فهرست مطالب

دفاع هوافضایی - پیاپی 1 (بهار 1401)

نشریه دفاع هوافضایی
پیاپی 1 (بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سارا پریسایی، منصور نجاتی جهرمی* صفحات 1-13

    استفاده از سیستم های مخابراتی با بهره وری انرژی و نرخ داده ی بالا همراه باکیفیت خدمات مطلوب، زیرساخت یک سامانه ی فرماندهی و کنترل (C4I) است که در شرایط بحران باید با بهترین کیفیت مخابره، مورداستفاده قرار گیرد. به کارگیری چنین ساختاری در سامانه های پدافندی نوین جایگاه ویژه ای دارند. لذا، طراحی این گونه سیستم ها، به چالش اصلی و زمینه ی تحقیقاتی بسیار مهم در زمینه ی مخابرات تبدیل شده است. رشد روزافزون مخابرات بی سیم و سرعت بالای ترافیک داده ی چندرسانه ای و حضور چند کاربر، با مصرف انرژی همراه است که بهره وری انرژی و استفاده ی بهینه از انرژی و توان را در مخابرات موردتوجه قرار داده است. به گونه ای که بهره وری انرژی به دلیل مسایل زیست محیطی و اقتصادی به عنوان یکی از اهداف عمده ی طراحی سیستم های مخابراتی بی سیم به شمار می رود. سیستم های چند ورودی چند خروجی چندکاربره یکی از شیوه های نوین مخابرات بوده در این سیستم ها استفاده از صدها آنتن در ایستگاه پایه باعث بهبود بهره وری انرژی می شود. افزایش تعداد آنتن های سیستم باعث افزایش نرخ تبادل اطلاعات، مصرف انرژی و سخت افزار می گردد. ارایه ی مدل انتخاب توان در سیستم های چند ورودی چند خروجی بزرگ چندکاربره باعث بهره وری انرژی می شود. از عوامل مهم تاثیرگذار بر بهره وری انرژی، توان ارسال واقعی و توان مصرفی در مدارهای فرستنده و گیرنده، تعداد آنتن ها، تعداد کاربران و همبستگی فضایی بین آنتن ها است. در این مقاله الگوریتم انتخاب دورترین آنتن، پیشنهادشده است (عدم همبستگی آنتن ها)، که منجر به بهبود بهره وری انرژی به میزان قابل معناداری نسبت به حالت متداول می شود.

    کلیدواژگان: الگوریتم انتخاب دورترین آنتن، بهره وری انرژی، سیستم های چند ورودی چند خروجی بزرگ چندکاربره، مدل انتخاب توان
  • حمیدرضا البرزنیا، سید تقی محمدی صفحات 14-22

    در این مقاله ، خواص اپتیکی نانو ساختار دو بعدی پنتا کربید بور (B2C) با استفاده از شبیه سازی با کدهای محاسباتی مبتنی بر تیوری تابع چگالی بر پایه محاسبات اولیه، مطالعه گردیده است. بررسی خصوصیات الکترونیکی نشان می دهد که این نانو ساختار دو بعدی یک نیمه هادی غیرمستقیم با گاف انرژی49 /1 الکترون ولت با روش با روش تقریب PBE   می باشد . مطالعه خواص نوری این نانو ساختار با روش تقریب PBE-GGA   علاوه براینکه  نشان دهنده توافق جنبه های اپتیکی با ویژگی های الکترونیکی این تک لایه دو بعدی می باشد ، این نانوساختار می تواند در آینده، به عنوان ماده مناسبی در طراحی دستگاه های الکترواپتیکی در صنایع مختلف مورد استفاده باشد. با توجه به یافته های این تحقیق مبتنی بر میزان جذب نسبتا بالا و بازتاب بسیار کم این نانوماده در ناحیه طیف مریی، می توان این نانوساختار را برای کاربرد های اپتیکی به ویژه در طراحی دستگاه های انرژی خورشیدی و حسگرهای اپتیکی با کاربرد های متنوع یه ویژه در صنایع دفاعی مناسب دانست.

