نهان نگاری دیجیتال یک روش جدید برای حفاظت از حقوق معنوی مالک و همچنین محافظت از خود محصول چند رسانه ای در برابر اعمال تغییرات می باشد. به طور کلی یک سیتم نهان نگاری دیجیتال به صورت ارسال ایمن، مقاوم و نامحسوس اطلاعاتی در محیط سیگنال میزبان تعریف می گردد. اگر سیگنال میزبان از نوع صوت باشد، اصطلاح نهان نگاری صوت مطرح می شود. در این پایان نامه ابتدا الگوریتمهای پیشین در زمینه نهان نگاری صوتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سپس دو گروه کلی تعریف و کلیه الگوریتمها در این دو گروه قرار داده می شوند. در نهایت با بهره بردن از این مطالعه، دو الگوریتم مقاوم جدید از نوع کور ارائه گردیده است. الگوریتم اول موقعیت های مناسب یک سیگنال صوت در حوزه زمان را جهت نهفتن واتر مارک می یابد. این نواحی به حوزه تبدیل منتقل می شوند. با استفاده از یک کلید رمز و الگوریتم خوشه بندی تعدادی از نمونه های هر ناحیه به طور تصادفی انتخاب می شوند. نمونه های انتخاب شده به نمونه های نظیر در حوزه زمان نگاشته می شوند و نهایتاً این گروه نمونه ها توسط یک الگوریتم مبتنی بر تکرار تغییریافته و بدین وسیله واترمارک در این نواحی نهان می گردد. این الگوریتم با استفاده از خواص پوشش زمانی ناشنیدنی بودن واترمارک نهفته شده را تضمین می نماید. الگوریتم دوم از ایده پرش فرکانسی استفاده می کند. دو مجموعه جداگانه از فرکانسها برای ارسال بیت "0" ویا "1" مورد استفاده قرار می گیرند. این فرکانسها چنان انتخاب می شوند که واترمارک نهان شده را در برابر حملات مقاوم و ناشنیدنی گرداند. برای نهفتن هر بیت واترمارک در یک قسمت از سیگنال صوت، یک جفت فرکانسی به طور تصادفی انتخاب می شود. یکی از این دو فرکانس، براساس بیت پیام و بر اساس محتویات فرکانسی آن قسمت از سیگنال برگزیده می شود. سپس یک سیگنال حامل سینوسی در این فرکانس ساخته می شود. دامنه این سیگنال سینوسی (سیگنال واترمارک) بر اساس خواص فیلترهای بحرانی مدل کننده سیستم شنیداری انسان شکل داده شده و سپس با قسمت نظیر خود در سیگنال صوت جمع می شود. خاصیت مبتنی بر محتوا بودن الگوریتم فوق، امکان فراهم نمودن ماکزیمم شفافیت، مقاومت و ظرفیت را فراهم نموده است. نتایج حاصل از شبیه سازی و تست الگوریتمهای پیشنهادی با انواع گوناگون سیگنالهای صوتی و تحت حملات مختلف، مقاومت بالای این الگوریتمها را نشان می دهد.

