سمینار ارشد برق بکارگیری شبکه های عصبی در تخمین کانال های مخابراتی

اختصاصی از نیک فایل سمینار ارشد برق بکارگیری شبکه های عصبی در تخمین کانال های مخابراتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده 1
فصل اول: طراحی سیگنال برای کانال باند محدود 6
1. مقدمه 6 -1
2. تعریف ها، قراردادها، و نمادگذاری ها 7 -1
3. محاسبه ی رابطه ی اثر تداخل بین سمبلی 8 -1
فصل دوم: روش های کلاسیک طراحی همسان ساز 11
1. مقدمه 11 -2
2. گیرنده ی بهینه برای کانال های همراه با نویز جمع شونده ی گاوسی و تداخل بین سمبلی 12 -2
3. همسان ساز خطی 16 -2
1. معیار اعوجاج حداکثر 18 -3 -2
2. معیار متوسط مربع خطا 21 -3 -2
4. همسان ساز پس خور- تصمیم گیر 23 -2
5. همسان ساز تطبیقی 24 -2
فصل سوم: طراحی همسان ساز به کمک شبکه های عصبی 27
1. مقدمه 27 -3
2. تخمین کانال مخابراتی ماهواره ای متغیر با زمانِ غیرخطی به کمک شبکه ی عصبی 28 -3
1. معرفی 28 -2 -3
2. ساختار 29 -2 -3
3. آموزش 32 -2 -3
4. شبیه سازی 34 -2 -3
3-3 . همسان سازی کانال مختلط غیرخطی به کمک شبکه ی عصبی پایه شعاعی 36
1. معرفی 36 -3 -3
2. ساختار 41 -3 -3
3. آموزش 44 -3 -3
4. شبیه سازی 45 -3 -3
4. همسان سازی همراه با تاخیر تصمیم گیری کانال، به کمک شبکه ی عصبی بازگشتی 46 -3
1. معرفی 46 -4 -3
2. ساختار 48 -4 -3
3. آموزش 50 -4 -3
4. شبیه سازی 52 -3-4
5. نمونه های دیگر 53 -3
فصل چهارم: مقایسه و جمع بندی 55
مراجع، مأخذها و منابع

پایان نامه ارشد برق روش های جدید تخمین کانال در سیستم OFDM

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه ارشد برق روش های جدید تخمین کانال در سیستم OFDM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

روش های تخمین کانال برای سیستم OFDM بر پایه زیرحامل های پایلوت نوع Comb در این گزارش بررسی شده است. این الگوریتم ها به دو بخش تخمین سیگنال پایلوت و جای گذاری کانال، تقسیم می شوند. تخمین سیگنال پایلوت بر پایه معیار LS یا MMSE و همچنین جای گذاری کانال بر پایه جای گذاری خطی تکه ای و یا جای گذاری چند جمله ای مرتبه دوم تکه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. با بکارگیری تخمین MMSE روی سیگنال های پایلوت، اثرات تداخل بین حاملی و نویز سفید گوسی جمع شونده به طور قابل توجهی کاهش می یابند. پیچیدگی محاسباتی تخمین سیگنال پایلوت بر پایه معیار MMSE با استفاده از تخمینگر LMMSE ساده شده با تقریب مرتبه پایین و با استفاده از تجزیه مقدار منفرد، کاهش می یابد. در این گزارش روش های نظیری تخمین کانال، سیستم OFDM و روش های تخمین کانال در آن و در فصل های آخر روش های جدیدی از تخمین کانال بررسی خواهند شد.

مقدمه

در طراحی مدولاتور و دمدولاتور برای کانال های باند محدود باید مشخصه پاسخ کانال ((c(f) را داشته باشیم. اما در سیستم های مخابرات دیجیتال عملی که برای ارسال اطلاعات با سرعت بالا در کانال های باند محدود طراحی شده اند، پاسخ فرکانسی کانال ((c(f) با دقت لازم برای طراحی بهینه فیلترهای مدولاتور و دمدولاتور، شناخته شده نیست. برای مثال در شبکه نسبتا ساده تلفن ثابت در هر زمانی که شماره گیری کنیم کانال انتقال ممکن است متفاوت باشد به علت اینکه مسیر انتقال ممکن است متفاوت باشد. همچنین انواع دیگری از کانال انتقال وجود دارد مانند کانال های انتقال بی سیم از قبیل کانال های رادیویی و کانال های آکوستیک زیرآب که در آنها مشخصه پاسخ فرکانسی متغیر با زمان می باشد. برای این چنین کانال هایی غیرممکن است که بتوانیم فیلترهای دمدولاتور بهینه طراحی کنیم. همان طوری که می دانیم وجود اعوجاج در کانال انتقال یکی از دلایل به وجود آمدن ISI است که اگر در گیرنده جبران سازی نشود موجب به وجود آمدن نرخ خطای بالایی می شود که عملا بازسازی سیگنال فرستاده شده را غیرممکن خواهد ساخت.

