فهرست مطالب

نشریه صنایع الکترونیک
سال سیزدهم شماره 3 (پیاپی 51، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/26
  • تعداد عناوین: 5
|
  • مجید تیموری، مسعود دوستی*، سعید افرنگ صفحات 85-98
    شیفت دهنده فاز به عنوان یکی از اجزای کلیدی ادواتی نظیر رادارها و سیستم های آرایه فازی محسوب می شود. در این مقاله طراحی، تحلیل و شبیه سازی یک شیفت دهنده فاز 6 بیتی با اندازه بسیار کوچک و تلفات پایین با استفاده از فناوری MEMS ارائه می شود. ساختار پیشنهادی از 17 سلول واحد که هر سلول قابلیت تولید سه شیفت فاز 625/5 ، 25/11 و 5/22 درجه را دارد.، تشکیل شده است. سلول واحد پیشنهادی شامل یک خط انتقال موج بر هم صفحه، یک پل MEMS و دو پل فلز هوا فلز است که از نظر الکتریکی به صورت سری به هم متصل هستند. در سه مرحله مختلف این پل ها با اعمال ولتاژ تحریک شده و ترکیب الکتریکی آن ها ظرفیت خازنی خط انتقال را تغییر داده و شیفت فاز موردنظر را ایجاد می کند. شیفت دهنده فاز پیشنهادی با استفاده از روابط حاکم بر شیفت دهنده های فاز خط انتقال توزیعی و با استفاده از نرم افزار متلب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و برای صحت سنجی نتایج، ساختار ارائه شده با استفاده از نرم افزار فرکانس بالای ANSOFT HFSS شبیه سازی شده است. نتایج محاسبات و شبیه سازی نشان می دهد که شیفت دهنده فاز 6 بیتی طراحی شده با اندازه 5/8 میلی متر دارای میانگین تلفات dB 2/1 و خطای فاز موثر 35/1 درجه است.
    کلیدواژگان: شیفت دهنده فاز، تلفات جای گزینی و بازگشتی، DMTL، MEMS
  • علی فرقانی، محمدرضا بینش مروستی، سید امیر اصغری* صفحات 99-120

    این مقاله به بررسی روش های کنترل و مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم می پردازد که با بهره گیری از تکنیک یادگیری تقویتی که یکی از روش های یادگیری ماشین به شمار می رود توانسته اند بازدهی انرژی را در شبکه های حسگر بی سیم بهبود بخشند. این تکنیک بر مبنای روش پاداش و تنبیه که رفتاری مشابه فرآیند یادگیری در کودکان دارد، بنا نهاده شده است. همواره مدیریت صحیح انرژی و به سبب آن افزایش طول عمر در شبکه های حسگر بی سیم یکی از چالش های اصلی این نوع از شبکه ها به دلیل محدودیت انرژی در گره های آن به شمار می آید. هدف از نگارش مقاله حاضر، آشنایی بیشتر با روش های ارائه شده مربوطه می باشد. در این مقاله روش های مختلف که سعی بر استفاده از فرآیند یادگیری تقویتی در جهت بهبود رفتار شبکه های حسگر بی سیم و هوشمند تر شدن آن ها را دارند معرفی شده و مورد بررسی قرار می گیرند. همچنین سیر تکامل این روش ها و نسبت برتری هر یک به دیگری مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: یادگیری تقویتی، شبکه حسگر بی سیم، محدودیت انرژی، طول عمر، پاداش و تنبیه
  • احمد درودی، هادی بخشی* صفحات 121-131

    استفاده از نور برای ایجاد ارتباط و انتقال پیام سابقهای موثر در تمدن بشری دارد. فانوسهای دریایی، مورسنوری و اکنون، شبکه های حیاتی مخابراتی مبتنی بر فیبرنوری از روش هایی است که بشر برای تامین نیازهای ارتباطی خود از آنها بهره گرفته است. سیستمهای ارتباطنوری در فضای آزاد FSO که به اختصار اندفا نامیده میشود، فناوری جدیدی است که در ابتدا برای پاسخگویی به نیازهای ارتباطات فضایی و ماهوارهای معرفی شد و امروزه محققان در پی تامین نیازهای تجاری صنعت مخابرات با این فناوری هستند. در این فناوری از فرکانسهای طیف مریی و مادونقرمز امواج الکترومغناطیس به عنوان حامل پیام استفاده و پرتوهای لیزری بین فرستنده و گیرنده در فضای آزاد منتشر میشود. پهنای باند بسیاربالا و امنیت بیشتر در مقایسه با لینکهای رادیویی و انعطافپذیری بالا و هزینه ی عملیاتی پایینتر نسبت به شبکه های مبتنی بر فیبر، از ویژگیهایی است که این فناوری ارائه مینماید. در این مقاله مروری بر این فناوری خواهیم داشت و مزایای آن، در کنار چالشهای پیشرو، کاربردها و اهمیت ورود و تحقیق در این فناوری به عنوان زیربنای ارتباطات آینده بررسی خواهیم کرد. در پایان سیستم اندفا طراحی و راهاندازی شده در دانشگاه زنجان به عنوان یکی از فعالیتهای در حال انجام در این حوزه درداخل کشور را معرفی مینماییم.

