فهرست مطالب

نشریه دفاع هوافضایی
سال دوم شماره 3 (پیاپی 7، پاییز 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/10/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مجید زارعی*، علی جاهد سروانی، فرهاد صادقی آلمالو، جواد رنجبر صفحات 1-15
    در این مقاله، یک الگوریتم بهبود کنتراست با استفاده از تبدیل موجک، جهت ایجاد ارتقا طبیعی در تصاویر با محدوده روشنایی متنوع پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، ابتدا توسط تبدیل موجک گسسته تصویر ورودی به 4 زیر باند تجزیه می-شود. سپس در تصویر زیرباند LL، به وسیله سطح آستانه قطع برابر با میانگین شدت ها، فرآیند قطع هیستوگرام انجام می شود. در ادامه هیستوگرام قطع شده براساس آنتروپی به سه بخش با تعداد پیکسل تقریبا برابر تقسیم می شود و قبل از انجام فرآیند تعدیل، هر زیر هیستوگرام به محدوده پویای جدید نگاشت پیدا می کند. در نهایت از تبدیل موجک گسسته معکوس برای ایجاد تصویر بهبود یافته استفاده می کنیم. روش پیشنهادی با کنترل نسبت ارتقا، تصویری با حفظ حداکثر جزئیات و ارتقا طبیعی در تصویر خروجی تولید می کند. ارزیابی مقایسه عملکرد روش پیشنهادی با روش های ارائه شده قبلی، از نظر آنتروپی و همچنین کیفیت بصری بر اساس میانگین نمره نظر، نشان از برتری الگوریتم پیشنهادی دارد.
    کلیدواژگان: آنتروپی، بهبود کنتراست، تبدیل موجک، تعدیل هیستوگرام
  • رضا طریقی*، محمدحسین خالصی، محمدحسین کاظمی صفحات 16-37

    فیلتر کالمن مجموعه ای از معادلات ریاضی است که یک ابزار موثر محاسباتی برای تخمین حالت فرآیند در اختیار ما می گذارد. به این طریق که متوسط مجذور خطا را به حداقل می رساند. در برخی از کاربردها این فیلتر بسیار قوی عمل نموده، وضعیت گذشته و نیز وضعیت حال و آینده را پشتیبانی می کند. این حالت برای وقتی که مدل سیستم نیز نامشخص است دقیق عمل می کند. فیلتر کالمن مسائل عمومی را که سعی در تخمین حالت x دارند راهنمایی می کند تا فرآیند زمان گسسته به وسیله ی معادله تفاضلی تصادفی به صورت خطی کنترل شود. هدف در این مقاله این است که به طور صحیح ردیابی هدف مورد استفاده در یک رادار با کمک از تکنیک فیلتر کالمن و نرم افزار متلب پیاده سازی گردد. نتیجه پیاده سازی با استفاده از یک هدف شبیه سازی شده تقریبی، برای مانورهای سیستم پروازی مورد بررسی و برنامه ریزی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: ردیابی، فیلتر کالمن، رادار
  • حمید محسنی، مهدی توکلی*، محمد فرهمند راد، حمید بلوچستانی صفحات 38-54
    با پیشرفت در فناوری رادار، آموزش اپراتورها برای تجزیه و تحلیل موثر و پاسخگویی به تهدیدات بالقوه بسیار مهم است. این تحقیق یک شبیهساز نمایشگر رادار PPI را ارائه می دهد که با استفاده از C# و پلتفرم WPF پیادهسازی شده است. این شبیه ساز یک شبکه عصبی را که توسط کتابخانه Encog پشتیبانی می شود، با نمایشگر رادار ادغام می کند تا مکان های حمله و مسیرهای آتی اهداف شبیه سازی شده را پیش بینی کند. شبکه عصبی پیاده سازی شده دارای یک معماری چهار لایه است که به اپراتورها اجازه می دهد تا پارامترهایی متعدد شبکه را متناسب با نیاز خود تنظیم کنند. این شبیه ساز با دارا بودن قابلیت امکان تغییر داده های آموزشی از طریق فایل های اکسل، تعامل با کاربر را افزایش داده و همچنین امکان افزودن یا حذف مکان های هدف نیز فراهم شده است. این امکان زمینه را برای سناریوهای واقعی تر فراهم می کند. شبیه ساز پیاده سازی شده به دانشجویان دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا (ص) این امکان را می دهد تا مهارت های خود را در تجزیه و تحلیل داده های راداری تقویت کنند و با یک محیط یادگیری جامع و پیشرفته نمایشگرهای نسل جدید رادار مجهز به فناوری شبکه عصبی آشنا شوند.
