فایل ورد کامل تحلیل رادارهای تصویری و کاربردهای نوین آنها

بخشی از فهرست مطالب پروژه فایل ورد کامل تحلیل رادارهای تصویری و کاربردهای نوین آنها

مقدمه

تاریخچه

مکانیسم عمل

ویژگی های رادار نسبت به دید چشمی

اصول رادار

پهنای باند

قطبیدگی(polarization)

هندسه رادار (radar geometry)

واژه شناسی

اثرات سطح بر تصویر رادار

دقت تفکیک(spatial resolution)

رادار دهانه ترکیبی (synthetic aperture radar)

خصوصیات تصویر رادار

کاربرد ها

توضیح کاربردها

کاربردهای پیشرفته

اهداف استفاده از رادار

رادار در طبیعت

معرفی رادارهای هواشناسی و محصولات آن

کاربرد رادارهای هواشناسی

اندازه ‌گیری راداری

نظارت و رهگیری اجرام فضایی

ونوس جواهری در آسمان

سطح و جو

کاربرد رادار در برج مراقبت فرودگاه

کاربرد رادار در هوانوردی غیر نظامی

محدودیتهای PSR

رادار هواپیما

دستگاه هدآپ یا سایت(Head up-Sight)

امکانات

کابین مجهز هواپیمای  F-16I اسرئیلی(رادار)

پنهان شدن از دید رادار

عوامل مؤثر در مشاهده‌شدن یک پرنده

راههای مقابله با مشاهده شدن یک پرنده

هواپیمای “F-117”

بمب افکن پنهانکار B-

جنگنده تاکتیکی پیشرفتهYF-22A (ATF)

بالگرد نامرئی کمانچی “RAH-66”

کاربرد رادار در موشک

ساخت هواپیمای بدون سرنشین ضد رادار با سرعت ۷۰۰ کیلومتر

نتیجه گیری

منابع

 
مقدمه
          رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و تعیین موقعیت هدف بکار می رود .  با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم ،غیر قابل نفوذ است دید مانند تاریکی ،باران ،مه برف،غبار و غیره .
 اما مهمترین مزیت رادار توانایی آن درتعیین فاصله یا حدود هدف می باشد .کاربرد رادارها در اهداف زمینی ، هوایی،دریایی، فضایی و هواشناسی می باشد. ایجاد سیستمی با توانایی بالا در ردیابی پدیده ها و ایجاد تصاویر با کیفیت بالا از آنها هدف عمده ساخت رادار تصویری می باشد
          گاه امکان بررسی اجسام از نزدیک وجود ندارد . برای مثال جهت بررسی سطح اقیانوس ها نقشه برداری از عراضی جغرافیایی لزوم ساخت وسایلی که بتوانند از راه دور این کاررا انجام دهند به چشم می خورد . با دستیابی به تکنولوژی سنجش از راه دور بسیاری از این مشکلات برطرف گشت . در واقع در این روش امکان بررسی اجسام وسطوحی که نیاز به بررسی از راه دور دارند را فراهم می آورد . سنجش از راه دور رامی توان به دو بخش فعال وغیر فعال تقسیم کرد . گستره طول موج امواج مایکرویو نسبت به طیف مادون قرمز ومرئی سبب گردیده تا از سنجش از راه دور به وسیله امواج از این طیف استفاده گردد .
          عملکردسیستم های سنجش غیرفعال همانند سیستم های سنجش دما عمل می کنند .در اینگونه سیستم ها با اندازه گیری انرژی الکترومغناطیسی که هر جسم به طور طبیعی از خود ساتع می کند نتایج لازم کسب می گردد .هواشناسی واقیانوس نگاری از کاربردهای این نوع سنجش می باشد .
          در سیستم های سنجش فعال از طیف موج مایکرویو برای روشن کردن هدف استفاده می شود . این سنسورها را می توان به دو بخش تقسیم کرد :
۱.    سنسورهای تصویری
۲.    سنسورهای غیرتصویری (فاقد قابلیت تصویربرداری) .
          از انواع سنسور های غیر تصویری می توان به ارتفاع سنج واسکترومتر ها(پراکنش سنج ) اشاره کرد .کاربرد ارتفاع سنج ها در عکس برداری جغرافیایی وتعیین ارتفاع ازسطح دریا می باشد .اسکترومتر که اغلب بر روی زمین نصب میگردند میزان پراکنش امواج را ازسطوح مختلف اندازه گیری می کنند . این وسیله در مواردی همچون اندازه گیری سرعت باد در سطح دریا و کالیبراسیون تصویر رادار کابرد دارد .
          معمول ترین سنسور فعال که عمل تصویربرداری را انجام می دهد رادار می باشد . رادار(radio detection and ranging) مخفف وبه معنای آشکارسازی به کمک امواج مایکرویو است .به طور کلی می توان عملکرد رادار را در چگونگی عملکرد سنسورهای آن خلاصه کرد . سنسورها سیگنال های مایکرویو را به سمت اهدف مورد نظر ارسال کرده وسپس سیگنال های بازتابیده شده از سطوح مختلف را شناسایی می کند . قدرت (میزان انرژی) سیگنالهای پراکنده شده جهت تفکیک اهداف مورد استفاده قرارمی گیرد . با اندازه گیری فاصه زمانی بین ارسال ودریافت سیگنال ها می توان فاصله تا اهداف را مشخص کرد .

