انواع رادار و کاربرد آنها

اصول کلی رادار و عملکرد آن
رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و تعیین موقعیت هدفها به کار می رود. این دستگاه بر اساس یک شکل موج خاص به طرف هدف برای مثال یک موج سینوسی با مدولاسیون پالسی(Pulse- Modulated) و تجزیه وتحلیل بازتاب (Echo) آن عمل می کند. رادار به منظور توسعه توانایی حسی‏های چندگانه انسانی برای مشاهده محیط اطراف مخصوصاً حس بصری به کار گرفته شده است. ارزش رادار در این نیست که جایگزین چشم شود بلکه ارزش آن در عملیاتی است که با چشم نمی توان انجام داد. رادار نمی تواند جزئیات را مثل چشم مورد بررسی قرار دهد و یا رنگ اجسام را با دقتی که چشم دارد تشخیص داد بلکه با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم غیر قابل نفوذ است دید مثل تاریکی، باران، مه، برف و غبار و غیره. مهمترین مزیت رادار، توانایی آن در تعیین فاصله یا حدود هدف می باشد.
یک رادار ساده شامل آنتن فرستنده، آنتن گیرنده و عنصر آشکارساز انرژی یا گیرنده می‏باشد. آنتن فرستنده پرتوهای الکترومغناطیسی تولید شده توسط نوسانگر (Oscillator) را منتشر می کند. بخشی از سیگنال ارسالی (رفت) به هدف خورده و در جهات مختلف منعکس می گردد. برای رادار انرژی برگشتی در خلاف جهت ارسال مهم است.

آنتن گیرنده انرژی برگشتی را دریافت و به گیرنده می دهد. در گیرنده بر روی انرژی برگشتی عملیاتی، برای تشخیص وجود هدف و تعیین فاصله و سرعت نسبی آن، انجام می‌شود. فاصله آنتن تا هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت سیگنال رادار معین می‌شود. تشخیص جهت، یا موقعیت زاویه ای هدف توسط جهت دریافت موج برگتشی از هدف امکان پذیر است. روش معمول بری مشخص کردن جهت هدف، به کار بردن آنتن با شعاع تشعشعی باریک می باشد. اگر هدف نسبت به رادار دارای سرعت نسبی باشد، تغییر فرکانس حامل موج برگشتی (اثر دوپلر) (Doppler) معیاری از این سرعت نسبی (شعاعی) میباشد که ممکن است برای تشخیص اهداف متحرک از اهداف ساکن به کار برود.در رادارهایی که بطور پیوسته هدف را ردیابی می کنند، سرعت تغییر محل هدف نیز بطور پیوسته آشکار می‌شود.
نام رادار برای تاکید روی آزمایشهای اولیه دستگاهی که آشکارسازی وجود هدف و تعیین فاصله آن را انجام می داده بکار رفته است. کلمه رادار (RADAR) اختصاری از کلمات: Radio Detection And Ranging است، چرا که رادار در ابتدا به عنوان وسیله ای برای هشدار نزدیک شدن هواپیمای دشمن به کار می رفت و ضدهوائی را در جهت مورد نظر می گرداند. اگر چه امروزه توسط رادارهای جدید و با طراحی خوب اطلاعات بیشتری از هدف، علاوه بر فاصله آن بدست می آید، ولی تعیین فاصله هدف (تا فرستنده) هنوز یکی از مهمترین وظایف رادار می باشد. به نظر می رسد که هیچ تکنیک دیگری به خوبی و به سرعت رادار قادر به اندازه گیری این فاصله نیست.
