• شماره ركورد
    24952
  • شماره راهنما
    ELE2 495
  • عنوان

    طراحي‌ و شبيه سازي سيگنال فرا پهن باند با نويزفاز كم براي رادار با تفكيك برد كوچك

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق - مدارهاي مجتمع الكترونيك
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1404/04/11
  • صفحه شمار
    83 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر محسن ميوه‌چي
  • استاد مشاور
    دكتر حميدرضا كريمي
  • كليدواژه فارسي
    تركيب كننده فركانس , سيگنال فرا پهن‌باند , نويز فاز , رادار موج پيوسته با مدوله‌سازي خطي , مدوله‌ساز ماخ زندر , پيوندهاي الكترونيك-فوتونيك
  • چكيده فارسي
    چكيده با توجه به اهميت روزافزون سيگنال‌هاي فرا پهن‌باند (UWB) در سامانه‌هاي راداري و مخابرات نوري، روش‌هاي توليد و پردازش اين سيگنال‌ها با تأكيد بر فناوري‌هاي فوتونيكي و مايكروويو مورد تحليل قرار گرفته است. در سامانه‌هاي راداري، عملكرد منبع سيگنال RF، به عنوان يك بخش كليدي در فرستنده و گيرنده رادار، مستقيماً بر تفكيك‌كنندگي در برد رادار تأثير مي‌گذارد و تفكيك‌كنندگي در برد با پهناي باند سيگنال ارسالي نسبت معكوس دارد. بنابراين شكل موج مدوله شده فركانس خطي (LFM) سريع يك سيگنال متداول در سامانه‌هاي راداري پهن باند است. با اين حال، توليد و پردازش سيگنال‌هاي مايكروويو پهن باند مانند سيگنال‌هاي مايكروويو مدوله‌شده فركانس خطي در سامانه‌هاي راداري الكترونيكي به دليل سرعت محدود افزاره الكترونيكي مي‌تواند چالش‌برانگيز باشد. به بيان ديگر به دليل پهناي باند محدود دستگاههاي الكترونيكي، توليد مستقيم سيگنال LFM سريع توسط يك تركيب‌كننده فركانس به چند گيگاهرتز محدود شده است و دستيابي به تفكيك‌كنندگي در برد بالا را دشوار مي‌كند. بنابراين عملكرد رادار پهن باند صرفاً توسط روش‌هاي الكترونيكي، محدود است. خوشبختانه، براي رويارويي با اين مشكلات رويكرد‌هايي به كمك فوتونيك به عنوان راه حل‌هاي جايگزين در نظر گرفته مي‌شوند كه پهناي باند بسيار گسترده، تلفات انتقال كم از ويژگي‌هاي اين روش است. در اين پژوهش ابتدا روش‌هاي مختلف توليد سيگنال فرا پهن‌باند در فركانس‌هاي مايكروويو مورد بررسي قرار گرفته و در ادامه يك مدار مبتني بر استفاده از روش‌هاي الكترونيك-مايكروويو و يك مدار مبتني بر روش‌هاي الكترونيك-فوتونيك مورد شبيه سازي قرار گرفته است. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه استفاده از روش الكترونيك-فوتونيك منجر به افزايش پهناي باند نسبي سيگنال خروجي مي شود كه در نمونه شبيه سازي شده پهناي باند نسبي 4/0 (در محدوده 12-8 گيگاهرتز) با مقدار SFDR dB48 بدست آمده است. همچنين اين شبيه سازي براي توليد سيگنال فرا پهن باند با پهناي باند نسبي 33/0 (در محدوده 42-30 گيگاهرتز) نيز تكرار شده است كه SFDR برابر dB30 بدست آمده است. كليدواژه‌ها: تركيب كننده فركانس، سيگنال فرا پهن‌باند، نويز فاز، رادار موج پيوسته با مدوله‌سازي خطي، مدوله‌ساز ماخ زندر، پيوندهاي الكترونيك-فوتونيك
  • كليدواژه لاتين
    Frequency Synthesizer , Ultra Wide Band Signal , Phase Noise , Linear Frequency Modulated Continuous Wave Radar , Mach-Zehnder Modulator
  • عنوان لاتين
    Design an‎d Simulation of a Low Phase Noise Ultra-Wideban‎d Signal for High-Resolution Radar Applications
  • گروه آموزشي
    مهندسي برق
  • چكيده لاتين
    Abstract Given the increasing importance of ultra-wideban‎d (UWB) signals in radar an‎d optical communication systems, the generation an‎d processing methods of these signals have been investigated with an emphasis on photonic an‎d microwave technologies. In radar systems, the performance of the RF signal source, as a key component of radar transmitter an‎d receiver, directly affects the range resolution of the radar. The range resolution is inversely proportional to the ban‎dwidth of the transmitted signal. Therefore, the fast linear frequency modulated (LFM) waveform is a common signal in wideban‎d radar systems. However, the generation an‎d processing of wideban‎d microwave signals such as linear frequency modulated microwave signals in electronic radar systems can be challenging due to the limited speed of the electronic devices. In other words, due to the limited ban‎dwidth of electronic devices, the direct generation of fast LFM signals by a frequency synthesizer is limited to a few GHz an‎d making it difficult to achieve high-range resolution. Therefore, the performance of broadban‎d radar is fundamentally limited by electronic approaches. Fortunately, to overcome these problems, photonic approaches are considered as alternative solutions, offering ultra-wide ban‎dwidth an‎d low transmission loss. In this research, first, different methods of generating ultra-wideban‎d signals at microwave frequencies were investigated, then a circuit based on the use of electronic-microwave methods an‎d a circuit based on electronic-photonic methods were simulated. The simulation results show that employing the electronic-photonic approach leads to an increase in the relative ban‎dwidth of the output signal. In the simulated case, a relative ban‎dwidth of 0.40 (within the 8–12 GHz range) with an SFDR of 48 dB was achieved. Furthermore, this simulation was also repeated for generating an ultra-wideban‎d signal with a relative ban‎dwidth of 0.33 (within the 30–42 GHz range), where an SFDR of 30 dB was obtained. Keywords: Frequency Synthesizer, Ultra Wide Ban‎d Signal, Phase Noise, Linear Frequency Modulated Continuous Wave Radar, Mach-Zehnder Modulator
  • تعداد فصل ها
    5 فصل
  • فهرست مطالب pdf
    144199
  • نويسنده

    عموشاهي خوزاني، عليرضا