    کلیدواژگان: آموزش، پیش بینی، شبکه عصبی، شبیه ساز، کتابخانه Encog
  • مجید امیرزاده*، حمید شریفی صفحات 57-69
    در این مقاله تاثیر تزریق ناخالصی برروی خواص ساختاری، نوری و مغناطیسی نانوساختارهای اکسید روی تهیه شده به روش سل-ژل بررسی شد. جهت تحلیل نمونه ها از طیف سنج فرابنفش، پراش سنج پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و مغناطیس سنج با نمونه ارتعاشی استفاده شد. نتایج آزمایش نشان می دهد که افزودن ناخالصی سبب جابه جایی قله جذب و کاهش گاف انرژی شده است. از الگو های پراش سنج پرتو ایکس مشخص شد که همه نمونه ها در ساختار ورتسایت شکل گرفته اند و هیچ قله اضافی در الگو دیده نمی شود که نشانگر تشکیل کامل فاز بدون ایجاد هیچ گونه فاز ثانویه است. عدم مشاهده قله اضافی حاکی از حلالیت بالای آهن در اکسید روی می باشد و نتایج نشان می دهد که افزودن ناخالصی سبب افزایش اندازه نانوبلورها شده درحالی که افزایش درصد ناخالصی تاثیری در اندازه نانوبلورها نداشته است. همچنین ناخالصی آهن سبب ایجاد خاصیت فرومغناطیس در نمونه ها شده است به‎طوری که با افزایش میزان ناخالصی میدان وادارندگی کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: اکسید روی، نانوساختار، ریخت شناسی، خواص ساختاری، خواص مغناطیسی، خواص نوری
  • حسن صالحی* صفحات 70-92
    در این مطالعه به بررسی عددی اتصال های از پیش تایید شده مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تحت بارگذاری انفجاری پرداخته شد. بدین منظور، شش قاب سه طبقه دو دهانه با اتصال های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. این قاب ها دارای تیر و ستون های یکسان بوده و تنها نوع اتصال های آن ها متفاوت بود. نتایج حاصل نشان داد که تحت بارگذاری انفجاری، قاب با اتصال گیردار فلنجی با چهار پیچ و بدون سخت کننده دارای کمترین جابجایی و بهینه ترین عملکرد است. همچنین قاب با اتصال گیردار مستقیم توسط تیر با مقطع کاهش یافته داری بیشترین جابجایی و ضعیف ترین عملکرد بود. کاهش و یا افزایش تعداد طبقات تاثیری بر عملکرد بهینه قاب با اتصال گیردار فلنجی با چهار پیچ و بدون سخت کننده نداشت. به ازای 5 متر نزدیک تر شدن محل انفجار به قاب، فشار موج انفجار معادل افزودن 50کیلوگرم TNT افزایش یافت. برای بهبود عملکرد این اتصال ها نیز روش های مختلفی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که افزودن صفحه فولادی با ضخامت 1 سانتی متر به محل چشمه اتصال و دو انتهای تیرها به صورت جداگانه باعث کاهش 11و 5 درصدی حداکثر جابجایی قاب شد. این در حالی است که افزودن صفحه فولادی با ضخامت cm 1 هم زمان به دو انتهای تیرها و چشمه اتصال ستون، باعث کاهش 15 درصدی جابجایی در تراز سقف سوم قاب شد که روش بسیار مناسبی برای بهبود عملکرد اتصال ها در مقابل انفجار است.