    کلیدواژگان: تئوری تابع چگالی، نانوساختار دوبعدی، خواص الکترونیکی، خواص نوری
  • امیرحسین صالحی شایگان*، حسن نعناکار صفحات 23-35

    سامانه های جنگ افزارهای زمین به هوای توپی نقش بسیار مهمی در پدافند ارتفاع پست دارند. در فاز ابتدایی پرتاب در چنین سامانه هایی مهم ترین مسیله، یافتن زاویه و سرعت اولیه پرتابه است، به گونه ای که در کمترین زمان ممکن از نظر آیرودینامیکی پایدار و کنترل پذیر شده و از پرتابگر دور شود. تاکنون این دو مولفه بر اساس مدل سازی یک معادله با مشتقات معمولی محاسبه شده اند. اما در این مقاله ابتدا فاز پرتاب را بر اساس یک معادله پرتابه کسری که سازگاری بیشتری در عمل با طبیعت و ساختار پرتابه دارد، مدل سازی می کنیم. همچنین برخی از ویژگی های آن همانند مسیر حرکت، برد پرواز، زمان پرواز و بیشینه ارتفاع را مورد مطالعه و بررسی قرار می دهیم. سپس با نگرشی معکوس، به معادله پرتابی کسری می پردازیم، یعنی فرض می کنیم مکان پرتابه را در یک زمان به خصوص می دانیم و سپس زاویه و سرعت اولیه پرتابه را به دست می آوریم. برای این منظور از روش پرتابی استفاده می کنیم که یکی از روش های کارا در زمینه ی حل مسایل مقدار مرزی است. در پایان با یک مثال کاربردی، صحت نتایج به دست آمده مورد بررسی قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: سامانه های توپی، ارتفاع پست، معادله پرتابه کسری، روش پرتابی (شوتینگ)، مسئله معکوس
  • سید علی حسینی مرادی*، حسن رنجبر عسکری، مجتبی رحیمی، نادر قبادی صفحات 36-47

    در این مقاله، نحوه ی تولید هماهنگ دوم امواج طولی و عرضی در اثر انتشار یک پالس کوتاه لیزر یا لیدار در یک پلاسمای سرد کم چگال و غیرمغناطیسی یکنواخت با توجه به اثرات برخورد موردبررسی قرار می گیرد. همچنین اثرات میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی مایل بر این پلاسما مورد تجزیه قرار می گیرد. انتشار امواج در پلاسمای همسانگرد موجب تولید هماهنگ های فرد می شود، ولی با اعمال میدان مغناطیسی می توان این همسانگردی را از بین برد و هماهنگ های زوج نیز تولید کرد. در ادامه با استفاده از تیوری اختلال مولفه های میدان الکتریکی هماهنگ اول و دوم را تا مرتبه اول اختلال محاسبه نموده و تاثیر انعکاس های متوالی را بر روی دامنه میدان الکتریکی هماهنگ های اول و دوم و هم چنین بازده توان انعکاسی هماهنگ دوم بررسی کرده و با تجزیه وتحلیل روابط موردنظر و رسم نمودارهای موردنظر نتیجه گیری صورت می گیرد. نهایتا، رفتار دامنه ی میدان هماهنگ ها برای اختلال مرتبه ی صفر و اول در تیغه پلاسمایی برای حالات مختلف بررسی شده و تغییرات آن ها را برحسب پارامترهای مختلف رسم کرده و در مورد نتایج و شرایط بهینه برای کاربردهای مختلف بحث نموده و پیشنهاد هایی ارایه می نماییم.