    کلیدواژگان: ارتباط نوری در فضای آزاد، شبکه های بیسیم، لینک امن، ارتباطات فضایی- ماهوارهای، لیزر
  • مجتبی بصراوی*، محسن مداح علی، ذاکرحسین فیروزه، اطهر آذری صفحات 133-137

    در این مقاله یک جاذب مداری آنالوگ نوین براساس سطوح انتخابگر فرکانسی (FSS) با 8 المان فشرده مقاومت SMD طراحی، شبیه سازی، ساخت و اندازه گیری شده است. این ساختار ارائه شده برای جذب خوب 10dB دارای پهنای باند 107 درصد بوده که از فرکانس 8.7GHz تا 28.7GHz (باندهای X، KU و K) را پوشش می‏دهد. این جاذب نوین ارائه شده دارای پایداری زاویه ای تابشی 40درجه برای پلاریزاسیون TE و 30 درجه برای پلاریزاسیون TM بوده که در مقایسه با دیگر ساختارها، پایداری زاویه خیلی خوبی به حساب می‏آید. کل ضخامت نمونه ساخته شده و اندازه گیری شده جاذب، 3.96 میلی‏ متر است. این مقاله در حقیقت یک جاذب FSS تلفاتی نوین را ارائه کرده است که در دو بعد با شکب ستاره ای در هرسلول ساخته شده است که در هر سلول 8 المان مقاومتی وجود دارد. با تغییر دادن ابعاد مقادیر مقاومتهای SMD می توان پارامترها و فرکانس کاری جاذب را تغییر داد. این ساختار که متشکل از چندین سلول شده است ساخته شده و از روش موجبری که از روش های ساده و قابل دسترسی است، جهت اندازه گیری استفاده شده است.

    کلیدواژگان: کاهش RCS، جاذب، FSS، المانهای مقاومتی
  • علیرضا مرادی*، سحر افتاده بالانی صفحات 139-154
    در سال های اخیر شاهد تکامل چشمگیری در استفاده از مدل های یادگیری تقویتی (RL) در علوم شناختی بوده ایم. در این مقاله، یک چارچوب جامع برای بررسی تصمیم گیری اجتماعی با استفاده از رویکرد یادگیری تقویتی ارائه می کنیم. همچنین دانش و اطلاعات دریافتی از گروه را مورد پایش قرار داده و پیشنهادات کاربردی ارائه می دهیم. مرور مطالعات انجام شده در خصوص این مباحث نشان می دهد هیجانات مولفه ای اساسی در تنظیم فعل و انفعالات بین شرایط محیطی و فرآیند تصمیم گیری انسان هستند. سیستم های عاطفی، دانش ضمنی و صریح ارزشمندی را برای تصمیم گیری های سریع و عقلانی فراهم می کند. درنهایت اینکه تصمیمات ماهیت شناختی دارند و از این رو یافته های علوم شناختی می تواند به تقویت نظریه های تصمیم گیری برای درک کامل تر فرآیند انتخاب افراد کمک کند .در این تحقیق، ابتدا نقش عملکردی یادگیری تقویتی در تصمیم گیری اجتماعی را بررسی نموده، سپس مدل پیشنهادی ارائه خواهد شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد استفاده از چند پارامتر یادگیری اجتماعی برای اخذ دانش و اطلاعات برتری های قابل ملاحظه ای برای روش پیشنهادی در این مقاله ایجاد می کند. سیستم های عاطفی، دانش ضمنی و صریح ارزشمندی را برای تصمیم گیری های سریع و عقلانی فراهم می کند. درنهایت اینکه تصمیمات ماهیت شناختی دارند و از این رو یافته های علوم شناختی می تواند به تقویت نظریه های تصمیم گیری برای درک کامل تر فرآیند انتخاب افراد کمک کند و دیدگاه های کامل تر و واقع گرایانه تری از رفتارهای تصمیم گیری ارائه کند.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری اجتماعی، مدل سازی محاسباتی، یادگیری تقویتی
|
  • Majid Teymouri, Massoud Dousti *, Saeid Afrang Pages 85-98
    Phase shifter is one of the main components of the radar and phased array systems. In this paper, a six bit small size low loss MEMS phase shifter is designed, analyzed and simulated. The proposed phase shifter consists of 17 unit cells and each unit can generate three different phase shifts e.g. 5.625, 11.25 and 22.5 degree. The designed unit cell structure includes a co-planar waveguide transmission line, one MEMS bridge and two metal air metal bridges. The bridge capacitors are electrically in series. The bridges are actuated in three different modes, in each mode the distributed capacitance on transmission line and the phase velocity are changed so that a phase shift is achieved. This design reduces the unit cell numbers from 64 in classic 6-bit phase shifter and 32 in two-state one to only 17 unit cells. Therefore, the overall size of the 6-bit phase shifter is reduced. The designed structure is simulated using ANSOFT HFSS and Intellisuite software. Based on the simulation results, the phase shifter is only 11.2mm in size, the roots mean square (RMS) phase error is 1.35 and average loss is 1.2dB. The compact size, low RMS phase error, low loss and low actuation voltage are the main advantages of the designed MEMS phase shifter.
    Keywords: Phase shifter, MEMS, Unit Cell, Insertion Loss, Return Loss
  • Ali Forghani, MohammadReza Binesh Marvasti, Seyyed Amir Asghari * Pages 99-120

