پیچک فایل

سیما فایل دانلود مقاله گزارش کارآموزی پروژه نمونه سوال

پیچک فایل

سیما فایل دانلود مقاله گزارش کارآموزی پروژه نمونه سوال

پایان نامه کارشناسی_مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

پایان نامه کارشناسی_مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

پایان نامه کارشناسی_مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های Ad Hoc

 مسیریابی مبتنی بر ناحیه بندی در شبکه های

Ad Hoc

 

فهرست مطالب

پیشگفتار.............................................................................................................................................................1

فصل اول .............................................................................................................2

شبکه‌های Ad Hoc...........................................................................................................................................2

1-1 تقسیم‌بندی شبکه‌های بی‌سیم ..................................................................................................................2

1-2 مروری بر پروتکلهای مسیریابی در شبکه‌های MANET ...........................................................6
1-2-1 الگوریتمهای مسیریابی مسطح.............................................................................................................6

1-2-1-1 پروتکلهای مسیریابی Table Driven...............................................................................................7

1-2-1-1-1  پروتکل مسیریابی DSDV ............................................................................................................8

1-2-1-1-2 پروتکل مسیریابی WRP .................................................................................................................8

1-2-1-2 پروتکلهای مسیریابی on-Demand .................................................................................................9

1-2-1-2-1 پروتکل مسیریابی AODV ..........................................................................................................10

1-2-1-2-2 پروتکل مسیریابی DSR ...............................................................................................................12

1-2-1-2-3 ظرفیت شبکه های بی‌سیم و محدودیت الگوریتمهای On-Demand ........ ....................14

1-2-2 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی .........................................................................................15

1-2-2-1 مفهوم خوشه‌یابی ...................................................................................................................................18

1-2-2-2 مزایای استفاده از خوشه‌یابی ..............................................................................................................20

1-2-2-3 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی مبتنی بر خوشه‌یابی .........................................................22

فصل دوم ..........................................................................................................................................................25

عناصر مورد استفاده جهت شبیه‌سازی شبکه‌های MANET........................................25

2-1 تکنولوژی بی‌سیم مورد استفاده در شبیه سازی شبکه های  Ad Hoc ............................25

2-2 مدلهای تحرک .............................................................................................................................................30

2-2-1 مدل‌های تحرک تصادفی .........................................................................................................................31

2-2-2 مدل تحرک با وابستگی لحظه‌ای ...........................................................................................................32

2-2-3 مدل تحرک با وابستگی فضایی ..............................................................................................................33

2-2-4 مدلهای تحرک با محدودیت جغرافیایی ...............................................................................................35

2-2-5 خصوصیات مدل تحرک Random Waypoint ...........................................................................35

2-3 ابزار شبیه‌سازی ........................................................................................................................................38

 

فصل سوم .......................................................................................................................................................42

خوشه‌یابی ..........................................................................................................................................................42

3-1 مروری بر الگوریتمهای خوشه‌یابی .....................................................................................................42

3-2 پارامترهای کارایی در روشهای خوشه‌یابی ...................................................................................50

3-3 الگوریتم خوشه‌یابی پیشنهادی ........................................................................................................52

3-3-1 تشخیص گره‌های همسایه .....................................................................................................................54

3-3-2 شکل گیری خوشه‌ها ..............................................................................................................................55

3-3-3 پیکربندی مجدد خوشه‌ها .....................................................................................................................58

3-3-4 ارزیابی کارایی ..........................................................................................................................................65

فصل چهارم.................................................................................................................................................77

نتیجه‌گیری و پیشنهاد برای آینده ....................................................................................................77

ضمیمه 1 ( واژه‌نامه ) ..................................................................................................................................80.

ضمیمه 2 ( عبارتهای اختصاری ) .......................................................................................................82

 

مراجع ................................................................................................................................................................86

مقاله خلاصه پایان نامه.................................................................................................................89

 

پیشگفتار

امروزه شبکه‌های بی‌سیم به دلیل کاربردهایی که دارد و همچنین سرویسهایی که ارائه می‌دهد، رشد چشمگیری داشته است. این شبکه‌ها در حال توسعه سریعی هستند و سرویسهای ارائه شده هم مرتباً بیشتر و بهتر می‌شود، در آینده‌ای نه چندان دور، تکنولوژی اطلاعات بر پایه مخابرات بی‌سیم خواهد بود. از آنجاییکه ایجاد شبکه با زیرساخت باعث محدودیت در شبکه‌های موبایل و سلولی معمولی خواهد کرد؛ لذا شبکه‌های بدون زیر ساخت می‌تواند ایدة خوبی برای ادامه مخابرات بی‌سیم باشد. شبکه‌های ادهاک، بدلیل عدم نیاز به زیرساختار، محدودیت شبکه‌های موبایل را مرتفع خواهد کرد.

 شبکه‌های Ad–hoc برای اولین بار توسط وزارت دفاع آمریکا در سیستم‌های نظامی و عملیاتی خود مورد استفاده قرار گرفته است. لیکن از سال 1970 بطور عمومی مورد استفاده میباشد.

در این پروژه هدف ارائه الگوریتم مسیریابی پیشنهادی مبتنی بر خوشه یابی می باشد.

در این راستا  ابتدا در فصل اول  به تقسیم بندی و توضیح شبکه های ادهاک و مروری بر پروتکلهای مسیریابی آن خواهیم پرداخت و سپس در فصل دوم  عناصر مورد استفاده جهت شبیه سازی شبکه های MANET که شامل مدل های حرکت و ابزار شبیه سازی می باشد مورد بررسی قرار می گیرد و نیز  فصل آخر را به بررسی الگوریتم های خوشه یابی و ارائه یک الگوریتم پیشنهادی و همچنین ارزیابی کارائی آن نسبت به سایر روش های خوشه یابی اختصاص داده ایم و فصل چهارم  ننتیجه گیری و پیشنهاد برای آینده و در پایان نیز به طرح یک مقاله شخصی که شامل خلاصه  این رساله می باشد پرداخته ایم، با امید به ایجاد انگیزه ای دو چندان در جهت پیشرفت های علمی، عزت و سلامت همه عزیزان را از درگاه ایزدمنان خواستارم.   

فصل اول

شبکه‌های Ad Hoc

1-1 تقسیم‌بندی شبکه‌های بی‌سیم[1]

شبکه های بی‎سیم را از نظر معماری می توان به دو گروه اصلی تقسیم بندی نمود:

الف) شبکه های دارای زیرساخت[2]

مسیریابهایی که در این نوع شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اصطلاحاً به ایستگاه‌های ثابت شهرت دارند. این ایستگاههای پایه‌ای قابلیت حرکت ندارند، با روشهای مختلف و با امکانات سرعت بالا به یکدیگر متصل هستند. هر واحد متحرک در زمان برقراری ارتباط و نیز ردو بدل کردن اطلاعات، به نزدیکترین ایستگاه پایه‌ای متصل می شود. در نتیجه ارتباطات بی‎سیم در این نوع شبکه‌ها، بر اساس ارتباط سیمی[3] بین ایستگاه های پایه‌ای صورت می پذیرد. این شبکه‌ها همچنین به شبکه‌های بی‎سیم یک‌گامی[4] نیز شهرت دارند. شبکه‌های مخابرات سلولی و شبکه‌های PCS[5] مثالهایی از این نوع شبکه‌های بی‌سیم هستند. در شبکه‌های یک‌گامی گره‌های متحرک همواره تحت پوشش ایستگاههای پایه قرار دارند و در نتیجه ارتباط پیوسته‌ای با ایستگاههای پایه دارند.

شکل 1-1  مثالی از شبکه‌های دارای زیرساخت

ب) شبکه های فاقد زیرساخت[6]

در این شبکه ها که به شبکه های MANET[7] نیز شهرت دارند، هیچ زیر ساخت از پیش تعریف شده ای برای برقراری ارتباط بین گره ها وجود ندارد. هر گره قابلیت مسیریابی را داراست در عین حال، قادر است در هر جهتی حرکت کند و همچنین به گره های دیگر نیز متصل شود. به همین دلیل، اطلاعات ارسالی از یک گره به گره دیگر بدلیل فاصله دو گره مزبور ممکن است در صورت نیاز از چند گره دیگر عبور کند. درنتیجه، این شبکه ها را شبکه های بی‎سیم چندگامی[8] نیز می‌نامند. در این پروژه، این دسته از شبکه‌های بی‌سیم مورد بحث و بررسی قرار می گیرند.

شکل 1-2 نمونه‌ای از شبکه‌های فاقد زیر ساخت

باتوجه به اینکه هیچ زیرساخت ارتباطی ویا ادوات سخت افزاری جانبی جهت راه‌اندازی و مدیریت شبکه مورد نیاز نیست، با روشن شدن و فعال شدن گره‌ها، شبکه تشکیل می‌شود. بدین ترتیب سادگی و سرعت راه‌اندازی شبکه از خصوصیات شبکه‌های MANET می‌باشد.

اینگونه شبکه‌ها در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرند که هیچ ساختار ارتباطی دیگری موجود نباشد. با وجود اینکه انتظار می رود کاربردهای این نوع شبکه‌ها جنبه اقتصادی داشته باشند ولی بیشتر کاربردهای مطرح شده تاکنون جنبه نظامی داشته‌اند. این امر نیز طبیعی به نظر می رسد و در میدان جنگ و یا موارد کمک رسانی و امداد در مناطقی که امکانات مخابراتی در دسترس نمی باشند، این شبکه ها تنها راه عملی برای ارسال داده به شمار می روند.

شبکه‌های موسوم به PRNET[9] که در سال 1973 توسط DARPA[10] طراحی و مورد استفاده قرارگرفته‌اند ]1[ ، اولین شبکه‌های پیشنهادی از نوع MANET به شمار می‌روند. هدف از طراحی این شبکه، فراهم آوردن ارتباط کامپیوتری بین ترمینالهای متحرک بود. این شبکه درحقیقت به یک محیط برای تحقیقات و همچنین توسعه پروتکلهای مسیریابی شبکه‌های MANET تبدیل شد. شبکه‌های HF ITF نمونه دیگری از شبکه‌های MANET هستند که با ارائه یک الگوریتم مسیریابی توزیعی و سلسله‌مراتبی طراحی شدند. اکنون با ارائه فناوریهای مختلف بی‌سیم و وفور کاربرد آنها، شبکه‌های MANET، بیشتر مورد توجه محققین قرارگرفته‌اند. با گسترش تحقیقات در مورد شبکه‌های MANET ، IETF گروه کاری MANET را مسؤل تدوین استاندارد های مربوط به این شبکه‌ها نموده‌است.

خصوصیات مهم شبکه های ad-hoc را می توان به صورت زیر برشمرد ]3 [:

  • توپولوژی شبکه به دلیل حرکت گره‌ها و همچنین مشکل توان در گره‌ها، می‌تواند به شدت متغیر باشد.
  • به دلیل محدودیت در توان پراکنشی گره‌ها، اطلاعات ارسالی ممکن است از چند گره میانی عبور کند.
  • منابع در شبکه‌های ad-hoc کاملاً محدود هستند؛ این منابع عبارتند از: پهنای باند کانال، منابع گره مانند توان محاسباتی[11]، ظرفیت ذخیره سازی[12] و توان باتری.
  • به دلیل حرکت گره‌ها، توپولوژی شبکه دائماً در حال تغییر است و پروتکل مسیریابی
    باید از این تغییرات آگاه باشد. بحث اصلی، یافتن پروتکلهای مسیریابی دینامیکی است که در چنین محیطی، قادر به یافتن مسیر مناسب جهت برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات بین دو گره باشند.

1-2 مروری بر پروتکلهای مسیریابی در شبکه‌های MANET

دراین قسمت مروری خواهیم داشت بر الگوریتمهای مسیریابی که تاکنون جهت شبکه‌های MANET ارائه‌شده‌اند. شکل 1-3 نشان‌دهنده تقسیم‌بندی الگوریتمهای ارائه شده می‌باشد ]2[.

شکل 1-3  تقسیم‌بندی پروتکلهای مسیریابی شبکه‌های MANET

1-2-1 الگوریتمهای مسیریابی مسطح[13]

در این دسته از پروتکلهای مسیریابی، نقش کلیه گره‌ها درامر مسیریابی یکسان است و کلیه گره‌ها به لحاظ سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و همچنین عملکرد در امر مسیریابی، با یکدیگر یکسان هستند و هیچ دسته‌بندی بین گره‌ها صورت نمی‌پذیرد. تخصیص آدرس به گره‌ها نیز در این الگوریتمها، بر هیچ قانونی استوار نیست و می‌تواند کاملا تصادفی صورت پذیرد. پروتکلهای مسیریابی مسطح را می توان به صورت کلی به دو گروه تقسیم بندی کرد:

-        پروتکلهای مسیریابی Table-driven (Proactive)

-        پروتکلهای مسیریابی On-Demand (Reactive)

1-2-1-1 پروتکلهای مسیریابی Table Driven   

این دسته از پروتکلهای مسیریابی که در ابتدای مطرح شدن شبکه‌های MANET ارائه‌شده‌‌اند، بر روشهای مسیریابی معمول در شبکه‌های ثابت، مانند روشهای DV[14] و LS[15] تکیه می‌کنند. در نتیجه مشابه الگوریتمهای مزبور، در هر گره جداولی از اطلاعات مربوط به مسیریابی نگهداری میشوند. با توجه به تحرک گره‌ها و تغییر توپولوژی شبکه، که مهمترین تفاوت شبکه‌های MANET و شبکه‌های ثابت می‌باشد، اطلاعات موجود در این جداول با هر تغییر در شبکه باید اصلاح شوند تا از هماهنگی[16] جداول در گره‌های مختلف اطمینان حاصل شود. عموماً در این دسته از پروتکلهای مسیریابی، اطلاعات مسیریابی توسط هر گره بصورت دوره‎ای و در زمانهای مشخص به دیگر گره‌ها بصورت بسته‌های حاوی اطلاعات کنترلی ارسال می‎شود. پروتکلهای مسیریابی که در این گروه قرار می‌گیرند، بر حسب تعداد جداول و اطلاعاتی که در این جداول قرار می گیرند و همچنین از لحاظ روش ارسال اطلاعات مسیریابی به دیگر گره‌ها، تقسیم بندی می شوند.

کلیه پروتکلهای مسیریابی که بر اساس الگوریتمهای DV عمل می کنند، از نوع پروتکلهای Table-Driven محسوب می شوند.  نقطه ضعف عمده این الگوریتمها این است که سرعت همگرایی نسبت به تغییرات شبکه که از تحرک گره‌ها ناشی میشود پایین است.

در ادامه به شرح برخی از پروتکلهای Table – Driven می پردازیم.