تاریخچه
          اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال ???? بدست آمد . پس از گذشت مدت زمان کمی اولین رادار که از آن برای آشکارسازی کشتی ها استفاده می شد مورد بهره برداری قرار گرفت . نخستین بار در سال ۱۹۰۱ ) هوگو ژرنسبارک ( که او راژول ورن آمریکایی می‌نامند، در یک داستان علمی _ تخیلی ، آن را طرح ریزی کرد. در سال ۱۹۰۶ ، یک دانشجوی ۲۳ ساله آلمانی ، به نام هولفس یر  دستگاهی ساخت که با اصول رادارهای امروزی می‌توانست امواجی را بسوی موانع بفرستد و بازتاب آنها را دریافت کند.
          آزمایش اساسی ارسال امواج الکترومغناطیسی بسوی هواپیماهای در حال پرواز ، بوسیله یک دانشمند فرانسوی به نام ( پیر داوید) انجام یافت.
           در آغاز جنگ دوم جهانی بود که یکی  از تکنسینهای انگلیسی موفق شد، نخستین مدلهای راداری امروزی را بسازد. اما او یک مشکل اساسی داشت. امواج تا نقطه‌ای که او می‌خواست نمی‌رسیدند و تنها تا پنج هزار متر برد داشتند.
          به همین دلیل یک فرانسوی دیگر به نام "موریس پونت" در سال ۱۹۳۰ موفق به اختراع دستگاهی جالب به نام "مانیترون" شد که امواج بسیار کوتاه رادیویی را بوجود می‌آورد و به همین دلیل رادارهایی که به کمک این وسیله تکمیل شدند توانستند تا دهها کیلومتر بیش از رادار قبلی امواج را ارسال کنند. دستگاه اختراعی پونت در سال ۱۹۳۵ ابتدا در کشتی معروفی به نام نرماندی نصب شد و توانست آن را از خطر برخورد با کوههای عظیم یخی شناور در اقیانوس محافظت کند و به این ترتیب رادار الاوه بر استفاده وسیع در هوا ، سطح دریاها را هم به تسخیر خود در آورد.
          اولین رادارهای تصویری درطی جنگ جهانی دوم برای آشکارسازی وموقعیت یابی کشتی ها وهواپیماها استفاده شد .
          بعد از جنگ جهانی دوم راداربا دید جانبی (SLAR) جهت جستجوی اهداف نظامی و کشف مناطق نظامی ساخته شد . اینگونه رادارها با داشتن آنتن درسمت جپ وراست مسیر پرواز قادر به تفکیک دقیقتر اهداف مورد نظر بودند . در سال ???? با توسعه سیستم های SLAR تکنولوژی رادار دهانه ترکیبی ( رادار با آنتن ترکیبی) گامی در جهت ایجاد تصاویر با کیفیت بالا برداشته شد . در سال ???? استفاده از رادارها ی هوایی وفضایی توسعه یافت وعلاوه برکاربرد نظامی جهت نقشه برداری های جغرافیایی و اکتشافات علمی و… نیز مورد استفاده قرار گرفتند .
مکانیسم عمل
          همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس می‌شوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر می‌شویم، بلکه بطور دقیق تعیین می‌کنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک می‌شوند؟ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد می‌کنند، به طرف نقطه حرکت بر می‌گردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویت می‌شوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری می‌شود.
ویژگی های رادار نسبت به دید چشمی
•    برد زیاد
•    عدم وابستگی به وجود نور
•    عبور امواج از موانع
•    امکان اندازه گیری دقیق مشخصه هایی مانند فاصله، ارتفاع، سرعت
 اصول رادار
          مهمترین نکته حائز اهمیت در بخش قبل را میتوان معرفی رادار به عنوان وسیله اندازه گیری معرفی کرد . اجزاء تشکیل دهنده سیستم رادار فرستنده , گیرنده آنتن وسیستم های الکتریکی جهت ثبت و پردازش اطلاعات می باشد .
          همانطور که در تصویر شماره ? مشاهده می شود فرستنده پالس های کوتاه مایکرویو (A) را که بوسیله آنتن راداربه صورت پرتو متمرکز می شوند(B) با فاصله زمانی معیین تولید می کند . آنتن راداربخشی از سیگنال های بازتابیده شده (c) از سطوح مختلف را دریافت می کند.
 
