close
دانلود فیلم
پروژه رادار
 
پایان نامه رادار تصویری + اسلاید

فرمت فایل : Word , PPT –  تعداد صفحات به ترتیب : ۴۶ و ۴۷ صفحه

مقدمه

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و تعیین موقعیت هدف بکار می رود . با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم ،غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریکی ،باران ،مه برف،غبار و غیره

اما مهمترین مزیت رادار توانایی آن درتعیین فاصله یا حدود هدف می باشد .کاربرد رادارها در اهداف زمینی ، هوایی،دریایی، فضایی و هواشناسی می باشد. ایجاد سیستمی با توانایی بالا در ردیابی پدیده ها و ایجاد تصاویر با کیفیت بالا از آنها هدف عمده ساخت رادار تصویری می باشد

گاه امکان بررسی اجسام از نزدیک وجود ندارد . برای مثال جهت بررسی سطح اقیانوس ها نقشه برداری از عراضی جغرافیایی لزوم ساخت وسایلی که بتوانند از راه دور این کاررا انجام دهند به چشم می خورد . با دستیابی به تکنولوژی سنجش از راه دور بسیاری از این مشکلات برطرف گشت.

 

 

در واقع در این روش امکان بررسی اجسام وسطوحی که نیاز به بررسی از راه دور دارند را فراهم می آورد . سنجش از راه دور رامی توان به دو بخش فعال وغیر فعال تقسیم کرد . گستره طول موج امواج مایکرویو نسبت به طیف مادون قرمز ومرئی سبب گردیده تا از سنجش از راه دور به وسیله امواج از این طیف استفاده گردد .

عملکردسیستم های سنجش غیرفعال همانند سیستم های سنجش دما عمل می کنند .در اینگونه سیستم ها با اندازه گیری انرژی الکترومغناطیسی که هر جسم به طور طبیعی از خود ساتع می کند نتایج لازم کسب می گردد .هواشناسی واقیانوس نگاری از کاربردهای این نوع سنجش می باشد .

در سیستم های سنجش فعال از طیف موج مایکرویو برای روشن کردن هدف استفاده می شود . این سنسورها را می توان به دو بخش تقسیم کرد :

  1. سنسورهای تصویری
  2. سنسورهای غیرتصویری (فاقد قابلیت تصویربرداری)

از انواع سنسور های غیر تصویری می توان به ارتفاع سنج واسکترومتر ها(پراکنش سنج ) اشاره کرد .کاربرد ارتفاع سنج ها در عکس برداری جغرافیایی وتعیین ارتفاع ازسطح دریا می باشد .اسکترومتر که اغلب بر روی زمین نصب میگردند میزان پراکنش امواج را ازسطوح مختلف اندازه گیری می کنند . این وسیله در مواردی همچون اندازه گیری سرعت باد در سطح دریا و کالیبراسیون تصویر رادار کابرد دارد .

معمول ترین سنسور فعال که عمل تصویربرداری را انجام می دهد رادار می باشد . رادار(radio detection and ranging) مخفف وبه معنای آشکارسازی به کمک امواج مایکرویو است .به طور کلی می توان عملکرد رادار را در چگونگی عملکرد سنسورهای آن خلاصه کرد . سنسورها سیگنال های مایکرویو را به سمت اهدف مورد نظر ارسال کرده وسپس سیگنال های بازتابیده شده از سطوح مختلف را شناسایی می کند . قدرت (میزان انرژی) سیگنالهای پراکنده شده جهت تفکیک اهداف مورد استفاده قرارمی گیرد . با اندازه گیری فاصه زمانی بین ارسال ودریافت سیگنال ها می توان فاصله تا اهداف را مشخص کرد .