برای از بین بردن ISI در سیگنال دریافت شده اکولایزرهای مختلفی می توانند استفاده شوند. الگوریتم های کشف سیگنال که بر پایه جستجوی trellis طراحی شده اند (مانند MLSE یا MAP) عملکرد خوبی در گیرنده دارند، اما از لحاظ محاسبات پیچیده هستند. اما همان طوری که اشاره شد این الگوریتم های کشف نیاز به اطلاعات پاسخ ضربه کانال (CIR) دارند که می تواند توسط تخمینگر کانال جداگانه به دست آید.

دو روش پایه برای تخمین کانال وجود دارد:

– روش استفاده از رشته آموزشی

– روش Blind

در روش تخمین کانال با استفاده از رشته شناخته شده (آموزشی) این رشته که برای هر فرستنده یکتاست، در هر burst انتقالی فرستاده می شود. بنابراین تخمینگر کانال می تواند CIR را برای هر burst به صورت جداگانه با استفاده از بیت های مشخص فرستاده شده و نمونه های دریافت شده متناظر با آنها تخمین بزند. هم اکنون این روش بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و به راحتی روی هر سیستم مخابراتی قابل پیاده سازیست و پیچیدگی محاسباتی زیادی هم ندارد اما بزرگترین اشکال آن اینست که پهنای باند را هدر می دهد (به خاطر نیاز به فرستادن رشته آموزشی).

اما در مقابل روش Blind نیازی به ارسال رشته آموزشی ندارد و از مشخصات ریاضی خاص اطلاعات در حال ارسال استفاده می کند. این روش در جاهایی که پهنای باند محدودی دارند بسیار مناسب است. اما از لحاظ محاسباتی بسیار پیچیده است بنابراین به کار بردن آن در سیستم های بی درنگ بسیار دشوار است.

در فصل اول روش های پرکاربرد تخمین به صورت نظری بررسی خواهند شد. جهت تکمیل کردن مطالب روش های اولیه تخمین در پیوست 1 آورده شده اند. سپس مطالعات انجام گرفته روی روش های تخمین کانال بررسی خواهند شد. در این بررسی ابتدا روشهای تخمین کانال در کانال های ثابت ناشناخته و مدل های ریاضی آنها آورده خواهند شد و سپس تخمین کانال در کانال های متغیر با زمان ناشناخته بررسی می شوند که منجر به بررسی فیلتر وفقی خواهد شد.

در فصل دوم ساختار کلی سیستم OFDM و روش های پیاده سازی آن آورده شده است. سپس در این فصل به بررسی روشهای موجود تخمین کانال در سیستم OFDM پرداخته شده است.

در فصل سوم روش های جدیدی از تخمین کانال بر پایه پایلوت در سیستم های OFDM بررسی شده اند که منجر به بازدهی بالاتر در تخمین کانال در این سیستم خواهند شد.

در فصل چهارم این گزارش به بررسی بیشتر الگوریتم های به کار رفته در فصل سوم با توجه به مراجع موجود خواهیم پرداخت و مشاهده خواهیم کرد که روش بررسی شده نسبت به روش های پیشین چه معایب و چه محاسنی دارد. همچنین چند نمونه از شبیه سازی های انجام گرفته توسط نرم افزار MatLab و خروجی های آنها در پایان فصل آورده شده اند.

در پایان و در فصل چهارم نتایج نهایی گرفته شده از گزارش و پیشنهاداتی که ممکن است برای دیگر دانشجویات در جهت کار روی این الگوریتم و نمونه های مشابه کارساز باشد آورده شده اند.

