دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 32 unavailable استفاده از ضرایب کرولیشن جهت ارائه یک الگوریتم بهینه تطبیق الگو، تغییرناپذیر نسبت به مقیاس و زاویه با پیاده‌سازی بر روی FPGA استفاده از ضرایب کرولیشن زارعی مجید 1 جاهد سراوانی علی 2 محمدی آغداش قادر 3 دستجردی اسماعیل 2 استادیار برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران دانشجوی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران 22 11 2022 1 3 1 16 11 02 2022 21 08 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_32.html

امروزه در سیستم­های ردیاب مبتنی بر تصویر، جهت شناسایی و تعقیب اهداف نظامی به‌طور گسترده­ای از تکنیک­های تطبیق الگو استفاده می­شود. سیستم­های فوق به دلیل پسیو بودن، در برابر تکنیک­های جنگ الکترونیک رایج مقاوم هستند. یکی از مشکلات استفاده از الگوریتم­های تطبیق الگو، کند ­بودن آن‌ها بخصوص در مواقع بروز چرخش و تغییر مقیاس در اهداف نسبت به الگوی از قبل تعیین‌شده می­باشد. در این مقاله الگوریتمی بهینه‌شده جهت انجام تطبیق الگو مبتنی بر ضرایب کرولیشن، تغییرناپذیر به مقیاس و زاویه در تصاویر مقیاس خاکستری بیان شده است. الگوریتم brute force تطبیق الگو بین الگوی Q)) و تصویر(A) را از طریق ایجاد حالت­های مختلف الگو در مقیاس و زاویه­های مشخص انجام می­دهد. این الگوریتم بیش‌ازحد طولانی و زمان‌بر بوده، جنبه عملی ندارد. الگوریتم بهینه‌شده شامل 3 فیلتر متوالی مقیاس، زاویه و تطبیق الگو می­باشد. که در آن‌ها به ترتیب احتمال مقیاس، زاویه چرخیده شده برای هر پیکسل و درنهایت نقطه تطبیق الگو به دست می‌آید. این الگوریتم برخلاف brute force شتاب قابل‌توجهی به جستجو داده و نزدیک به400 بار سریع‌تر از آن عمل می­کند. با پیاده­سازی سخت­افزاری بر روی FPGA می­توان عملیات شناسایی و تعقیب اهداف نظامی را با سرعت 10 فریم در ثانیه انجام داد.

 تطبیق الگو تغییرناپذیری نسبت به مقیاس و زاویه ردیابی ضرایب کرولیشن [1] N. Mayasari and A. P. Siahaan, “Vehicle Plate Recognition using Template Matching” International Journal For Innovative Research In Multidisciplinary Field , Vol 4, pp.259-263, 2018. [2] S. Caraiman et al., “Computer Vision for the Visually Impaired: the Sound of Vision System,” in 2017 IEEE International Conference on Computer Vision Workshops (ICCVW), pp. 1480–1489,2017. [3] S. Nikan and M. Ahmadi, “Partial Face Recognition Based on Template Matching,” in 2015 11th International Conference on Signal-Image Technology & Internet-Based Systems (SITIS), pp. 160–163. 2015. [4] F. Essannouni and D. Aboutajdine, “Fast Frequency Template Matching Using Higher Order Statistics,” IEEE Trans. Image Process., Vol. 19, No. 3, pp. 826–830, 2010. [5] M. Suzuki, Y. Tanida, T. Maruyama, “Detecting patterns in various size and angle using FPGA”, Int. Conf. on Field Programmable Logic and Applications, pp.151-154, 2010. [6] W. Chia Lee, C. Hsing Chen, “A Fast Template Matching Method Rotation Invariance Using Two Stage Process” , Int. Conf. on Intelligent Information Hiding and Multimedias Signal Processing, pp.109-112, 2009. [7] L. Ming, j.Z. Guang, “A novel algorithm for a rotation invariant template matching”, Optoelectron. Lett, Vol. 4, No 5, pp. 379-383, 2008. [8] J.Flusser, T.Suk, “Rotation moment invariant for recognition of symmetric objects” IEEE T.Image Processing, Vol. 15, No 12, pp.3787-3790, 2006. [9] C.R.P. Dionisio, H.Y. Kim, “A supervised shape classification technique invariant under rotation and scaling”, Int. Telecommunications Symposium, pp.533-537,2002. [10] H.Y. kim, S.A. Araujo, “grayscale Template Matching Invariant to Rotation, Scale, Translation, Brightness and Contrast” IEEE pacific-Rim Symposium on Image and Video Technology. Leacture Notes in Computer Science, Vol. 4872, pp.100-113, 2007. [11] Y. Tanida, T. Maruyama, “An Approach for Downscaling Images for Real-time Pattern Detection”, pp.253- 256 2008. [12] M. Arif and K. Sohaib, “Correlation-Coefficient-Based Fast Template Matching Through Partial Elimination” IEEE Signal Processing Society. Volume: 21, Issue: 4, April 2012 [31] A. Lindose, L. Entrena, “High performance FPGA-based image correlation”, J.Real-time Image Proc, pp.223-233, 2007. [14] R. C. Gonzalez and R. E. Woods, Digital Image Processing, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 2014.
دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 33 unavailable شبیه‌سازی پخش مواد رادیواکتیو ناشی از بمب‌های هسته‌ای با نرم‌افزار HYSPLIT مواد رادیواکتیو ناشی از بمب‌های هسته‌ای نعناکار حسن 1 جهان‎‌تیغ فرهاد 1 استادیار فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران، ایران 22 11 2022 1 3 17 27 02 05 2022 06 09 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_33.html