تاریخچه

اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال ۱۸۸۶ بدست آمد . پس از گذشت مدت زمان کمی اولین رادار که از آن برای آشکارسازی کشتی ها استفاده می شد مورد بهره برداری قرار گرفت . نخستین بار در سال ۱۹۰۱ ) هوگو ژرنسبارک ( که او راژول ورن آمریکایی می‌نامند، در یک داستان علمی _ تخیلی ، آن را طرح ریزی کرد. در سال ۱۹۰۶ ، یک دانشجوی ۲۳ ساله آلمانی ، به نام هولفس یر  دستگاهی ساخت که با اصول رادارهای امروزی می‌توانست امواجی را بسوی موانع بفرستد و بازتاب آنها را دریافت کند.

آزمایش اساسی ارسال امواج الکترومغناطیسی بسوی هواپیماهای در حال پرواز ، بوسیله یک دانشمند فرانسوی به نام ( پیر داوید) انجام یافت.

در آغاز جنگ دوم جهانی بود که یکی  از تکنسینهای انگلیسی موفق شد، نخستین مدلهای راداری امروزی را بسازد. اما او یک مشکل اساسی داشت. امواج تا نقطه‌ای که او می‌خواست نمی‌رسیدند و تنها تا پنج هزار متر برد داشتند.

به همین دلیل یک فرانسوی دیگر به نام “موریس پونت” در سال ۱۹۳۰ موفق به اختراع دستگاهی جالب به نام “مانیترون” شد که امواج بسیار کوتاه رادیویی را بوجود می‌آورد و به همین دلیل رادارهایی که به کمک این وسیله تکمیل شدند توانستند تا دهها کیلومتر بیش از رادار قبلی امواج را ارسال کنند. دستگاه اختراعی پونت در سال ۱۹۳۵ ابتدا در کشتی معروفی به نام نرماندی نصب شد و توانست آن را از خطر برخورد با کوههای عظیم یخی شناور در اقیانوس محافظت کند و به این ترتیب رادار الاوه بر استفاده وسیع در هوا ، سطح دریاها را هم به تسخیر خود در آورد.
اولین رادارهای تصویری درطی جنگ جهانی دوم برای آشکارسازی وموقعیت یابی کشتی ها وهواپیماها استفاده شد .

بعد از جنگ جهانی دوم راداربا دید جانبی (SLAR) جهت جستجوی اهداف نظامی و کشف مناطق نظامی ساخته شد . اینگونه رادارها با داشتن آنتن درسمت جپ وراست مسیر پرواز قادر به تفکیک دقیقتر اهداف مورد نظر بودند . در سال ۱۹۵۰ با توسعه سیستم های SLAR تکنولوژی رادار دهانه ترکیبی ( رادار با آنتن ترکیبی) گامی در جهت ایجاد تصاویر با کیفیت بالا برداشته شد . در سال ۱۹۶۰ استفاده از رادارها ی هوایی وفضایی توسعه یافت وعلاوه برکاربرد نظامی جهت نقشه برداری های جغرافیایی و اکتشافات علمی و… نیز مورد استفاده قرار گرفتند .

مکانیسم عمل

همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس می‌شوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین می‌کنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک می‌شوند؟ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد می‌کنند، به طرف نقطه حرکت بر می‌گردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویت می‌شوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری می‌شود.

ویژگی های رادار نسبت به دید چشمی

  • برد زیاد
  • عدم وابستگی به وجود نور
  • عبور امواج از موانع
  • امکان اندازه گیری دقیق مشخصه هایی مانند فاصله، ارتفاع، سرعت

 اصول رادار

مهمترین نکته حائز اهمیت در بخش قبل را میتوان معرفی رادار به عنوان وسیله اندازه گیری معرفی کرد . اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده , گیرنده آنتن وسیستم های الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات می باشد .

