در رساله حاضر، روش جدیدی بر مبنای مدل نویز garch ((generalized autoregressive conditional heteroscedasticity در پردازش سیگنال آرایه ای ارایه و بررسی شده است. یکی از اولین و مهمترین فرضهای مورد نیاز در روشهای مختلف پردازش آرایه ای مانند تخمین سمت ورود منابع انتشاری، تعیین مدل آماری نویز جمع شونده می باشد. با توجه به روشهای ارایه شده، عموما برای نویز از توزیع احتمال گوسی استفاده شده است که از نظر محاسباتی و پیچیدگیهای پیاده سازی، ساده و جذاب می باشد. اما بررسی ها و اندازه گیریهای انجام گرفته برای نویز محیطی در کاربردهای مختلف، نشان از غیرگوسی بودن آن دارد که در نتیجه آن، کارایی روشهای کخه مبتنی بر مدل گوسی نویز هستند، در شرایط واقعی کاهش می یابد. از مهمترین ویژگیهای فرآیند نویز محیطی می توان دنباله دار بودن توزیع احتمالی و تغییر ویژگیهای آماری آن (مانند واریانس) را نام برد که به دلیل وجود عوامل طبیعی و مصنوعی در محیط و نیز ناپایداری آنها بوجود می آیند. از طرف دیگر، به دلیل وجود سخت افزارهای غیرایده آل در کانالهای گیرنده و نیز وجود نویز خارجی در برخی از کاربردها، نویز جمع شونده از نظر مکانی دارای ماهیتی غیریکنواخت می باشد. حال اگر با توجه به نیازهای موجود برای مدلسازی نویز محیطی، سریهای زمانی مدنظر قرار گیرد، مدلهای heteroscedastic پیشنهاد مناسبی به نظر می رسند که در فرآیندهایی همچون garch نمایان می شود. این مدلها در دو دهه گذشته در کاربردهایی با ویژگیهای غیرگوسی و ناپایدار همانند پدیده های اقتصادی از جایگاه ویژه ای برخوردار می باشند. در این میان مدل garch دارای خصوصیات مهم دنباله دار بودن تابع توزیع احتمال و همچنین مدلسازی ناپایداری از طریق روابط بازگشتی بر روی واریانس شرطی و خوشه بندی آنها می باشد و با توجه به این ویژگیها، مدل مناسبی برای نویز محیطی جمع شونده در کاربردهای پردازش آرایه ای خواهد بود. از جمله این کاربردها می توان سونار را نام برد که با توجه به ماهیت ناپایدار محیط انتشار امواج اکوستیک در زیر آب و نیز وجود پدیده چند مسیره (multipath) نویز جمع شونده می تواند دارای ماهیتی غیرگوسی و ناپایدار باشد. رساله حاضر به ارایه و بررسی روشی نو بر مبنای مدل نویز garch در پردازش آرایه ای می پردازد. در این مسیر پس از بررسی روشهای موجود و معرفی مدل grach، روش پیشنهادی با استفاده از تخمین کارآمد حداکثر احتمال، در جهت تخمین پارامترهای موردنظر در دو حالت باند باریک و باند پهن ارایه می شود. قابل ذکر است مدل پیشنهادی garch از یک طرف می تواند از ماهیت غیرگوسی در مدلسازی داده های واقعی برخوردار باشد و از طرف دیگر بدلیل بهره گیری از تابع گوسی شرطی در تولید نمونه های تصادفی، به خوبی از جذابیتهای محاسباتی مبتنی بر تابع گوسی نیز در روشهای تخمین پارامترها و ارزیابی آنها استفاده نماید. در ادامه برای بررسی بیشتر قابلیتهای روش، عملکرد آن از دو طریق تحلیلی و عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی مقاوم بودن روش، بررسی تحلیلی خطای مدل آرایه و نیز تخمین کرانه کرامر- رایو از جمله مواردی است که در بخش ارزیابی تحلیلی روش آمده است. از جمله مهمترین ویژگیهای این روش می توان مقاوم بودن در محیطهای نویز غیرگوسی و ضربه ای و نیز مدلسازی ناپایداری از طریق مدلسازی واریانس متغیر با زمان را نام برد که در کنار بهره گیری از روش حداکثر احتمال، می تواند به کارگیری آنرا در محیطهای عملی مناسب سازد. در ادامه به کمک داده های شبیه سازی و واقعی به بررسی عددی عملکرد روش مورد نظر در کاربرد سونار پرداخته شده است. در این بخش به مقایسه روش پیشنهادی و روشهای موجود در کنار کرانه کرامر- رایو، برای تخمین سمت ورود پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده می توان ادعا نمود که مدل پیشنهادی می تواند علاوه بر مدلسازی آماری مناسب نویز جمع شونده و نیز با توجه به بهره گیری از مدل غیریکنواخت مکانی نویز سنسورها، دارای کارایی مناسبتری در تخمین پارامترهای مورد نظر در مقایسه با سایر روشهای موجود باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