معمولترین شکل موج در رادارها یک قطار از پالسهای باریک مستطیلی است که موج حامل سینوسی را مدوله می کند. فاصله هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت یک پالس، TR به دست می آید. از آنجا که امواج الکترومغناطیسی با سرعت نور در فضا منتشر می شوند. پس این فاصله، R، برابر است با:
(1-1)
به محض ارسال یک پالس توسط رادار، بایستی قبل از ارسال پالس بعدی یک مدت زمان کافی بگذرد تا همه سیگنالهای انعکاسی دریافت و تشخیص داده شوند.
بنابراین سرعت ارسال پالسها توسط دورترین فاصله‏ای که انتظار می رود هدف در آن فاصله باشد تعیین می گردد. اگر تواتر تکرار پالسها (Pulse Repetiton Frequency) خیلی بالا باشد، ممکن است سیگنالهای برگشتی از بعضی اهداف پس از ارسال پالس بعدی به گیرنده برسند و ابهام در اندازه گیری فاصله ایجاد گردد. انعکاسهایی که پس از ارسال پالس بعدی دریافت می شوند را اصطلاحاً انعکاسهای مربوط به پریود دوم (Second-Time-Around) گویند چنین انعکاسی در صورتی که به عنوان انعکاس مربوط به دومین پریود شناخته نشود ممکن است فاصله راداری خیلی کمتری را نسبت به مقدار واقعی نشان بدهد.
حداکثر فاصله ای که پس از آن اهداف به صورت انعکاسهای مربوط به پریود دوم ظاهر می گردند را حداکثر فاصله بدون ابهام (Maximum Unambiguous Range) گویند و برابر است با:
(2-1)
که در آن =تواتر تکرار پالس بر حسب هرتز می باشد. در شکل زیر حداکثر فاصله بدون ابهام بر حسب تواتر تکرار پالس رسم شده است.
اگر چه رادارهای معمولی یک موج با مدولاسیون پالسی(pulse-Modulated Waveform) ساده را انتشار می دهند ولی انواع مدولاسیون مناسب دیگری نیز امکان پذیر است حامل پالس ممکن است دارای مدولاسیون فرکانس یا فاز باشد تا سیگنالهای برگشتی پس از دریافت در زمان فشرده شوند. این عمل مزایایی درقدرت تفکیک بالا در فاصله (High Range Resolution) می‌شود بدون این که احتیاج به پالس باریک کوتاه مدت باشد. روش استفاده از یک پالس مدوله شده طولانی برای دسترسی به قدرت تفکیک بالای یک پالس باریک، اما با انرژی یک پالس طولانی، به نام فشردگی پالس (Pulse Compression) مشهور است.
در این مورد موج پیوسته (CW) را نیز می توان به کاربرد و ازجابجایی تواتر دوپلر. برای جداسازی انعکاس دریافتی از سیگنالرفت و انعکاسهای ناشی از عوامل ناخواسته ساکن(Cluttre) استفاده نمود. با استفاده از موج CW مدوله نشده نمی توان فاصله را تعیین کرد و برای این کار باید مدولاسیون فرکانس یا فاز به کار رود.
2-1-فرم ساده معادله رادار
معادله رادار برد رادار را به مشخصات فرستنده، گیرنده، آنتن، هدف و محیط مربوط می سازد. این معادله نه تنها جهت تعیین حداکثر فاصله هدف تا رادارمفید است بلکه برای فهم عملکرد رادارو پایه‏ای برای طراحی رادار به کار می رود.
در این قسمت فرم ساده معادله رادار ارائه می گردد.