    کلیدواژگان: اتصال های فولادی، بارگذاری انفجاری، مقاوم در برابر انفجار، روش اجزاء محدود، آباکوس
  • بررسی سیستم های پرتودهی گاما به منظور فرآوری و اصلاح مواد
    محمد منصوری*، سید تقی محمدی صفحات 93-112
    اشعه گاما همانند امواج رادیویی، فروسرخ، فرابنفش و پرتو ایکس، نوعی از امواج الکترومغناطیس به شمار می آید. شروع کاربرد پرتوها به اواخر قرن 19میلادی، پس از کشف اشعه ی ایکس توسط روتنگن برمی گردد. کاربرد پرتوها به طور گسترده و موفقیت آمیزی در پزشکی، صنعت، کشاورزی و بخش های تحقیقاتی دیده می شود. به طور مثال در پزشکی برای درمان تومورهای سرطانی از نوترون و اشعه ی گاما و در رادیولوژی از اشعه ی ایکس استفاده می شود. در صنعت دفاعی و نظامی نیز از پرتو گاما که از رادیم و کبالت رادیواکتیو با قدرت زیاد تابش می شوند، برای پیدا کردن حفره های ریز و شکستگی های قطعات فلزی در صنعت هواپیمایی و موشکی استفاده می کنند همچنین یرای تعیین نوع و مقدار ماده پرتوزادر پایش هوایی پرتوی گاما در هنگام عملیات شناسایی نیز مورداستفاده قرارمی گیرند. یکی دیگر از کاربردهای پرتوها در زمینه ی پرتو فرآوری است. پرتوفرآوری به منظور فرآوری و اصلاح مواد، کاهش ضایعات مخرب صنعتی و باز فرآوری پساب ها و... استفاده می شود که در ادامه این مقاله با تفصیل بیشتری معرفی شده است. لذا در این مقاله ابتدا در مورد تابش و انواع آن توضیح داده شده و سپس در ادامه آن به معرفی انواع مختلف سیستم های پرتودهی گاما و همچنین بررسی برخی از پرتودهنده های موجود در دنیا پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: تابش، گاما، پرتودهی
|
  • Majid Zarie *, Ali Jahed Saravani, Farhad Sadeghi Almaloo, Javad Ranjbar Pages 1-15
    In this article, a contrast enhancement algorithm using wavelet transform is proposed to create natural enhancement in images with various brightness ranges. In the proposed method, the input image is first decomposed into 4 sub-bands by discrete wavelet transformation. Then, in the LL sub band image, the histogram cutting process is performed by the cutting threshold level equal to the average intensities. Next, the cut histogram based on entropy is divided into three parts with approximately equal number of pixels, and before equalization process, each sub-histogram is mapped to the new dynamic range. Finally, we use the inverse discrete wavelet transform to create an improved image. By controlling the enhancement ratio, the proposed method produces an image with maximum details and natural enhancement in the output image. Comparing the performance of the proposed method with previously presented methods, in terms of entropy as well as visual quality based on the mean opinion score, shows the superiority of the proposed algorithm.
    Keywords: Entropy, Contrast Enhancement, Wavelet Transform, Histogram Equalization
  • Reza Tarighi *, Mohammad Hosein Khalesi, Mohammad Hosein Kazemi Pages 16-37

    The Kalman filter is a set of mathematical equations that is a computationally efficient tool for estimation. It provides us with the process status, in this way, it minimizes the mean square error. In some applications, this filter is very strong, it supports the past situation as well as the present and future situation. This mode is accurate for when the system model is also uncertain. The Kalman filter guides general problems trying to estimate the state x so that the discrete-time process is linearly controlled by a stochastic differential equation. The purpose of this article is to correctly track the target used in a radar with the help of the Kalman filter technique and MATLAB. The result of the implementation has been analyzed and planned for flight system maneuvers using a simulated target.