آنتن شکافدار ساختاری تشعشع کننده است که از یک شکاف کوچک روی یک صفحه هادی با ابعاد وسیع تشکیل میگردد. یکی از انواع آنتنهای شکافدار، آنتن شکافدار موجبری است که در آن شکافها روی دیوارههای یک موجبر، که غالباً مستطیلی است، ایجاد میگردند. در این پایان نامه، ابتدا با مفاهیم کلی موجبرهای مستطیلی و شکافهای تشعشع کننده آشنا میشویم. در ادامه چندین ساختار متداول برای تشعشع توان الکترومغناطیسی، با پلاریزاسیونهای خطی و دایروی، از موجبرهای مستطیلی، مورد تجزیه و تحلیل و شبیه سازی قرار میگیرند. در پایان ضمن بررسی این ساختارها و شناخت ویژگیها و معایب آنها، ساختاری جدید برای تشعشع امواج الکترومغناطیسی با پلاریزاسیون دایروی پیشنهاد میگردد. این ساختار در محیط نرم افزار cst microwave studio شبیه سازی شده و نتایج این شبیه سازیها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در آخر خصوصیات تشعشعی این ساختار جدید در کنار ساختارهای متداول برایتشعشع با پلاریزاسیون دایروی، مورد مقایسه قرار میگیرد. عنصر تشعشع کننده جدید ارائه شده در این پایان نامه، از یک موجبر مستطیلی و یک تشدیدکننده برای تشعشع با پلاریزاسیون دایروی استفاده میکند.ساختار از یک شکاف x شکل و یک شکافv شکل که به ترتیب روی دیواره عریض موجبر و دیواره جانبی تشدیدکننده قرار دارند، تشکیل شده است.شکاف x شکل در نقطه ای روی دیواره عریض موجبر ایجاد میگردد که در آن نقطه، مولفه های طولی و عرضی جریان سطحی روی دیواره موجبر همدامنه میباشند. میدان ایجاد شده درون شاخه های شکاف xبه شاخه های شکاف v شکل منتقل میگردد.شاخه های شکاف v شکل بر هم عمود بوده و میدانهای الکتریکی آنها دارای 90 درجه اختلاف فاز میباشند. بنابراین میدان راه دور تشعشع شده از این شکاف دارای پلاریزاسیون دایروی خواهد بود. در طراحی آنتن، ارتفاع موجبر و تشدیدکننده را میتوان به گونه ای انتخاب کرد که، مجموع آنها کمتر از نصف طول موج فضای آزاد باشد. بنابراین برای ساخت یک آرایه دوبعدی میتوانیم آرایه های خطی را با فواصل ?/2 کنار یکدیگر قرار دهیم و آرایه ای دوبعدی تشکیل دهیم که، فاصله بین عناصر آن در راستای عمود برموجبرها، برابر با نصف طول موج فضای آزاد گردد. در نتیجه، آرایه دوبعدی حاصل هیچ گلبرگ فرعی بزرگی در الگوی تشعشعی خود نخواهد داشت.

اطلاع از زاویه ورود سیگنال مساله ای مهم در مبحث پردازش آرایه ای می باشد که در بسیاری از کاربردها مقداری مشخص نبوده و باید تخمین زده شود. بسته به ماهیت سیگنال و محیطی که سیگنال در آن منتشر می شود روش های مختلف تخمین جهت ارائه شده اند. یکی از کاربردهای مهم آنتن های آرایه ای، پردازش سیگنال صوت می باشد. با توجه به اینکه سیگنال صوت در دسته سیگنال های باند پهن قرار می گیرد، در پردازش این سیگنال نیاز به استفاده از روش های باند پهن می باشد. تفاوت روش های مختلف تخمین جهت، معیار مورد استفاده در این روش ها می باشد، دسته ای از روش ها که از معیار توان خروجی استفاده می کنند تحت تاثیر مستقیم نویز محیط می باشند که برای حذف این مشکل می توان از معیاری غیر از معیار توان استفاده نمود. در این پایان نامه یک روش تخمین جهت مربوط به سیگنال باند پهن ارائه می شود که در آن از ویژگی روش های پارامتری و غیر پارامتری تخمین طیف به شکل همزمان استفاده می شود. در این روش که بر مبنای استفاده از فیلتر های با تاخیرزمانی متوالی می باشد در مرحله اول به بررسی ساختار این نوع پردازشگر برای تخمین جهت پرداخته شده، در مرحله بعد با اضافه کردن قیدی جدید در بهینه سازی مربوط به محاسبه بردار وزن ، کمینه سازی توان سیگنال تداخل و نویز به شکل بهتری انجام می شود و در مرحله آخر با استفاده از مقادیر ویژه ماتریس همبستگی خروجی پردازشگر معیاری جدید ارائه می شود که سبب افزایش قدرت تفکیک و کاهش سطح نویز در طیف فضایی تخمین زده خواهد شد. طیف فضایی تخمین زده شده از روش پیشنهادی دارای قدرت تفکیک بالاتر و سطح نویز پایین تری نسبت به روش های غیرپارامتری بوده و همچنین در این روش نیازی به اطلاعات اضافی مورد نیاز روش های پارمتری از قبیل تعداد منابع و یا تخمین اولیه ای از محل منابع نمی باشد. با بررسی نتایج شبیه سازی و مقایسه روش پیشنهادی با روش های معمول دیگر تخمین جهت، مشخص می شود که روش پیشنهادی در شرایط با نسبت سیگنال به نویز پایین، با استفاده از تعداد نمونه پایین تر عملکرد بهتری نسبت به روش های دیگر تخمین جهت دارا می باشد.

