج سطحی و سطوحی که می توانند این امواج را در خود به وجود آورند به صورت کلی بررسی شده است. و همچنین مفهوم امپدانس سطحی معرفی شده و رابطه آن را با امواج سطحی مورد مطالعه قرار می گیرد. در فصل چهارم، با مدل خط انتقال برای تحلیل ساختار Via دار و تک صفحه ای آشنا می شویم. ابتدا مدل اولیه خط انتقال را معرفی می کنیم. اما چون این مدل، توانایی معین کردن Band Gap را در فرکانس های پایین ندارد. مدل جدیدی به نام مدل بهبود یافته برای رفع این مشکل معرفی می کنیم. نتایج به دست آمده از تحلیل این مدل توسط نرم افزار Matlab تطبیق خوبی با نتایج حاصل از تحلیل این ساختار توسط نرم افزار HFSS را دارد.

در فصل پنجم، با بکار بردن این ساختارها در دو آنتن میکرواستریپ مونوپل با Patch مثلثی و مستطیلی و تغذیه میکرواستریپ لاین تغییرات حاصل در پارامترهای آنتن را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

تعداد صفحه : 89

کد هسته شبیه سازی قابل استفاده مجدد در حال توسعه برای شبکه بندی: مثل کشف منبع شبکه

اختصاصی از هایدی کد هسته شبیه سازی قابل استفاده مجدد در حال توسعه برای شبکه بندی: مثل کشف منبع شبکه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 سمینار شبکه گرید

کد هسته شبیه سازی قابل استفاده مجدد در حال توسعه برای شبکه بندی: مثل کشف منبع شبکه

 به همراه منابع و اسلاید و مقالات و 50 صفحه مطالب

چکیده

در این کار، اول، ما یک قرارداد(پروتکل) کشف منبع گرید را حاضر کردیم که منابع محاسباتی را بدون نیاز به بروکرها ( دلالان) کشف می کند. قرارداد یک مکانیسم نمره‌گذاری برای جمع آوری و رتبه بندی منابع و جداول داده‌های مسیر یاب اینترنت ( که جداول مسیر یابی گرید نامیده می شود)می باشد، که جهت ذخیره سازی و بازیابی منابع استفاده می کند. بنابراین، ما چارچوب شبیه سازی استفاده شده برای مدل قراردادی و نتایج آزمایش را بحث می کنیم. و شبیه ساز هسته، ماشین شبیه سازی را استفاده می کنند که می تواند برای دیگر شبیه سازهای پروتکل (قرارداد) شبکه مورد استفاده مجدد قرار گیرد که زمان مدیریت توزیع واقعه و زیر ساخت‌های شبکه شبیه سازی شده را بررسی  کند. هم چنین تکنیک‌هایی برای طرح ریزی کردن کد هسته شبیه سازی با استفاده از C++/CLR در این مقاله آورده شده است.

1- مقدمه

گریدهای محاسبه‌ای به عنوان یک مثال برای حل کردن مسائل بزرگ پیچیده در طول  سال‌های اخیر بوجود آمده‌اند. فضای مسئله و مجموعه داده‌ها به تکه‌های کوچکتری تقسیم  می‌شود که در شبکه‌های گرید موازی پردازش می شوند و برای اجرا دوباره جمع آوری می شوند. مثال های بی شماری از نحوه تکنولوژی شبکه گرید که می تواند برای تحقیق، نظارت، گزارش دهی، ذخیره سازی داده، مدل سازی، شبیه سازی، یا دیگر تقاضاها برای زمین، دریا و هوا و عملیات فضایی مورد استفاده قرار گیرد، وجود دارد. مثال‌ها شامل آب و هوا، آنالیزهای اقیانوس شناسی، و یا گزارش دهی، شبکه های سنسورهای زمان واقعی، برنامه‌ریزی مسیر، برنامه ریزی ماموریت آموزش و شبیه سازی مفید زندگی مجازی (LVC)، رمز شناسی، تجهیزات توزیع شده تست اتوماتیک نامیدن چند تایی، می شود.

گریدها منابع را به اشتراک گذاشتن و جمع آوری میلیون‌ها منابع محاسبه‌ای روی سازمان‌های توزیع شده به صورت جغرافیایی و حوزه‌های اجرایی را به صورت محکم قادر می‌سازد. سازمان های مجازی (vo). موجودیت های منطقی معمولاً با عمر محدود هستند که به صورت دینامیک برای حل کردن مسائل ویژه ایجاد شده ‌اند. اعضای VO، روی اصطلاحات، اشتراک‌گذاری منابع، مدیریت عضویت، تضمین و کنترل دسترسی مذاکره و بحث می کنند. برای مثال، VO ممکن است قوانینی برای اشتراک‌گذاری  منابع وضع کند که شامل مقدار زمانی که یک سهم (شریک) می تواند از شبکه گرید استفاده کند. روابط اشتراک‌گذاری میان شرکاء یا حساسیت داده‌هایی که شرکت کننده‌ها می توانند پردازش کنند یا دسترس پیدا کند، باشد. VO می‌توانند به مدل های بسیار مختلف سازمان دهی شوند.