مبانی آرایه فازی و هدف گیری در آن

[ریپورتر]

مبانی آرایه فازی و هدف گیری در آن
به نام خالق هستی



خوب در مورد آرایه فازی زیاد چیزی نمیدونم ولی اون چیزهایی که فهمیدم رو سعی میکنم به زیانی ساده بیان کنم اگر اشکالی هم هست به بزرگی خودتون ببخشید http://www.military.ir/modules/Forums/images/smiles/icon_redface.gif

کلا اینجا باید بدونید ماتریس رقمی چیه تا همه چیز حل بشه
اگر هدف گیری با رادار اسکن مکانیکی یادتون باشه که توی این تاپیک گفتم
http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=6724 (http://www.military.ir/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=6724)
خوب آرایه یعنی چی :
به این میگن آرایه 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...که یک بعدی و این هم آرایه دو بعدی
1 2 3 4 5 7 6 8 9
0 2 3 5 4 8 9 6 3
8 5 0 5 8 7 4 1 2

که اینها هر کدام ماتریس هستند و در ماتریسها ارقام در مکانی جای دارند یعنی هر واحد ماتریس حاوی مقدار و مکان در ماتریس میباشد
که این گونه است.
1و1 1و2 1و3 1و4 1و5 1و6 1و7 1و8 1و9
2و1 2و2 2و3 2و4 2و5 2و6 2و7 2و8 2و9
3و1 3و2 3و3 3و4 3و5 3و6 3و7 3و8 3و9
شماره سطر و ستون نشان دهنده مکان و هر کدام حاوی مقداری که در بالاتر ذکر شده است
حالا با این اطلاعات به بررسی رادار اسکن الکترونیکی میپردازیم
هر رادار شامل یک آنتن گیرنده و یک آنتن فرستنده میباشد
در این گونه از رادار ها به ازای هر آنتن فرستنده آنتن گیرنده هم وجود دارد که از تعداد زیادی انتن فرستنده و گیرنده تشکیل شده است

http://gallery.military.ir/albums/userpics/psa.jpg
و
http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_phased_array_%281%29.gif
تر کیب اطلاعات دریافتی هر کدام گیرنده ها یا حساسه های موج و کنار هم قرار دادن آنها ماتریس یا آرایه ای دو بعدی بوجود میاورد چون بیشتر دریافت پژواک های بازگشتی از هدف مهم است میتوان به ازای هر فرستنده چند گیرنده در نظر گرفت با ایتن توضیح به نحوه کشف هدف و موقعیت یابی در این رادار ها نگاه میکنیم
این تصویر ماتریس گیرند های رادار در یک فریم میباشد که خالی از هر گونه پژواک است
http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_00.jpg
اگر به ازای امواج ارسالی بهترین حالت از امواج دریافتی را معادل رقم 2 و رنگ سفید در نظر بگیریم و رقم 0 را رنگ سیاه و مکانهای بدون بازگشت
این تصویر نشانگر پالسهای بازگشتی از اهداف و یا اسمان است که دارای مقدار زیادی گین میباشد و اهداف در ان به وضوح دیده نمیشوند
که بصورت تصویر سیاه و سفید از صحنه مورد مشاهده رادار نشان داده شده است.و اهدافی که دور آن خط قرمز کشیده شده است اهدافی در فاصله دورتر هستند که براحتی قابل مشاهده نیستند.
http://gallery.military.ir/albums/userpics/011.jpg
http://gallery.military.ir/albums/userpics/03~6.jpg
حالا به تصویر رقمی گین ها نگاه کنید (گین مشابه همان پارازیت یا نویز میباشد ) در آن رقم های دو را مشاهده میکنید و ارقامی که کمتر از آن هستند حال با استفاده از برنامه ای اعداد ماتریس را میخوانیم و به ازای رقم های کمتر 0.5 عدد 0 قرار میدهیم ماتریس رقمی دست آمده این گونه است
http://gallery.military.ir/albums/userpics/02~7.jpg
که تصویر آن نیز بدین شکل است
http://gallery.military.ir/albums/userpics/01~7.jpg

