ایده پشت ناوبری اینرسی، ردیابی موقعیت موشک با اندازه‌گیری مداوم شتاب آن است. با انتگرال‌گیری از شتاب، سرعت را و با انتگرال‌گیری از سرعت، موقعیت را به دست می‌آوریم. ناوبری اینرسی مستقل است، که مزیت بزرگی برای یک موشک محسوب می‌شود زیرا دشمن نمی‌تواند ناوبری شما را مختل کند. بخش سخت ماجرا، اندازه‌گیری شتاب و زاویه‌ها با دقت بسیار بالا است، زیرا حتی خطاهای کوچک نیز با حرکت موشک چند برابر می‌شوند. هدایت اینرسی موشک Minuteman حول یک پلتفرم تثبیت‌شده با ژیروسکوپ ساخته شده است که در جهت ثابتی نگه داشته می‌شود. این پلتفرم بر روی دو گیمبال بریلیوم نصب شده است. بازخورد ژیروسکوپ‌ها، سه موتور گشتاور را برای چرخاندن گیمبال‌ها به کار می‌اندازد تا پلتفرم پایدار را دقیقاً در همان جهت نگه دارد، صرف نظر از اینکه موشک چگونه می‌پیچد و می‌چرخد.


@Science_Prime

در این نوشتار تحلیلی کوتاه، سعی کردم وضعیت ژئوپلیتیک جهان بخصوص در مناطق خاص را از منظر تحلیل سیستم و ریاضی و البته حتی‌المقدور به زبان ساده بررسی کنم. در آینده سعی می‌کنم بیشتر به پیچیدگی‌ها بپردازم.


@Science_Prime_Books

اینفوگرافی سیگنال M-Code، نسل جدید سیگنال GPS نظامی


@Science_Prime

نمودار S21 یک فیلتر میان‌گذر 10 گیگاهرتز


@Science_Prime

ضریب انتقال مستقیم یکی از پارامترهای S است که برای مشخصه‌یابی قطعات فرکانس بالا در RF و مایکروویو استفاده می‌شود. این پارامتر نسبت توان خروجی به توان ورودی را نشان می‌دهد. در تصویر، S21 به صورت دسی‌بل (dB) نمایش داده شده که یک مقیاس لگاریتمی برای نمایش نسبت توان‌ها است. مقادیر نزدیک به 0 دسی‌بل در یک فیلتر ایده‌آل نشان‌دهنده عبور کامل سیگنال است، در حالی که مقادیر منفی بزرگ نشان‌دهنده تضعیف (Attenuation) شدید است. نمودار، عملکرد فیلتر را در برابر فرکانس نشان می‌دهد؛ فرکانس مرکزی برابر با 9.983 گیگاهرتز است که بسیار نزدیک به 10 گیگاهرتز اسمی فیلتر و نشان‌دهنده عملکرد دقیق آن است. حداکثر S21 یا Peak S21 که مقدار تضعیف داخلی فیلتر را نشان می‌دهد برابر با -1.97 دسی‌بل است. هر چه این مقدار به 0 نزدیک‌تر باشد، عملکرد بهتری دارد. در اینجا این مقدار نشان‌دهنده یک تضعیف قابل قبول برای یک فیلتر پسیو است. پهنای باند 3 دسی‌بل (3-dB Bandwidth) برابر با 1.367 گیگاهرتز است. این مقدار فاصله فرکانسی بین نقاطی است که تضعیف سیگنال 3 دسی‌بل کمتر از حداکثر تضعیف در ناحیه عبور است. نقاط لبه این پهنای باند در نمودار با f_low = 9.383 گیگاهرتز و f_high = 10.750 گیگاهرتز مشخص هستند. نواحی خارج از ناحیه عبور، ناحیه توقف را تشکیل می‌دهند که در فیلتر سیگنال را به شدت تضعیف می‌کند. حداقل تضعیف در ناحیه توقف در پایین نمودار برابر با -46.85 دسی‌بل در بدترین حالت (WORST-CASE) ذکر شده است. این مقدار نشان‌دهنده توانایی فیلتر در حذف سیگنال‌های ناخواسته خارج از ناحیه عبور است. مقادیر بالا و پایین این ناحیه نیز با Lower: -46.85 دسی‌بل و Upper: -49.18 دسی‌بل مشخص شده است. کاهش S21 در دو طرف ناحیه عبور بسیار تیز (steep) است که این شیب تند نشان‌دهنده ضریب کیفیت (Quality Factor) بالای فیلتر است. مقدار Q در پایین نمودار برابر با 7.30 است. این ضریب یک معیار مهم برای فیلترها است که تیزی (Selectivity) آن را نشان می‌دهد. به صورت ساده، Q برابر با نسبت فرکانس مرکزی به پهنای باند 3 دسی‌بل است:
Q=fc/BW3db
با توجه به مقادیر نمودار :

Q=9.983Ghz/1.367Ghz ≈7.30
این مقدار نشان‌دهنده یک طراحی بهینه و عملکرد خوب برای یک فیلتر پسیو است و برای کاربردهای حرفه‌ای در سیستم‌های مخابراتی، راداری و فرکانس رادیویی بسیار مطلوب است.

@Science_Prime

Control Engineering


@Science_Prime

فناوری ارتباطات لیزری بین ماهواره‌ای (ISLL)، ستون فقرات شبکه ماهواره‌های استارلینک در مدار LEO را تشکیل می‌دهد. این فناوری، یکی از نوآوری‌های اصلی استارلینک برای ارائه اینترنت پرسرعت و با تأخیر بسیار پایین در سراسر جهان است. هر ماهواره نسل جدید استارلینک، مجهز به چندین پایانه ارتباطات لیزری (معمولاً چهار پایانه) است. این پایانه‌ها از لیزرهای فروسرخ نزدیک برای انتقال داده‌ها بین ماهواره‌ها استفاده می‌کنند که عملکرد این سیستم به دلیل چالش‌های فنی، بسیار جالب است. ماهواره‌ها با سرعت بسیار بالا (تقریباً 27000 ک.م/س) در حال حرکت هستند؛ برای اینکه ماهواره بتواند پرتو لیزر باریک خود را به درستی به گیرنده ماهواره دیگر که صدها یا هزاران کیلومتر دورتر است هدف قرار دهد، به یک سیستم نشانه‌گیری، دستیابی و ردیابی (PAT) فوق‌العاده دقیق نیاز دارد. این سیستم از سنسورها، ژیروسکوپ‌ها و میکرو آینه‌ها برای پیش‌بینی دقیق مکان ماهواره هدف و حفظ قفل نوری در طول مدت انتقال داده استفاده می‌کند. همچنین این سیستم‌ها با کمک قابلیت Full-Duplex به صورت کامل دوطرفه عمل می‌کنند، به این معنی که هر ماهواره می‌تواند به طور هم‌زمان داده را ارسال و دریافت کند و به جای انتقال داده به نزدیک‌ترین ایستگاه زمینی، ماهواره‌ها می‌توانند داده‌ها را از طریق لینک‌های لیزری بین خودشان مسیریابی کرده و از طریق کوتاه‌ترین مسیر ممکن به مقصد برسانند. از بعد دیگر، لیزرها می‌توانند حجم بسیار بیشتری از داده را در مقایسه با امواج رادیویی منتقل کنند، که برای یک شبکه اینترنت با ظرفیت بالا ضروری است. از طرفی پرتو لیزر بسیار متمرکز و باریک است، بنابراین رهگیری آن دشوار است و کمتر در معرض تداخل الکترومغناطیسی یا پارازیت قرار می‌گیرد.


@Science_Prime