طراحی و شبیه سازی یک رادیومتر بهینۀ هتروداین برای فرکانس مرکزی 84 گیگاهرتز و فرآیند پردازش بهینۀ تصاویر حاصل از آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 مجتمع برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشیار، مجتمع برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در این مقاله یک سامانۀ رادیومتر شامل تقویت کننده های کم نویز، میکسر و نوسان کنندۀ محلی، آشکارساز باند Ku، فیلترهای باندهای مختلف و سامانۀ دریافت و پردازش داده به نحوی طراحی گردیده که امکان دستیابی به حداکثر بهره و حداقل نویز وجود داشته باشد. هدف از این طراحی دستیابی به حداقل اختلاف دمایی معادل نویز برای کل سامانه با تنظیم و تحلیل کلیۀ پارامترهای آزاد طراحی بوده است. در نتیجه این طراحی، به ازای هر کلوین تغییرات در ورودی به 2.51 میکروولت تغییرات در ولتاژ خروجی دست پیدا کرده و این طراحی امکان ساخت بهینۀ سامانه های عملیاتی موج میلیمتری پسیو را فراهم می نماید. در ادامه، به منظور ارزیابی سامانۀ طراحی شده، خروجی تصویری که از سامانۀ طراحی شده به دست آمده، تشکیل می گردد. پس از تشکیل تصویر، به دلیل خاصیت ماتی ذاتی تصاویر موج میلیمتری، فرآیندهای اصلاح و بهبود کیفیت دیداری تصویر بر روی تصویر به دست آمده اجرا می گردد. در قسمت پردازش تصاویر، پیشنهادهای جدیدی برای سوپررزولوشن، فیوژن و ترتیب اعمال آن ها ارائه گردید. روش های ذکر شده بر روی تصاویر خروجی و شبیه سازی شده اعمال گردیده و منجر به بهبود تصاویر خروجی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and simulation an optimum heterodyne radiometer for 84 GHz central frequency and optimum image processing procedure

نویسندگان [English]

  • M. R. Mosavi 1
  • M. H. Bisjerdi 1
  • H. Vafadar Ali 2
  • علیرضا عرفانیان 3
3 دانشیار، مجتمع برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده [English]

In this paper, a radiometer system include Low Noise Amplifier (LNA), mixer and local oscillator, Ku band detector, different frequency band filters, acquisition and processing system are designed for achievement maximum gain and minimum noise. The goal of this design is fabrication a discrete radiometer system for detect very low power in Millimeter Wave (MMW) band, and Another contribution of this design is achieve to the minimum Noise Equivalent Temperature Difference (NETD) with regularize and analyze parameter. For this purpose and due to the available equipment, intended systems are designed and in return for one degree temperature difference in system input, we have 2.51 microvolt changes in output voltage, and leading to fabricate optimum operational PMMW systems. In the following, in order to evaluate the designed system, the output image from the designed system is made up. After the formation of the image, due to the inherent blurring of the PMMW image, the processes of improving and improving the visual quality of the image are executed on the image. In the image processing section, new proposals for super resolution, fusion and their sequence of actions, are presented. The above mentioned methods have been applied to output simulated images and resulted in improved output images.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hetrodyne
  • Mixer
  • Detector
  • Radiometer
  • LNA
دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 33
شماره 32 و 33 بهار 1397
خرداد 1397
صفحه 107-132
  • تاریخ دریافت: 01 بهمن 1396
  • تاریخ بازنگری: 02 مهر 1397
  • تاریخ پذیرش: 13 مهر 1397
  • تاریخ اولین انتشار: 13 مهر 1397