1-2-1-1-1  پروتکل مسیریابی DSDV

DSDV  یک نسخه بهبود یافته از DBF است. درDSDV، هیچگاه حلقه رخ نخواهد داد. اطلاعاتی که در هر گره نگهداری میشود، شامل آدرس گره‌ها و همچنین تعداد گره‌های میانی جهت دسترسی به آن گره است. هر سطر این جدول با یک عدد شمارشی[17] علامت گذاری میشود. این اعداد جهت تشخیص مسیرهای جدید از مسیرهای قدیمی و خارج از رده[18] مورد استفاده قرار می‌گیرند تا از تشکیل حلقه جلوگیری به عمل آید. جداول مسیریابی به صورت دوره‎ای و جهت ایجاد سازگاری بین گره‌های شبکه به دیگر گره‌ها ارسال می شوند. این امر باعث ایجاد ترافیک نسبتاً زیادی در شبکه می شود. جهت تعدیل و کاهش اثرات این ترافیک، دو نوع بسته کنترلی، جهت ارسال تغییرات این جداول به دیگر گره‌های شبکه مورد استفاده قرار می گیرند:

الف) Full Dump : این بسته ها حاوی کلیه اطلاعات مسیریابی هستند.

ب)Incremental Packets : این بسته ها صرفاً اطلاعاتی را حمل می کنند که از زمان ارسال آخرین بسته Full Dump، تغییر کرده‌اند. در نتیجه هر گره باید جدولی نیز داشته باشد تا اطلاعات Incremental را نگهداری نماید.

1-2-1-1-2 پروتکل مسیریابی WRP

دراین روش هدف نگهداری اطلاعات مسیریابی در کلیه گره‌های شبکه است. هر گره باید 4 جدول در حافظه خود نگهداری کند: جدول فاصله[19]، جدول مسیریابی[20]، جدول هزینه اتصال[21] و جدول ارسال مجدد پیام[22] .

در جدول ارسال مجدد پیام، بخشهایی از تغییرات که باید مجدداً ارسال شوند و همچنین آدرس گره‌هایی که باید به این ارسال مجدد پاسخ دهند ثبت میشوند. پیام بهنگام‌سازی[23]،  فقط بین گره‌های مجاور ارسال میشود و حاوی تغییرات و همچنین فهرست آدرسهایی از گره‌های شبکه است که باید نتیجه دریافت این پیام را به فرستنده منعکس نمایند. پیام تصحیح زمانی توسط یک گره ارسال میشود که این گره یک پیام تصحیح از همسایه خود دریافت کند و یا تغییری در یک اتصال با یکی از همسایگان خود مشاهده کند.

گره‌ها با ردو بدل شدن acknowledgement و همچنین دیگر پیامها، از حضور همسایگان خود مطلع میشوند. زمانیکه یک گره اطلاعاتی برای ارسال ندارد، باید بصورت دوره‎ای پیام Hello ارسال کند تا از درستی اتصالات خود اطمینان حاصل نماید.

همچنین با دریافت این پیام از یک گره جدید، گره‌های دیگر آدرس این گره را در جدول مسیریابی خود قرار می‎دهند. در روش WRP، از آنجائیکه سازگاری اطلاعات هر گره با اطلاعات ارسالی از گره‌های همسایه دائماً برقرار میشود، مسأله Count–to–infinity رخ نخواهد داد و این امر نهایتاً از بروز حلقه جلوگیری خواهد کرد. همچنین، در صورت بروز خرابی در یک اتصال، همگرایی مسیر سریعا صورت خواهد پذیرفت.

1-2-1-2 پروتکلهای مسیریابی on-Demand

الگوریتمهای مسیریابی مانند AODV ،DSR ABR ، TORA ،RDMAR و WAR در این گروه قرار می‌گیرند. در این دسته از پروتکلها، یک مسیر جدید فقط در صورتی ایجاد خواهد شد که گره مبدا بدان نیاز داشته باشد. هدف اصلی از ارائه این دسته از پروتکلها، کاهش بار ترافیک کنترلی ناشی از مسیریابی در شبکه است. بار زیاد ترافیک مسیریابی در شبکه‌های با پهنای باند کم، می تواند اثرات منفی زیادی بر روی کارائی این دسته از شبکه‌ها داشته باشد. زمانیکه یک گره، مسیری به گرة مقصد نیاز داشته باشد، فرایند پیدا کردن مسیر[24] را شروع خواهد کرد. این فرایند زمانی به انتها می رسد که یک مسیر جدید پیدا شود و یا اینکه کلیه مسیرهای ممکن امتحان شده باشند. اگر در این فرایند، مسیر جدیدی پیدا شد، فرایند نگهداری مسیر[25] باید این مسیر را نگهداری نماید. این نگهداری تا زمانی انجام خواهد شد که گره مقصد دیگر قابل دستیابی نباشد و یا اینکه مسیر دیگر مورد نیاز نباشد ]3[. در این قسمت به بیان برخی پروتکلهای on-Demand موجود می پردازیم:

 

1-2-1-2-1 پروتکل مسیریابی AODV    

AODV ]7و8[ مشابه با DSDV طراحی شده‌ است. تفاوت اصلی AODV با DSDV در این است که بر خلاف DSDV، فهرست کامل مسیرها نگهداری نمیشود ]3[. در این الگوریتم، در هر گره فرایند یافتن مسیر مطابق شکل 3 با پراکنش کردن یک درخواست مسیر RREQ به گره‌های همسایه آغاز میشود. گره‌های همسایه نیز پس از ذخیره کردن مشخصات فرستنده RREQ , این بسته را به دیگر گره‌های همسایه خود ارسال مینمایند. این عمل تا آنجا ادامه می‎یابد که گره مقصد و یا یکی از گره های میانی که مسیر نسبتاً جدیدی به گره مقصد دارد، بسته را دریافت نماید. مسیر نسبتا جدید[26]، مسیری است که عدد شمارشی آن، بزرگتر یا مساوی عدد موجود در RREQ باشد. در اینجا، گره مقصد یا گره میانی حاوی مسیر مطابق شکل 1-4، با ارسال یک تقاضای پاسخ RREP به گره همسایه‌ای که RREQ را از آن دریافت کرده است، به این درخواست پاسخ می دهد.

 

شکل 1-4 (الف) ارسال RREQ  در الگوریتم AODV

 

شکل 1-4 (ب) ارسال RREP در الگوریتم AODV

در AODV ، اطلاعات ثبت شده در جدول در یک محدوده زمانی معتبر هستند و پس از انقضای این زمان، از درجه اعتبار ساقط می‌شوند ]4[. این امر با راه اندازی یک زمانبند (timer) به اعضای اطلاعات جدید صورت می پذیرد. اگر گره مبدا حرکت نماید و از محل قبلی خود جابجا شود، باید قادر باشد که فرایند یافتن مسیر را مجدداً شروع نماید اگریکی از گره‌های میانی در مسیر تعیین شده حرکت نماید، همسایه بالایی (Upstream) از این امر مطلع و یک پیام که نشان دهنده خرابی اتصال است به کلیه همسایه‌های خود ارسال می‌نماید تا به همگی اطلاع دهد که آن قسمت از مسیر را از جداول خود حذف نمایند. گره‌های همسایه سطح بالایی هم به نوبه خود این عمل را تکرار می کنند تا جایی که این پیام در نهایت به مبدا برسد. در این جا تصمیم‌گیری در مورد شروع مجدد فرایند یافتن مسیر بر عهده گره مبدا است.

در AODV، یک عدد شمارشی به هر مسیر تخصیص داده‌می‌شود. این عدد توسط مقصد و برای هر اطلاعات مسیریابی که به گره درخواست کننده ارسال می شود، تولید می‌شود. استفاده از این عدد امکان تشکیل حلقه را از بین می‎برد و در عین حال پیاده سازی آن نیز آسان است. اگر یک گره بخواهد بین دو مسیر موجود به یک مقصد، یکی را انتخاب نماید، مسیری را انتخاب می کند که عدد ترتیبی آن بزرگتر باشد. عملکرد صحیح AODV به این بستگی دارد که هر گره دارای یک عدد شمارشی باشد، تا امکان ایجاد حلقه در مسیرهای منتهی به آن گره، وجود نداشته باشد. هر گره، عدد شمارشی خود را در دو حالت افزایش می دهد ]8[:

الف)   درست قبل از آن که گره، فرایند یافتن مسیر را آغاز کند. بدین ترتیب مسیرهایی که به  این گره ختم می‌شدند و قبلا حذف شده‌اند سبب بروز مشکل نمی‌شوند. 

  • بلافاصله قبل از آنکه مقصد پیام RREP را در پاسخ به یک RREQ بفرستد، باید از بین عدد ترتیبی خود و عدد ترتیبی موجود در بسته RREQ مقدار بیشتر را به عنوان عدد ترتیبی جدید خود برگزیند.

روش AODV ، از معروفترین روشهای مورد استفاده در شبکه‌های MANET می‌باشد. ارائه‌کنندگان این پروتکل، آن را تحت سیستم عامل Linux نیز پیاده‌سازی کرده‌اند که جزییات آن در ]37[ بیان شده‌است.

1-2-1-2-2 پروتکل مسیریابی DSR 

در DSR ]5[ هر بسته ارسالی، در سرآمد خود فهرست کلیه گره‌هایی را که باید از آنها عبور نماید، به ترتیب عبور درج می‌کند. بدین ترتیب حلقه تشکیل نمی شود و نیازی به به روز کردن اطلاعات مسیر یابی در گره‏های میانی نمی باشد. با درج این اطلاعات در سرآمد بسته، گره های دیگری که ممکن است این بسته را دریافت نمایند، قادر خواهند بود که این اطلاعات مسیریابی را در جداول خود نیز برای استفاده آینده ذخیره نمایند. یکی از خصوصیات شبکه های بی‎سیم، قابلیت ارسال کلیه بسته های دریافتی به لایه بالاتر، بدون توجه به آدرس مقصد موجود در سرآمد، می‌باشد. این قابلیت در DSR، جهت برخی بهینه سازیها،مورد استفاده قرار می گیرد. البته این حالت کاری ممکن است در برخی طراحی ها، توان مصرفی را افزایش دهد ولی آنچه مسلم است افزایش سرعت در شبکه های بی‎سیم از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است .

DSR از دو قسمت اصلی تشکیل یافته است:

الف)   فرایند یافتن مسیر: که توسط آن گره مبدا S مسیری به گره مقصد D، جهت ارسال اطلاعات پیدا می کند. این مکانیسم فقط زمانی انجام میشود که S بخواهد به D اطلاعات ارسال کند و از قبل مسیر برای این منظور به D  نداشته باشد.

ب)    نگهداری مسیر: گره S که مسیری را برای ارسال بسته های اطلاعاتی به D استفاده می کند، در صورت تغییر توپولوژی شبکه، قادر خواهد بود قطع بودن مسیر و غیر قابل استفاده بودن آن را تشخیص دهد. با اطلاع از قطع بودن یک مسیر، S ممکن است فرایند یافتن مسیر را دوباره انجام دهد و یا ممکن است مسیر دیگری را که قبلا می‌شناسد، جایگزین مسیر قبلی نماید.

در هنگام پاسخگویی به درخواست مسیر توسط گره مبدا، یک گره ممکن است مسیرهای متعددی به مقصد شناسایی و ذخیره کند. این امر، واکنش نسبت به تغییرات مسیرها را تسریع می کند زیرا، گرهی که چند مسیر برای یک گره مقصد می شناسد می تواند به راحتی یک مسیر دیگر را جایگزین مسیر قطع شده نماید. بدین ترتیب لزوما فرایند یافتن مسیر مجددا تکرار نخواهد شد و بار اضافی به سیستم تحمیل نمی‌شود.

زمانی‌که یک گره متحرک، بسته ای برای ارسال دارد با مراجعه به واحد Route cache ، وجود مسیر برای آدرس مقصد در route cache را بررسی می‌کند. اگر هیچ مسیری در cache موجود نبود، فرایند یافتن مسیر با ارسال RREQ به کلیه گره ها صورت می پذیرد. هر گرهی که این پیام را دریافت می کند، آدرس خود را در قسمت ثبت آدرس آن قرار داده و مجدداً آن را broadcast می نماید. این عمل تا آنجا ادامه می یابد که پیام به مقصد و یا به یک گره میانی که مسیری در cache خود دارد برسد. در این جا این گره با RREP پاسخ می دهد. این نکته قابل ذکر است که DSR بر اساس Source Routing پایه ریزی شده است و در نتیجه RREQ و RREP هر دو Source Routed می باشند. نگهداری مسیر به کمک بسته های RERR Route Error)) انجام پذیر است. اگر اتصالی که در جدول ثبت شده است مختل شود مبدا به کمک بسته RERR مطلع خواهد شد.

شکل 1-5 (الف)  ارسال درخواست مسیر در الگوریتم مسیریابی DSR

شکل 1-5 (ب) ارسال پاسخ درخواست مسیر در الگوریتم مسیریابی DSR 

1-2-1-2-3 ظرفیت شبکه های بی‌سیم و محدودیت الگوریتمهای On-Demand

در ]6[ با یک بررسی تحلیلی در یک نمونه از شبکه های Ad Hoc، اثبات شده‌است که حتی در شرایط ایده‌ال و بدون در نظر گرفتن تحرک گره‌ها، افزایش تعداد گره‌های شبکه تاثیر نامطلوبی بر گذردهی میگذارد. به بیان دیگر با افزایش چگالی گره‌ها، گذردهی بسرعت بسمت صفر میل مینماید. نتایج حاصل از این تحلیلها نشان می‌دهد که در شبکه ای شامل n گره، گذردهی با   متناسب است. در این مقاله نشان داده شده‌است که حتی در صورتیکه گره‌ها را بصورتی در محیط قرار دهیم که حداکثر گذردهی را بدست آوریم، گذردهی حاصله با  متناسب خواهد بود. نگارندگان این مقاله در ]7[ صحت تحلیلهای خود را در یک محیط عملی مورد بررسی قرار داده‌اند. در آزمایشهای انجام گرفته در این تحقیق، با استفاده از تعدادی کامپیوتر مجهز به کارت شبکه بی‌سیم، گذردهی شبکه مورد ارزیابی قرارگرفته است. در آزمایشهای مزبور، تعداد گرهها از 2 تا 12 تغییر داده شده است و هرگره بصورت متناوب به یکی از گره‌های شبکه (که بصورت تصادفی انتخاب می‌شود)، ترافیک UDP ارسال مینماید. شکل 1-6 گذردهی استخراج شده در ]7[ را برحسب تعداد گره‌های موجود در شبکه نمایش میدهد. این شکل نشان‌دهنده این است که گذردهی استخراج شده با   متناسب است که حتی از آنچه در ]6[ بصورت تحلیلی استخراج شده است نیز سریعتر افت می‌کند.