تصویر شماره ?

با اندازه گیری مدت زمان ارسال پالس و دریافت پژواک های پراکنده شده از اشیاء مختلف می توان فاصله آنها ودر نتیجه موقعیت آنها را تعیین نمود .با ثبت و پردازش سیگنال بازتابیده توسط سنسور تصویر دو بعدی از سطح مورد نظر تشکیل می گردد .
پهنای باند
          از آنجاییکه گستره طیف امواج مایکرویو نسبت به طیف های مرئی ومادون قرمزوسیع تر می باشد لذا اکثر رادار ها از این طیف استفاده می کنند . در رادارهای تصویری اغلب از طول موج های زیر استفاده می شود:
ka&k&ku band
X_band
C_band
S_band
L_band
P_band (max)
تمامی طول موج های استفاده شده در رادارهای تصویری در محدوده سانتیمتر است . طول موج رادار در نحوه تشکیل تصویر موثر می باشد . با افزایش طول موج شاهد تصاویر با کیفیت بهتر می باشیم .در دو تصویر زیر(تصاویر شماره ?و?) از دو طول موج متفاوت استفاده شده است . شما می توانید تفاوت آشکاری را که دراین تصاویر وجود دارد مشاهده نمایید . علت این تفاوت تغییر در نحوه فعل وانفعال سیگنال با سطح اشیاء میباشد که در ادامه درباره این موضوع صحبت خواهد شد.

بخشی از منابع و مراجع پروژه فایل ورد کامل تحلیل رادارهای تصویری و کاربردهای نوین آنها
http://www.academist.ir
http://fa.wikipedia.org
http://www.hamshahrionline.ir
http://news.hrcglobal.net
http://alireza200.blogsky.com
http://air.blogfa.com
http://www.academist.ir
http://www.chashmedel.blogfa.com
http://news.hrcglobal.net
http://www.aftab.ir
http://www.avia.ir
http://asriran.ir/view.php
http://gigapars.com/