    Keywords: Tracking, Kalman filter, Radar
  • Mehdi Tavakoli *, Mohammad Farahmand Rad, Hamid Balouchestani Pages 38-54
    As radar technology advances, training operators to effectively analyze and respond to potential threats is critical. This research presents a PPI radar display simulator implemented using C# and WPF platform. This simulator integrates a neural network powered by the Encog library with a radar display to predict attack locations and future trajectories of simulated targets. The implemented neural network has a four-layer architecture that allows operators to adjust multiple network parameters to suit their needs. With the ability to change training data through Excel files, this simulator has increased interaction with the user, and it is also possible to add or remove target locations. This allows for more realistic scenarios. The implemented simulator allows the operators of Khatam al-Anbia Air Defense University to strengthen their skills in radar data analysis and familiarize themselves with a comprehensive and advanced learning environment of new generation radar displays equipped with neural network technology.
    Keywords: Encog Library, Neural Network, Prediction, Simulator, Training
  • Majid Amirzadeh *, Hamid Sharifi Pages 57-69
    In this paper, the effect of impurity injection on the structural, optical and magnetic properties of ZnO nanostructures prepared by sol-gel method was investigated. The Ultraviolet spectroscopy (UV-Vis), X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and vibrometer magnetometer (VSM) were used to analyze the samples. The experimental results showed that the addition of impurities caused the displacement of the adsorption peak and the reduction of the band gap. From the XRD spectrum, it appears that all specimens are formed in the Versatite structure. No additional peaks are seen in the spectrum, indicating complete phase formation without creating any secondary phases. The absence of additional peaks indicates the high solubility of iron in oxidation, and the results show that the addition of impurities increased the size of the nanocrystals, while the increase in the percentage of impurities did not affect the size of the nanocrystals. Also, iron impurity has caused ferromagnetic properties in the samples so that with increasing the amount of impurity, the induction field decreases. Ultraviolet spectroscopy (UV-Vis), scanning electron microscopy (SEM) and vibrometer magnetometer (VSM) were used to analyze the samples.
    Keywords: ZnO, Nanostructure, Morphology, Structural properties, Magnetic properties, Optical properties
  • Hasan Salehi * Pages 70-92
    In this study, the numerical investigation of the pre-approved connections of the 10th topic of the National Building Regulations under explosive loading was done. For this purpose, six three-story, two-span frames with different connections were examined. These frames had similar beams and columns, and their connection types differed. The results showed that the frame with a bolted unstiffened extended end-plate connection (BUEEP) had the minimum displacement and optimal performance under explosive loading. Also, the frame with the reduced beam section connection (RBS) had the highest displacement and the weakest performance. Decreasing or increasing the number of floors did not affect the optimal performance of the frame with a bolted unstiffened extended end-plate (BUEEP) connection. To improve the performance of these connections, various methods were investigated. It was found that adding a steel plate with a thickness of 1 cm to the center of the column and the two ends of the beams separately reduced the maximum displacement of the frame by 11 and 5%. Meanwhile, adding a steel plate with a thickness of 1 cm to the two ends of the beams and the middle of the column at the same time caused a 15% reduction in displacement at the level of the third roof of the frame, which is a very suitable method to improve the performance of connections against explosion.
    Keywords: Steel connections, Explosive loading, Resistance to blast load, Finite Element Method, ABAQUS software
  • Investigating gamma irradiation systems for the purpose of processing and modifying materials
    Mohamad Mansouri *, Seyed Taghi Mohammadi Pages 93-112
    Summary: Gamma rays, like radio waves, infrared waves, ultraviolet rays, and X-rays, are a type of electromagnetic waves. The beginning of the use of radiation dates back to the end of the 19th century, after the discovery of X-rays by Rothengen. The use of radiation is widely and successfully seen in medicine, industry, agriculture and research sectors. For example, neutrons and gamma rays are used in medicine to treat cancerous tumors, and X-rays are used in radiology. In the defense and military industry, gamma rays emitted from radioactive radium and cobalt with high power. They are used to find small holes and fractures of metal parts in the aircraft and missile industry They are also used to determine the type and amount of radioactive material in aerial monitoring of gamma rays during identification operations. Another application of rays in the field of radiation processing. Ultra-processing is used in order to process and modify materials, reduce harmful industrial waste and reprocess waste water, etc., which is introduced in more detail in the rest of this article. Therefore, in this article, radiation and its types are first explained, and then the different types of gamma radiation systems are introduced, as well as some radiation emitters in the world are discussed.
    Keywords: Irradiation, Gamma, radiation