دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق گرایش برق-مخابرات
با عنوان :حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستنده های زمینی با رویکرد بازتولید
پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق-مخابرات سیستم
حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستندههای زمینی با رویکرد بازتولید
اساتید راهنما:
دکترمصطفی درختیان
دکتر عباس شیخی
بهمن ماه 1392
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
حذف تداخل در کانال مرجع رادار پسیو مبتنی بر سیگنال پخش تلویزیون دیجیتال توسط فرستندههای زمینی با رویکرد بازتولید
به کوشش
زهره اسدسنگابی
در این پایان نامه یک گیرندهی دیجیتال جهت پردازش سیگنال در گیرندهی مرجع رادار پسیو مبتنی بر مدولاسیون تقسیم فرکانسی متعامد(OFDM) پخش زمینی تلویزیون دیجیتال(DVB-T) ارائه شده است. این گیرنده شامل بلوکهای همزمانسازی، تخمین آفست فرکانسی و تخمینگر کانال میباشد. پس از همزمانسازی، به تخمین و جبران آفست فرکانسی که هر دو با بهره گرفتن از تشخیص موقعیت زیرسمبلهای پایلوت انجام میشود، میپردازیم. سپس با بهره گرفتن از دو روش درونیابی خطی و کمترین مربع خطا ( LS) تخمین کانال انجام میشود. پس از اینکه کانال تخمین زده شد، به همسانسازی کانال خواهیم پرداخت و نهایتا نسخهی بازتولید سیگنال ارسالی ساخته میشود. جهت بررسی کارایی گیرنده موردنظر منحنی احتمال خطای آشکارسازی سمبلها را بر حسب نسبت توان سیگنال به توان نویز برای روشهای مختلف تخمین کانال ترسیم نمودهایم. همچنین برای بررسی دقیقتر کارایی الگوریتمهای پیشنهادی منحنی اتلاف تضعیف کلاتر در گیرندهی مراقبت رادار پسیو مبتنی بر سیگنال DVB-T ترسیم کردهایم تا مشخص نماییم که اگر با بهره گرفتن از سیگنال بازتولید شده در گیرندهی پیشنهادی، کلاتر را در گیرندهی مراقبت تضعیف نماییم این مقدار تضعیف نسبت به وضعیتی که سعی کنیم در گیرندهی مراقبت با بهره گرفتن از نسخهی ایدهآل از سیگنال ارسالی، کلاتر را حذف نماییم، دچار اتلاف خواهد شد.
کلید واژگان: همزمان سازی، همسان سازی، بازتولید
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………. 1
1-1- مقدمهای بر رادار پسیو ……………………………………………………………………………………………………… 2
1-2- مروری بر سیستم DVB_T ………………………………………………………………………………………………. 5
1-3- ساختار پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………………………. 7
فصل دوم: ساختار فریم OFDM …………………………………………………………………………………………………….. 9
2-1- مقدمهای بر OFDM ………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-2- ساختار فرستنده و گیرندهی OFDM ……………………………………………………………………………….. 15
2-2-1- پریود سمبل، فواصل و فضای حامل ……………………………………………………………………… 16
2-2-2- پیاده سازی با بهره گرفتن از FFT و IFFT ………………………………………………………………… 18
2-3- مزایا و معایب سیستمهای OFDM …………………………………………………………………………………… 20
2-4- ساختار فریم OFDM در گیرندهی DVB-T …………………………………………………………………….. 21
2-4-1- نقاط منظومهای…………………………………………………………………………………………………………………30
فصل سوم: آشنایی با پخش زمینی تلویزیون دیجیتال ………………………………………………………………. 32
3-1- معایب انتقال آنالوگ ………………………………………………………………………………………………………….. 33
3-2- مزایای سیستم دیجیتال ……………………………………………………………………………………………………. 35
3-2-1- کیفیت تصاویر ارسالی دیجیتال و آنالوگ ……………………………………………………………. 37
3-3- اجزای یک سیستم تلویزیون …………………………………………………………………………………………….. 38
3-3-1- طراحی تلویزیون ………………………………………………………………………………………………….. 40
3-3-2- تلویزیون همراه (DVB_T MOBILE) ……………………………………………………………….. 41
3-4- گسترش جهانی تلویزیون دیجیتال …………………………………………………………………………………… 42
3-4-1- تلویزیون دیجیتال در ایالات متحده ……………………………………………………………………. 42
3-4-2- تلویزیون دیجیتال در اروپا …………………………………………………………………………………… 43
3-4-3- تلویزیون دیجیتال در ژاپن …………………………………………………………………………………… 43
3-4-4- نحوهی پوشش DVB_T در ایران ……………………………………………………………………….. 44
3-5- سازمانها و استانداردهای عمومی تلویزیون دیجیتال ………………………………………………………. 46
3-6- فرستندههای تلویزیون دیجیتال ……………………………………………………………………………………….. 49
3-6-1- لزوم فشرده سازی به روش MPEG-2 ………………………………………………………………….. 51
3-6-2- کدهای درونی(کد کانولوشنال) ……………………………………………………………………………. 54
3-6-3- مدولاسیون درونی(داخلی) …………………………………………………………………………………… 55
3-6-4- کدگذاری خارجی …………………………………………………………………………………………………. 56
