دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Use of Correlation Coefficients to Provide an Optimal Algorithm of Template Matching, Invariant to Scale and Angle with Implementation on FPGA استفاده از ضرایب کرولیشن جهت ارائه یک الگوریتم بهینه تطبیق الگو، تغییرناپذیر نسبت به مقیاس و زاویه با پیاده‌سازی بر روی FPGA 1 16 32 FA مجید زارعی استادیار برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران علی جاهد سراوانی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران 0000-0002-1436-0205 قادر محمدی آغداش دانشجوی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران اسماعیل دستجردی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران Journal Article 2022 02 11 Template matching techniques are widely used today in image-based tracking systems to identify and track military targets. Due to their passivity, these systems are resistant to common electronic warfare techniques. One of the problems with using template matching algorithms is that they are slow, especially when rotation and scaling occur in targets relative to a predetermined pattern. In this paper, we perform an optimized algorithm for grayscale template-matching based on correlation coefficients which is invariant to scale and angle. The ‘brute force’ algorithm performs template-matching between the image to analyze and the template query shape rotated by specific angle, translated to specific scale. This takes too long and thus is no practical. The optimized algorithm includes three cascaded filters for scale, angle and template matching which results in probability of scaling, rotated angle for each pixel and point of template-matching, respectively. This algorithm accelerates searching and is 400 times faster than ‘Brute Force’ algorithm. By implementing hardware on the FPGA, it is possible to identify and track military targets at a speed of 10 frames per second. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_32_6364d3f0f495b6ab9dcf8d3b5c6e0b01.pdf

دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Propagation Simulation of Radioactive Particles from Nuclear Bombs with HYSPLIT Software شبیه‌سازی پخش مواد رادیواکتیو ناشی از بمب‌های هسته‌ای با نرم‌افزار HYSPLIT 17 27 33 FA حسن نعناکار استادیار فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران، ایران 0000-0001-8273-6887 فرهاد جهان‎‌تیغ استادیار فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران، ایران Journal Article 2022 05 02 Today, terrorism is a serious threat to all societies. The acquisition of nuclear weapons by these groups will pose serious problems for global security. Therefore, studying the methods of passive nuclear defense against nuclear attacks and predicting the direction of radioactive materials can increase the preparedness of society against such attacks and save the lives of many people. Numerous pieces of software have been developed to simulate the release of radioactive material from nuclear weapons and nuclear power plant accidents. The HYSPLIT model is one of the most efficient models in this field. This model has the ability to simulate meteorological with data from different centers. In this research, this model along with meteorological data (GDAS) has been used to simulate the release of radioactive material caused by the explosion of atomic bombs in north of Iran. In this simulation, it is assumed that the atomic cloud resulting from the explosion is composed of 13 particles of different sizes. The results show that the model is well able to simulate the direction of propagation and increasing the size of the bomb will increases the distance of propagation and has no effect on the direction of propagation. Small bomb simulations also give more consistent results. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_33_182be0c5cdcd5072bb1864cdee4d3d6e.pdf

دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Increase direct sequence spread spectrum security by reducing the side-lobe level that caused by despreading in receiver systems, which uses the matching filter to synchronize and despreading افزایش امنیت طیف گسترده دنباله مستقیم با کاهش گلبرگ‌های فرعی ناشی از حذف گسترش فیلترهای منطبق 28 41 34 FA محمد فرهمند راد کارشناس ارشد دانشکده مهندسی برق، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران حمید محسنی دانشجوی دکترای برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران سید عطا سید بادامی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تبریز، ایران Journal Article 2022 04 11 Spread spectrum facilitated the using of communication channels. Also it has improved signal privacy against noise jammers and interference. Althogh the privacy of spread spectrum technique is robust against signal jammers and interference with respect to its processing gain , but it can further be improved by side-lobe suppression an and decreasing of side-lobe integration in spread spectrum systems that use match filter for synchronization and despreading of SS receivers .This paper will illustrate a new technique to improve the decrement of side-lobe in comparison with other common related methods such as amplitude weighting. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_34_e369853df766fa44e1ed0ff613f563bd.pdf

دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Analytical solution of two-dimensional heat transfer in cylindrical sandwich panel حل تحلیلی انتقال حرارت دوبعدی پایا در پانل ساندویچی استوانه‌ای 42 65 35 FA علیرضا پورموید استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران 0000-0002-7217-4582 محمدعلی رنجبر استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران 0000-0002-7668-7027 محمدرضا معصومی گودرزی کارشناس ارشد مکانیک، پژوهشکده علوم پدافندی، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران Journal Article 2022 07 13 In this study, an anlytical exact solution for tow-dimensional steady-state heat transfer in cylindrical sandwich panel made of graphite-epoxy and poly urethane foam is presented. these sandwich panel is cylindrical shape and simulated a ground to air rocket. the symmetry heat transfer in the longitudinal and radial directions is presented. Finding the most possible solution based on complex boundary conditions and parametric studies is one of the innovative aspects of the present study. To find the most complete solution, Matlab and Abaqus software were used. For this purpose, first the cylinder was reliably analyzed in Abaqus software and then using the formulas of Strom-Liouville theory and Fourier transform heat transfer in Matlab software and the results were compared. Finally, the temperature distribution for each composite layer with the desired fiber angle between the temperature distribution for the zero and 90 angles is presented. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_35_1c383cd30b7c298ab50293adfecb7b18.pdf

دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Synthesis and Characterization of Nickel Graphene Ferrites as a Phasechanger of Electromagnetic Waves in Radars سنتز و مشخصه یابی فریت‌های نیکل گرافن بعنوان تغییر فاز دهنده امواج‌های الکترومغناطیسی در رادارها 66 82 47 FA نادر قبادی دانشیار، گروه فیزیک، دانشگاه ملایر، ایران، سید علی حسینی مرادی عضو هیات علمی دانشگاه پدافند هوایی 0000-0002-7021-8828 محمد فرخزادی گروه ریاضی دانشگاه فنی و حرفه ای تهران ایران Journal Article 2022 06 02 In this article, nickel graphene spinel ferrites are made. The purpose of making these ferrites is to use and examine them as a phase shifting material in the frequency band of 2-18 GHz. First, these materials were made through co-precipitation synthesis method. Then the physical tests of these materials including X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscope (SEM) and histogram of particle size distribution were taken. After that, VNA network tests were taken for these materials. Real and imaginary parameters of dielectric permittivity and real and imaginary parameters of magnetic permeability were obtained after coding in MATLAB software. Dielectric loss tangent and return loss were also obtained for these materials. Finally, the performance of these materials in the hysteresis loop was evaluated using the VSM test. The manufactured ferrite materials showed a good response to magnetic tests in the frequency band of 2 to 18 GHz. The results obtained for the main parameters in line with the studied parameters in radar shifters produced good results. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_47_67c6a1e7ce56d3d6fa748ab6d9af3fd7.pdf

دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص) مجله دفاع هوافضایی 2821-1553 1 3 2022 11 22 Design and simulation of combined guidance control system for surface-to-air defense missile طراحی و شبیه سازی سیستم کنترل هدایت ترکیبی برای موشک پدافندی زمین به هوا 83 103 51 FA وحید نجف پور دانشجوی دکتری فناوری اطلاعات، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران رسول رمضانی دکترای مدیریت راهبردی فضای سایبر دانشگاه عالی دفاع ملی، تهران، ایران 0000-0002-1990-8575 Journal Article 2022 08 03 In this paper, the design and simulation of a combined navigation guidance law for two-dimensional ground-to-air missile autopilot is presented. In the proposed guidance law, in the missile guidance phase, the proportional navigation guidance method is used for the active guidance system of the ground-to-air defense missile. Since autopilot must be designed to control the path of the missile, we use the linear two-regulator (LQR) method to design the missile autopilot. The design of the closed-loop system is completed using the guidance and autopilot system, as well as the use of a search engine to estimate the range and speed of the missile approaching the target. The simulation results of the designed system show that using the proposed design for the overall control system, the missile was able to track and hit the target at a constant speed. 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.

https://jasd.khadu.ir/article_51_2838023a778dfaecdc212708f721b788.pdf