شکل 1-6 افت گذردهی در یک شبکه بی‌سیم نمونه با افزایش تعداد گره‌های شبکه

البته باید توجه داشت که افت گذردهی در محیط حقیقی با سرعت بیشتری صورت می پذیرد. شبیه سازیهای انجام گرفته در ]8[ نشان میدهد که با اعمال پروتکلهای مسیریابی on-demand مانند AODV و DSR ، در ترافیکهای زیاد، ظرفیت قابل استفاده درمسیریابی به‌شدت افت می‌نماید.  در شبیه‌سازیهای صورت پذیرفته در ]8[ ، عوامل زیر بعنوان عوامل اصلی اتلاف پهنای باند معرفی شده اند:

  • عبور بسته های Data از چند گره میانی. هرچه فاصله گره مبدا و مقصد از نظر تعداد گره میانی بیشتر باشد، میزان مصرف منابع شبکه به ازای هر بسته مسیریابی شده بصورت نمایی افزایش می‌یابد. این امر در مرجع ]9[ نیز بصورت تحلیلی اثبات شده است.
  • بسته های کنترلی پروتکل مسیریابی.
  • بسته های اطلاعات که حذف میشوند.
  • بسته های کنترلی لایه MAC (در شبیه‌سازیهای انجام گرفته، IEEE802.11 درنظر گرفته شده است). ردوبدل شدن RTS/CTS/ACK به ازای هر بسته ارسالی، ظرفیت شبکه را مصرف می‌نماید. همانگونه که در بخش بعد خواهیم دید، استاندارد IEEE 802.11 نیز در کاهش ظرفیت شبکه بی‌تاثیر نیست .

ظرفیت قابل دستیابی در شبکه های Ad Hoc به تعداد گر‌ه‌ها، الگوی ترافیکی و تداخل رادیوئی گره‌ها بستگی دارد]10[ و ]11[.

با توجه به آنچه بیان شد، می‌توان به این نتیجه رسید که پروتکلهای مسیریابی مسطح مقیاس‌پذیر نیستند و محدودیتهای بسیاری در استفاده از ظرفیت شبکه دارند و این محدودیت با افزایش تعداد گره‌های شبکه بیشتر می‌شود. دلیل اصلی این محدودیت حجم بالای ترافیکهای کنترلی جهت مسیریابی می‌باشد که حتی با استفاده از روشهای on-demand نیز، ظرفیت قابل استفاده در شبکه‌های MANET همچنان به بیش از 2 تا 3 درصد ظرفیت واقعی شبکه نمی‌رسد]8[.

1-2-2 الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی[27]

استفاده از پروتکلهای مسیریابی سلسله مراتبی، جهت افزایش مقیاس‌پذیری، در شبکه‌های ثابت نیز دیده می‌شود. پروتکل BGP نمونه‌ای از پروتکلهای مسیریابی سلسله‌مراتبی در شبکه‌های ثابت می‌باشد. با استفاده از مسیریابی سلسله‌مراتبی، گره‌های شبکه به تعدادی گروه تقسیم می‌شوند. نقش گره‌ها در امر مسیریابی با یکدیگر یکسان نیست. درهرگروه یک گره عهده‌دار نگهداری اطلاعات مسیریابی می‌باشد. درنتیجه، مسیریابی در کل شبکه، توسط گره‌های مزبور انجام می‌پذیرد. با درنظرگرفتن مسیریابی سلسله مراتبی، می‌توان یک شبکه مجازی(MBN) را مطابق شکل 1-7 فرض کرد که اعضای(BN)  آن مسؤل مسیریابی هستند. بدین‌ترتیب، الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی، باعث کاهش ترافیک کنترلی ردوبدل شده و درنتیجه افزایش ظرفیت شبکه خواهند شد .

 

شکل 1-7 شبکه مجازی ایجاد شده در یک شبکه MANET با استفاده از مسیریابی سلسله‌مراتبی

جهت پیاده‌سازی مسیریابی سلسله‌مراتبی، روشهای متفاوتی ارائه‌شده‌اند. در برخی از این روشها، جهت گره‌های BN ، از لحاظ سخت‌افزاری و یا تحرک گره، فرضهای خاصی درنظر گرفته می‌شوند. به عبارتی ساختار سلسله‌مراتبی در لایه فیزیکی گره‌ها نیز درنظر گرفته شده‌است[28].  به عنوان مثال در ]14[ فرض شده‌است که گره‌های BN دارای یک کانال رادیوئی اضافه جهت برقراری ارتباط با یکدیگر هستند که ارسال اطلاعات در MBN را تسهیل می‌نماید. گاهی نیز فرض بر این است که گره‌های BN ، توان ارسالی و پهنای باند بیشتری نسبت به سایر گره‌های موجود در شبکه دارند. اما در بیشتر الگوریتمهای مسیریابی سلسله‌مراتبی، ساختار سلسله‌مراتبی منطقی[29] بجای سلسله مراتبی فیزیکی درنظر گرفته شده است. الگوریتمهای ZRP ]15[، HSR  و همچنین الگوریتمهای مبتنی بر خوشه‌یابی از این نوع الگوریتمها می‌باشند.

1-2-2-1 مفهوم خوشه‌یابی[30]

تقسیم بندی گره‌های شبکه به تعدادی گروه مجازی[31] جهت کاهش سرباره های[32] مسیریابی و کاربردهایی نظیر آن در شبکه از روشهای مرسوم در پروتکل‌های شبکه میباشد. به این روش اصطلاحا خوشه‌یابی گفته میشود ]40[. در الگوریتمهای خوشه‌یابی، شبکه MANET به تعدادی گروه مجازی تقسیم می‌شود که هرکدام از این گروهها خوشه[33] نامیده می‌شود. گره‌های متحرک در هر خوشه بلحاظ جغرافیایی در مجاورت یکدیگر قرار دارند. در هر Cluster ، یک گره بعنوان سرگروه[34] (CH) انتخاب می‌شود. بقیه گره‌ها، عضو یکی از خوشه های[35] موجود میباشند. حداکثر فاصله هر گره تا سرگروه شعاع خوشه[36] نامیده می‌شود. شعاع خوشه یکی از پارامترهای طراحی الگوریتم خوشه‌یابی می‌باشد و بر حسب تعداد گره‌های میانی بیان می‌شود. اکثر الگوریتمهای ارائه شده یک‌گامی هستند یعنی عضوهای خوشه‌ها در فاصله 1 گره تا Cluster-Head قرار دارند. برخی الگوریتمها نیز چندگامی هستند. بدلیل آنکه در الگوریتمهای توزیعی خوشه‌یابی، پیچیدگی و سرباره ارتباطی جهت ایجاد خوشه‌ها، با افزایش شعاع خوشه افزایش می‌یابد، در الگوریتم‌های ارائه‌شده تاکنون، شعاع خوشه از دو گره فراتر نرفته‌است. شکل 1-8 نمونه‌ای از خوشه‌یابی را در یک شبکه Ad Hoc نشان می‌دهد. در این شکل، خوشه‌یابی با حداکثر شعاع دو گام درنظرگرفته‌شده است. در این مثال، گره‌های 5، 7 و 11 به‌عنوان سرگروه انتخاب شده‌اند و سایر گره‌ها هرکدام عضوی از یکی از سرگروه‌های اشاره شده می‌باشند.

شکل 1-8 مثالی ازخوشه‌یابی  در شبکه Ad Hoc

الگوریتمهای خوشه‌یابی مختلفی تاکنون جهت شبکه های Ad Hoc ارائه شده اند. الگوریتمهای ارائه‌شده، با روشهای متفاوتی CHها را انتخاب می‌نمایند.

1-2-2-2 مزایای استفاده از خوشه‌یابی

با توجه به آنچه در قسمتهای قبل در مورد محدودیت ظرفیت شبکه‌های Ad Hoc بیان شد، در کاربردها‌یی نظیر مسیریابی و پراکنش‌اطلاعات، استفاده از ساختار سلسله‌مراتبی جهت بهینه‌سازی ظرفیت شبکه ضروری به نظر می‌رسد. خوشه‌یابی درواقع روشی برای تحقق چنین ساختار سلسله‌مراتبی می‌باشد. درحقیقت با پیاده‌سازی الگوریتم خوشه‌یابی، گره‌ها در قالب تعدادی گروه مجازی تقسیم‌بندی می‌شوند. سرگروه‌های هرکدام از این گروه‌ها بار اصلی مسیریابی در داخل گروه را برعهده خواهند داشت. گره‌های دروازه نیز مسؤلیت انتقال اطلاعات بین دو خوشه مجاور را انجام می‌دهند. بدین‌ترتیب گره‌های سرگروه و گره‌های دروازه یک شبکه زیرساخت ارتباطی مجازی[37] را تشکیل می‌دهند.  شکل 1-9 ارتباط بین کاربردهای مسیریابی و پراکنش اطلاعات را با خوشه‌یابی در ساختار لایه‌ای هرگره نمایش می‌دهد

 

مدیر یکشنبه 11 مهر 1395 ساعت 17:06
0 نظر

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی

رادارها

 فصل اول

مقدمه:

1-1-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:

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:

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.

شکل 1-1 حداکثر فاصل بدون ابهام بر حسب تواتر تکرار پالس

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.

اگر توان فرستنده رادار P1 و آنتن فرستنده ایزوتروپ (Isotropic) (در همه جهات یکسان تشعشع کند) باشد، چگالی توان (Power Density) (توان در واحد سطح) در فاصله R از رادار برابر است با توان فرستنده بر مساحت یک کره فرضی به شعاع R و یا:

(3-1)   چگالی توان تشعشعی از آنتن ایزوتروپ

در رادارها از آنتن‏های سمت گرا (جهت دار) استفاده می‌شود تا توان تشعشعی، P1 در یک جهت خاص هدایت گردد. بهره آنتن، G، معیاری از افزایش توان تشعشعی آنتن درجهت هدف نسبت به توان تشعشعی ناشی از یک آنتن ایزوتروپ می باشد و ممکن است به صورت نسبت حداکثر شدت تشعشع ناشی از یک آنتن مورد نظر به شدت تشعشع ناشی از آنتن ایزوتروپ بدون تلفات با همان توان ورودی تعریف گردد. (شدت تشعشع عبارت است از توان تشعشعی در واحدزاویه فضایی در جهت مورد نظر) بنابراین چگالی توان تشعشعی از یک آنتن با بهره G روی هدف برابر است با:

(4-1) = چگالی تشعشعی از آنتن سمت گرا

هدف با مقداری از توان تابش شده تلاقی کرده و مجدداً آن را درجهات مختلف تشعشع می کند مقداری از توان رسیده به هدف که با آن تلاقی کرده و دوباره به سمت رادار تشعشع شده بر حسب سطح مقطع راداری،  ، مشخص و طبق رابطه زیر تعریف می‌شود.

(5-1) = چگالی توان سیگنال برگشتی در محل رادار

در این رابطه که سطح مقطع راداری  واحد سطح دارد که مشخصه ای از هر هدف خاص بوده و معیاری از اندازه هدف از دید رادار می باشد. آنتن رادار مقداری از توان بازگشتی از هدف رادریافت می کند. اگر سطح موثر آنتن گیرنده Ae باشد، توان دریافتی توسط رادار برابر است با:

(6-1)

حداکثر برد رادار، فاصله ای است که بالاتر از آن، هدف قابل آشکارسازی نباشد و آن موقعی است که توان دریافتی رادار درست برابر حداقل توان قابل آشکارسازی،، باشد پس:

(7-1)

این شکل اساسی معادله رادار است. توجه گردد که پارامترهای مهم آنتن در این رابطه، بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی آن می باشند.

در تئوری آنتن‏ها. رابطه بین بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی به صورت زیر ارائه می‌شود.

(8-1)

چون در رادارها معمولا آنتن فرستنده و گیرنده یکی می باشد، با جایگذاری معادله فوق در معادله ما قبلی آن ابتدا برای Ae و سپس برای G، معادله رادار را به دو صورت زیر می توان نوشت:

(9-1)

(10-1)

این سه صورت معادله رادار فوق ضرورت احتیاطدر تفسیر معادله رادار را نشان می دهند. برای مثال، از معادل (9-1) ممکن است نتیگه گیری شود که برای رادار متناسب با  می باشد، در صورتی که معادله (10-1) وابستگی  را مشخص می کند و معادله (7-1) عدم وابستگی فاصله را نسبت به طول موج، نشان می دهد. رابطه صحیح بستگی به این دارد که بهره آنتن نسبت به طول موج ثابت فرض شده است یا نسبت به سطح موثر آن. علاوه بر آن، اعمال محدودیت های دیگر، نظیر ضرورت بررسی دقیقتر یک حجم مشخص از فضا در یک مدت معین می تواند موجب وابستگی دیگری نسبت به طول موج گردد.

این صور ساده شده معادله رادار، به طور کافی مشخصات یک رادار عملی را تشریح نمی کنند. بسیاری از عوامل مهم که در برد رادار موثرند. به طور صریح در معادله‏های منظور نشده اند. در علم حداکثر برد رادار خیلی کمتر از مقدار است که از معادلات بالاتر پیش بینی می‌شود، بعضی اوقات تا حد نصف می باشد. دلائل زیادی برای این کاهش نسبت به عملکرد واقعی وجود دارد که در بخش 2 شرح داده خواهند شد.

3-1-شمای بلوکی رادارو عملکرد آن

عملکرد یک رادار پالس نمونه را میتوان با شمای بلوکی شکل (2-1) تشریح نمود.

شکل(2-1) – شمای بلوکی یک رادار پالسی

فرستنده ممکن است یک نوسان ساز، شبیه یک مگنترون باشد که بوسیله مدولاتور به گونه ای به آن پالس اعمال می گردد (خاموش و روشن می‌شود) که یک قطار تکراری ازپالسها ایجاد نماید. مگنترون تقریباً از پر استفاده ترین منابع مایکروویو در رادارها می‏باشد. یک رادار نمونه برای کشف هواپیما در فواصل 100 الی 200 مایل دریایی ممکن است نیاز به توان حداکثری حدود یک مگاوات (یا توان متوسط حدود چند کیلو وات)، پهنای پالسی حدود چند میکروثانیه و تواتر تکرار پالسی حدود چند صد پالسی در ثانیه داشته باشد. شکل موج ایجاد شده توسط فرستنده، به وسیله یک خط انتقال به آنتن منتقل می گردد و از آنجا در فضا منتشر می گردد. معمولاً یک آنتن برای هم فرستندگی و هم گیرندگی به کار می رود، در این صورت گیرنده باید در مقابل صدمات ناشی از توان بالای فرستنده حفظ شود این کار توسط دوپلکسر (Duplexer) انجام می گیرد. وظیفه دیگر دوپلکسرهدایت امواج برگشتی به طرف گیرنده و جلوگیری از رسیدن آن به فرستنده است.