    کلیدواژگان: امواج طولی و عرضی، پالس کوتاه لیزر، پلاسما، هماهنگ دوم، لیدار
  • سید میلاد طباطبایی نژاد*، یحیی لجمورک رمه چری صفحات 48-62

    در این پژوهش ابتدا نانوساختارهای پروسکایت La2CuO4 با استفاده از روش سونوشیمیایی تهیه شدند. روش مذکور جز روش هایی در شیمی می باشد که مورفولوژی یکدست را ایجاد می کند. این سنتز در شرایط نسبت مولی 2:1 از مس و لانتانیوم انجام شد و زمان 10 دقیقه و توان 45 وات باعث ایجاد مورفولوژی بهتر گردید. پس از سنتز نیمه هادی موردنظر با استفاده آنالیزهای شناسایی همانند الگوی پراش اشعه ایکس XRD، اشعه مادون قرمز FT-IR، سنجش مغناطیس نمونه ارتعاشی VSM، طیف سنجی بازتاب انعکاسی DRS، تیوری BET و میکروسکوپ الکترونی روبشی FE-SEM از تشکیل ساختار موردنظر اطمینان حاصل شد. بعد از اطمینان از تشکیل ساختار موردنظر تست-های فتوکاتالیستی آن گرفته شد که در پایان رنگزا اسید بلک با میزان ٪ 11/99 بیشترین میزان تخریب را داشته است.

    کلیدواژگان: کاتالیست نوری، پروسکایت، La2CuO4، نانوفناوری
  • احمدرضا طالبیان* صفحات 63-77

    رادار های غیر فعال خود فرستنده ندارند و می توانند از منابع سیگنالی مختلفی استفاده کنند. این منابع شامل رادیو AM و FM، تلویزیون دیجیتال و آنالوگ، سیگنال های تلفن همراه، سیگنال های ماهواره ها و غیره است. استفاده از هر یک از این منابع مزایا و معایب خاص خود را دارد. در میان سیگنال های اخیر، سیگنال تلویزیون دیجیتال (DVBT) و رادیو FM دارای مزایای عمده ای هستند و توجه بیشتری را به خود اختصاص داده اند. در این مقاله نحوه محاسبات سیستمی و مکان یابی اهداف در یک رادار غیرفعال با استفاده از سیگنال های تلویزیونی بررسی می گردد. همچنین استخراج بازه دینامیکی این رادار بررسی شده و برخی ملزومات در این رابطه موردبررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهند که این رادارها علیرغم مسایل لجستیکی و وابستگی به منابع ارسال سیگنال، دارای مزایای قابل توجهی هستند.

    کلیدواژگان: رادار غیرفعال، پدافند هوایی، طراحی سیستمی، سیگنال های در دسترس
|
  • Sara Parisaie, Mansor Nejati Jahromi * Pages 1-13

    The use of telecommunication systems with high energy efficiency and high data rates along with the desired quality of services is the infrastructure of a command and control system (C4I) that should be used with the best quality of communication in times of crisis. The use of such a structure has a special place in modern defense systems. Therefore, the design of such systems has become a major challenge and a very important research field in the field of telecommunications. The increasing growth of wireless telecommunications and the high speed of multimedia data traffic and the presence of multiple users are associated with energy consumption, which has focused on energy efficiency and the optimal use of energy and power in telecommunications. Energy efficiency is considered as one of the major goals of wireless telecommunication systems design due to environmental and economic issues. . Multi-user multi-input multi-output systems are one of the new methods of telecommunications. In these systems, the use of hundreds of antennas in the base station improves energy efficiency. Increasing the number of system antennas increases the rate of information exchange, energy consumption and hardware, the introduction of a power selection model in multi-input multi-output multi-user systems increases energy efficiency. Important factors affecting energy efficiency are actual transmission power and power consumption in transmitter and receiver circuits, number of antennas, number of users and spatial correlation between antennas. In this paper, the algorithm for selecting the farthest antenna is proposed (antenna correlation), which leads to a significant improvement in energy efficiency compared to the conventional state.

    Keywords: Farthest antenna selection algorithm, Energy efficiency, Multi-input, Multi-output, Multi-user systems, Power selection model
  • Hamidreza Alborznia *, Seyed Taghi Mohammadi Pages 14-22

    In this paper, the optical properties of penta-boron carbide two-dimensional nanostructure (B2C) have been studied using simulations with computational codes based on density function theory based on initial calculations. The study of electronic properties shows that this two-dimensional nanostructure is an indirect semiconductor with an energy gap of 1.49 electron volts by the PBE approximation method. Study of optical properties of this nanostructure by PBE-GGA approximation method In addition to showing the agreement of optical aspects with the electronic properties of this two-dimensional monolayer, this nanostructure can in the future, as a suitable material in the design of electro-optical devices in industry Different to be used. According to the findings of this study based on the relatively high absorption rate and very low reflectivity of this nanomaterial in the visible spectrum, this nanostructure can be used for optical applications, especially in the design of solar energy devices and optical sensors with various applications in the defense industry.