امروزه تروریسم تهدید جدی برای تمامی جوامع محسوب می‌شود. دستیابی این گروه‌ها به سلاح‌های اتمی امنیت جهانی را دچار مشکلات اساسی خواهد نمود. ازاین‌رو بررسی روش‌های پدافند غیرعامل هسته‌ای در برابر حملات اتمی و پیش‌بینی جهت انتشار مواد رادیواکتیو ناشی از آن می‌تواند آمادگی جامعه را در برابر این‌گونه حملات افزایش داده و جان بسیاری از انسان‌ها را نجات دهد. نرم‌افزارهای فراوانی به‌منظور شبیه‌سازی انتشار مواد رادیواکتیو ناشی از سلاح‌های اتمی و حوادث نیروگاه‌های هسته‌ای به وجود آمده‌اند. مدل HYSPLIT یکی از کارآمدترین مدل‌ها در این زمینه می‌باشد. این مدل قابلیت شبیه‌سازی با داده‌های هواشناسی مراکز مختلف را داراست. در این تحقیق از این مدل به همراه داده‌های هواشناسی(GDAS)  برای شبیه‌سازی جهت انتشار مواد رادیواکتیو ناشی از انفجار بمب‌های اتمی با اندازه‌های مختلف در منطقه واقع در شمال ایران استفاده شده است. در این شبیه‌سازی فرض شده است که ابر اتمی حاصل از انفجار، از 13 ذره با اندازه‌های مختلف تشکیل شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که مدل موردنظر به‌خوبی قادر به شبیه‌سازی جهت انتشار می‌باشد و افزایش در اندازه بمب باعث افزایش فاصله‌ی انتشار می‌گردد و تأثیری در جهت انتشار ندارد. همچنین شبیه‌سازی بمب‌های کوچک نتایج پیوسته‌تری را به دست می‌دهد.