ادامه مطلب...
بررسی انواع آنتن های رادار و آنتن های هوشمند

عنوان پروژه : بررسی انواع آنتن های رادار و آنتن های هوشمند

تعداد صفحات : ۱۰۹

شرح مختصر پروژه : پروژه حاضر به بررسی انواع آنتن های رادار و آنتن های هوشمند و همچنین آنتن های هوشمنددر شبکه های بی سیم میپردازد.از انواع آنتن ها میتوان به آنتن هرتز ،آنتن ماکروویو ، آنتن حلزونی ، آنتن های آرایه ای مانند آرایه فازی و خطی و … اشاره نمود.این پروژه از شش فصل تشکیل شده است. فصل اول در قالب طرح تحقیق به بررسی تاریخچه آنتن های رادار و نیز اهمیت آنتن های رادار می پردازد.در فصل دوم به مبانی مبحث آنتن ها ، انواع و پارامترهای آن پرداخته شده است . آنتن مایکروویو بوقی و مخروطی و نیز آنتن های آرایه ای از جمله آنتن های مهم مورد بحث می باشند. جهت دهندگی آنتن ، پهنای شعاع آنتن ، مقاومت پرتو افکنی آنتن ، امپدانس ورودی آنتن ، سطح موثر و طول موثر آنتن پلاریزاسیون آنتن و … نیز از جمله شاخص ترین پارامترهای آنتن می باشند که در این فصل درباره آنها بحث شده است .

در فصل سوم به بحث پیرامون شبکه های کامپیوتری می پردازیم . مطالب مورد بحث در این فصل شامل توضیح مختصری در مورد سخت افزار شبکه ، نرم افزار شبکه ، پشته ی پروتکلی ۸۰۲٫۱۱ – به عنوان مهمترین شبکه ی محلی بی سیم – و نیز پشته ی پروتکلی ۸۰۲٫۱۶ – مهمترین شبکه ی بی سیم باند گسترده- می باشند .در فصل چهارم آنتن های هوشمند و کاربرد و مزیت آنها در شبکه های بی سیم و در فصل پنجم نیز آنتن های آرایه فازی به طور تخصصی تر در این فصل مورد بحث قرار می گیرند .فصل ششم نیز نتیجه گیری کلی و پیشنهاد به دیگر پژوهندگان علاقه مند به این موضوع را شامل می شود . امید که مفید محضر خوانندگان محترم قرار گیرد .

 

نحوه عملکرد رادارها :
همان طور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس می شوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به جسم یا مانعی برخورد میکنند ، بر می گردند و ما را از وجود آن جسم آگاه می سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می شویم، بلکه به طور دقیق تعیین می کنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک می شوند؟ حتی سرعت جسم نیز بخه وبی قابل محاسبه است. امواج منتشر شده از رادار، پس از برخورد به یک جسم دور، بازتاب یافته و به طرف نقطه حرکت بر می گردند. امواج برگشتی توسط دستگاه های خاص در مبدا تقویت می شوند و و بعد از تقویت در یک نشانگر یا همان اسکوپ رادار نشان داده می‌شوند. از روی مدت رفت و برگشت این امواج، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری می شود.در شکل زیر عملکرد و نحوه کار رادار دیده می شود که با ارسال امواج الکترومغناطیسی و برخورد به شی مورد نظر در صفحه اسکوپ رادار مکان و فاصله و یا حتی ارتفاع و سرعت آن شی مشخص میگردد.
کاربردهای رادار
 
با شروع استفاده نظامی از رادار، انگلستان پایگاه های وسیعی را با رادار مجهز کرد و به این ترتیب فعالیت هواپیماهای آلمانی را با دشواری روبرو ساخت به عقیده بسیاری از کارشناسان همین زنجیره راداری بود که آلمان را علی رغم حمله های گسترده هوایی به شهرهایی نظیر لندن، ناکام گذاشت. هم چنین بسیاری از زیر دریاییهایی آلمانی که تعداد زیادی از کشتیهای حمل و نقل و ناوهای جنگی متفقین را به قعر دریا می فرستادند، با کمک رادارها شناسایی و نابود شدند. رادارها حتی در توپخانه ها، موشک اندازها و جنگهای زیر دریاییها نیز وارد عمل شدند و توجه قدرتهای بزرگ تسلیحاتی را، حتی پس از شکست هیتلر و پایان جنگ جهانی به خودشان جلب کردند.
در ادامه فهرست مطالب پروژه انواع آنتن های رادار و آنتن های هوشمند را مشاهده می فرمایید :
ادامه مطلب...
به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید