Forwarded from Science Prime Books & Articles
Mwaves_Emagnetics_Radar_3rd@Science_Prime.pdf
21.6 MB
کتاب "Electronics, Power Electronics, Optoelectronics, Microwaves, Electromagnetics, and Radar" اثر ریچارد دورف
یک منبع جامع و معتبر در حوزه مهندسی برق که از الکترونیک و مدار مجتمع گرفته تا الکترونیک قدرت، اپتوالکترونیک، مایکروویو، الکترومغناطیس و رادار را پوشش میدهد.
@Science_Prime_Books
یک منبع جامع و معتبر در حوزه مهندسی برق که از الکترونیک و مدار مجتمع گرفته تا الکترونیک قدرت، اپتوالکترونیک، مایکروویو، الکترومغناطیس و رادار را پوشش میدهد.
@Science_Prime_Books
❤1
اینفوگرافی از قریب به 5 دهه اکتشافات فضایی
[رنگها شامل مسیرهای ماموریتهای موفق/ناموفق و کشورهای عامل است]
اکتشافات فضایی هنوز در مراحل ابتدایی خود است، بعنوان مثال، تقریباً چهل مأموریت برای کاوش مریخ انجام شده اما کمتر از نیمی از آنها به مریخ رسیدند. تنوع رنگها در اطراف ماه به خوبی نشان میدهد که قمرِ زمین تبدیل به مکانی برای رقابت بین کشورهای جدید در عرصۀ فضایی شده است. سلطه روسیه و آمریکا (مدارهای قرمز و نارنجی) قبل از دهه 1990 با مدارهای رنگارنگ جایگزین شده است که شامل برنامههای اکتشاف ماه ژاپن، چین و هند است. پایین نمودار، موقعیت نسبی ماموریتهای فضایی عمیق از جمله وویجر 1 را نشان میدهد که به فضای بین ستارهای رسیده است. پایونیر 10 و 11 خیلی دور نیستند، اما هر دو خاموش شدهاند. وویجر 1 تنها فضاپیمای قابل کنترل ساخت بشر است که در دورترین فاصله از سیاره ما قرار دارد.
@Science_Prime
[رنگها شامل مسیرهای ماموریتهای موفق/ناموفق و کشورهای عامل است]
اکتشافات فضایی هنوز در مراحل ابتدایی خود است، بعنوان مثال، تقریباً چهل مأموریت برای کاوش مریخ انجام شده اما کمتر از نیمی از آنها به مریخ رسیدند. تنوع رنگها در اطراف ماه به خوبی نشان میدهد که قمرِ زمین تبدیل به مکانی برای رقابت بین کشورهای جدید در عرصۀ فضایی شده است. سلطه روسیه و آمریکا (مدارهای قرمز و نارنجی) قبل از دهه 1990 با مدارهای رنگارنگ جایگزین شده است که شامل برنامههای اکتشاف ماه ژاپن، چین و هند است. پایین نمودار، موقعیت نسبی ماموریتهای فضایی عمیق از جمله وویجر 1 را نشان میدهد که به فضای بین ستارهای رسیده است. پایونیر 10 و 11 خیلی دور نیستند، اما هر دو خاموش شدهاند. وویجر 1 تنها فضاپیمای قابل کنترل ساخت بشر است که در دورترین فاصله از سیاره ما قرار دارد.
@Science_Prime
❤3
Science Prime
@Science_Prime
ایده پشت ناوبری اینرسی، ردیابی موقعیت موشک با اندازهگیری مداوم شتاب است. سیستم بر پایه دو رکن شتابسنجها و ژیروسکوپها کار میکند که هر دوی این ابزارها طبق قوانین حرکت نیوتن عمل میکنند. با انتگرالگیری از شتاب، سرعت را و با انتگرالگیری از سرعت، موقعیت را بدست میآید. ناوبری اینرسی مستقل است؛ این مزیت بزرگ، موشک را در برابر اختلالات بسیار مقاوم میکند. شتابسنج، شتاب خطی را در سه محور (x، y، z) اندازهگیری میکند؛ بر اساس قانون دوم نیوتن (F=ma)، شتابسنجها نیروی وارد بر یک جرم داخلی را اندازهگیری میکنند که مستقیماً با شتاب جسم مرتبط است. با انتگرالگیری از دادههای شتابسنج نسبت به زمان، سرعت جسم به دست میآید و با انتگرالگیری مجدد از سرعت نسبت به زمان، موقعیت مکانی جسم محاسبه میشود. ژیروسکوپ هم سرعت زاویهای یا نرخ چرخش را اندازهگیری میکند. ژیروها با استفاده از اثر کوریولیس یا سایر پدیدههای مکانیکی/نوری، تغییر جهت جسم را در فضا ثبت میکنند. با انتگرالگیری از نرخ چرخش ژیروسکوپ نسبت به زمان، زاویه یا جهتگیری (Attitude) جسم در هر لحظه محاسبه میشود. به این صورت که ابتدا پردازنده با استفاده از دادههای ژیروسکوپ، جهتگیری جسم را در یک سیستم مختصات جهانی (مانند مختصات زمین) بهروزرسانی میکند. این مرحله برای تفکیک شتاب ناشی از حرکت از شتاب گرانش حیاتی است. پس از اینکه جهتگیری جسم مشخص شد، پردازنده دادههای شتابسنج را با استفاده از انتگرالگیری، به سرعت و سپس به موقعیت تبدیل میکند. این محاسبات به صورت مداوم و با نرخ بالا (معمولاً چند صد بار در ثانیه) انجام میشوند تا دقت حفظ شود. اما از بزرگترین چالشهای سیستم INS، انباشت خطا (Drift) است. خطاهای کوچک در اندازهگیری سنسورها به دلیل فرآیند انتگرالگیری به مرور زمان انباشته شده و باعث انحراف فزاینده در موقعیت و سرعت محاسبهشده میشوند. بعنوان مثال، هر سنسور دارای بایاس (Bias) و نویز (Noise) ذاتی است. این خطاهای کوچک حتی در صورت سکون سیستم نیز باعث انباشت خطا میشوند. از طرفی خطاهای Rounding errors در محاسبات دیجیتال نیز به انباشت خطا کمک میکنند. همچنین هرگونه خطای کوچک در محاسبه جهتگیری جسم، به ویژه در محورهای افقی، تأثیر زیادی بر دقت موقعیتیابی دارد، زیرا باعث میشود بخشی از نیروی گرانش به اشتباه به عنوان شتاب حرکت در نظر گرفته شود. برای کاهش این انباشت خطا، سیستمهای INS پیشرفته معمولاً با یک منبع اطلاعاتی دیگر مانند GPS ترکیب میشوند و یک سیستم ناوبری ترکیبی (Hybrid Navigation System) را تشکیل میدهند. در این سیستمها، دادههای GPS به صورت دورهای برای تصحیح خطاهای انباشتهشده در INS استفاده میشود. این ترکیب، دقت و پایداری سیستم را به شدت افزایش میدهد.
@Science_Prime
@Science_Prime
🤯2👏1
ماهوارهها و ایستگاه فضایی بینالمللی در مداری[شبه] دایرهای در مدار زمین گردش میکنند.اما چرا مسیر آنها را در نقشه مانند موج میبینیم؟
علت اینست که یک مسیر 3 بعدی بر روی یک نقشه 2 بعدی مرکاتوری جهان نمایش داده میشود و نمایش یک مسیر تقریباً دایرهای در یک نقشه 2 بعدی مشهود نیست. سیاره ما یک جرم 3 بعدی است،در حالی که نقشهها همیشه 2 بعدی هستند. برای اینکه بتوانیم مرزهای کشورها و تودههای خشکی بزرگ را روی زمین ببینیم و تجسم کنیم، به راهی نیاز داریم که همه آن چیزهای 3 بعدی را روی یک کاغذ 2 بعدی بتابانیم.این دقیقاً همان کاری است که نقشه مرکاتور انجام میدهد.
@Science_Prime
علت اینست که یک مسیر 3 بعدی بر روی یک نقشه 2 بعدی مرکاتوری جهان نمایش داده میشود و نمایش یک مسیر تقریباً دایرهای در یک نقشه 2 بعدی مشهود نیست. سیاره ما یک جرم 3 بعدی است،در حالی که نقشهها همیشه 2 بعدی هستند. برای اینکه بتوانیم مرزهای کشورها و تودههای خشکی بزرگ را روی زمین ببینیم و تجسم کنیم، به راهی نیاز داریم که همه آن چیزهای 3 بعدی را روی یک کاغذ 2 بعدی بتابانیم.این دقیقاً همان کاری است که نقشه مرکاتور انجام میدهد.
@Science_Prime
❤2