 HYSPLIT انتشار مواد رادیواکتیو بمب اتمی پدافند هسته‌ای [1] M. F. Коzhevnikova and V. V. Levenets, Propagation Analysis of Pu Radionuclides as a Result of Fire Incidents in the Exclusion Zone of the Chernobyl NPP in April 2020, East European Journal of Physics. (2021) 161-168. [2] M. Kozhevnikova and V. Levenets, Simulation of Entry and Propagation of Pu Isotopes and 241 Am on Ukraine Territory, [3] C. L. Zoellick, Source Term Estimation of Atmospheric Pollutants Using an Ensemble of HYSPLIT Concentration Simulations, (2019) [4] M. Kozhevnikova, V. Levenets, I. Rolik and A. Shchur, The radioactive contamination territory of Ukraine by Pu and 241Am radionuclides due to the Chernobyl accident, Problems of Atomic Science and Technology. (2017) 109. [5] M. Kozhevnikova, V. Levenets and V. Voyevodin, Validation of Pollutant Source Identification Method Exemplified by Environmental Impact of Chornobyl Accident in ZNPP Location Area, Ядерна та радіаційна безпека. (2014) [6] P. Povinec, M. Gera, K. Holý, K. Hirose, G. Lujaniené, M. Nakano, W. Plastino, I. Sýkora, J. Bartok and M. Gažák, Dispersion of Fukushima radionuclides in the global atmosphere and the ocean, Applied Radiation and Isotopes. 81 (2013) 383-392. [7] M. Ramana, A. Nayyar and M. Schoeppner, Nuclear High-level Waste Tank Explosions: Potential Causes and Impacts of a Hypothetical Accident at India's Kalpakkam Reprocessing Plant, Science & Global Security. 24 (2016) 174-203. [8] R. Draxler and G. Hess, Description of the HYSPLIT 4 modeling system (NOAA technical memorandum ERL ARL-224), NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring. (2004) [9] U. S. C. O. o. T. Assessment and U. S. C. T. A. Board, The Effects of Nuclear War, (1979). [10] R. Draxler, B. Stunder, G. Rolph, A. Stein and A. Taylor, HYSPLIT4 User’s Guide Version 4. Last Revision March 2012, (2012) [11] A. Baklanov and J. Sørensen, Parameterisation of radionuclide deposition in atmospheric long-range transport modelling, Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere. 26 (2001) 787-799. [12] G. Rolph, F. Ngan and R. Draxler, Modeling the fallout from stabilized nuclear clouds using the HYSPLIT atmospheric dispersion model, Journal of environmental radioactivity. 136 (2014) 41-55.
دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 34 unavailable افزایش امنیت طیف گسترده دنباله مستقیم با کاهش گلبرگ‌های فرعی ناشی از حذف گسترش فیلترهای منطبق افزایش امنیت طیف گسترده فرهمند راد محمد 1 محسنی حمید 2 سید بادامی سید عطا 3 کارشناس ارشد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران دانشجوی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، ایران 22 11 2022 1 3 28 41 11 04 2022 21 11 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_34.html

آنچه موجب رشد روزافزون طیف گسترده شده است تنها به قابلیت طیف گسترده در استفاده اشتراکی از پهنای باند و خاصیت ضد تداخلی آن اشاره دارد، بلکه به دیگر مزایای طیف گسترده که استفاده از آن‌ کیفیت بهتری را در کانال‌های ارتباطی جدید موجب می‌شود نیز اشاره دارد. از آنجائی که تکنیک طیف گسترده با توجه به میزان بهره پردازشی ایمنی خوبی در مقابل اخلال و تداخل ایجاد می‌کند، اما با بکار گیری روش‌هایی می‌تواند ضریب امینت آن را افزایش داد، که اصلی‌ترین مورد جهت بهبود امنیت آن کاهش بزرگ‌ترین گلبرگ‌های فرعی و همچنین تنزل مجموع کلیه گلبرگ‌های فرعی پس از عمل حذف گسترش و یا سنکرون سازی در گیرنده سامانه‌های طیف گسترده دنباله مستقیم است که از فیلتر منطبق جهت سنکرون سازی و حذف گسترش استفاده می‌کنند. این مقاله به یک روش جدید جهت کاهش بهتر میزان این گلبرگ‌ها، به همراه مقایسه سایر روش‌های متداول جهت افزایش امنیت سامانه‌های طیف گسترده می‌پردازد.

 طیف گسترده گلبرگ فرعی سنکرون سازی فیلتر منطبق حذف گسترش بهره پردازشی
دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 35 unavailable حل تحلیلی انتقال حرارت دوبعدی پایا در پانل ساندویچی استوانه‌ای انتقال حرارت دوبعدی پایا پورموید علیرضا 1 رنجبر محمدعلی 1 معصومی گودرزی محمدرضا 2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران کارشناس ارشد مکانیک، پژوهشکده علوم پدافندی، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران 22 11 2022 1 3 42 65 13 07 2022 22 10 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_35.html