هر عصب از چندین فیبر عصبی تشکیل شده است که وظیفه انتقال سیگنال های عصبی را به عهده داشته و اعمال حسی و حرکتی بدن توسط مجموعه این فیبر های عصبی صورت می پذیرد. این فیبر ها دارای قطر های متفاوتی بوده و این مسئله باعث شده است که سرعت سیر سیگنال های عصبی در طول هر فیبر متفاوت باشد. پیش از این استخراج سیگنال های عصبی توسط آرایه های الکترودی ، بدون توجه به ارتباط فضایی سیگناهای دریافتی، مورد استفاده بوده است؛ اما در سالهای اخیر روش هایی ارائه شده است که از ارتباط فضایی بین سیگنال های ضبط شده توسط هر الکترود جهت استخراج سیگنال های عصبی بهره می-گیرند. این روش برخلاف روش های شکل دهی پرتو مورد استفاده در سیستم های مخابراتی که از اطلاعات زاویه ای سیگنال بهره می گیرند، از اطلاعات مربوط به سرعت سیر سیگنال عصبی در طول فیبرعصبی استفاده می نماید. با توجه به تفاوت سرعت در فیبر های متفاوت این امکان وجود دارد که با اعمال تاخیر های متناسب با سرعت یک سیگنال آن سیگنال خاص را استخراج نمود. اثر غیر خطی پارامتر سرعت در تاخیر ها و وابستگی شدید عملکرد آرایه به خصوصیات فیزیکی و همچنین محدودیت طول آرایه باعث ایجاد یک رفتار غیر خطی در الگوی تولید شده توسط آرایه می گردد. در این پایان نامه ابتدا به تحلیل ریاضی عملکرد این نوع آرایه ها ی الکترودی انتخاب گر سرعت پرداخته شده و عوامل اثر گذار در عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.سپس جهت رفع نقاص موجود در الگوی vseaو با توجه به باند پهن بودن سیگنال های عصبی استفاده از روش های سنتز الگوی باند پهن پیشنهاد شده است.