پارامتر rms پراکندگی تاخر یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستمهای مخابرات سیار می باشد. در این پایان نامه خصوصیات rms پراکندگی تاخیر در محیط تونل بررسی شده است . منحنیهای طیف توان تاخیری که برای محاسبه rms پراکندگی تاخیر در مکانهای مختلف مورد نیاز می باشند توسط شبیه سازی انتشار امواج داخل تونل با روش ray tracing محاسبه شده اند. مبنای روش ray tracing یافتن همه مسیرهای انتشاری بین فرستنده و گیرنده می باشد که در این پایان نامه، الگوریتم مسیریابی بهینه بر حسب نوع محیط انتشار انتخاب شده است . پس از تهیه نرم افزار شبیه سازی، به منظور بررسی نتایج شبیه سازی، می توان دریافتی محاسبه شده در یم تونل نمونه توسط شبیه سازی با نتایج اندازه گیری و روابط تئوری موجود مقایسه گردید که این مقایسه، صحت نتایج شبیه سازی را تایید کرد. برای تونل با سطح مقطع مستطیلی از الگوریتم روش تصاویر برای مسیریابی استفاده و با بررسی نتایج معلوم شد که مقدار rms پراکندگی تاخیر برای آنتنهای با پلاریزاسیون فقی می باشد در حالیکه تضعیف توان برای آنتنهای با پلاریزاسیون عمودی بیشتر از آنتنهای با پلاریزاسیون افقی می باشد. همچنین با انتخاب آنتنهای جهت دار نیز می توان rms پراکندگی را کاهش داد. برای تونل با سطح مقطع نیم دایره، مسیریابی توسط الگوریتم brute force ray tracing انجام شد. نتایج بدست آمده، ضرورت انتخاب تعداد مناسب پرتوهای ارسالی و انتخاب صحیح شعاع کره دریافت را مورد تاکید قرار می دهد. در مجموع، مقدار rms پراکندگی تاخیر محاسبه شده برای محیط تونل از سایر محیطها (مانند محیطهای شهری، حومه شهری، داخل ساختمان و ...) کوچکتر می باشد (از مرتبه نانو ثانیه). بنابراین امکان ارسال اطلاعات با سرعت بیشتر به سایر محیطها ممکن می باشد.

در این پایان نامه نشان داده خواهد شد که در الگوریتم کنترل توان با ضریب دادن به سیگنال به تداخل محاسبه شده برای سلولهای مختلف می توان سیگنال به تداخل سلولهای کم جمعیت را افزایش داد. همچنین در این پایان نامه الگوریتم کنترل توان گراندهی و فوسچینی(که برای سیستم سلولی باند باریک شبیه سازی شده است ) را در سیستم سلولی cdma شبیه سازی خواهد نمود. درادامه این پایان نامه، اثر عواملی چون کوانتیزاسیون توان و نابرابری بهره مسیر مستقیم و معکوس را در الگوریتم کنترل توان مشهور dpc بررسی کرده و در پایان نیز الگوریتم کنترل توان tmpc را در جهت بهبود الگوریتم کنترل توان dcpc و csopc معرفی خواهد نمود.