در مطالعه حاضر یک حل تحلیلی دقیق برای انتقال حرارت دوبعدی پایا در ساندویچ پانل استوانه­ای ساخته‌شده از گرافیت اپوکسی و فوم پلی یورتان ارائه شده است. ساندویچ پانل در نظر گرفته‌شده از نوع استوانه‌ای بوده که در طراحی موشک‌های زمین به هوا، بسیار پرکاربرد می‌باشد. انتقال حرارت متقارن محوری در جهت طولی و شعاعی ارائه شده است. یافتن کلی­ترین حل ممکن بر مبنای شرایط مرزی پیچیده و مطالعات پارامتری، از جنبه‌های نوآوری مطالعه حاضر است. برای یافتن کلی‌ترین حل از دو نرم‌افزار مطلب و آباکوس استفاده شده که برای این منظور ابتدا استوانه به‌صورت پایا در نرم‌افزار آباکوس تحلیل و سپس با استفاده از فرمول­های تئوری اشتروم-لیوویل و تبدیل فوریه انتقال حرارت در نرم‌افزار مطلب بررسی گردیده و نتایج با هم مقایسه می­شود. در انتها توزیع درجه حرارت برای هر لایه کامپوزیتی با زاویه الیاف دلخواه بین توزیع درجه حرارت برای زوایای صفر و 90 ارائه شده است.

 حل تحلیلی ساندویچ پانل کامپوزیت نرم‌افزار مطلب انتقال حرارت پایا [1] M. H. Kayhani, M. Norouzi, and A. Amiri Delouei, “A general analytical solution for heat conduction in cylindrical multilayer composite laminates,” International Journal of Thermal Sciences, Vol. 52, pp.73-82, 2012. [2] B. Yang, S. Liu, “Closed-form analytical solutions of transient heat conduction in hollow composite cylinders with any number of layers,” 2016. [3] A. Azimi, S. Gholami, “Temperature distribution in a hollow cylinder composed of functionally graded material using non-Fourier fractional single phase lag model,” 2014. [4] A. A. Masoumi, G. H. Rahimi Sharbaf Moghadas, G.H. Liyaghat, “Transient heat transfer analysis in composite metal cylindrical vessel using the layerwise theory and differential quadrature method,” 2017. [5] A. Amiri Delouei, M. H. Kayhani, and M. Norouzi, “Exact analytical solution of unsteady axi-symmetric conductive heat transfer in cylindrical orthotropic composite laminates,” International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.55, No. 15-16, pp. 4427-4436, 2012. ]6[ قاجار رحمت اله، رصاف اکبر،" بررسی تجربی اثر شکل ضربه زننده و دما بر رفتار صفحات کامپوزیت شیشه/اپوکسی در ضربات سرعت کم"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱4، شماره 10، صفحات 8-۱، 1393. ]7[ قدیریان حسین، قضاوی محمدرضا، خورشیدی کوروش،" تحلیل ارتعاشات و پایداری ورق‌های مرکب چندلایه تحت اثر رطوبت و دما"، مجله مکانیک سازه‌ها و شاره‌ها، جلد ۶، شماره 2، صفحات ۱55-۱66، 1395. ]8[ ملک‌زاده فرد کرامت، شکراللهی سعید، عیسی زاده ابراهیم، پور مؤید علیرضا، "تحلیل دینامیکی تیر خمیده‌ی ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر در شرایط دمایی پایا و تحت ضربه‌ی کم‌سرعت شعایی"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۹، صفحات ۱۱۳-۱۲۳، 1395. [9] U. Jarfelt, and R. Olle, “Thermal conductivity of polyurethane foam-best performance,” In 10th International Symposium on district heating and cooling, Vol. 12. Chalmers University of Technology Goteborg, Sweden, 2006. [10] J. Yvonnet, Q. C. He, and C. Toulemonde, “Numerical modeling of the effective conductivities of composites with arbitrarily shaped inclusions and highly conducting interface,” Composites Science and Technology, Vol. 68, No. 13, pp.2818-2825, 2008. [11] B.T. Johansson, and D. Lesnic, “A method of fundamental solutions for transient heat conduction in layered materials,” Engineering Analysis with Boundary Elements, Vol. 33, pp. 1362-1367, 2009. [12] A. Haji-Sheikh, J. V. Beck, and D. Agonater, “Steady-state heat conduction in multi-layer bodies,”Int. J. Heat and Mass Transfer, Vol. 46, pp. 2363-2379, 2003. [13] S. Singh, P. K. Jain, and R. uddin, “Analytical solution to transient heat conduction in polar coordinates with multiple layers in radial direction,” Int. J. Thermal Sciences, Vol. 47, pp. 261–273, 2008. [14] O. O. Onyejekwe, “Heat Conduction in composite media: a boundary integral approach,” Computer & Chemical Engineering, Vol. 26, pp. 1621-1632, 2002. [15] M. N. Ozisik, "Heat conduction", Wiley, New York, pp. 203, 1993. [16] J. C. Halpin, "Primer on Composite Materials Analysis", CRC Press, pp. 134, 1992. [17] V. S Arpaci, "Conduction Heat Transfer", Addison-Wesley Publishing Company, USA, 1966.
دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 47 unavailable سنتز و مشخصه یابی فریت‌های نیکل گرافن بعنوان تغییر فاز دهنده امواج‌های الکترومغناطیسی در رادارها تغییر فاز دهنده امواج‌های الکترومغناطیسی قبادی نادر 1 حسینی مرادی سید علی 2 فرخزادی محمد 3 دانشیار، گروه فیزیک، دانشگاه ملایر، ایران، عضو هیات علمی دانشگاه پدافند هوایی گروه ریاضی دانشگاه فنی و حرفه ای تهران ایران 22 11 2022 1 3 66 82 02 06 2022 13 11 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_47.html