تعداد صفحه : 131

تعیین مشخصه ها و مدل سازی کانال UWB در داخل ساختمان

اختصاصی از نیک فایل تعیین مشخصه ها و مدل سازی کانال UWB در داخل ساختمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در سال های اخیر سیستم های فوق باند وسیع (فرا پهن باند) به دلیل مزیت های بسیاری که در مقایسه با سایر سیستم های مخابراتی دارد، مورد توجه قرار گرفته است. کمیسیون مخابرات فدرال پهنای باند 3/1GHz تا 10/6GHz را به سیستم های فوق باند وسیع اختصاص داده است. به منظور استفاده بهینه از این پهنای باند، شناخت دقیق کانال UWB ضروری است. سیگنال های UWB متشکل از یک سری پالس های فوق کوتاه با چگالی طیفی توان کم است. بنابراین سیگنال دریافتی ترکیبی از مولفه های چند مسیری است که شکل تخریب شده ای نسبت به سیگنال ارسالی دارد. این مولفه های چند مسیری متفاوت، به وسیله تأخیر، فاز و دامنه های مختلفی مشخص می شوند که مدل کردن این سه پارامتر توصیف کننده چند مسیری (یعنی تأخیر، فاز و دامنه)، همان مدل کردن کانال است. دستیابی به مدل دقیقی از کانال لازمه طراحی این گونه سیستم ها است. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم کلین پاسخ کانال را از داده های حاصل از آزمایش تجربی استخراج نموده ایم. سپس تابع توزیع تجمعی سه پارامتر کلیدی کانال را برای این داده ها، مدل شناخته شده S-V، مدل دو دسته ای و مدل دو دسته ای اصلاح شده به دست می آوریم. سرانجام توابع توزیع تجمعی به دست آمده برای سه مدل را با یکدیگر مقایسه نموده و خواهیم دید که توابع توزیع تجمعی مربوط به مدل دو دسته ای اصلاح شده نسبت به مدل S-V و مدل دو دسته ای در حالت داخل ساختمان، که فرستنده و گیرنده در دید مستقیم هم قرار دارند، به توابع توزیع تجمعی حاصل از مقادیر آزمایش تجربی نزدیک تر است به گونه ای که در مدل دو دسته ای اصلاح شده، خطای نسبی متوسط پارامترهای تأخیر اضافی میانگین و گسترده تأخیر موثر و “NP10dB” در قیاس با مدل دو دسته ای به ترتیب 4/2 درصد، 0/45 درصد، 14/11 درصد و در مقایسه با مدل S-V به ترتیب 9/5 درصد، 6/96 درصد و 14/38 درصد کاهش می یابد و در نتیجه پاسخ ضربه مدل دو دسته ای اصلاح شده برای توصیف کانال سیستم های فوق باند وسیع در حالت LOS نسبت به مدل S-V و مدل دو دسته ای مناسب تر است.

مقدمه

محیط انتشاری که سیگنال از فرستنده تا گیرنده از آن می گذرد، کانال نامیده می شود. هرچه این محیط دقیق تر شناخته شود، بهتر می توان سیستم را طراحی کرد و در نتیجه به عملکرد مناسبتری رسید.

محیط انتشار سیستم های UWB معمولا محیط داخل ساختمان و شلوغ است و در نتیجه سیگنال ارسالی در این کانال مانند سایر کانال های بی سیم از مسیرهای مختلفی به گیرنده می رسد که بر این اساس با پدیده چند مسیری روبرو می شود. اگر یک تک پالس به کانال دارای فیدینگ وارد شود، قطاری از پالس از آن خارج خواهد شد که هرکدام یک مولفه چند مسیری است. اگر تأخیر زمانی بین مولفه ها از عکس پهنای باند کانال بزرگتر باشد، مولفه ها قابل تفکیک اند. پهنای باند وسیع سیستم های UWB به گیرنده این امکان را می دهد که مولفه های مختلف را از هم تفکیک کند.

یکی از پارامترهای مهم کانال دارای فیدینگ، مجموع تأخیر انتشار آن است که تعریف آن اختلاف بین اولین و آخرین پالس دریافتی از کانال در اثر تحریک تک پالس است. پاسخ ضربه کانال به طور تصادفی با زمان تغییر می کند. بنابراین تأخیر کانال هم متغیری تصادفی است. یکی دیگر از پارامترهای توصیف کانال پروفایل توان تأخیر است. از روی این پروفایل پارامترهای کلیدی: تأخیر اضافی میانگین و گستره تأخیر موثر و “NP10dB” به دست می آید. مدل های مختلفی برای توصیف کانال سیستم های فوق باند وسیع پیشنهاد شده است که کمیته “IEEE 802.15.3a” پس از بررسی آنها و مقایسه با اندازه گیری های انجام شده در مولد این کانال، مدلی که اولین بار توسط “Saleh-Valenzuela” معرفی شده را پذیرفته است. مدل ارایه شده در این تحقیق مانند اکثر کارهای انجام شده در مقالات براساس همان تعریف مدل S-V از کانال سیستم های فوق باند وسیع با پاره ای از تغییرات است. در این تحقیق با تمرکز برای حالت LOS و در داخل ساختمان به دنبال آن هستیم تا هم دقت را بهبود بخشیم و هم برخی نقص های مدل S-V را کم اثر کنیم.