در این پایان نامه روشهای مختلف خطی ساز تقویت کننده های rf بررسی و روشهای مناسب و متداول شبیه سازی شده است . همچنین یک روش جدید با استفاده از شبکه های فازی - عصبی ارائه می شود. این کنترل کننده در کنار روش آموزش عاطفی پس از ارزیابی عملکرد سیستم، ضرایب شبکه را تنظیم می کند.

خطی سازی تقویت کننده های توان rf در مخابرات سیار نسل سوم امری اجتناب ناپذیر است . در میان روشهای مختلفی که به این منظور ارائه شده اند، پیش اعوجاج دیجیتال با استفاده از جدول جستجو یک روش ساده و با عملکرد بسیار خوب می باشد. این روش با سخت افزار ساده ای پیاده سازی می شود و با توجه به اهمیت توان مصرفی و سطح تراشه مورد نیاز در مجتمع سازی انتخاب مناسبی است . این نوع خطی سازی به چند روش قابل اجرا است که مهمترین آن روش بهره مختلط و قطبی می باشند. در این پایان نامه دو روش مذکور شبیه سازی شده اند و با استفاده از نتایج شبیه سازی روند منظمی برای طراحی این نوع خطی سازه ها ارائه شده است . با این الگوی طراحی پارامترهای مورد نیاز در پیاده سازی سخت افزاری این نوع سیستمها بهینه می شوند و دسترسی به حداکثر پهنای باند خطی سازی با ساده ترین سخت افزار ممکن می شود. دو عامل اساسی موثر در سرعت و سخت افزار خطی ساز بهره مختلط، حافظه مورد نیاز جدول جستجو و ضرب کننده مختلط می باشند. آدرس دهی مناسب جدول جستجو منجر به افزایش کارایی آن و در نتیجه کاهش حجم حافظه مورد نیاز می شود. در این پایان نامه روش جدیدی برای آدرس دهی جدول ارائه شده است که از یک تحلیل ریاضی نشات می گیرد. پیاده سازی این روش در خطی ساز بهره مختلط بدون نیاز به سخت افزار اضافه انجام می گیرد. رنج دینامیکی جدول جستجو، طول کلمه حافظه و اندازه ضرب کننده را تعیین می کند. در این پایان نامه روش جدیدی برای کاهش این رنج دینامیکی ارائه شده است . این روش یا سخت افزار بسیار ساده ای قابل پیاده سازی می باشد. در این پایان نامه همچنین ساختار جدیدی برای خطی ساز قطبی ارائه شده است .

در این پایان نامه ضمن بررسی مشکلات موجودد در کوپلرهای مایکرواستریپ با خطوط یکنواخت و مزیت استفاده از کوپلرهای مایکرواستریپ با خطوط غیریکنواخت جهت دستیابی به پهنای باند وسیع (0-2 ghz) همراه با ضریب کوپلینگ بالا (-3db) پرداخته می شود. مهمترین تکنیکهای تحلیل خطوط مایکرواستریپ یکنواخت و غیریکنواخت بیان و با بررسی گام به گام انواع کوپلرهای مایکرواستریپ یکنواخت موج برگشتی و بیان اشکالات آنها لزوم استفاده از کوپلرهای مایکرواستریپ با خطوط غیریکنواخت به عنوان کوپلرهای باند وسیع با ضریب کوپلینگ بالا مشخص خواهد شد. یکی از مهمترین مشکلات کوپلرهای مایکرواستریپ با خطوط یکنواخت و غیریکنواخت پایین بودن میزان دایرکتیویتی ناشی از اختلاف سرعت فاز مودهای زوج و فرد می باشد که این موضوع با استفاده از تکنیکهای جبران سازی اختلاف سرعت فازها به طور کامل مورد بررسی قرار خواهد گرفت . سنتز پارامترهای کوپلرهای مایکرواستریپ با خطوط غیریکنواخت با استفاده از معکوس درون یابی اسپلاینهای مکعبی خطوط یکنواخت مورد توجه قرار خواهد گرفت و گامهای طراحی و نتایج حاصل از پیاده سازی برای یک کوپلر 2-20ghz, -20db روی زیر آلومینا با ?9/9 و h0/635mm به طور کامل خواهد آمد. همچنین نتایج حاصل از پیاده سازی یک کوپلر 2-20ghz, -3db روی زیر لایه آلومینا با ?9/9 و h0/635mm آورده خواهد شد و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از طراحی یک کوپلر -3db با خطوط یکنواخت مورد مقایسه قرار خواهند گرفت .

