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

در این مقاله ساختار گیرندۀ مستقیمِ 84 گیگاهرتز برای یک سامانۀ دریافت امواج غیرفعال، طراحی و شبیه‌سازی می‌گردد. از قطعات موجود در کتابخانۀ بخش dsp و نرم افزار ads به منظور انجام شبیه سازی ها و تحلیل و بررسی ساختار گیرنده مستقیم استفاده گردیده است. در این بخش بطور مستقیم از آلمان آتتن و قابلیت تنظیم دمای آن بر اساس دمای جسم مورد نظر، بجای منع مورد نظر استفاده شده است. همچنین با قطعات متنوع تعریف شده در کتابخانه dsp، مراحل سخت افزاری بخش پردازش سیگنال در سامانه دریافت امواج غیرفعال را شبیه سازی نموده و ارزیابی دقیق تر و کامل تری از عملکرد سامانه مورد نظر ارائه گردیده است. ابتدا روند شبیه سازی تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال با استفاده از یک سیگنال سینوسی با مشخصات مشابه سیگنال در خروجی دیود بررسی شده است. سپس ولتاژ خروجی دیود نمونه برداری و میان بهره گیری شده است. میان بهره ولتاژ خروجی فیلتر پایین گذر و خروجی adc به ترتیب در حدود 933μm و 1/84mv است، که به ازای اختلاف دمای یک کلوین، اختلاف ولتاژ 516nv و 1μv به ترتیب در خروجی فیلتر پایین گذر و adc برای سامانه طراحی شده در سرعت نمونه برداری 125 کیلو نمونه بر ثانیه، مشاهده می گردد. با توجه به بهره مبدل دیجیتالی، اختلاف میان بهره محاسبه شده تنها در حدود 22nv است. در ادامه، خروجی تصویری که از سامانه طراحی شده به دست آمده، تشکیل می گردد. سپس، به دلیل خاصیت تاری ذاتی تصاویر موج میلیمتری، فرآینده های اصلاح و بهبود کیفیت دیداری تصویر بر روی تصویر به دست آمده، اجرا می شود. در قسمت پردازش تصاویر، پیشنهادهای جدیدی برای سوپررزولوشن، ترکیب و ترتیب اعمال آن ها ارائه گردید. پیاده سازی روش های ذکر شده روی تصاویر خروجی و شبیه سازی شده منجر به بهبود تصاویر شد. این بهبود در سوپررزولوشن به صورت بهبود تشخیص لبه های اجسام پنهان شده بوده و در ترکیب با معیار qabf تا 10 درصد بهبود کیفیت نسبت به آخرین روش ها، مشاهده شد.