امروزه آنتن‎های آرایه‎ای هوشمند کاربردهای زیادی در رادار، سونار و مخابرات بی‎سیم دارند. در این آرایه‎ها می توان با شکل‎دهی پرتو باعث حذف سیگنال‎های تداخل و عبور بدون اعوجاج سیگنال‎های مطلوب از جهت‎های دلخواه می‎شد. آرایه‎های همدیس (conformal) زیرگروهی از آرایه‎های هوشمند هستند که به دلیل قابلیت انعطاف پذیری آنها در جایگذاری روی سطوح با شکل دلخواه، از اهمیت ویژه‎ای برخورداراند. در این آرایه‎ها به دلیل وجود خمیدگی در سطح تکیه‎گاه، جهت بردار نرمال سطح برای هر آنتن با سایر آنتن‎ها متفاوت است و به همین دلیل الگوی تشعشعی آنها در نقاط مختلف متفاوت خواهد بود و بر خلاف آرایه‎های صفحه‎ای برای به دست آوردن الگوی تشعشعی آرایه نمی‎توان الگوی تشعشعی المان را فاکتور گرفت که این موضوع باعث می شود که نتوان این الگوریتم ها را به طور مستقیم به آرایه ها ی همدیس اعمال نمود. تعداد جهت‎های منابع قابل تخمین توسط الگوریتم‎های معمول توسط آرایه‎ی یکنواخت با n سنسور برابر با است ولی می توان این درجه آزادی را با به کار گرفتن آرایه های تودرتو تا حد افزایش داد. هدف این پایان نامه ارائه‎‎ی روشی مناسب برای افزایش درجه آزادی در آنتن‎های همدیس با استفاده از آرایه ای از آنتن‎های تودرتو می‎باشد. بدین منظور ابتدا به بررسی مفصل مدل آرایه‎های همدیس و تفاوت الگوی تشعشعی آنها با آرایه‎های مسطح پرداخته می‎شود. در ادامه آرایه‎های تودرتو به منظور افزایش درجه آزادی بررسی شده‎اند و چگونگی دستیابی به درجه آزادی بیشتر توصیف شده است. همچنین برای استفاده از ایده‎ی آرایه‎های تودرتو بر روی آرایه‎های همدیس روش درونیابی اجرا شده است و نتایج مطلوب حاصل گردیده است. به دلیل وجود خطای موجود بین مدل تئوری آرایه های هوشمند و مدل پیاده سازی شده در عمل خطاهایی در الگوی پرتو به وجود می آید. برای برطرف کردن این خطاها از آرایه‎های مقاوم استفاده می‎شود که در کنار موضوع اصلی پایان نامه به بررسی و ارائه‎ی روشی برای مقاوم کردن پاسخ آرایه‎ی تودرتو پرداخته‎ایم. نتایج به دست آمده معتبر بودن این روش را نشان می‎دهند.

یکی از مهم ترین مشکلات سیستم های ofdm عدم توانایی این سیستم ها در حذف سیگنال تداخل در باند فرکانسی سیگنال مطلوب می باشد. برای حذف این تداخلات از روش های شکل دهی پرتو استفاده می شود. دو روش مرسوم شکل دهی پرتو، روش pre-fft (شکل دهی پرتو در حوزه زمان) و روش post-fft (شکل دهی پرتو در حوزه فرکانس) می باشند. برای به روزرسانی وزن ها در هر دو روش راه حل های مختلفی پیشنهاد شده است که می توان همه آن ها را به دو دسته کور و غیر کور تقسیم کرد. وزن های آرایه در روش های کور برمبنای روش های بهینه سازی مختلف و در روش غیرکور با استفاده از زیرحامل های راهنما به روزرسانی می شوند. تحقیقات قبلی نشان داده اند که روش فضا-زمان در سیستم simo-ofdm عملکرد بهتری نسبت به هریک از دو روش pre-fft و post-fft دارد. در سیستم های mimo-ofdm مشابه گیرنده، شکل دهی پرتو در فرستنده، می تواند به صورت pre-fft و post-fft انجام شود.در این پایان نامه برای حذف تداخل و نیز تعدیل کانال در سیستم های mimo-ofdm شکل دهی پرتو فضا-زمان بطور همزمان در آنتن های فرستنده و گیرنده ارائه شده است که در آن وزن ها براساس زیرحامل های راهنما به روز می شوند. همچنین نقش عوامل مختلف در کارایی روش ارائه شده، بررسی شده است. روش پیشنهادی به دلیل دارا بودن ساختار mimo و همچنین وجود فیلترهای فضا-زمان در هر دو سمت فرستنده و گیرنده، به طور موثری قادر به جبران اثر کانال و همچنین حذف تداخل است. نتایج شبیه سازی نیز نشان دهنده بهبود عملکرد این روش نسبت به روش مرسوم pre-fft در ساختار mimo-ofdm می باشد. این در حالی است که پیچیدگی محاسباتی این روش تنها کمی بیشتر از حجم محاسباتی روش pre-fft می باشد.

