طراحي و شبيه سازي يك راديومتر بهينۀ آشكارسازي مستقيم براي فركانس مركزي 84 گيگاهرتز و پردازش بهينۀ تصاوير حاصل از آن

Design and Simulation an Optimum Direct Radiomete for 84 GHz Central Frequency and Optimum Image Processing Procedure

در این مقاله ساختار گیرندۀ مستقیمِ 84 گیگاهرتز برای یك سامانۀ دریافت امواج پسیو، طراحی و شبیه‌سازی می‌گردد. با استفاده از قطعات متنوع تعریف شده در كتابخانۀ DSP، مراحل سخت‌افزاری بخش پردازش سیگنال در سامانه دریافت امواج پسیو را شبیه‌سازی نموده و ارزیابی دقیق‌تر و كامل‌تری از عملكرد سیستم مورد نظر ارائه گردیده است. میان بهره ولتاژ خروجیِ فیلتر پایین‌گذر در حدود 933 میكروولت و میان بهره ولتاژ خروجیِ ADC در حدود mV84/1 می‌باشد كه به ازای اختلاف دمای یك كلوین، اختلاف ولتاژ nV516 در خروجیِ فیلتر پایین‌گذر و اختلاف ولتاژ تقریباً 1 میكروولت در خروجی ADC، برای سیستم طراحی شده در سرعت نمونه برداری 125 كیلو نمونه بر ثانیه، مشاهده می گردد. با توجه به بهره مُبدل دیجیتالی، اختلاف میان بهره محاسبه شده تنها در حدود nV32 می‌باشد. از اینرو می‌توان نتیجه گرفت كه فرآیند تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال با دقت بالایی صورت گرفته است. در ادامه، به منظور ارزیابی سامانۀ طراحی شده، خروجی تصویری كه از سامانۀ طراحی شده به دست آمده، تشكیل می گردد. پس از تشكیل تصویر، به دلیل خاصیت تاری ذاتی تصاویر موج میلیمتری فرآیندهای اصلاح و بهبود كیفیت دیداری تصویر بر روی تصویر به دست آمده، اجرا می شود. در قسمت پردازش تصاویر، پیشنهادهای جدیدی برای سوپررزولوشن، فیوژن و ترتیب اعمال آن ها ارائه گردید. روش های ذكر شده بر روی تصاویر خروجی و شبیه سازی شده پیاده گردیده و منجر به بهبود تصاویر خروجی شد. این بهبود در سوپررزولوشن به صورت بهبود تشخیص لبه های اجسام پنهان شده بوده و در فیوژن با معیار Qabf تا 10 درصد بهبود كیفیت نسبت به آخرین روش ها، مشاهده شد.

In this paper, a direct radiometer system in 84 GHz are designed and simulated for Passive Millimeter Waves (PMMW). Using a variety of parts defined in the library of DSP, hardware stages of signal processing systems simulate passive reception and a more complete and accurate assessment of the system performance is presented. Then, to evaluate the designed system, output image obtained from system design is formed. After the formation of the image, due to the PMMW images are inherent blurred images, reform processes and improvement of the visual quality of images are performed. In the image processing section, new proposals for super-resolution, fusion and applied them were presented, respectively. Methods are performed on the output images and due to improve the output images. These improvements in super-resolution and fusion are edge enhancement of concealed objects and 10 percent improvement in fusion process based on Qabf criteria.