3-6-5- مدولاسیون درونی(داخلی) ………………………………………………………………………………….. 57
3-7- باند ارسال ………………………………………………………………………………………………………………………….. 58
3-8- منطقهی پوشش فرستنده …………………………………………………………………………………………………. 58
3-9- دریافت سیگنال دیجیتال ………………………………………………………………………………………………….. 59
3-10- اصطلاحات دیجیتالی ………………………………………………………………………………………………………. 61
فصل چهارم: شبیهسازی گیرندهی سیگنال DVB_T ………………………………………………………………… 63
4-1- گیرندهی سیگنال DVB_T ………………………………………………………………………………………………. 64
4-1-1- مشخصات سیستم DVB_T …………………………………………………………………………………. 65
4-1-2- گیرندهی پیشنهادی ……………………………………………………………………………………………… 66
4-2- همزمانسازی …………………………………………………………………………………………………………………….. 67
4-3- تخمین آفست فرکانسی …………………………………………………………………………………………………… 70
4-4- تخمین کانال ………………………………………………………………………………………………………………………. 76
4-4-1- روش درون یابی خطی …………………………………………………………………………………………. 76
4-4-2- روش کمترین مربعات (LS) ………………………………………………………………………………….. 78
4-4-3- تخمین کانال متغیر با زمان …………………………………………………………………………………. 81
4-5- همسانسازی ……………………………………………………………………………………………………………………. 82
4-6- دیمدولاسیون …………………………………………………………………………………………………………………. 83
4-7- روش بازتولید ……………………………………………………………………………………………………………………. 83
4-8- حساسیت سنجی روش بازتولید ………………………………………………………………………………………. 84
فصل پنجم: نتایج …………………………………………………………………………………………………………………………. 96
– فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………100
– چکیده به زبان انگلیسی ……………………………………………………………………………………………………………103
فهرست جدولها
عنوان و شماره صفحه
1-1: قابلیت رزولوشن در برد برای چند سیگنالینگ مختلف 7
2-1: پارامترهای اساسی در استاندارد a 802.11 OFDM IEEE 14
2-2: اطلاعات مربوط به نرخ بیت ارسالی(Mbits/sec) بر حسب اطلاعات مدولاسیونها و نرخ کدینگ متفاوت 17
2-3: پارامترهای مودهای 2k و 8k 23
2-4: مشخصات فریم OFDM و مقادیر ممکن برای Tu و ∆ در فریم OFDM 24
2-5: مقادیر ممکن برای طول سمبل و زمان محافظ در پهنای باند8 مگاهرتز 25
2-6: فاصلهی محافظ و نرخ کد مدولاسیونهای QPSK، 16QAM، 64QAM 25
2-7: محل پایلوتهای پیوسته در هر سمبل OFDM 28
2-8: شماره حاملهای TPS در هر سمبل OFDM 29
3-1: شهرهای تحت پوشش DVB-T در ایران 45
3-2: استانداردهای تلویزیون دیجیتال 46
3-3: استانداردهای MPEG 47
3-4: استانداردهای DVB 47
3-5: مقایسه استانداردهای مختلف 49
3-6: مشخصات DVB_T در ایران 51
فهرست شکلها
فصل اول
1- مقدمه
1-1- مقدمهای بر رادار پسیو
فضای اطراف ما آکنده از امواج رادیویی است که در تمام جهات در حال انتشار میباشد. امواج رادیویی، امواج مغناطیسی میباشند که معمولا توسط آنتن منتشر میشوند. واژهی رادار (Radar)[1] از حروف اول چند کلمهی انگلیسی به معنای آشکارسازی و فاصلهیابی با بهره گرفتن از امواج رادیویی، ساخته شده است. این واژه که امروزه در سرتاسر دنیا کاربرد دارد، همانند رادیو و تلویزیون یک اصطلاح بین المللی شده است. با رادار میتوان درون محیطی را كه برای چشم، غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریكی، باران، مه، برف، غبار و … . امواج رادیویی برد زیادی دارند، توسط انسانها قابل حس نیستند و کشف و دریافت آنها حتی هنگامی که ضعیف هم شده اند به راحتی امکانپذیر است. بنابراین رادار دستگاهی است که به وسیلهی امواج رادیویی می تواند وجود شیئی را کشف و فاصلهی آن را تعیین نماید. سیستمهای راداری متداول از یک بخش فرستنده و گیرنده تشکیل میشوند که اغلب از یک آنتن برای ارسال و دریافت استفاده می کنند. اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال 1886 بهدست آمد. در سالهای 1920 تا 1930 پیشرفتهایی در جهت ساخت رادار با قابلیتهای تعیین فاصلهی اهداف صورت گرفت. در سال 1960 استفاده از رادارهای هوایی و فضایی توسعه یافت و علاوه بر کاربرد نظامی، جهت نقشه برداری جغرافیایی و اکتشافات علمی و … مورد استفاده قرار گرفتند. رادارها براساس محل قرار گرفتن فرستنده و گیرنده به رادارهای تکپایه[2]، دوپایه[3] و یا چندپایه تقسیم میشوند. رادارهای اولیه همگی دوپایه بودند. با پیشرفت تکنولوژی آنتنهایی ساخته شدند، که قادر بودند از فرستندگی به گیرندگی سوییچ نمایند. در سال 1936 رادارهای دوپایه جای خود را به رادارهای تکپایه دادند. اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده، گیرنده آنتن وسیستمهای الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات میباشد.