دوپلکسر ممکن است شامل دو لامپ تخلیه گازی یکی به نام TR (Transmit- Receive) (فرستنده- گیرنده) و دیگری ATR (Anti-Transmit-Receive) آنتی فرستنده- گیرنده باشد. TR درزمان ارسال از گیرنده حفاظت می کند و ATR در زمان دریافت، موج برگشتی را به طرف گیرنده هدایت می نماید.سر کولاتورهای فریتی حالت جامد (Solid State Ferrite Circulators) و حفاظت کننده‏های گیرنده با لامپ گاز پلاسما TR و یا محدود کننده های دیودی نیز به عنوان دوپلکسر به کار برده می‌شود.

گیرنده معمولاً ازنوع سوپر هترودین (Super Heterodyne) است. اولین طبقه آن ممکن است یک تقویت کننده کم نویز نظیر یک تقویت کننده پارامتر یا تراتزیستوری کم نویز باشد. لیکن همیشه کاربرد یک تقویت کننده کم نویز در اولین طبقه مناسب رادار نمی باشد. ورودی گیرنده می تواند فقط یک طبقه مخلوط کنده (Mixer) باشد، خصوصاً دررادارهای نظامی که باید در یک محیط  پر از نویز کار کنند. با وجودی که یک گیرنده با ورودی  و خروجی کم نویز کم نویز خیلی حساس تر است لیکن ورودی مخلوط کننده می تواند دارای محدوده کار (Dynamic Range) بزرگتر، حساسیت کمتر از مقابل اضافه بار و آسیب پذیری کمتر در مقابل تداخل الکترونیکی باشد.

مخلوط کننده و نوسانگر محلی Local Oscillator (LO) سیگنال RF را به فرکانس میانی (IF) تبدیل می کنند. برای نمونه یک تقویت کننده IF برای یک رادار کنترل کننده ترافیک هوایی ممکن است دارای فرکانس مرکزی MHz 30 یا MHz 60 و پهنای باندی حدود یک مگاهرتز باشد. تقویب کننده IF فوق باید نظیر یک فیلتر تطبیق شده طرح گردد به عبارت دیگر تابع تبدیل پاسخ فرکانسی آن – H(f)- باید نسبت پیک سیگنال به توان متوسط نویز در خروجی را ماکزیمم کند و این وقتی اتفاق می افتد که اندازه تابع تبدیل پاسخ فرکانس H(F) برابر اندازه طیف سیگنال برگشتی (S(f)) و طیف فازی فیلتر تطبیق شده اش برابر منهای طیف فازی سیگنال برگشتی باشد  در یک رادار که شکل موج سیگنال آن تقریبا یک پالس مستطیلی است وقتی که حاصل ضرب پهنای باند IF یعنی B درپهنای پالس  در حدود یک باشد، یعنی  مشخصه فیلتر میان گذر IF طرح شده نزدیک به فیلتر تطبیقی خواهد بود.

پس از ماکزیمم کردن نسبت سیگنال به نویز در تقویت کننده IF مدولاسیون پالسی دومین آشکار ساز استخراج و توسط تقویت کننده تصویری به سطحی کخه معمولا روی یک لامپ اشعه کاتدی CRT قابل نمایش باشد تقویت می گردد.

سیگنالهای زمانی هم برای مشخص کردن فاصله صفر روی نمایشگر به کار گرفته می‏شوند. اطلاعات زاویه ای از جهت آنتن استخراج می گردد. معمولترین فرم نمایشگر لامپ با اشعه کاتدی از نوع PPI (Plan Position Indicator) است ( شکل 3-1 الف) که در مختصات قطبی محل هدف را بر حسب فاصله و زاویه افق (Azimuth) نشان می دهد. نمایش فوق یک نمایش با مدولاسیون شدت (Intensity-Modulated) است به طوری که دامنه خروجی گیرنده شدت شعاع الکترونی را مدوله می کند و شعاع الکترونی از مرکز لامپ به طرف بیرون جاروب میشود. پرتوها همراه با چرخش آنتن تغییر زاویه می دهند. صفحه نشان دهنده B (B-Scope) نمایشگری است شبیه به PPI که مختصات مستطیلی را بجای قطبی برای نمایش دهنده A است که در شکل (3-1ب)نشان داده شده است.

این فرم دامنه هدف (محور yها) را بر حسب فاصله (محور xها) برای یک جهت ثابت نمایش می دهد.

شکل (3-1) –الف) نمایش فاصله بر حسب زاویه روی Ppi

        ب) نمایش دامنه بر حسب فاصله روی نمایشگر A

نمایش فوق با مدولاسیون انحراف است. در کاربرد، این نوع نمایش بیشتر مناسب رادار ردیاب تا رادار تجسسی.

شمای بلوکی ارائه شده در شکل (2-1) فرم ساده ای و بسیار از جزئیات در آن حذف شده است فرم فوق شامل دستگاههایی که اغلب در رادار یافت می شوند مثل وسایلی برای جبران سازی خود کار گیرنده در مقابل تغییرات فرکانسی (AFC) یا بهره ای (AGG) یا مداراهایی در گیرنده برای کم کردن تداخل ناشی از رادارهای دیگر و سیگنالهای ناخواسته، یا اتصالات چرخشی در خط انتقال برای ایجاد قابلیت چرخشی آنتن، مدارهایی برای تشخیص هدفهای متحرک از اهداف ساکن ناخواسته (MTI) و فشرده سازی پالس برای رسیدن به قدرت تفکیک بالای پالس کوتاه ولی توسط قدرت یک پالس طولانی نمی شود. در کاربرد رادار بعنوان ردیاب دستگاهی برای تعیین محل زاویه ای هدف متحرک لازم است تا آنتن را به طور خود کار روی هدف قفل کرده و دنبال کند. معمولا دستگاههای نمایش دهنده‏ای نیز برای اطمینان از این که فرستنده شکل مناسب پالس را را سطح قدرت مناسب می دهد و حساسیت گیرنده کاهش نیافته است شامل می شوند. پیش بینی هایی هم ممکن است برای یافتن خرابی تجهیزات بشود تا بتوان مدارهای خراب را براحتی پید و تعویض نمود.

ممکن است بجای نمایش مستقیم سیگنال تصویری خام خارج شده از از رادار تجسسی روی CRT نخست توسط دستگاه آشکارساز و ردگیر خودکار ADT پردازش گردد که منطقه تحت پوشش رادار به سلولهای صفحه، که به طور فاصله و زاویه ازافق منظم شده‏اند، تقسیم می کند همه پالسهای برگشتی رسیده به هر سلول را با هم جمع و یک آستانه ایجاد می کند (برپایه مجموع پالسهای دریافتی) که فقط به خروجی های قوی ناشی از برگشتیهای هدف اجازه عبور می دهد و نویز را حذف می کند بدین طریق مسیر هر هدف را مشخص و حفظ می کند و پس از پردازش، اطلاعات را به اپراتور نشان می دهد. عملکرد ADT معمولا توسط تکنولوژی کامپیوتر دیجیتالی قابل انجام است.

نوع معمول آنتن رادار یک آنتن انعکاسی سهموی شکل است که از یک منبع نقطه ای در کانون تغذیه می‌شود. منعکس کننده سهموی انرژی را در یک شعاع باریک متمرکز می کند- درست نظیر آنچه که یک نورافکن یا چراغ جلو اتومبیل انجام می دهد. شعاع آنتن ممکن است به طور مکانیکی در فضا چرخاندهشود. آنتن‏های آرایه ای فازی نیز در رادارها به کار رفته اند. در یک آنتن آرایه ای فازی شعاع تشعشعی بصورت الکترونیکی با تغییر فاز جریان های روی دهانه آنتن در فضا چرخانده می شوند.

مدیر یکشنبه 11 مهر 1395 ساعت 17:04
0 نظر

لامپ‌های با میدان متقاطع

لامپ‌های با میدان متقاطع

لامپ‌های با میدان متقاطع

لامپ‌های با میدان متقاطع

 

«فهرست مطالب»

صفحه

عنوان

 

 

چکیده

 

1

فصل اول: لامپ‌های با میدان متقاطع مایکروویوی (Cross field)

 

2

مقدمه

 

3

1- اسیلاتورهای مگنترون

 

4

1-1- مگنترون‌های استوانه‌ای

 

6

2-1- مگنترون کواکسیالی

 

8

3-1- مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ

 

10

4-1- مگنترون کواکسیالی معکوس

 

11

5-1- مگنترون کواکسیالی Frequency - Agile

 

13

6-1- VANE AND STARP

 

15

7-1- Ruising Sun

 

16

8-1- injection- Locked

 

16

9-1- مگنترون Beacom  

 

17

2- CFA (Cross Field Ampilifier)

 

20

1-2- اصول عملکرد

 

25

فصل دوم: لامپ‌های با پرتو خطی (O- Type)

 

26

مقدمه

 

26

1- کلایسترون‌ها

 

28

1-1- تقویت‌کننده کلایسترون چند حفره‌ای (Multi Cavity)

 

29

2-1- کلایسترون‌های چندپرتوی  (MBK)

 

29

1-2-1- کلایسترون چند پرتوی گیگاواتی (GMBK)

 

 

30

2- لامپ موج رونده (TWT)

 

31

1-2- تاریخچة TWT

 

33

2-2- اجزای یک TWT

 

35

3-2- اساس عملکرد TWT

 

37

4-2- کنترل پرتو

 

38

5-2- تغییر در ساختار موج آهسته

 

39

6-2- لامپ‌های TWT Couped Cavity

 

40

1-6-2- توصیف فیزیکی

 

41

2-6-2- اصول کار TWT Couped Cavity

 

43

3-6-2- تولید TWT Couped Cavity های جدید

 

47

7-2- لامپ‌های Helix TWT

 

56

8-2- TWT های پرقدرت

 

60

 3- گایروترون‌های پالس طولانی و CW

 

61

1-3- پیشرفت‌های اخیر در تقویت‌کننده‌های گایروکلاسترون موج میلیمتری در NRL

 

62

2-3- WARLOC رادار جدید پرقدرت ghz 94
         

 

فصل اول

لامپ‌های با میدان متقاطع
 (Cross - Field)  مایکروویوی (M-Type)

مقدمه

   در لامپ‌های با میدان متقاطع (Cross Fielde) میدان مغناطیسی dc و میدان الکتریکی dc بر یکدیگر عمودند. در همه لامپ‌های CF میدان مغناطیسی dc نقش مستقیمی در فرآیند اندرکنشی RF ایفا می‌کند.

   لامپ‌های CF نامشان را از این حقیقت که میدان الکتریکی dc و میدان مغناطیسی dc بر یکدیگر عمودند گرفته‌اند. در لامپ CF الکترونهایی که توسط کاتد ساطع می‌شوند بوسیله میدان الکتریکی شتاب داده می‌شوند و سرعت می‌گیرند. اما همانطور که با ادامه مسیر سرعتشان بیشتر می‌شود توسط میدان مغناطیسی خم می‌شوند. اگر یک میدان RF در مدار آند به کار برده شود الکترون‌هایی که در طی اعمال میدان کاهنده وارد مدار شوند کند می‌شوند و مقداری از انرژی خود را به میدان RF می‌دهند. در نتیجه سرعتشان کاهش می‌یابد و این الکترونهای با سرعت کمتر در میدان الکتریکی dc که به میزان کافی دور هست تا ضرورتاً همان سرعت قبلی را دوباره بدست بیاورند طی مسیر می‌کنند. بدلیل کنش اندرکنش‌های میدان متقاطع فقط آن الکترون‌هایی که انرژی کافی به میدان RF داده‌اند می‌توانند تمام مسیر تا آند را طی کنند. این خصیصه لامپ‌های CF را نسبتاً مفید می‌سازد. آن الکترونهایی که در طی اعمال میدان شتاب‌دهنده وارد مدار می‌شوند بر حسب دریافت انرژی کافی از میدان RF شتاب داده می‌شوند و به سمت کاتد باز می‌گردند. این بمباران برگشتی در کاتد گرما ایجاد می‌کند و راندمان کار را کاهش می‌دهد.

در این فصل چندین لامپ CF را که عموماً به کار برده می‌شوند مورد مطالعه قرار می‌دهیم.

  • اسیلاتورهای مگنترون

   Hull در سال 1921 مگنترون را اختراع کرد. اما این وسیله تاحدود دهه 1940 تنها یک وسیله آزمایشگاهی جالب بود. در طول جنگ جهانی دوم نیازی فوری به مولدهای ماکروویوی پرقدرت برای فرستنده‌های رادار منجر به توسعه سریع مگنترون شد. همه مگنترون‌ها شامل بعضی اشکال آند و کاتد که در یک میدان مغناطیسی در میان یک میدان الکتریکی بین آند و کاتد کار می‌کنند می‌باشند. به دلیل میدان تقاطع بین آندو کاتد الکترون‌هایی که از کاتد ساطع می‌شوند تحت‌تأثیر میدان متقاطع مسیرهایی منحنی‌شکل را طی می‌کنند.

اگر میدان مغناطیسی dc به اندازه کافی قوی باشد الکترون‌ها به آند نخواهند رسید ولی درعوض به کاتد باز می‌گردند. در نتیجه جریان آند قطع می‌شود. مگنترون‌ها را می‌تان به سه نوع طبقه‌بندی کرد:

  • مگنترون با آند دو نیم شده[1]

این نوع مگنترون از یک مقاومت منفی بین دو قسمت آند استفاده می‌کند.

  • مگنترون سیکلوترون فرکانس

این نوع مگنترون تحت تأثیر عمل سنکرون کردن یک جزء متناوب میدان الکتریکی و نوسان پریودیک الکترون‌ها در یک مسیر مستقیم با میدان عمل می‌کند.

  • مگنترون موج رونده

این نوع مگنترون به اندرکنش الکترون‌ها با میدان الکترومغناطیسی رونده با سرعت خطی بستگی دارد. این نوع از لامپها به صورت ساده به عنوان مگنترون نامیده می‌شود.

   مگنترون‌ها با مقاومت منفی معمولاً در فرکانس‌های زیر ناحیه مایکروویوی کار می‌کنند. اگرچه مگنترون‌های سیکلوترون فرکانس در فرکانس ناحیه مایکروویوی کار می‌کنند، قدرت خروجی آنها بسیار کم است (حدود 1 وات در GHZ 3) و راندمان آنها بسیار کم است. (حدود 10% در نوع آند دونیم شده و 1% در نوع تک‌آندی) بنابراین دو نوع اول مگنترون‌ها در این نوشتار مورد توجه نیستند.

مگنترون‌های استوانه‌ای

   دیاگرام شماتیکی اسیلاتور مگنترون استوانه‌ای در شکل زیر نشان داده می‌شود. این نوع مگنترون، مگنترون قراردادی[2] نیز نامیده می‌شود.

   در مگنترون استوانه‌ای چندین حفره به شکاف‌ها متصل شده‌اند و ولتاژ dc V0 بین کاتد و آند اعمال می‌شود. چگالی شار مغناطیسی B0 در راستای محور Z است. وقتی که ولتاژ dc و شار مغناطیسی به درستی تنظیم شوند الکترون‌ها مسیرهای دایروی را در فضای آند- کاتد تحت نیروی ترکیبی میدان الکتریکی و مغناطیسی طی می‌کند.

   برای سالهای بسیار مگنترون‌ها منابع پرقدرتی در فرکانس‌هایی به بزرگی GHZ 70 بوده‌اند. رادار نظامی از مگنترون‌های موج رونده قراردادی برای تولید پالس‌های RF با پیک قدرت بالا استفاده می‌کند. هیچ‌وسیله مایکروویوی دیگری نمی‌تواند همانطور که مگنترون‌های قراردادی می‌توانند عمل مگنترون را با همان اندازه، وزن، ولتاژ و محدوده راندمان انجام دهد. در حال حاضر، مگنترون می‌تواند پیک قدرت خروجی تا KW 800 می‌رسد. راندمان بسیار بالاست و از 40 تا 70% تغییر می‌کند.

مگنترون کواکسیالی[3]

    مگنترون کواکسیالی از ترکیب یک ساختار رزوناتوری آند که توسط یک حفره با Q بالا که در مورد TE011 کار می‌کنند احاطه شده است تشکیل شده است.

 شیارهایی که در پشت دیواره حفره‌های متناوب ساختار رزوناتوری آند قرار دارند به طور محکمی میدان‌های الکتریکی این رزوناتورها را با حفره احاطه‌کننده کوپل می‌کنند. در عمل مود    میدان‌های الکتریکی در همه حفره‌های دیگر هم فاز هستند و بنابراین آنها در جهت یکسان با حفره احاطه‌کننده کوپل می‌شوند. در نتیجه حفره کواکسیالی محیطی مگنترون را در مورد      مطلوب تثبیت می‌کند. در مورد TE011 مطلوب میدان‌های الکتریکی مسیری دایروی را در داخل حفره طی می‌کنند و در دیواره‌های حفره به صفر کاهش می‌یابند. جریان در مورد TE011 در دیواره‌های حفره در مسیرهای دایروی حول محور لامپ جریان دارند. مودهای غیرمطلوب توسط تضعیف‌کننده در داخل استوانه داخلی شیاردار نزدیک انتهاهای شیارهای کوپلینگ میرا می‌شوند. مکانیزم تنظیم ساده و قابل اعتماد است. رزوناتور آند مگنترون کواکسیالی می‌تواند بزرگتر و با پیچیدگی کمتری نسبت به مگنترون قراردادی باشد. بنابراین بارگذاری کاتد کمتر است و شیب‌های ولتاژ کاهش داده می‌شوند.

1-2-1- مگنترون‌های کواکسیالی شرکت Litton

Product Number

Band

Frequency GHz

Peak Power Kw

Duty Cycle

L-4570

C

5.4-5.88

250

0.0013

L-4469

X

8.5-9.6

200

0.001

L-4936

X

7.8-8.5

20

0.0012

L-4972

X

8.5-9.6

20

0.0012

L-4575

X

8.5-9.6

200

0.001

L-4593

X

8.5-9.6

250

0.0005

L-4590

X

8.7-9.4

200

0.001

L-4770

X

9.0-9.16

70

0.00066

L-4791

X

9.0-9.2

80

0.0011

L-4581

X

9.0-9.6

220

0.001

L-4979

X

9.05-10.0

100

0.001

L-4666

X

9.16-9.34

350

0.001

    L-4583 A

X

9.2-9.55

200

0.001

L-5190

X

9.24

90

0.001

    L-5362 B

X

9.345

10

0.001

    L-5274 B

X

9.345

7.5

0.001

    L-4652 B

X

9.345

8.7

0.001

L-4704

X

9.345

8.7

0.001

 

مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ[4]

   مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ یک اسیلاتور باند وسیع با فرکانس متغیر با تغییر ولتاژ اعمال شده بین آندوسل[5] است. همانطور که در شکل زیر نشان داده می‌شود پرتو الکتریکی از یک کاتد استوانه‌ای کوتاه از یک انتهای دستگاه ساطع می‌شود.

 الکترون‌ها توسط میدان‌های الکتریکی مغناطیس به شکل یک پرتو توخالی درمی‌آیند و سپس به طور اساسی از کاتد به بیرون فرستاده می‌شود. سپس پرتو الکترونی به ناحیه بین سل و کاتد وارد می‌شوند. پرتو با سرعتی که توسط میدان مغناطیسی محوری و ولتاژ dc اعمال شده بین آند و سل کنترل می‌شود حول سل می‌گردد.

   مگنترون با ولتاژ قابل تنظیم از یک رزوناتور با Q کم استفاده می‌کند و پهنای باند آن در سطوح قدرت کم از 50% تجاوز می‌کند. در مورد  ، فرآیند دسته‌شدن پرتو توخالی در رزوناتور رخ می‌دهد و فرکانس نوسان توسط سرعت چرخشی پرتو الکترونی تعیین می‌شود. به عبارت دیگر فرکنش نوسان را می‌توان با تغییر ولتاژ dc اعمال شده بین آند و سل کنترل کرد.

   در سطوح قدرت بالا و فرکانس‌های بالا درصد پهنای باند محدود است، در حالیکه در سطوح قدرت کم و فرکانس‌های بالا پهنای باند ممکن است به 70% برسد.

1-3-1- مگنترون قابل تنظیم[6] ساخت شرکت TMD

Duty Cycle Max

Tuning Range  MHZ

پیک قدرت KW

فرکانس GHZ

001/0

1000

200

5/9-5/8

0015/0

50

100

2/9-9

0015/0

200

100

5/9-1/9

0015/0

200

100

4/9-3/9

 

2-3-1- مگنترون با فرکانس ثابت[7] ساخت شرکت TMD

Duty Cycle Max

پیک قدرت KW

فرکانس GHZ

001/0

3

24/9-21/9

0015/0

100

27/9-22/9

001/0

100

39/9-35/9

0015/0

50

17-16

 

مگنترون کواکسیالی معکوس

   مگنترون را می‌توان با آند و کاتد معکوس ساخت. یعنی اینکه کاتد آند را احاطه کند. در مگنترون کواکسیالی معکوس حفره در داخل یک استوانه شیاردار قرار می‌گیرد و آرایه پره رزوناتور در خارج آن قرار گرفته است. کاتد یک حلقه حول آند تشکیل  می‌دهد. شکل زیر دیاگرام شماتیکی مگنترون کواکسیالی را نشان می‌دهد.

مگنترون کواکسیالی Frequency- Agile

   مگنترون کواکسیالی Frequency Agile با مگنترون قابل تنظیم استاندارد متفاوت است. Frequency Agility (FA) یک مگنترون کواکسیالی به صورت قابلیت تنظیم فرکانس خروجی رادار با سرعت به اندازه کافی بالا برای ایجاد تغییر فرکانسی پالس به پالس است، به طوری که این تغییر بزرگتر از مقدار لازم موثر برای خنثی کردن وابستگی اکوهای مجاور رادار باشد تعریف می‌شود.

   مگنترون Frequency – Agile به همراه مدارهای مجتمع گیرنده مناسب می‌تواند جرقه‌زنی[8] هدف را کاهش می‌دهد، قابلیت تشخیص هدف را در یک محیط شلوغ افزایش دهد و مقاومت در برابر اقدام‌های متقابل الکترونیکی (ECM) را افزایش دهد. افزایش جدا سازی فرکانسی پالس به پالس بیشتر، شکل بیشتر در مرکز قرار دادن فرستنده پارازیتی در فرکانس رادار روی خواهد داد که این کار برای تداخل موثر با عملکرد سیستم صورت می‌گیرد.

1-5-1- مگنترون‌های Frequency Agile شرکت Litton

 

Product Number

Band

Frequency GHz

Agility Rate Hz

Agility  Range MHz

Peak Power Kw

Duty Cycle

L-4771

X

9.05

25

215

200

0.001

L-4736

X

9.1-9.5

75

30

75

0.001

L-4683

X

9.35

0

250

250

0.001

L-4798

X

9.375

75

40

100

0.001

L-4799

X

9.375

75

40

100

0.001

L-4528

Ku

15.60

0

100

100

0.001

L-4752 B

Ku

16.85

60

80

50

0.0007

L-4525

Ku

16.20

0

250

75

0.0008

L-4770

Ku

16.0-17.0

200

25

55

0.0010

L-4754

Ku

16.0-17.0

200

25

55

0.001

L-4527

Ku

16.50

0

300

65

0.0007

 

2-5-1- مگنترون‌های Frequency Agile شرکت TMD

Duty Cycle Max

Tuning Range MKZ

پیک قدرت KW

فرکانس GHZ

0015/0

450

100

5/9-5/8

0013/0

450

200

2/9-5/8

0013/0

450

200

4/9-7/8

0013/0

450

200

5/9-7/8

0011/0

100

80

5/9-9/8

0015/0

450

100

5/9-9

0015/0

450

100

5/9-9

0015/0

450

100

3/9-1/9

0013/0

200

70

17-16

0012/0

*

80

باند Ku

 

VANE AND STRAP

   با برگشت به جنگ جهانی دوم مدار Vane and strap اولین مدار مگنترون مدرن آن روز بود. Vane and strap تعامل بعدی ترتیب حفره و شیار (hole and slot) بود که کارآیی کمتری داشت و از مشکلات ناپایداری مد صدمه می‌دید.

   مگنترون Vene and strap همانطور که از اسمش برمی‌آید، عمل انتخاب مدش را با بستن یا وصل کردن پره‌های متناوب با تکه سیم‌های دایروی شکل که نوار[9] نامیده می‌شوند انجام می‌دهد. ساختار رزوناتور شبیه بسیاری از مدارهای رزوناتور نیم‌موج دارای مدهای نوسانی چندگانه است.

1-6-1- مگنترون‌های Vane and strap شرکت Litton

Product Number

Band

Frequency GHz

Peak Power Kw

Duty Cycle

L-3858

S

2.45

2.5
CONTINUOUS

L-4933

S

2.72

480

0

L-4932

S

2.76

480

0.0007

L-4931

S

2.8

480

0.0007

L-4919

S

2.805

4500

0.001

L-4830

S

2.84

480

0.0007

L-4939

S

2.88

480

0.0007

L-4928

S

2.9-3.1

1000

0.001

L-4678

C

3.9-4.1

350

0.001

L-4620

C

4.5-5.1

250

0.00125

L-4727

C

5.4

85

0.0012

7158 B

C

5.45-5.825

250

0.0006

6344 A

C

5.45-5.25

176

0.00085

L-5080

C

5.45-5.825

250

0.001

7156 A

C

5.45-5.825

228

0.0009

L-4701

C

6.8-7.3

300

0.001

L-3108 A

X

8.5-9.6

65

0.001

6543

X

8.5-9.6

65

0.001

6543 A

X

8.5-9.6

85

0.001

L-4193 A

X

8.5-9.6

200

0.001

 

Rising sun

   مدار Rising sun نام خود را از ظاهر مقطع رزوناتور گرفته است. رزوناتورها متناوباً با یک قطر مشترک داخلی بزرگ و کوچک می‌شوند. این ساختار از طراحی الکتریکی یک سیستم رزوناتوری دوگانه کوپل شده منتج می‌شوند.

اگرچه ساختارهای Rising sun 40 قدمت دارند اما به اندازه مگنترون‌های کواکسیالی و Vane and strap موردتوجه نیستند چون در باندهای میلیمتری تقاضا زیاد نیست. ساختارهای Rising sun هزینه کمی نسبت به مدار Vane and Strap در GHZ 100 دارند. Q این مدار نسبتاً کم است.

1-7-1- مگنترون‌های Rising sun شرکت Litton

Product Number

Band

Frequency GHz

Peak Power Kw

Duty Cycle

L-4154 B

Ka

24.25

40
0.0003

L-4054 A

Ka

34.85

88

0.0008

 

Ka

34.85

124

0.0004

L-4064 E

Ka

34.85

125

0.0004

L-4516 A

Ka

34.7-34.93

70

0.0007

 

Ka

34.7-34.93

125

0.0003

 

Injection - Locked

   مگنترون‌های Injectipn - Locked به عنوان جانشین عملی برای TWTها و کلایسترون‌ها در کاربردهایی که انسجام مورد نیاز است عمل می‌کنند.

   این مگنترون‌ها از نظر هزینه نسبت به لامپ‌های TWT موثرترند. علاوه بر این ترکیب نادر اندازه فشرده و کارایی خوب هم از مزایای این مگنترون‌ها است.

   مفهوم Injectipn - Locked  نسبتاً ساده است. یک سینگنال با سطح کم به طور مستقیم به مدار رزوناس یک اسیلاتور پرقدرت Free running داده می‌شود.

   اگر فرکانس منبع به اندازه کافی به فرکانس Free running اسیلاتور نزدیک باشد و دامنه سیگنال به اندازه کافی باشد وسیله پرقدرت در یک پهنای باند معین دارای پایداری فرکانس و فازی می‌شود. در مورد یک مگنترون Injectipn - Locked  انرژی از طریق یک سیر کولاتور به داخل آند کوچک می‌شود.

مگنترون‌های Beacon

   مگنترون‌های Beacon (مگنترون‌های قراردادی مینیاتوری) پیک قدرت خروجی KW 5/3 را تولید می‌کنند، در حالیکه وزن آنها از 2 پوند است. این وسایل برای استفاده در جاهایی که منابع خیلی فشرده و لتاژ کم‌قدرت پالسی نیاز است ایده‌آل هستند. نظیر هواپیمایی، موشک، ماهواره یا سیستم‌های Doppler . بیشتر مگنترون‌های Beacon شیفت فرکانسی ناچیزی دارند و کارایی با طول عمر زیاد در سخت‌ترین شرایط محیطی و دمایی از خود نشان می‌دهند.