در این پایان نامه پس از تحقیق و بررسی بر روی کدرهای مختلف ، الگورتیم cs-acelp که الگوریتمی است بر پایه celp بعنوان نتیجه کار معرفی و اطلاعات شبیه سازی آن در نرخ بیت 8 کیلو بیت بر ثانیه ارائه گردیده است . اساس الگوریتم cs-acelp روش پیشگویی خطی با تحریک کتاب کد (celp) می باشد. در این الگوریتم پارامترهای پوش که به صورت ضرایب lp استخراج می شوند به ضرایب lsp تبدیل می شوند. سپس ضرایب lsp به یک فیلتر ma اعمال می گردند. خروجی فیلتر ma به صورت برداری و با ساختار مزدوج کوانتیزه می شود. ساختار کتاب کد مورد استفاده جهت تحریک ثابت ، جبری می باشد. در این ساختار تمام بردارهای کتاب کد حاوی تعداد مشخص و ثابتی پالس غیرصفر می باشند. مکان این پالسها توسط جدول ثابتی تعیین می گردد. سرعت جستجو در یک کتاب کد جبری به مراتب سریعتر، و از طرفی حافظه مورد نیاز جهت تعیین می گردد. سرعت جستجو در یک کتاب کد جبری به مراتب سریعتر، و از طرفی حافظه مورد نیاز جهت ذخیره سازی این کتاب کد به مراتب کمتر، از انواع تصادفی می باشد. ساختار کتاب کد مورد استفاده جهت تحریک پریود گام، وفقی می باشد. در اینجا جهت سرعت بخشیدن به عملیات جستجو در کتاب کد وفقی از روش پیش انتخاب پریود گام استفاده می گردد.

پایه اصلی روشهای جهت یابی تعیین میزان تاخیر زمانی است که امواج هنگام رسیدن به چند گیرنده جدا از هم دچار آن می شوند. یک گروه مهم از روشهای جهت یابی، شامل روشهایی برای تعیین برخورد امواج با آرایه ای از عناصر گیرنده می شوند. روشهای جهت یابی بر پایه زیرفضا در این رساله آورده شده اند. در سونار غیرفعال آشکارسازی و تخمین بر اساس صراهایی است که از خود هدف منتشر می شوند. بنابراین جهت یابی بدین صورت بررسی می شود که یک مجموعه اطلاعات همراه با نویز از یک یا چند منبع سیگنال در دست است ، آرایه و الگوی گیرنده ها نیز پس از طراحی در دست خواهد بود با استفاده از دو مجموعه اطلاعات سیگنال ورودی از منبع سیگنال و الگوی گیرنده ها، جهت سیگنال دریافت شده تخمین زده خواهد شد. همچنین انتشار امواج، سیگنالها و نویزهای درون محیط دریا بررسی گردیده و نتایج آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است . برای کاهش نویز محیطی، آشکارسازی و تفکیک امواج تخت یک ساختار آرایه مخصوص پیشنهاد شده است . آرایه پیشنهاد شده یک ترکیب پیچیده از هشت آرایه خطی است که هر آرایه از دو آرایه چهارتایی تشکیل شده است . اطلاعات جهت از مقایسه فازی این دو آرایه چهارتایی بدست می آید. بر پایه ساختار آرایه پیشنهاد شده یک سیستم کامل جهت یابی طراحی و ساخته شده است .