    This article examines the control and routing protocols of wireless sensor networks that have been able to use reinforcement learning techniques, which is one of the machine learning methods, to achieve energy efficiency in the network. This technique is based on the method of reward and punishment, which is similar to the process of learning in children. Proper energy management and therefore increasing the lifetime of wireless sensor networks is always one of the main challenges of this type of network due to energy limitations in its nodes. The purpose of writing this article is to learn more about the methods presented. In this paper, various methods that try to use the reinforcement learning process to improve the behavior of wireless sensor networks and make them smarter are introduced and examined. Also, the evolution of these methods and the ratio of the superiority of each to the other have been examined.

    Keywords: Reinforcement Learning, Wireless Sensor Network, Energy Constraints, Lifetime, Reward, Punishment
  • Ahmad Darudi, Hadi Bakhshi * Pages 121-131

    The usage of light to communicate and convey a message has an effective history of human civilization. Lighthouses, optical Morse and now, the vital optical fiber networks are some of the techniques that humans have used to meet their communication needs. Free Space Optical Communication System, FSO, is an innovative technology that was first introduced to support the demands of space and intra-satellite communications, and today researchers are working to meet the commercial demands of the communication industry by the technology. In this method, the frequencies of the visible and infrared spectra of Electromagnetic waves are used as carriers of the signals and laser beams are transmitted between the transmitter and the receiver in free space. The higher bandwidth and providing greater security and immunity in compare with radio links, besides higher flexibility and lower operating costs compared to fiber-based networks, are some of the main features that this technology offers. In this article, we will review this technology and its benefits, along with the challenges ahead, the applications and the importance of starting research and investigation at this technology as the foundation of future communications. In the end, we introduce the designed and driven the FSO system at University of Zanjan as one of the ongoing activities in this field in the country.

    Keywords: Free Space Optical Communication, Wireless Networks, Secure Link, Intra-Satellite, Space Connections, Lasers
  • Mojtaba Basravi *, Mohsen Maddahali, Zakerhossein Firouzeh, Athar Azari Pages 133-137

    In this paper, a novel circuit analog absorber based on Frequency Selective Surface (FSS) element loaded by only 8 Surface Mount Device (SMD) resistors has been designed, simulated and fabricated. The proposed structure resulted in good 10dB absorption bandwidth about 107%, from 8.7GHz to 28.7GHz, which covers X, Ku and K bands simultaneously. The new absorber has angular stability of incidence about 40 degrees for TE polarization and 30 degrees for TM polarization which is good compared to similar structures reported in the literature. The total thickness of the fabricated and measured Circuit Analogue (CA) absorber is 3.96mm.This paper introduces a novel lossy FSS absorber made of a 2-D array of star-shaped FSS unit cells loaded by 8 SMD resistors.Furthermore, by changing the dimensions, the SMD loaded star-shaped absorber can be redesigned to work in lower or higher frequency bands with proper absorbing properties.the structure which includes the number of unit cells, measured using the waveguide measurement method due to the simplicity and availability of the measurement method.

    Keywords: RCS Reduction, FSS, absorbers, resistor elements
  • Alireza Moradi *, Sahar Oftadeh Balani Pages 139-154
    In recent years, there have been a significant increase in the use of reinforcement learning (RL)models in cognitive science. However, the increased use of relatively complex computational approaches has led to potential misconceptions and misinterpretations. Here, we present a comprehensive framework for investigating social decision-making using a reinforcement learning approach.We discuss common problems in its application and offer practical suggestions. Our goal is to provide simple and scalable explanations of new and practical methods and guidelines for using reinforcement learning models and extracting sub-goals and obtaining collective information and knowledge for decision making.Also, the purpose of this article is to better understand the nature of decision-making processes using the reinforcement learning approach. For this purpose, the topics of why decision-making takes time, the role of emotions in decision-making, the neural pathways of decision-making, the role of self-motivated thoughts, and how reward and punishment decisions are made in the brain are explained. A review of the studies conducted on these topics shows that decision-making is a time-consuming process and a person cannot make more than one decision at a time. Emotions are a fundamental component in regulating interactions between environmental conditions and the human decision-making process, and through emotional systems, valuable tacit and explicit knowledge is provided for quick and rational decisions. Finally, decisions are cognitive in nature, and therefore the findings of cognitive science can help strengthen decision-making theories for a more complete understanding of people's choice process and provide more complete and realistic views of decision-making behaviors.
    Keywords: Social decision making, computational modeling, Reinforcement Learning