در فصل اول در مورد کانال سیستم های فوق باند وسیع و چند نمونه از کارهایی که در این مورد انجام شده است بحث می شود بعد از آن تعریف و ضرورت پروژه توضیح داده خواهد شد. در بخش اول از فصل دوم در مورد تئوری سیستم های فوق باند وسیع، شامل سیگنال دهی، طراحی موج با طیف خاص، روش های مدولاسیون بحث می شود و نیز اشاره ای به فرستنده، گیرنده، روش های دستیابی چندگانه و تداخل در این سیستم ها می شود. بخش دوم از این فصل به کانال سیستم های فوق باند وسیع اختصاص دارد. فصل سوم درباره شرایط اندازه گیری، شرح و شبیه سازی الگوریتم کلین برای استخراج پاسخ کانال از مقادیر اندازه گیری شده و تحقق مدل S-V است. در چهارمین فصل از مدل دو دسته ای و اصلاح آن و شبیه سازی های مربوط به آنها و مقایسه آنها با مدل S-V سخن می گوییم. سرانجام در آخرین فصل به نتیجه گیری و ارایه پیشنهادات می پردازیم. خاطرنشان می شود که تمام شبیه سازی ها در محیط “MATLAB” انجام شده است.

تعداد صفحه : 116

پایان نامه اثرات میدان مغناطیسی محوری و کانال یونی بر انتشار امواج در لیزر الکترون آزاد با ویگلر پیچشی

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه اثرات میدان مغناطیسی محوری و کانال یونی بر انتشار امواج در لیزر الکترون آزاد با ویگلر پیچشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:78

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته فیزیک گرایش اتمی و مولکولی

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                           صفحه
   فصل اول- مقدمه ای بر لیزر الکترون آزاد
1-1- مقدمه........................................................................................  2
1-2- اجزاء لیزر الکترون آزاد .......................................................................4
1-3- اصول کار لیزر الکترون آزاد ................................................................. 7
1-4- رژیم های عملیاتی لیزر الکترون آزاد...............................................................11
1-5- مقدمه ای بر لیزر الکترون آزاد با کانال یونی.................................................... 12

فصل دوم - دینامیک الکترون‌ها در لیزر الکترون آزاد با کانال یونی و میدان مغناطیسی محوری

2-1- مقدمه ............................................................................................... 17
2-2- دینامیک الکترون‌ها در لیزر الکترون آزاد ....................................................... 18
2-3- شرط پایداری مدارها ............................................................................. 22
2-4- حل عددی ..........................................................................................26
فصل سوم- اثرات میدان مغناطیسی محوری و کانال یونی بر انتشار امواج در لیزر الکترون آزاد با ویگلر پیچشی
3-1- مقدمه ..............................................................................................  36
3-2- معادلات پایه ......................................................................................  37
3-3- نتایج حل عددی.................................................................................   54    
3-3-1- حل عددی برای مدارهای گروه I ...........................................................   54    
3-3-2- نتایج حل عددی برای مدارهای گروه II با Φ>0 ......................................  57
3-3-3- نتایج حل عددی برای مدارهای گروه II با Φ<0  ....................................  60

فصل چهارم- نتیجه گیری
1-4- مقدمه ..............................................................................................  64
4-5- پیشنهادات.........................................................................................   66  
منابع و ماخذ .............................................................................................. . 67


فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                      صفحه

فصل اول:
شکل(1-1)- نمایی کلی از لیزر الکترون آزاد ............................................................. 5

شکل(1-2)- نمایی کلی از ویگلر پیچشی ..................................................................6

شکل(1-3)- طیف تقریبی طول موجی که توسط هر یک از شتابدهنده ها حاصل می گردد ......7

شکل(1-4)- شرط تشدید زمانی رخ می دهد که الکترون پس از طی کردن یک پریود ویگلر به اندازه یک طول موج تابشی از پالس لیزری عقب بیفتد و تا زمانی که این تفاوت سرعت بین باریکه الکترونی و موج الکترومغناطیس تنظیم شود همواره انرژی از باریکه به موج نوری منتقل می‌شود......................................................................................................... 10