    Keywords: Density Function Theory, two-dimensional nanostructure, Electrical properties, Optical properties Command, control system, Future war, Electromagnetic weapons, Air Defense
  • Amir Hossein Salehi Shayegan *, Hassan Nanakar Pages 23-35

    Artillery weapons have an important role in low height artilleries. In the first step of these weapons, due to reach a stable and controllable projectile, aerodynamically, finding angle and the initial velocity are very essential. Until now, scientists have obtained these items by modelling based on ordinary differential equations. But, in this paper, fractional differential equations of the projectile motion, which are very efficient in artillery weapons and more compatible with nature, are introduced. Then some of its properties such as trajectory, range, flight time and maximum height are studied. In addition, an inverse projectile motion is considered, i.e., we consider a problem that we know the position of motion in a special time and then we obtain angle and the initial velocity. In this way, the shooting method is applied. This method is an efficient and applicable method for solving boundary value problems. Finally, in order to study the efficiency and accuracy of the method a numerical example is given.

    Keywords: Artillery weapons, Fractional projectile equation, Shooting method (shooting), Inverse
  • Seyed Ali Hosseini Moradi *, Hassan Ranjbar Askari, Mojtaba Rahimi Pages 36-47

    In this paper, the method of second harmonic generation of longitudinal and transverse waves in cold, low-density and uniform non-magnetic plasma is invistigated, when a short pulse laser or lidar is propagated in the plasma medium and collision effects are considered. Also, the effect of external uniform magnetic field on the plasma is studied. The propagation of electromagnetic waves in isotropic plasma can produce odd harmonics, but magnetic field varies isotropic state and produce even harmonics. Using perturbation theory companents of electric field of first and second harmonic are calculated and the effects of successive reflections on the electric field amplitude of first and second harmonics and efficiency of reflection power of second harmonic are investigated. Also, with analysis of government equations the resulas are obtained. Finally, field amplitude of harmonics for zero and first perturbatins for different states are studied and variations of them in term o different parameters are plotted. Also, results and optimom conditions are discussed and some suggestions are offered.

    Keywords: Longitudinal, transverse waves, Laser short pulse, Plasma, Second harmonic, Lidar
  • Seyed Milad Tabatabaeinejad *, Yahya lajmorak rameh chari Pages 48-62

    In this study, first La2CuO4 perovskite nanostructures were prepared using sonochemical method. This method is one of the methods in chemistry that creates a uniform morphology. This synthesis was performed in a 2:1 molar ratio of copper and lanthanum and a time of 10 minutes and a power of 45 watts resulted in a better morphology. After synthesizing the desired semiconductor using detection analyzes such as XRD, FT-IR, VSM, DRS, BET theory and FE-SEM of the structure The comment was confirmed. After confirming the formation of the desired structure, photocatalytic tests were taken, which in the end, the dye Acid black1  had the highest amount of  99.11% degradation.

    Keywords: Photocatalyst, Perovskite, La2CuO4, Nanotechnology
  • Ahmad Reza Talebian * Pages 63-77

    Inactive radars do not have a transmitter and can use different signal sources. These sources include AM and FM radio, digital and analog television, cell phone signals, satellite signals, and more. Using each of these resources has its own advantages and disadvantages. Among the recent signals, digital TV signal (DVBT) and FM radio have major advantages and have received more attention. This paper examines how to systematically calculate and locate targets on a passive radar using television signals. Also, the extraction of the dynamic range of this radar is studied and some requirements in this regard are examined.

    Keywords: Passive Radar, Air Defense, System Design, Available Signals