1-9-1- مگنترون‌های Beacon شرکت Litton

Product Number

Band

Frequency GHz

Peak Power Watts

Duty Cycle

L-4850

C

4.4-4.8

900
0.002

L-4846

C

5.4-5.9

350

0.002

L-4847

C

5.4-5.9

540

0.000

L-4844

C

5.4-5.9

600

0.002

L-4848

C

5.4-5.9

600

0.002

L-4855

C

5.4-5.9

600

0.001

L-4841

C

5.4-5.9

900

0.001

L-4854

C

5.4-5.9

900

0.001

L-4851

C

5.4-5.9

1500

0.000

L-4843

C

5.4-5.9

4500

0.001

L-4832

X

8.8-9.5

400

0.000

L-4834

X

8.8-9.5

475

0.000

L-4839

X

8.8-9.5

400

0.001

L-4833

X

8.8-9.5

700

0.000

L-4831

X

8.8-9.5

500

0.001

L-4837

X

9.2-9.55

560

0.002

L-4766

Ku

16.2-16.3

560

0.000

 

  • CFA (Cross Field Amplifier)

   تقویت‌کننده با میدان متقاطع (CFA) پیامد وجود مگنترون است. می‌توان CFAها را براسا مد عملکردشان به صورت انواع موج جلو‌رونده و موج و موج‌عقب‌رونده گروه‌بندی کرد و یا براساس منبع جریان الکترونی آنها به صورت انواع emitting sole یا injected-beam طبقه‌بندی کرد. گروه اول به جهت فاز و سرعت گروه انرژی در مدار مایکروویوی مربوط است. چون جریان الکترون به نیروهای میدان الکترونی RF واکنش می‌دهد. رفتار سرعت فاز با فرکانس اولین موضوع مورد علاقه است. گروه دوم بر روشی که با آن الکترون‌ها به ناحیه اندرکنش می‌رسند و چگونه کنترل می‌شوند تاکید می‌کند

   در مورد موج پیشرو، اغلب ساختار موج آهسته نوع مارپیچی به عنوان مدار مایکروویوی برای تقویت‌کننده با میدان متقاطع انتخاب می‌شود. در مورد موج عقب‌رونده خط Strap یک انتخاب رضایت‌مندانه را نمایش می‌دهد. ساختار تقویت‌کننده با موج متقاطع Strap در شکل زیر نشان داده می‌شود.

1-2- اصول عملکرد

   در لامپ emitting-sole در پاسخ به نیروهای میدان الکتریکی در فضای بین کاتد و آند جریان از کاتد خارج می‌شود. مقدار جریان تابعی از ابعاد، ولتاژ اعمالی و خواص ساطع شدن از کاتد می‌باشد. در لامپ injected-beam پرتو الکترونی در یک تفنگ جداگانه تولید می‌شود و به داخل ناحیه اندرکنش تزریق می‌شود.

   شکل‌های اندرکنش مدار- پرتو در لامپ‌های emitting-sole و injected-beam مشابه هستند. الکترون‌های فازی مطلوب به طرف آند که به طور مثبت پلاریزه شده ادامه مسیر می‌دهند تا سرانجام جذب شوند. در حالیکه الکترون‌های فازی غیرمطلوب به طرف الکترود منفی پلاریزه شده حرکت می‌کنند.

   در اندرکنش پرتو خطی همانطور که در لامپ‌های TWT بیان کردیم جریان الکترون ابتدا توسط یک تفنگ الکتریکی شتاب می‌گیرند تا به سرعت dc کامل برسند. سرعت dc تقریباً برابر سرعت فازی محوری میدان RF در ساختار موج آهسته است. بعد از اینکه کنش‌اندرکنش رخ داد، الکترون باقی‌مانده با یک سرعت با متوسط کم ناحیه اندرکنش را ترک می‌کند. تفاوت سرعت، انرژی RF تولید شده از مدار ماکروویوی را توجیه می‌کند. در CFA الکترون در معرض نیروی میدان الکتریکی، نیروی میدان مغناطیسی و نیروی میدان الکتریکی میدان RF ، حتی در معرض نیروی بار دیگر الکترون‌ها قرار می‌گیرد. آخرین نیرو به دلیل پیچیدگی معمولاً در مطالعات آنالیتیک در نظر گرفته نمی‌شود.

   تحت‌تأثیر سه نیرو، الکترون در مسیر حلزونی در جهت‌های هم پتانسیل حرکت می‌کند. شکل زیر طرح جریان الکترونی در CFA را با تکنیک‌های کامپیوتری نشان می‌دهد.

   تقویت‌کننده با میدان متقاطع CFA با بهره قدرت کم یا متوسط، پهنای باند متوسط، راندمان بالا، تقویت‌کنندگی اشباع شده، اندازه کوچک و وزن کم مشخص می‌شود. این خواص باعث می‌شوند ک از CFA در سیستم‌های الکترونیکی بسیاری از مخابرات فضایی با قدرت کم و قابلیت اطمینان بالا گرفته تا رادار پالسی همزمان با قدرت متوسط بالا در حد چند مگاوات استفاده می‌شود.

[1] Split - Anode

[2] Conventional

[3] Coaxial Magnetron

[4] Volltage - Tunable Magnetron

[5] Sole

[6] Tunable Magnetron

[7] FIXD FREWUENCY Magnerton

[8] Scintillation

[9] Vane

 

 

مدیر سه‌شنبه 6 مهر 1395 ساعت 17:07
0 نظر

تاریخچه کارخانه برق تا به امروز

تاریخچه کارخانه برق تا به امروز

تاریخچه کارخانه برق تا به امروز

تاریخچه کارخانه برق 

بخش یک:تاریخچه

بخش دوم:حقوق و دستمزد

بخش سوم:طبقه بندی شرکت

بخش چهارم:فعالیت مالی ترازنامه

  • تاریخچه

اگر کسی بخواهد که تاریخ علم الکتریسیته را تا قرن ششم قبل از میلاد بکشا ند. بر او خرده نمی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان گرفت زیرا در آن عصر کهربا و مغناطیس و برخی از خاصیتهای این دو ماده شنا‌خته شده بود و این سخن از طا لس ملطی[1] روایت شده است که گفته بود «مغناطیس در خود روحی دارد، چه آهن را به جنبش در می آورد[2].»

اما در واقع الکتریسیته از تاریخ 1785 میلادی که کولن[3] قانون اصلی الکتریسیته ساکن را یافت و شباهت بسیار نزدیک آن را با قانون جاذبة عمومی نشان داد[4] آغاز می‌شود.

از این زمان تا سال 1871 که گرم ماشین برقی خود را اختراع کرد 86 سال طول کشید. انرژی، استعداد یک سیستم برای انجام دادن کار خارجی است[5]. تأثیر گذاری هر عامل بر محیط اطرا فش به همین استعداد بستگی دارد. در میان تأثیر گذاران بر محیط، انسان از این امتیاز شگرف بر خوردار است. که می‌تواند با به کار بردن تمهیداتی، حاملهای انرژی را به خد مت خود در آورد و از استعداد کارزایی آنها در راههای مطلوب خودش سود ببرد.

انسان این مهم را به اختراع دستگاههای لازم تحقق بخشیده است. این دستگاهها واسطه‌ای هستند که گونه خاصی از انرژی را به گونه‌ دیگر تبدیل می‌کند به نحوی که از نظر کاربرد قابل استفاده و مطلوب باشد.

ماشینهای ساده مانند اهرم، چرخ، اره، چکش و سطح شیب دار از دیرباز توسط بشر شناخته شده بودند و کار آنها اساساً تغییر شکل انرژی مکانیکی حاصل از نیروی عضلانی بود. با گذ شت زمان و متنوع شدن نیاز بشر به انرژی انواع دیگری از ماشینها که تبدیلات پیچیده تری را انجام می‌دادند اختراع شد.

ماشینهای تازه، علاوه بر آنکه استفاده از انرژی عضلانی انسان را متنوعتر و کار آمد‌تر ساختند، توانستند منابع دیگری در بیرون از وجود انسان را نیز مهار کنند و به خدمت او در آورند.

ماشینهای بافندگی دستی، آسیابهای بادی و آبی و کشتیهای بادبانی را می توان از این زمره محسوب داشت.

دستیابی بدین گونه منابع انرژی، گام بزرگی در راه فراتر رفتن انسان از محدودة امکانات بدنی وی بشمار می‌رفت. ولی چون سیستمهای بکار رفته، نسبت به انرژی قابل استحصال از آنها بسیار حجیم بودند، ماشینها هم می‌بایست به همان نسبت حجیم و بزرگ باشند و همین امر محدودیتهای بسیاری را بر کم و کیف و کارائی ماشینها تحمل می کرد.

بنابراین، توجه دانشمندان به ساخت ماشینهایی که بتوانند منابع انرژی متراکم را به کار گیرند معطوف شد. اختراع ماشین بخار در سال 1764 میلادی توسط جیمز وات[6]، منشأ تحولی سریع و شدید در صنعت گردید. وجه تمایز این ماشین جدید با ماشینهای قبلی در این بود که با حجم بسیار مختصری می‌توانست انرژی متراکم در سوخت را به انرژی از نوع دلخواه (مکانیکی) تبدیل کند.

استفاده از ماشین بخار در وسائط نقلیه و کارخانه‌ها به سرعت پیشرفت نمود. در کارخانه ها، با سود جستن از یک محور انتقال انرژی و با کمک تعدادی چرخ فلکه و تسمه، انرژی مکانیکی را از ماشین بخار در یا فت و بین دستگاههای مصرف کننده توزیع می کردند و با این روش توانستند انرژی حاصل از ناشین بخار را مهار سازند.

ماشین بخار تا 140 سال پس از اختراع آن، یکه تاز میدان بود و در عین حال، تلاش در   راه دستیابی به ماشینهای کار آمد‌تر ادامه داشت.مثلاً :

  • در سال 1876 نیکولاس آگرست اوتو[7] ماشین چهار زمانة خود را که با گاز کار می‌کرد اختراع نمود .
  • در سال 1892 رودلف دیزل[8] موتور اختراعی خود را به ثبت رسانید .
  • از اواخر قرن نوزدهم توربینهای بخاری و آبی باری تهیة انرژی مکانیکی از انرژیهای حرارتی و پتانسیل وارد بازار شدند.

1-2- نخستین کارخانه برق شهری در ایران

بی تردید، پرسابقه‌ترین و نام آورترین فرد در میان بنیاد گران صنعت برق در ایران را باید مرحوم حاج حسین امین الضرب (مهدوی) فرزند حاج حسن امین الضرب دانست. او نخستین کسی بود که با کسب امتیاز نامة‌معتبر اقدام به تأسیس کارخانة برق شهری در ایران کرد و با توجه به شرایط زمان،‌ جمعیت و نیاز مصرف،‌مولدهای مناسب وارد کشور کرد و در تهران به کار انداخت.

آن شادروان در سال 1246 هجری شمسی دیده به جهان گشود و در 28 آذر سال 1311 بر اثر سکته در گذشت. وی در دورة اول مجلس شورای ملی به نمایندگی انتخاب شد و نایب رئیس مجلس گردید و در دورة ششم هم از تهران به نمایندگی رسید. علاوه بر اینها مدتی هم ریاست اتاق تجارت را بر عهده داشت.

چنانکه از امتیاز نامة حاج امین الضرب بر می‌آید، امتیاز کارخانه‌های برق، آجر سازی و تجاری تؤاماً گرفته شده بود. کارخانة آجر سازی، ابتدای جادة شهر ری در جنوب غربی میدان شوش احداث شد و به بهره برداری رسید. آجرهای محصول این کارخانه کاملاً شبیه آجرهای مشبک سفالی امروزی بود، ولی به علت نبودن ملات سیمان مشکل کلی ساختمانها و شیوه‌های رایج ساختمان سازی در آن زمان و همچنین گرانی آجرهای تولید کارخانه‌ در مقابل ارزانی اجرت کارگران خشت مال، آجرسازی ماشینی در این کارخانه چندان دوامی نیافت وبسیار زود تعطیل گردید، اما از کورة بلند آن سالها برای پخت آجرها معمولی استفاده می‌شد و می‌توان گفت که این کوره، بعدها به صورت الگویی برای احداث دیگر کوره‌های آجرپزی درآمد.

2-2- برقراری انشعاب و نحوه وصول مطالبات

با توجه به اعلان تاسیس کارخانه چراغ برق، تأمین لوازم الکتریکی و سیم کشی انشعاب و ساختمانها باید توسط کارکنان کارخانه انجام می‌شد. چون نه تنها در آن زمان بلکه بیست سال بعد هم شخص یا شرکتی اقدام به واردات و فروش لوازم الکتریکی ننمود و بعلاوه به هیچ وجه تخصصی هم برای اینکه در مملکت وجود نداشت. به این منظور لوازم مورد نیاز برای برقراری انشعاب و سیم کشی داخلی منازل و سایر اماکن و حتی لامپ و سرپیچ تهیه و نصب می‌شد و برای وصول هزینه‌های مربوطه در دو سال اولیه کار بخط و امضاء مدیر کارخانه که شخصی فرانسوی بنام هرمیه بود فاکتوری (قبض) نوشته و برای وصول به مشتری ارائه می شد.

بهای هریک از لوازم طبق فاکتورهای موجود رقم قابل ملاحظه‌ای بوده، مثلاً لامپ 16 شمعی 5 قران بود و تعویض لامپ با پرداخت بهای آن هر سه ماه یکبار توسط کارخانه انجام می‌شد. بهای هر دستگاه کنتور نیز 280 قران بود و به دلیل گرانی بعضاً کنتور را کرایه می‌داده‌اند.

در شروع کار حتی در منازل هم انشعاباتی بدون کنتور و از طریق لامپ شماری دائر می‌گردید و بهای برق براساس لامپ شماری برای پنج تا هفت ساعتی که کارخانه کار می‌کرد محاسبه و دریافت می‌شد و برای کسی هم امکان استفاده بیشتر نبود. از طرفی لوازم و تخصص کاری انحصاراً در اختیار کارخانه بود، البته بعد از چند سال که کنتور افزایش ارزانتر به مقدار کافی وارد شد در تمام منازل کنتور نصب گردید، ولی مغازه‌ها می‌توانستند از دو طریق یعنی نصب کنتور و یا لامپ شماری استفاده کنند.

سالهای بعد در خیابان چراغ برق مقابل کارخانه برق شخصی بنام حسن ضرابی شروع به واردات لوازم الکتریکی کرد و روی تابلوی مغازه خود نوشته بود اولین وارد کنندة لوازم الکتریکی.

لامپها در آن زمان عموماً 16، 25، 32،‌ و بندرت 100 شمعی بودند و حدود ده دستگاه چراغ آرک که به شکل قوس الکتریکی کار می‌کرد نیز وارد شده بود که بیشتر برای مراسم و مبادین مورد استفاده قرار می‌گرفت (یک دستگاه از این چراغها بر روی سر در کارخانه در عکس دسته جمعی افتتاحیه دیده می‌شود) .