در این پایان نامه به بررسی و اصلاح سیستم کنترل دمای بخار سوپرهیتر بویلر های نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان پرداخته می شود. در تمامی علوم برای شناخت وتحلیل آنچه در واقعیت اتفاق میافتد ابتدا نیاز به مدل سازی و سپس شبیه سازی است. برای مدلسازی روش های مختلفی وجود دارد اما بسیاری از فرآیند های صنعتی پیچیده تر از آن هستند که بوسیله مدل هایی که بر مبنای اصول تئوریک بدست می آیند، بیان شوند. در اینگونه موارد می توان با انجام آزمایشاتی بر روی فرآیند وکسب اطلاعات تجربی، مدل مناسبی از رفتار دینامیکی سیستم برای آن بدست آوردکه همان شناسایی فرآیند می باشد. دراین پایان نامه ابتدا مدل مرتبه اول با تاخیر زمانی برای سیستم سوپرهیتر و دی سوپرهیتر بویلرهای نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان با استفاده از مدل سازی تجربی بدست آمده است. مدل های بدست آمده بر اساس داده های واقعی با سیستم اصلی مقایسه شده و نتایج ارزیابی آن، نشان از دقت مناسب مدل دارد. سپس با استفاده از مدل های بدست آمده، حلقه کنترل دمای بخار سوپرهیتر در محیط سیمولینک شبیه سازی شده است. در این پایان نامه نحوه عملکرد به همراه برخی اشکالات آن ازجمله بحث تاخیر زمانی و اغتشاش ناشی از تغییرات بار واحد گازی، بررسی گردید. با استفاده از تئوری های کنترل در حلقه کنترل دما، پیش بین اسمیت جهت کاهش اثر تاخیر زمانی، کنترل پیشرو جهت کاهش اثر اغتشاش و تنظیم ضرایب کنترل کننده های pidبه منظور بهبود پاسخ کنترل کننده بکار گرفته شده اند.

در این پایان نامه، طراحی و پیاده سازی یک سیستم آرایه ی میکروفونی خطی و یکنواخت متشکل از چهار میکروفون با سخت افزار ابتکاری برای کاربردهای عملی درسیستم های کنفرانس از راه دور (teleconferencing)، جهت تشخیص موقعیت گوینده و کاهش صداهای مزاحم در اتاق های کنفرانس هوشمند مورد بررسی و آزمایش قرار می گیرد.

در سال های اخیر توابع و چند جمله ای های متعامد در حل مسائل مختلف مانند کنترل بهینه، تجزیه و تحلیل سیستم ها، شناسایی سیستم ها و ... مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. هدف از استفاده از این توابع و چند جمله ای ها، تبدیل معادلات دینامیکی سیستمهای مختلف به معادلات جبری می باشد. هدف این پایان نامه آنالیز و سپس شناسایی سیستم های مقیاس دار گسسته خطی تغییر ناپذیر با زمان با استفاده از چند جمله ایهای متعامد گسسته می باشد. در این راستا از چند جمله ایهای متعامد گسسته لژاندر، و لاگر بعنوان یک ابزار مفید برای جبری سازی معادلات حالت می توان استفاده کرد. با تشکیل ماتریس مقیاس و ماتریس انتقال شیفت برای دو روش لاگر و لژاندر می توان عمل جبری سازی سیستم های گسسته مقیاس دار را انجام داد و با این جبری سازی می توان سیستم را ابتدا آنالیز نموده و در نهایت سیستم را شناسایی کرد. در این پایان نامه به غیر از استفاده از چند جمله ایهای متعامد از روش زیرفضا 1 هم برای شناسایی سیستم های مقیاس دار خطی تغییرناپذیر با زمان استفاده شده است.