در راستای ساخت و بهینه سازی دستگاه اندازه گیر حساسیت فیوز رادیویی در باند ‏‎s‎‏ که شامل قسمتهای شیفت دهنده فاز متغیر، تضعیف کننده متغیر و مدولاتور است ، طرحی برای قسمت شیفت دهنده فاز ارائه شده است . با توجه به اینکه دستگاه اندازه گیر حساسیت موجود کاملا مکانیکی بوده و دارای قطعات سنگین و حجیم می باشد و انجام تست حساسیت و کالیبراسیون دستگاه براحتی انجام نمی گیرد ، در نظر است که این مجموعه با استفاده از تکنولوژی و دانش روز بهینه شود . با توجه به نبود قطعات در باند ‏‎s‎‏ مراحل طراحی این شیفت دهنده فاز ابتدا در باند ‏‎uhf‎‏ انجام گرفته است. و سپس طرح اصلی در باند ‏‎s‎‏ طراحی و ساخته شده است. اینطرح شیفت دهنده فاز از نوع انعکاسی با شیفت فاز متغیر صفر تا 360درجه با تغییرات افت عبوری ‏‎3.5db‎‏ تا ‏‎8.5db‎‏ می باشد، که با توجه به نیاز به شیفت دهنده فاز با افت ثابت در دستگاه اندازه گیر حساسیت ، با ارائه طرح تکمیلی افت عبوری در مقدار ‏‎10db‎‏ ثابت نگاه داشته شده است. همچنین با ارائه طرحی جدید که با سری کردن دو تا از شیفت دهنده های فاز طرح دوم بدست آمده است افت عبوری مدار شیفت دهنده فاز کاهش پیدا کرده است.

امروزه دریافت انواع سیگنالهای مخابراتی و بررسی و آنالیز آنها برای بسیاری از مقاصد تجاری و نظامی لازم و ضروری است. بنابراین مطالعه و تحقیق در زمینه گیرنده ها بسیار حائز اهمیت می باشد.

مشخصه های آنتن های آرایه ای پرتوساز در مخابرات بی سیم عمدتا توسط توانایی گیرنده و فرستنده تعیین و محدود می گردد. پردازش سیگنال در باند پایه از دیدگاه سیستمی اکثرا بدون توجه به المان های آنتن و تاثیر عوامل غیرخطی و تداخل ناشی از زنجیره ‏‎rf/if‎‏ صورت می پذیرد.برای افزایش ظرفیت همچنین جهت بهبود کیفیت مخابره نیاز به تحلیل و ملاحظه عوامل مخرب این زنجیره احساس می گردد. با انتخاب میکسر به عنوان کلیدی ترین عنصر این مجموعه دو هدف مهم در طول پایان نامه مورد نظر قرار خواهد گرفت. در ابتدا خاصیت غیرخطی میکسر با استفاده از مهمترین مدل مورد استفاده در بحث مدارات مایکروویو مورد شناسایی قرار داده می شود . آنگاه دقت شبیه سازی را یک مرتبه ارتقا می دهیم. مدل مورد نظر ترکیبی از دو تکنیک هارمونیک بالانس و سری ولترا است. در ادامه میزان تاثیر خاصیت غیرخطی شناسایی شده روی پارامترهای یک آرایه آنتن (تابع همبستگی سیگنال دریافتی) مورد ارزیابی قرار داده می شود.

در این پایان نامه یک سیستم حذف کننده تطبیقی (خود تنظیم) با یک میکروفون برای حذف نویز از سیگنال صحبت نویزدار ارائه شده است. در تنظیم طبقات این حذف کننده فیلترینگ تطبیقی کور ‏‎daf(blind adaptive filtering‎‏) با الگوریتم ژنتیک که سبب عدم نیاز به استفاده از میکروفون مرجع نویز و داده آموزشی و یا دانستن مشخصات سیگنال صحبت و نویز می باشد بکار می رود. اطلاعات مورد استفاده در سیستم ‏‎baf‎‏ وجود بازه های زمانی مکث وخواص ایستایی سیگنال صحبت می باشد.