شکل(1-5)- یک باریکه الکترونی نسبیتی که از یک پلاسمای یونیزه شده منتشر می شود الکترون های پلاسما توسط راس باریکه به بیرون رانده می شوند و یک کانال یونی غیر خنثی از یون های مثبت با کانال یونی باقی می‌ماند که سبب تمرکز الکترون های باریکه می‌شود .....................13

فصل دوم:
شکل (2-1)- v_(||)⁄c بر حسب ω_i⁄(k_w c) وقتی Ω_0=0 ........................................  27
شکل (2-2)-  v_(||)⁄c  بر حسب Ω_0⁄(k_w c) وقتی ω_i=0 ........................................ 28
شکل(2-3)- v_(||)⁄c بر حسب  ((〖ω_i=Ω〗_0 ))⁄(k_w c) .................................................29
شکل (2-4)- تابع Φ زمانی که  v_(||)⁄c بر حسب ω_i⁄(k_w c) وقتی Ω_0=0 .................. 30
شکل(2-5)- تابع Φ برای حالت v_(||)⁄c بر حسب  ((〖ω_i=Ω〗_0 ))⁄(k_w c) ......................  31
شکل (2-6)- تابع Φ زمانی که   v_(||)⁄c  برحسبΩ_0⁄(k_w c)   وقتی  ..................ω_i=032
شکل(2-7)- v_(||)⁄c بر حسب Ω_0⁄(k_w c)  وقتی ω_i دارای مقادیر مختلفی باشد...............  33
شکل (2-8)- v_(||)⁄c بر حسب  ω_i⁄(k_w c)  وقتی Ω_0  دارای مقادیر مختلفی باشد............ 34
فصل سوم:
شکل (3-1)- نمودار نرخ رشد امواج راست و بار-فضا به ازای 2/0Ω_0⁄(k_w c)= ، منحنی a به ازای
0 ω_i⁄(k_w c)= ، منحنی b  به ازای 1/0 ω_i⁄(k_w c)=، منحنی c به ازای2/0 ω_i⁄(k_w c)= و منحنی d  به ازای 3/0ω_i⁄(k_w c)= ............................................................................. 55
شکل (3-2)- نمودار نرخ رشد امواج راست و بار-فضا به ازای 3/0ω_i⁄(k_w c)= ، منحنی a به ازای0 Ω_0⁄(k_w c)= ، منحنی b  به ازای 1/0 Ω_0⁄(k_w c)=، منحنی c به ازای2/0Ω_0⁄(k_w c)= و منحنی d  به ازای 3/0Ω_0⁄(k_w c)=  .................................................................... 56
شکل (3-3)-Im ω⁄(k_w c) بر حسب k⁄k_w  برای مدارهای گروهII  با Φ>0 .............. 58
شکل (3-4)- Im ω⁄(k_w c) بر حسب k⁄k_w  برای مدارهای گروهII  با Φ>0 ............  59
شکل (3-5)- Im ω⁄(k_w c) بر حسب k⁄k_w  برای مدارهای گروهII  با Φ<0 ..............  60
شکل (3-6)- Im ω⁄(k_w c) بر حسب k⁄k_w  برای مدارهای گروهII  با Φ<0 .............. 61

چکیده               
در این پایان نامه ناپایداری امواج الکترومغناطیس پلاریزه راستگرد و چپگرد و امواج الکترواستاتیک در لیزر الکترون آزاد با ویگلر پیچشی و ترکیب کانال یونی و میدان مغناطیسی محوری بررسی میکنیم. ترکیب کانال یونی و میدان مغناطیسی محوری به عنوان عامل عدم واگرایی کانال یونی بکار می رود. با استفاده از معادلات سیالی رابطه پاشندگی امواج الکترومغناطیس و الکترواستاتیک بدست میآوریم. این رابطه پاشندگی به منظور مطالعه برهم کنش ناپایدار امواج به طور عددی برای مدارهای گروه I و II حل
میکنیم. حل عددی نشان میدهد که نرخ رشد در مدارهای گروه I در حضور کانال یونی و میدان مغناطیسی محوری افزایش می یابد و برای مدارهای گروه II کمی کاهش می یابد.

واژه های کلیدی:
لیزر الکترون آزاد، ویگلر پیچشی، کانال یونی، میدان مغناطیسی محوری، رابطه پاشندگی، نرخ رشد.