در این مقاله اسپینل فریت­­های نیکل گرافن ساخته شده­اند. هدف از ساخت این فریت­ها استفاده و بررسی آن­ها بعنوان ماده شیفت­دهنده فاز در باند فرکانسی 2-18 گیگاهرتز است. ابتدا این مواد از طریق روش سنتز هم­رسوبی ساخته شدند. سپس تست­های فیزیکی  این مواد شامل تست­های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) و هیستوگرام توزیع اندازه ذرات گرفته شدند. پس از آن نیز تست­های شبکه VNA برای این مواد گرفته شد. پارامترهای حقیقی و موهومی گذردهی دی الکتریک و پارامترهای حقیقی و موهومی نفوذپذیری مغناطیسی پس از کدنویسی در نرم­افزار متلب بدست آمدند. تانژانت تلفاتی دی الکتریک و افت بازگشتی نیز برای این مواد بدست آمد. در نهایت عملکرد این مواد در حلقه هیسترزیس با استفاده از تست VSM مورد بررسی قرار گرفت. مواد فریتی ساخته شده پاسخ خوبی را به تست­های مغناطیسی در باند فرکانسی 2 تا 18 گیگاهرتز نشان دادند. نتایج بدست آمده برای پارامترهای اصلی در راستای پارامترهای مورد مطالعه در شیفت دهنده­های رادار نتایج خوبی را براورده ساخت.

 فریت اسپینل فریت نیکل گرافن شیفت‌دهنده فاز آنتن آرایه فازی
دفاع هوافضایی Khatam Al-Anbia Air Defense Academy مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 2821-157X Khatam Al-Anbia Air Defense Academy 51 unavailable طراحی و شبیه سازی سیستم کنترل هدایت ترکیبی برای موشک پدافندی زمین به هوا موشک پدافندی زمین به هوا نجف پور وحید 1 رمضانی رسول 2 دانشجوی دکتری فناوری اطلاعات، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران دکترای مدیریت راهبردی فضای سایبر دانشگاه عالی دفاع ملی، تهران، ایران 22 11 2022 1 3 83 103 03 08 2022 14 12 2022 2022 https://jasd.khadu.ir/article_51.html

در این مقاله طراحی و شبیه سازی یک قانون هدایت ناوبری ترکیبی برای اتوپایلوت موشک زمین به هوا در  حالت دو بعدی ارائه شده است. در قانون هدایت ارائه شده، در فاز هدایت موشک از روش هدایت ناوبری تناسبی برای سیستم هدایت آشیانه­یاب فعال موشک پدافندی زمین به هوا استفاده شده است. از آنجایی که برای کنترل مسیر موشک بایستی اتوپایلوت طراحی نمود، بنابراین از روش رگولاتور دومجذوری خطی (LQR)برای طراحی اتوپایلوت موشک استفاده می­کنیم. با استفاده از سیستم هدایت و اتوپایلوت طراحی شده و همچنین استفاده از  جستجوگر برای تخمین بُرد و سرعت نزدیکی موشک به هدف، طراحی سیستم حلقه‌بسته کامل می‌شود. نتایج شبیه­سازی سیستم طراحی شده نشان می‌دهد که با استفاده از طرح ارائه شده برای سیستم کنترل کلی، موشک توانسته است به خوبی هدف با سرعت ثابت را ردیابی و به آن برخورد نماید.

 کنترل هدایت ترکیبی رگولاتور دومجذوری خطی موشک پدافندی ناوبری تناسبی