باید توجه داشت که تا حدود 30 سال بعد از تاسیس کارخانه برق، امین الضرب تنها مصرف برق، روشنایی بود. 1310 بادبزن برقی و در سال 1318، رادیو و یخچال وارد بازار شد.

برای نمونه در قبض مصرف برق بنام مهمانخانه مرکزی (کازانچیان) از طریق محاسبه شماره کنتور کرایه‌ای،‌ برای 431 هکتووات 20/96 قران مطالبه بود. از آنجائی که برق در آن زمان کالای بسیار گرانبهائی بوده واحد اندازه گیری ده برابر کوچکتر از امروز یعنی هکتو وات ساعت بوده، و کنتورها غالباً بر این اساس ساخته می‌شدند.

بهای برق بازاء هر کیلو وات 2/0 قران یعنی کیلو واتی 2 قران بود (بهای تمام شده امروزی برق حدود یکصد ریال برای هر کیلو وات ساعت است) و علت اساسی بهای بسیار زیاد برق در آن زمان گرانی سوخت، تکنولوژی پائین، راندمان کم، نیاز به سرمایه زیاد و بهره وری کم بوده است.

برای وصول بهای برق مصرفی مغازه‌های بدون کنتور حدود شش نفر تحصیلدار از نیم ساعت به غروب مانده شروع به جمع آوری پول چراغ طبق صورت تنظیمی می‌دادند. دو ساعت از شب گذشته دخل را تحویل دفتر شبانه می‌نمودند. ولی برای منازل اعم از با کنتور یا بدون کنتور و مغازه‌های با کنتور ماهیانه قبض صادر می‌شد و با مراجعه به منازل یا مغازه‌ها وجه دریافت می شد، وصول این پول کار ساده‌ای نبود و بعضاً با مراجعات مکرر وصول می‌شد و گاهی نیز اصولاً وصول نمی‌شد.

جالب آنکه در شرایطی که وضع مالی کارخانه خوب نبود به کارمندان،‌برابر حقوقشان قبض برق یا فاکتور تحویل می‌دادند.
1-3- صنعت برق در برنامه اول عمرانی کشور

در اولین سالهای بعد از سال 1320 هجری شمسیی نظر به اشغال ایران توسط قوای خارجی و اثرات ناشی از آن، توسعه صنعت برق به کندی صورت گرفت. در این سالها که همزمان با ادامه جنگ جهانی دوم و ویران شده بسیاری از کارخانه‌ها سازنده لوازم و تجهیزان مختلف از جمله مولد برق در سراسر جهان بود، صنعت برق در ایران نیز نمی‌توانست از این بحران جهانی به دور باشد و در نتیجه پیشرفت قابل توجهی در این زمینه صورت نگرفت. با این وجود برای تأمین برق کشور اقدام به خرید و نصب چهار دستگاه مولد 2000 کیلو واتی ( در مجموع به قدرت 8000 کیلو وات) در محل شرکت برق منطقه‌ای فعلی تهران (میدان شهدا) شد که در مهرماه سال 1327 بهره برداری از آن آغاز شد.

احداث این نیروگاه و حتی استفاده از نیروی مولد برق کارخانه‌های دولتی از جمله سلطنت آباد، سیمان ری، سیلو، دخانیات و راه آهن نیز تکافوی پاسخگویی به نیازهای برق تهران را نمی‌کرد. چنانکه در زمستان سال 1328 کمبود نیروی برق در تهران به طور کامل محسوس شد و به همین خاطر مسئولان پس از مطالعه و بررسیهای لازم در سالهای 1332 و 1333 اقدام به خرید سه دستگاه مولد دیزلی 1300 کیلو واتی و در مجموع به قدرت 3900 کیلو وات از کارخانه «نردبرگ» آمریکا به مبلغ 500000 دلار نمودند .

این مولدها در فاصلة‌ سالهای 1334 و 1335 مورد بهره برداری قرار گرفتند.

در طی این مدت در برخی از شهرها و روستاهای بزرگ، شهرداریها و یا بخش خصوصی به طور مستقل اقدام به نصب مولد و احداث شبکه توزیع برق نمودند. در این سالها به منظور رفع مشکلات ناشی از جنگ جهانی دوم و جبران عقب افتادگیهای امور کشور از جمله صنعت برق، اقدامات گسترده‌ای به عمل آمد و نظام اقتصادی کشور با پیاده شدن برنامه‌های عمرانی،‌ بصورت برنامه ریزی شده و منظم آغاز گردید.

در برنامه اول عمرانی کشور که هفت ساله در نظر گرفته شده بود و از مهر ماه سال 1327 به اجراء گذاشته شد، هدف اصلی در توسعه صنعت برق، تامین مصارف خانگی و روشنایی شهرها و فراهم آوردن رفاه اجتماعی بوده است. دراین برنامه مبلغ 250 میلیون ریال برای خرید و مولدهای برق هزینه شده است. در طول برنامه مذکور، سازمان برنامه‌ مولدهای برق دیزلی 50، 100 و 150 کیلو واتی را خریداری نمود و یا کارمزد و بهره 3 درصد به شرکتهای برق خصوصی و شهرداریها فروخت. در این برنامه کمکهای سازمان برنامه محدود به تقاطی بود که مؤسسه‌های برق آنها قدرت پرداخت 50 درصد سهم سرمایه گذرای برق را دارا باشند. در نتیجه توسعه صنعت برق در برنامه اول عمرانی تابع امکانات و نیاز جاری و آینده شهرها بود.

در اواخر برنامه اول عمرانی قدرت نصب شده نامی نیروگاههای برق کشور برابر 40 مگاوات و میزان تولید انرژی برق نزدیک به 200 میلیون کیلو وات ساعت بود. در این برنامه اقدامات بسیار محدودی برای ایجاد نیروگاههای برق آبی، بخاری و گازی نیز صورت گرفت و با نصب یک توربین بر روی رودخانه شوشتر با ژنراتوری به قدرت 500 کیلو وات، استفاده از نیروی برق آبی در خوزستان آغاز گردید.

2-3- صنعت برق در برنامه دوم عمرانی:

در این برنامه که از مهر ماه سال 1334 تا مهر ماه سال 1341 ادامه یافت،‌ اجرای طرحهای مربوط به گسترش و ایجاد شبکه‌های برق به عنوان یک فعالیت عمران شهری در جهت بهبود وضع زندگی مردم در برنامه گنجانده شد. هدفهای اصلی در این برنامه بر پایه محورهای زیر استوار بود :

  • افزایش قابلیت تولید برق،
  • کاهش هزینه تولید برق، و
  • اصلاح نرخها و کاهش سطح عمومی نرخها .

برای تحقق اهداف فوق، کارشناسان داخلی و خارجی پیشنهاد داده بودند که محدودة جغرافیایی کشور به چهار منطقه تقسیم شده و برای هر منطقه با توجه به شرایط خاص آن منطقه، برنامه جداگانه‌ای برای توسعه تأسیسات برق تنظیم گردیده و به مورد اجراء گذاشته شود. این چهار منطقه عبارت بودند از :

  • منطقه خوزستان : در این منطقه افزایش قابلیت تولید برق می‌بایست براساس پیش بینی تقاضاهای برق پایه گذاری شده و هزینه‌ها کاهش داده می‌شد. همچنین سطح عمومی نرخها باید به قسمتی طراحی می‌شد که مشرق صنایع برای استفاده بیشتر از نیروی برق باشد.
  • منطقه تهران : تهران منطقه‌ای بود که می‌توانست عرضه کافی برق را در اختیار داشته باشد. لازم بود نرخ برق در تهران کاهش یابد تا از این راه مصرف برق صنایع افزایش یافته تحولی در صنعت بوجود آید.
  • شهرهای بزرگ : در شهرهای بزرگ به ویژه شهرهای اصفهان، مشهد، تبریز، شیراز، ساری، بابل، قائم شهر و … لازم بود در مورد احداث نیروگاههای بخاری اقدام شود تا در این شهرها نیز از طریق کاهش سطح برق، مصارف صنعتی افزایش داده شده و بتواند رشد اقتصادی آینده را موجب شود.
  • شهرهای کوچکتر : گرچه در این شهرها برای رشد صنعت امکاناتی وجود داشت ولی در مرحلة نخست تأمین برق برای مصارف روشنائی بیشتر مورد توجه بود.

برنامه دیگری که در طی سالهای برنامه دوم عمرانی کشور آغاز گردید شروع کار ساختمان سدهای بزرگ از قبیل سدهای دز، امیر کبیر و سفید رود و سپس احداث نیروگاههای برق – آبی در آنها به شرح زیر بود :

  • سد دز با ظرفیت نصب شده اولیه 130 مگاوات ،
  • سد امیر کبیر با ظرفیت نصب شده اولیه 91 مگاوات ، و
  • سد سفید رود با ظرفیت نصب شده اولیه 35 مگاوات .

هدف این بود که عملیات اجرائی سدهای فوق درسالهای اولیه برنامه سوم عمرانی کشور پایان یافته و ظرفیت نیروگاههای برق آبی کشور راکد بسیار ناچیز و غیر قابل ذکر بود به حدود 250 مگاوات برسد، و در آینده نیز به موازات افزایش نیاز به نیروی برق، ظرفیت این نیروگاهها به تدریج افزایش یابد.

3-3- صنعت برق در برنامه سوم عمرانی :

در برنامه سوم عمرانی کشور که از مهرماه سال 1341 به مدت 5 سال و نیم به اجراء گذاشته شده بود به نقش صنعت برق در تقویت زیر بنای اقتصادی اهمیت زیادی داده شد و ضمن آنکه تأمین برق برای مصارف صنعتی در درجه اول اهمیت قرار داشت، روشنائی شهرها و مصارف خانگی نیز از نظر دور نمانده و برنامه ریزیهایی به منظور تأمین رفاه اجتماعی صورت گرفته بود.

 

[1]. Thales of Miletos

[2]  - تاریخ علم، جرج سارتن، ترجمه احمد آرام .

[3] . Charles Augustion Coulomb

[4] - تاریخ صنایع و اختراعات، پی یر روسو،‌ ترجمه حسن صفاری .

[5] - تعبیر از ماکس پلانک Max Plant

[6] - James Watt .

[7] - Nikolaus August Otto .

[8] - Rudolf Diesel .

مدیر سه‌شنبه 6 مهر 1395 ساعت 17:05
0 نظر

برق خودرو

برق خودرو

برق خودرو

برق خودرو

 

در اجتماع حاضر دنیا با توجه به روند سریع و رو به رشد صنایع خودرو سازی، بحثهای گوناگون کیفی و کمی خودروها باعث شده، سازندگان با سلیقه های متنوع مشتریان خود روبروه شوند که در راستای تولید خودرو، وسایل و امکانات رفاهی فراوانی راجهت عرضه محصولات خود به خودرو بیفزایند. با توجه به اینکه اغلب وسایل مورد بحث الکتریکی بوده و محتاج منبع عظیمی از نیرو می باشد و باطریها جوابگوی میزان مصرف بالای مصرف کننده ها نیستند، نیاز به مولد نیروی الکتریکی مناسب جهت راه اندازی وسایل الکتریکی و حتی شارژ باطری بسیار ضروری بوده ، در همین راستا مولدهای برق با نام دینام ( مولد برق DC ) تولید گشت که تا حدی جوابگوی نیاز خودرو و وسایل ضروری آن مانند کویل، چراغهای جلو و عقب، بوق و شارژ باطری بود ولی وسایل رفاهی مانند کولر، بخاری، شیشه بالابر برقی، پروژکتورهای اضافی، در بعضی موارد یخچال خودرو و غیره مصرف بسیار بالایی داشته که سازندگان بالاجبار رو به ساخت مولدهای AC (آلترناتور) آوردند که کاملا نیاز آنها را  برآورده می کرد.

امروز در صنایع خودروسازی دنیا دیگر خبری از ساخت دینام نیست. بلکه همه سازنده ها از آلترناتور با میزان جریاندهی دلخواه خود استفاده می کنند.

توضیحات  مربوط به دینام و آلترناتور در قسمتهای مختلف بازگو خواهد شد.

فصل اول : دینام

دینام مولد جریان مستقیم می باشد که بطور کلی از قطعات زیر تشکیل می گردد.

شکل

1-براکت

7-بوش

13- واشر نمدی

19- آرمیچر

2-بوش برنزی

8-بلبرینگ

14-ذغال

20-رینگ

3-واشر

9-تخت

15-نگهدارنده واشر نمدی

21-واشر نگهدارنده بلبرینگ

4-بالشکتها

10-یاتاقان براکت جلو

16-پیچهای بلند

22-رینگ فشاری لاستیکی

5-بدنه دینام

11-مهره و واشر

17-کموتاتور،

واشر نمدی

 

 

کلکتور

 

6-محور آرمیچر

12-ترمینال

18-پیچ کفشک

درپوش جلو

بررسی عملکرد مدار ساده دینام

از حرکت دادن یک سیم هادی در میدان مغناطیسی به طریقی که خطوط قوای میدان مغناطیسی را قطع کند، نیروی محرکه ای القاء می شود که این نیرو به وسیله آمپرمتر در هادی قابل تشخیص است. با تغییر جهت حرکت هادی جهت حرکت عقربه آمپرمتر نیز تغییر می کند. اگر سیم هادی در جهتی حرکت کند حرکت آن با خطوط قوا موازی باشد،  هیچ  نیروی محرکه ای در آن القاء نمی شود.

در دینام حرکت هادی بصورت دورانی است. حرکت دورانی هادی به این صورت قابل انجام است که سیم هادی بصورت قاب در می آید. جریان ایجاد شده در قاب بصورت متناوب خواهد بود که در زمان اندازه گیری آن به وسیله آمپرمتر، عقربه آمپرمتر بین صفر منفی و مثبت در نوسان است.

برای تبدیل ولتاژ متناوب به ولتاژ یکسو، حلقه هادی را به دو نیم حلقه تبدیل می کنند که بین نیم حلقه ها عایق می شود. آنگاه ذغال روی حلقه ها قرار می دهند که جریان را از  طرف (ذغال مثبت) میگیرد و به مصرف کننده انتقال می دهد. ذغال دیگر مدار جریان را مسدود می کند. به دو نیم حلقه ای که به منظور یکسو سازی جریان، نسبت به هم عایق بندی شده اند کلکتور (کموتاتور) می گویند.

ساختمان یک دینام ساده

در ساده ترین صورت دینام فقط یک کلاف یا یک سیم پیچ و دو تکه کلکتور به کار رفته است. در این دینام جریان لازم برای بالشتکها از ذغال مثبت تامین می شود، یعنی مقداری از جریان تولید شده دینام برای مغناطیس کردن قطبها به مصرف می رسد. چنین دینامی را خود تحریک گویند.