بدین روش با استفاده از چندین گیرنده به تعداد زیاد توانسته ایم از امواج بازگشتی رادار تصویر سازی کنیم که به همین ترتیب هرچه تعداد خانه های ماتریس گیرنده های ما بیشتر باشد تصویر بدست واضح تر خواهد بود به حدی که میتواند شکل هواپیما را روی صفحه رادار نشان دهد.
برای یک حالت واقعی احتمالا فیلمی از تصویر رادار با 60 تا 30 فریم بر ثانیه خواهیم داشت که برنامه موقعیت یابی ما برای رصد اهداف و تعیین موقعیت آن در صفحه رادار باید 60 تا 30 بار در ثانیه محاسبات خود را روی این ماتریس ها انجام دهد (یعنی هر ماتریس بین 60 ت30 بار در ثانیه مجددا عدد گذاری میشوند)

آشیانه یابی برای موشک :
http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_45r.jpg
حال میتوان برنامه ای نوشت تا در همین امواج ارسال شده از رادار را در مرکز تصویر قرار داد برای مثال همان ماتریس رقمی با که نویز آن گرفته شده است را در نظر بگیرید و برنامه ای بنویسید تا مربع محدوده آنرا در مرکز ماتریس قرار دهد و آینکار را با چرخش بالچه های موشک و تغییر زاویه کلی موشک به سمت ارقام تعیین شده جابجا کند این موشکها میتوانند به امواج بازگشی از اهداف که توسط رادار هواپیمای شلیک کننده متصاعد شده است نگاه کنند که باید سیگنال گیرنه های آن با هواپیما تنظیم و سپس شلیک شود .
http://gallery.military.ir/albums/userpics/000-AIM-120A-1S.jpg
و
http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_20060319_03.jpg
در مورد هواپیما نیز از روی همین تصویر میتوان تعداد زیادی از اهداف را بطور نامحدود در زاویه دید رهگیری کرد اما به دلیل محدودیت سخت افزاری و همچنین نبود این تعداد هدف معمولا بین 10 تا 24 هدف را در نظر میگیرند ظمن اینکه میتوان بصورت لایه ای بیش از 6 هدف را بصورت همزمان مورد حمله قرار داد بگونه ای که اگر امواج طبقه بندی شود و از طول موج های متفاوت بهره جست در یک تصویر 6 هدف جداگانه خواهیم داشت که رهگیری آنها بدون تداخل در هم صورت خواهد گرفت. یکی دیگر از قابلیت های این رادار ها داشتن تعداد زیادی آنتن فرستنده نیز میباشد که این آنتن ها میتوانند در زاویه های مختلف اهداف متفاوتی را جستجو کنن ضمن اینکه تصویر همزمانی از آنها برروی گیرنده ها می افتد و یا با تمرکز تمام آنتن ها بر گوشه ای از آسمان فواصل بسیار دور دست با قدرت هر چه تمام تر کاوش گردد ضمن اینکه هر آنتن میتواند از طول موج متفاوت و یا یکسان با باقی آنتن ها استفاده کند.

http://gallery.military.ir/albums/userpics/normal_apg81_NET.jpg

امیدوارم دوستان مسئله آرایه فازی رو درک کرده باشند اگر من پیچیده ترش نکرده باشم در کل این یک تکنولوژی قدیمیه ولی بخاطر کامپوتر های نویمن که قدرت پردازش بالا پیدا کرده اند بسیار قدرتمند تر شده اند به گونه ای که تصویری با ماتریس رقمی 300 در 300 رقم رو به ما میدهند که معادل تصویر فیلم معمولی از امواج میباشد و به نظر من شرکتهای سازنده دوربین های دیجیتال مثل کانون و سونی احتمالا در ساخت این رادار ها موفق تر خواهند بود تا کمپانی های نظامی !!!

البته ساختنش برای ما یکم سخته ولی بچه های کامپیوتر و الکترونیک اگه روهم بریزن میتونیم قدرتمندترین راداراز این نوع رو تو دنیا بسازیم




منبع:میلیتاری