فهرست مطالب:
فصل اول
مقدمه:
1-1-اصول کلی رادار و عملکرد آن
فصل دوم
رادارهای ردیاب و انواع آنها
1-2-ردیابی با رادار
2-2-سوئیچ کردن شعاع آنتن (Sequential lobing)
3-2-مرور مخروطی (Conical Scan)
4-2-مولد باکسار (Boxcar Generator)
فصل سوم
رادار ردیاب تک پالس
1-3-اصول عملکرد رادار ردیاب تک پالس
2-3-مقایسه گر دامنه تک پالسی
3-3-سیستم ردیابی هایبرید
4-3-ردیابی تک پالس با مقایسه گر فاز
فصل چهارم
شبیه سازی رادار مونوپالس
1-4-بلوک دیاگرام شبیه سازی رادار مونوپالس
2-4-شبیه‌سازی مسیر هدف
3-4- شبیه سازی سیگنال دریافتی
4-4-شبیه سازی آنتن منو پالس :

پروژه استاتیک

سوالات:
مطلوبست رسم دیاگرام لنگرخمشی و نیروی برشی سیستم های نشان داده شده :
یک کامیون به وزن روی یک کلک قرار دارد . فرض کنید هر یک از چرخهای جلو وزن کامیون و هر یک از چرخهای عقب وزن کامیون را حمل می کنند . این کلک دارای دو تیر طولی می باشد که به فاصله متر از یکدیگر قرار دارند و هر یک نصف وزن کامیون را تحمل می کنند این دو تیر طولی خود در روی دو دسته چوب به هم بسته شده که شناوری کلک را تامین می کنند تکیه دارند . اگر فرض کنیم که نیروهای عکس العمل تکیه گاهی به صورت گسترده یکنواخت در روی سطح تماس وارد شوند .
مطلوبست رسم دیاگرام لنگر خمشی و نیروی برشی برای هر یک از تیرها .
تنش های موجود بر روی یک المانی از سطح مطابق شکل زیر می باشد مطلوبست :
الف-تنش های اصلی و صفحات اصلی و نمایش تنش ها بر روی المان سطح
ب-تنش برشی حداکثروضخامت مربوطه و تنش های قائم همراه با آن و نمایش تنش ها بر روی سطح المان
ج-تنش های قائم و برشی بر روی صفحه ای که با افق زاویه می سازد .
د-نتایج بدست آورده از طریق محاسبه بر روی مومبر تشریح گردد .
حالتهای الف ، ب ، ج ، د سوال 3 را برای المانهای سطح شکلهای زیر محاسبه کنید .
برای حالت تنش سطح در شکل مقابل مطلوبست تعیین ماکزیمم تنش برشی وقتی که :
در نقطه از جسم کرنشهای ، ، اثر می کند مطلوبست :
الف)کرنشهای محوری اصلی و صفحات اصلی .
ب)کرنشها را روی صفحه که با محور x ها زاویه می سازد .
ج)نتایج را با استفاده از دایره مومبر تشریح نمائید .
کرنش های اصلی در یک نقطه در یک جسم به صورت و می باشد مطلوبست :
الف)حداکثر کرنش برشی و صفحه آن .
ب)کرانش را در صفحه ای که زاویه با محور کرنش اصلی می سازد بدست آورید و نتایج را روی دایره دایره مومبر نمایش دهید .
در یک ماده تحت کرنش صفحه ای خطی در جهت X برابر و در جهت y برابر اندازه گیری شده است . همچنین گوشه پائین سمت چپ به اندازه رادیان بزرگ شده است مطلوبست :
الف)تعیین صفحات اصلی و کرنش های اصلی مربوطه
ب)تعیین کرنش های برشی ماکزیمم و کرنش های خطی همراه آن و صفحات مربوط به آن
ج)تانسور کرنش در دستگاه مختصات جدید به طوریکه به اندازه در جهت عقربه های ساعت نسبت به دستگاه zy چرخیده باشد .
اجسام زیر در سطوح ABCD به یک سقف صلب متصل می باشند مطلوبست تغییر مکان مرکز سطح تحت اثر وزن خویش
در شکل مقابل مطلوبست تعیین فاصله x بطوریکه سطح B بر E منطبق شود .
-در شکل مقابل مطلوبست : ، مجاز
الف)تعیین حداکثر مقدار نیروی F .
ب)به ازای این نیرو تغییر مکان نقطه B چقدر خواهد بود ؟
در شکل مقابل مطلوبست :
الف)تعیین عکس العمل ها در نقاط B و A
ب)ترسیم دیاگرام تغییرات نیروی محوری
ج)تعیین عکس العملها در A و B هرگاه : EAC=2EBC
د)تعیین عکس العملهای A و B در صورتیکه جسم فقط تحت تاثیر درجه حرارتی قرار گیرد .
-تیر صلب ABC مطابق شکل مفروض است . چنانچه تنش مجاز در کابلها به ترتیب برابر ، و می باشد .
الف)حداکثر بار P را که می توان به سیستم اعمال نمود چقدر است ؟
ب)حداکثر تغییر مکان در تیر در کجا و چه مقدار می باشد ؟

- هرسه خرپای زیراز یک نوع مصالح E ساخته شده اند مطلوبست:
الف)تعیین تنش در میله ها
ب)تعیین تغییر مکان افقی و قائم نقطه A
ستون کوتاه بتن آرمه زیر مفروض است :
الف)مطلوبست حداکثر بار محوری که ستون می تواند تحمل کند .
ب)اگر بخواهیم دو برابر این بار محاسبه شده را به ستون وارد کنیم ، سطح مقطع میلگردهای لازم را محاسبه کنید .
یک پروفیل سپری T به صورت کنسول مفروض است مطلوبست حداکثر طولی که پروفیل می تواند داشته باشد چنانچه تنش مجاز خمشی فولاد در کشش و فشار بر باشد.