در چنین دینامهایی شدت نوسانات ولتاژ زیاد است و برای کاهش دادن آن بجای استفاده  از یک کلاف سیم پیچ از کلافهای متعدد استفاده کنند و مجموعه کلافها را در بدنه آرمیچر قرار دهند و در میدان مغناطیسی به دوران در می آورند.

نوسانات بوجود آمده در واقع همان منحنی هایی هستند که از چرخش هادی در جریان خطوط قوا بوجود می آیند. با اضافه شدن تعداد سیم پیچ، تعداد منحنیها در یک دوره گردش آرمیچر آنقدر زیاد می شود که تواتر آنها حالت خط مستقیم را بوجود می آورد.

در نتیجه ازدیاد حلقه های سیم پیچ آرمیچر، منحنی ولتاژ و جریان ایجاد شده به خطوط مستقیم نزدیکتر می شود و این حالت است که به آن کم کردن نوسانات ولتاژ دینام می گویند.

افزایش ولتاژ خروجی دینام

برای افزایش ولتاژ خروجی دینام، یعنی رساندن آن به حدی که بتواند پاسخگوی نیاز مصرف کننده ها باشد، به نسبت لازم عوامل زیر باید افزایش یابد.

1-طول سیم

2-سرعت حرکت آمیچر

3-شدت میدان قطبین

4-زاویه بین خطوط میدان و مسیر حرکت

در حرکت دورانی، مسیر هادی بین صفر تا 360 درجه است و نمی توان آن را افزایش داد، اما سرعت حرکت آرمیچر تابع سرعت موتور است و به شرایط کار موتور بستگی دارد. شدت میدان قطبین (میدان مغناطیسی ) تابع قدرت خروجی دینام است. با چنین وضعیتی برای افزایش ولتاژ و جریان خروجی دینام بهترین کار ازدیاد طول سیم کلافهای آرمیچر است.

در دینامیهای 6 ولتی در حدود 8 دور سیم بدور شیار آرمیچر پیچیده می شود که این کار به خاطر ازدیاد طول سیم انجام می گیرد. در دینامهای 12 ولتی پیچش در بیش از 10 دور انجام می گیرد.

آفتامات (رگولاتور)

رگولاتور (آفتامات) در مدار شارژ وظایفی را بعهده دارد که این وظایف عبارتند از :

  • کنترل ولتاژ خروجی دینام.
  • کنترل جریان تولید شده دینام.
  • دادن اجازه شارژ به باطری سالمی که خالی شده است.
  • قطع عمل شارژ پس از پر شدن باطری.
  • ممانعت از تخلیه جریان باطری در دینام به هنگام خاموش بودن موتور.

ساختمان آفتامات (رله ولتاژ)

رله ولتاژ دارای یک هسته آهنی با چندین دور سیم پیچ است که آن را بطور موازی پیچیده اند. روی هسته یک جفت پلاتین تعبیه شده که در حالت عادی بسته است.

جریان مصرفی بالشتکهای دینام و سیم اتصال بدنه خارجی از ذغال مثبت گرفته می شود و پس از تغذیه قطبها به F آفتامات می رود و در حالت عادی که ولتاژ خروجی دینام کم است، از طریق پلاتین ها اتصال بدنه می شود. با  افزایش دور موتور ولتاژ دینام نیز بالا می رود و همزمان ولتاژ موثر بر سیم پیچ رله ولتاژ افزایش می یابد. زمانی که ولتاژ تولید شده دینام از حد معینی تجاوز کند نیروی کشش هسته بیش از نیروی فنر پلاتین متحرک می شود و در نتیجه هسته پلاتین متحرک را جذب می کند. با باز شدن پلاتینهای رله ولتاژ، اتصال بدنه قطبین به وسیله مقاومت کامل می شود. افت مقاومت در مدار قطبها باعث کم شدن جریان مصرفی بالشتکها شده، در نتیجه شدت میدان مغناطیسی تضعیف می گردد و ولتاژ خروجی دینام کم می شود. این کاهش ولتاژ باعث می گردد که هسته رله ولتاژ نیروی خود را از دست بدهد و فنر آن پلاتین متحرک را بکشد و با پلاتین ثابت تماس دهد و مجددا جریان میدان از طریق پلاتینها اتصال بدنه شود. عمل قطع و وصل پلاتینها در ثانیه چندین بار انجام می شود و به این ترتیب مقدار ولتاژ در حد لازم تثبیت می گردد.

در دینامهایی که اتصال بدنه داخلی است، جریان D آفتامات به پلاتینهای رله ولتاژ به میدان دینام فرستاده  می شود و در دینام اتصال بدنه می شود. در زمان باز شدن پلاتینهای رله ولتاژ از طریق مقاومت جریان به میدان وارد می شود و مقدار آن کاهش می یابد. آفتامات نیسان از نوع اتصال بدنه داخلی است.

عملکرد دینام در حالت واقعی

زمانیکه استارت زده می شود و موتور شروع بکار می نماید، این چرخش توسط تسمه دینام به پروانه دینام انتقال پیدا کرده و باعث چرخش آرمیچر دینام می گردد. هسته های مغناطیسی موجود بر روی هسته دینام که ایجاد میدان قوی مغناطیسی می نمایند توسط آرمیچر، این میدانها قطع شده و باعث القاء جریان در داخل آرمیچر می گردد. این جریان از طریق کموتاتور، یا کلکتور به ذغالها رسیده و از آنجا به باطری و مصرف کننده ها می رسد.

با توجه به عملکرد ساده دینام براحتی می توان پی به معایب آن برد که این معایب عبارتند از :

1-این سیستم به دور بالای موتور جهت چرخاندن آرمیچر و القاء جریان داخل سیم پیچهای آرمیچر احتیاج دارد.

2-با توجه به گرفتن جریان بالا از سر جاروبکهای ذغال و کلکتور این امر باعث سیاه شدن کلکتور و پایین آمدن عمر مفید ذغال و در نتیجه کل دینام می گردد.

3-آفتامات دینام حداقل دارای سه رله (رله جریان، رله ولتاژ و رله قطع و وصل ) می باشد که هر کدام منحصرا عملیات ویژه ای را از قبیل تنظیم ولتاژ، جریان و غیره انجام می دهند که این امر باعث بالا رفتن هزینه ساخت دینام و حساسیت بالای آفتامات می گردد که  در صورت بهم خوردن تنظیم آفتامات صدمات شدیدی به آفتامات و دینام وارد می گردد.

4-سرویس و نگهداری مشکل دینام، بازدید ذغالها و کلکتور بعلاوه هزینه مونتاژ و دمونتاژ و نصب مجدد دینام به روی خودرو از دیگر معایب دینام می باشد.

5-با توجه به وجود هسته های مغناطیسی، آرمیچری با جریان بالا تولید می گردد که باعث حجیم شدن و بالا رفتن وزن دینام می گردد. این عیب از معایب منحصر به فرد دینام می باشد. تنها مزیت دینام این است که مولد DC بوده و همخوانی نزدیکی با باطری موجود در خودرو دارد، ولی تنظیم مشکل آفتامات حساس دینام سازندگان را بسوی ساخت آلترناتور سوق می دهد.


فصل دوم

1-براکت عقب

8-براکت جلو

2-آفتامات

9-پروانه یا پنکه

3-استاتور

10-تسمه

4-سیم پیچی استاتور

11-پولی

5-مجموعه یاتاقان بندی عقب

12-رکتی فایر (دیودهای یکسو کننده )

6-روتور

13-بوش

7-مجموعه یاتاقان بندی جلو

14-ذغالها

عملکرد آلترناتور

زمانی که استارت زده می شود و موتور شروع بکار می  کند، این چرخش توسط تسمه به پروانه آلترناتور انتقال می یابد وباعث چرخش روتور که از طریق آفتامات مغناطیسی شده است می گردد. این میدان مغناطیسی دوار توسط سیم پیچهای استاتور قطع شده، باعث ایجاد جریان داخل استاتور می گردد که از طریق رکتی فایر (یکسو کننده قدرت) بصورت جریان یکسو شده به باطری و مصرف کننده ها می رسد.

مزایای آلترناتور نسبت به دینام

  • سیستم میدان مغناطیسی دوار نیاز به دور بالای موتور ندارد و حتی در دورهای پایین و بالا ولتاژ ثابت تولید کرده و باطری دائما تحت شارژ مناسب قرار می گیرد.

2-جریان جاری در استاتور توسط رکتی فایز یکسو شده و با کابلشوهای قوی به باطری و مصرف کننده ها می رسد. این امر باعث می شود هرگز جرقه یا گرمای شدید حاصل از اتصالات ضعیف بوجود نیاید و آلترناتور سالم بماند.

3-آفتامات آلترناتور دارای دو رله جریان و قطع و وصل بوده که فقط جهت تغذیه روتور با مصرف حداکثر سه آمپر بوده که آسیبی به روتور و آفتامات نمی رساند.

4-سرویس و نگهداری آلترناتور با توجه به مصرف پایین روتور نسبت به دینام هزینه کمتری را در بردارد، زیرا قطعات آلترناتور بسیار ساده با بازدهی بالا می باشد.

5-کم بودن حجم و وزن استاتور و روتور و کوچکتر بودن یکسو کننده ها باعث پایین آمدن حجم و وزن آلترناتورگشته که سازنده ها رغبت بیشتری برای ساخت آلترناتور با هزینه کم و بازدهی فراوان نشان می دهند.

6-جدیدا با پیشرفت وسایل الکتریکی حجم آفتاماتهای آلترناتور بقدری کم شده است که آنرا داخل خود آلترناتور تعبیه می نمایند که این امر باعث کاهش فضای اشغالی در سیستم موتور خودرو می گردد.

منحنی مقایسه دینام و آلترناتور.

آلترناتور در دورهای کم آمپر بیشتری نسبت به دینام تولید می نماید. بطوریکه دیده می شود آمپر خروجی آلترناتور کمی پایین تر از دور آرام تولید می شود، در حالی که در دینام آمپر مورد نیاز در دوری بالاتر از آزاد گردی موتوز بوجود می آید. سطح هاشور بین دو منحنی رجحان آلترناتور بر دینام را نشان می دهد.

آلترناتور سه فاز با روتور دو قطبی

اگر بجای یک سیم پیچ از سه سیم پیچ استفاده کنیم در در یک دور گردش روتور سه منحنی ولتاژ تولید می شود که به آن ولتاژ متناوب سه فاز می گویند. در آلترناتور سه فاز روتور دو قطبی می باشد، بنابراین فاصله سیم پیچی یک طرف کلاف نسبت به طرف دیگرش 180 درجه است به این دلیل که وقتی یک طرف کلاف در مقابل N قرار گیرد طرف دیگرش در مقابل قطب S می باشد.

فصل سوم : آلترناتور نیسان جونیور 2000

آلترناتور مورد بحث ما مربوط به خودرو نیسان جونیور 2000 می باشد که در حال حاضر در کشورمان توسط خودروسازی زامیاد مونتاژ و به بازار عرضه می گردد. موتور این خودرو که آلترناتور بر روی آن نصب شده در شرکت مگاموتور مونتاژ گشته و شرکت الکتروشار تنها تأمین کننده آلترناتور نیسان در کشور می باشد که وظیفه تأمین این قطعه را بعهده دارد.

مشخصات فنی

این آلترناتور بطول 157mm و ارتفاع 179mm که دارای سه پایه به ضخامت 13mm و یک پولی به قطر 69mm بوده که در موتور نیسان جونیور با کد (P-1 ) مشخص گردیده و عملکرد آن تولید مقدار جریان الکتریسیته لازم جهت کارکرد موتور، مصرف کننده ها و شارژ باطری می باشد. ولتاژ تولید شده آلترناتور که توسط آفتامات تنظیم می شود برابر با 13.5V و حداقل جریان 35A می باشد.

بخش اول

قطعاتی که آلترناتور نیسان جونیور را تشکیل می دهند عبارتند از :

1-براکت پشتی و جلویی : این دو قسمت پوسته اصلی آلترناتور را تشکیل می دهد که قطعات را در بر می گیرد جنس براکت از آلومینیوم A413-Minex  می باشد.

براکت جلویی از قطعات زیر تشکیل شده است.

1-بلبرینگ

2-صفحه نگهدارنده بلبرینگ که از جنس ورق آهن ST-12 می باشد.

پیچ m5×17 به همراه واشر تخت   A5×10

2-استاتور : کار استاتور بدین صورت می باشد که سیمهای استاتور میدان مغناطیسی حاصل از گردش روتور را قطع کرده و دارای جریان AC گشته، پس از عبور از رکتی فایر و یکسو شدن جهت شارژ باطری و استفاده لوازم برقی خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. سیم پیچی استاتور بصورت دو طبقه دوبل می باشد که به صورت سه فاز و ستاره بسته می شود. برای سیم پیچی از سیم 0.85 استفاده می کنند. هسته استاتور 36 شیار می باشد. استاتور خود از قسمتهای زیر تشکیل می گردد.

1-لمینیشن : تعداد لمینیشنها 21 عدد می باشد و جنس آن نیز از ورق آهن ST-12 به ضخامت 1mm می باشد.

2-عایق روی سیمها : این عایقها وظیفه جلوگیری از بیرون زدن کلافها و اتصال بدنه را به عهده دارند. جنس این عایقها از فیبر استخوانی الیاف دار با ضخامت 1mm می باشد.

3-عایق زیری سیمها : این عایق تنها وظیفه جلوگیری از اتصال بدنه را به عهده دارد و جنس آن از مایلار با ضخامت 0.25 میلی متر می باشد.

محاسبات سیم بندی استاتور

تعداد شیارهای استاتور به تعداد قطبهای روتور و تعداد فاز آلترناتور بستگی دارد.  تعداد قطبها × تعداد فاز = تعداد شیار استاتور

در آلترناتور نیسان جونیور که روتور آن دارای 12 قطب است (6 قطب N و 6 قطب S) و برق سه فاز تولید می نماید تعداد شیارهای استاتور برابر است با

36= 12×3 = تعداد شیار استاتور نیسان جونیور

زاویه دو شیار مجاور : زاویه دو شیاز مجاور بستگی به تعداد شیارهای استاتور دارد. درجه  زاویه دو شیار مجاور آلترناتور نیسان جونیور

زاویه سیم پیچی در استاتور نیسان : زاویه سیم پیچی در استاتور بستگی به تعداد قطبها دارد.

 زاویه سیم پیچی در آلترناتور نیسان جونیور

استاتور افزایش ولتاژ خروجی دینام
مدیر سه‌شنبه 6 مهر 1395 ساعت 17:00
0 نظر