از انواع رادارها، رادارهای پسیو میباشند. رادار پسیو را با نامهایPCL[4] و PBR[5] میشناسند]1[. رادار پسیو راداری دو پایه است که می تواند با بهره گرفتن از انواع فرستندههای مغتنم بدون اینکه خود مورد شناسایی قرارگیرد، به آشکارسازی اهداف بپردازد و اختلاف زمان بین سیگنالی که مستقیما از فرستنده دریافت میشود و سیگنالهایی را که در اثر تشعشع دریافت میشود را اندازه میگیرد این کار اجازه میدهد تا وضعیت هدف و تحرک آن مشخص گردد. فرستندههای متعدد آنالوگ و دیجیتال VHF رادیویی و UHF تلویزیونی موجود هستند که رادار پسیو می تواند از آنها به عنوان فرستندههای مغتنم استفاده کند.
از مزایای رادارهای PBR میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
پایین بودن هزینه نگهداری به دلیل نداشتن فرستنده، پایین بودن هزینه ساخت، پنهانکاری راداری به علت نداشتن امواج ارسالی، اندازه کوچکتر نسبت به رادارهای اکتیو، امکان ردیابی و مقابله با جنگندههای پنهانکار، غیرقابل ردیابی در مقابل موشکهای ضد تشعشع.
رادارهای پسیو که از فرستندههای مغتنم بهره برداری می کنند، دارای ساختار دوپایه مطابق شکل 1-1 میباشند. در این صورت به سیگنالی که بین فرستندهی مغتنم و گیرندهی رادار دوپایه مبادله میشود، سیگنال مسیرمستقیم میگویند و به سیگنالی که بین هدف و گیرندهی رادار دوپایه مبادله میشود، سیگنال هدف گفته میشود]2-3 [.
شکل 1-1: هندسهی رادار پسیو
ایدهی بنیادین رادار پسیو این است که سیگنالهای چند مسیره شامل سیگنال مرجع، سیگنالهای کلاتر و اهداف در کانال مراقبت را گرفته و به تفکیک آنها می پردازد. برای تفکیک مناسب این سیگنالها نیازمند آن هستیم که یک نسخهی خالص از سیگنال کانال مرجع را در اختیار داشته باشیم، معمولا این نسخهی خالص دراختیار نیست و با انجام پیشپردازشهایی روی سیگنال دریافتی، این سیگنال خالص به دست میآید. یکی از روشهای دستیابی به نسخهی اصلی سیگنال کانال مرجع، بازتولید[6] میباشد.
در رادارهای معمولی، زمان ارسال پالس و دریافت آن کاملا شناخته شده است و به رادار این اجازه را میدهد تا فاصله هدف به راحتی محاسبه شود و توسط یک فیلتر تطابق درصد سیگنال به نویز را مشخص نماید. یک رادار پسیو هیچ اطلاعاتی را به طور مستقیم دریافت نمینماید، از این رو باید از یک کانال اختصاصی (که کانال منبع نامیده می شود) استفاده نماید.
یک رادار پسیو برای آشکارسازی اهداف از مراحل زیر استفاده مینماید:
- جستجوی منطقه تحت پوشش برای دریافت امواج توسط دریافتکننده های دیجیتالی بدون نویز
- تولید امواج دیجیتال برای تشخیص جهت دریافت امواج و فاصله ارسال شده و قدرت منبع ارسال کننده
- فیلترینگ انطباقی برای جداسازی هر سیگنال مستقیم ناخواسته در محدوده تجسس
- آمادهسازی سیگنال مشخص شده برای ارسال کننده
- رابطه ضربدری برای کانال منبع با کانالهای تجسسبرای مشخصکردن رنج بایاستاتیک و داپلر هدف
- آشکار سازی با بهره گرفتن از میزان هشدار کاذب[7] ( (CFAR
- ارتباط و پیگیری هدف در فضای داپلر تحت پوشش که به نام پیگیری خطی[8] شناخته شده است.
- ارتباط و ترکیب پیگیری خطی از هر ارسال کننده به شکل ارزیابی نهایی از موقعیت و سمت و سرعت یک هدف به نمایش در میآید]3[.
[1] Radio Detection And Ranging
2 Monostatic
5 Passive Bistatic Radar
[6] Regeneration
[7] Constant false alarm ratio
[8] line tracking
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
تعداد صفحه :141
قیمت : 14700 تومان