گزارش آشنایی با مشخصات کلی الکتریکی پست 63 کیلو ولتی کمال آباد کرج

خلاصه گزارش
در این گزارش سعی شده است که با رعایت اختصار گوشه ای از قسمت عظیم و گسترش انتقال الکتریکی تشریح شود .در مقدمه این گزارش آشنایی با مشخصات کلی الکتریکی پست 63 کیلو ولتی کمال آباد کرج آمده است . در بخش نخست گزارش دلایل وجود پستهای فشار قوی و همچنین انواع آنها با توجه به استانداردهای موجود شرح داده شده دربخش دوم گزارش مهمترین و اساسی ترین تجهیزات تشکیسل دهنده پست به تفصیل شرح و بررسی گردیده است . همچنین در مورد رله هایی که محافظت خطوط و ترانسفورماتورها و دیگر تجهیزات مهم یک مجموعه را عهده دارند توضیحاتی داده شده است دربخش بعدی اصول و روشهای بهره برداری بهینه از پستهای فشار قوی بطور اعم شرح داده شده است که این توضیحات در جهت بهره وری بیشتر و همچنین راندمان بالاتر و جلوگیری از بروز هر گونه خطر و یا اشال احتمالی به کلیه دست اندرکاران یک پست فشار قوی توصیه می شود . بخش بعدی مربوط به شرح و توضیح اشکالات احتمالی که ممکن است در پست 63کمال آباد بروز کند و همچنین شرح کارهایی که برای رفع این عیوب باید انجام شود . بخش آخر نیز مربوط به نحوة بهره برداری از مدارهای اینترلاک پست 63 کمال آباد می باشد که در آن نحوه برق دار کردن خط با در نظر گرفتن کلیه اصول فنی برای جلوگیری از بروز هر گونه نارسایی در سیستم و شبکه شرح گردیده است .
مقدمه
پست 63 کمال آباد در غرب تهران در 50 کیلومتری تهران واقع در کرج قرار دارد . پست توسط 4 ترانس اصلی التا ساخت آلمان هر یک بقدرت نامی 15MVA تغذیه می شود دارای 4 ترانس داخلی ساخت UNELEC هر یک بقدرت نامی 100KVA با گروه برداری PYNU یا پست تبدیل ولتاژ نامی 20/0.4KV با نسبت تبدیل ( جریان نامی )2.88/144.3,A می‌باشد .
و دارای ترانسفورماتور ولتاژ 63 کیلو ولت P.T خطوط سازنده کارخانه SPANNUN GSWANPLER می باشد با قدرت 250,VA و کلاس 0.5 می باشد . دارای دوبی ورودی63 از طریق پست 23 کیلو ولتی کمال آباد به فاصله 2 کیلو‌متری از پست به کدهای 606,605 و یک بی خروجی به پست اختصاصی بی‌سیم واقع در 1 کیلومتری پست که در مواقع مانور از این خط استفاده می شود . و در حال حاضر 12 خط خروجی به شرح ذیل می باشد:
ماهواره 20kv نان شهر 20kv بوستان 20kv
عرب آباد // استناد // فرهنگ //
پدم // قزوین // مردآباد //
علومی // زندان // پارک شهر //
هر بی ورودی شامل تجهیزات زیر می باشد :
1ـ برقگیر 2ـ ترانس ولتاژ 3ـ سکسیونر سرخط ( عمودی ) 4ـ سکسیونر زمین
5ـ ترانس جریان 6ـ بریکر 63 7ـ سکسیونر یا سیار 8ـ سکسیونر ارتباط با سیار 9ـ بریکر 63 10ـ ترانس جریان 11ـ ترانسفورماتور قدرت 12ـ سکسیونر اتصال زمین ترانس 13ـ ترانسفورماتور داخلی 14ـ ترانسفورماتور نوتر

دستگاههای اندازه گیری
این دستگاهها عبارتند از : ولتمتر ، آمپر متر ، واتمتر ، وارمتر ، کنتور اکتیو و راکتیووسازنده‌این‌دستگاهها‌B.B.C‌می باشد‌و‌دستگاههایشان الکترومغناطیسی می‌باشد .

رله های حفاظت خط
1ـ رله دیستانس اولیه ، ساخت آلمان B.B.C دارای سه زون
2ـ رله رکلوزتیک ( دوباره وصل کن ) ، ساخت آلمان B.B.C
3ـ رله جریان زیاد ، ساخت آلمان B.B.C

رله های حفاظتی خط 20c
1ـ رله اضافه جریان
2ـ رله اتصال زمین
ضمناً کلیه اتفاقات در پست توسط دستگاه ثبت می گردد و در حادثه ای که درخطهای خروجی رخ دهد توسط مودم ارسال و ثبت می گردد .

مشخصات باطریهای 127v
پست شامل 2 دسته باطری با مشخصات زیر می باشد که توسط دو دستگاه باتری شارژ که سازنده کشور آن آلمان غربی می باشد ، شارژ می شود .
این باطری از نوع باتری اسیدی و تهویه اش توسط فن انجام می شود تعداد هر ست آن 10 عدد است که هر کدام 12 ولت و 40 آمپر می باشد .

مشخصات باطریهای D.c 48v
همچنین این پست دارای یکدست باطری 48v است که توسط یک ست باطری شارژ 48v است که با Type 48 ساخت آلمان می باشد . مشخصات این باطری 48v به قرار زیر است از نوع اسیدی ظرفیت باطری آن 200 Ah و تعداد آن 4 عدد ولتاژ هر باطری 12V است .