دانلود پایان نامه ارشد : مدل طراحی ماهواره­های مخابراتی برمبنای اطلاعات آماری

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مهندسی هوا فضا

گرایش :مهندسی فضای

عنوان : مدل طراحی ماهواره­های مخابراتی برمبنای اطلاعات آماری

دانشکده مهندسی هوافضا

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد

در گرایش مهندسی فضای

عنوان

مدل طراحی ماهواره­های مخابراتی برمبنای اطلاعات آماری

 استاد راهنما:

دکتر مهران میرشمس

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

در پایان نامه پیش رو به استخراج مشخصات سیستمی ماهواره­های مخابراتی برمبنای مدل­های آماری پرداختیم، در این راستا با توجه به نیاز موضوع به مباحث آماری و همچنین مفاهیمی چون واریانس و رگرسیون در ابتدا به تعریف کلیات علم آمار و مفاهیم اولیه پرداختیم. سپس روندی گام به گام جهت طراحی ماهواره با ماموریت مخابراتی را پیشنهاد نمودیم. در این روند ابتدا نیاز به یک بانک اطلاعاتی داشتیم لذا اقدام به جمع آوری بانک اطلاعاتی کاملی از ماهواره­هایی با ماموریت مخابراتی نمودیم. این بانک اطلاعاتی در پیوست 1 آمده است. سپس در فصول جداگانه به طراحی زیر مجموعه های مختلف پرداخته شد در این فصول پارامترهای: نوع مدار، حضیض، اوج، شیب، شاخص کشیدگی، دوره مداری، طول جغرافیایی، مود کنترلی، جرم زیرمجموعه مخابرات، توان زیرمجموعه مخابرات، نوع آنتن، باند کاری، جرم زیرمجموعه تامین انرژی، توان کل، نحوه قرار گیری آرایه، جنس آرایه، جنس باتری، نوع سیستم کنترل حرارت، شکل سازه، ماهواره بر به دست می­آید. اینکار با استفاده از داشتن پارامترهای وزن و طول عمر انجام می­گردد. در انتها به منظور ارزیابی روش بیان شده یک ماهواره که اطلاعات آن مشخص است، طراحی و نتایج آن با واقعیت ساخته شده مقایسه شده است.از مزایای روند نمای ارائه شده می توان به سرعت ، دقت و کاهش هزینه  اقتصادی و زمانی ایجاد شده در پروژه طراحی ماهواره اشاره کرد . 

کلید واژه: ماهواره مخابراتی، طراحی آماری، داده کاوی آماری، روندنمای طراحی آماری ماهواره.

 فهرست

 فصل 1) مقدمه. 1

1-1) كليات علم آمار[2] 4

1-1-1) آمار استنباطی[3] 7

1-1-2) تعریف رگرسیون.. 8

1-1-3) نرم افزار SPSS[4] 9

1-1-4) تحلیل رگرسیون و ضریب همبستگی[3] 12

1-1-5) فرآیندهای  داده کاوی.. 14

فصل 2) طراحی مدار ماهواره 18

2-1) عوامل مؤثر در انتخاب مدار[1] 18

2-1-1) عملکرد پرتابگرها 18

2-1-2) ماهواره‌هاي مخابراتي واقع در مدارهاي کم ارتفاع (لئو) 19

2-1-3) تاریخچه مخابرات ماهوارهای.. 21

2-2) روش طراحی آماری مدار کاری ماهواره 24

2-2-1) روند نمای طراحی آماری.. 25

2-2-2) ارزیابی مدار بر حسب طول عمر. 26

2-2-3) تخمین مشخصات مداری.. 27

2-3) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 31

2-3-1) نتایج محاسبات آماری.. 32

فصل 3) زیرمجموعه تعیین و کنترل وضعیت… 33

3-1) معرفی.. 33

3-1-1) دقت تعیین و کنترل وضعیت… 34

3-1-2) المان‌های تعيين وضعيت [8] 34

3-1-3) المان‌ها و مجموعه كنترل وضعيت [19] 39

3-1-4) طرح های کنترل وضعیت [9] 45

3-2) طراحی آماری.. 49

3-3) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 51

3-3-1) نتایج محاسبات آماری.. 52

فصل 4) زیرمجموعه مخابرات… 53

4-1) معرفی زير مجموعه مخابرات[18] 53

4-1-1) آنتن[16] 54

4-1-2) مدولاسیون.. 63

4-1-3) فرستنده و گيرنده 64

4-1-4) ترانسپوندر 64

4-1-5) لامپ TWT. 64

4-1-6) لینک بالارو – لینک پایین رو 65

4-2) مدل‌های آماری زیر مجموعه جمع آوری و ارسال داده در ماهواره‌ها 66

4-2-1) روش طراحی آماری.. 66

4-2-2) روند نمای طراحی آماری.. 66

4-2-1) محاسبه جرم زیر مجموعه مخابرات بر حسب جرم کل ماهواره به وسیله مدل جرمی.. 68

4-2-2) محاسبه توان زیر مجموعه مخابرات بر حسب جرم زیرمجموعه مخابرات… 69

4-2-3) انتخاب باند کاری و نوع آنتن و تعداد ترانسپوندر بر حسب جرم ماهواره 69

4-2-4) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 72

4-2-5) نتایج محاسبات آماری.. 73

فصل 5) زیر مجموعه تامین انرژی.. 74

5-1) معرفی زیرمجموعه تامین انرژی.. 74

5-1-1) تعريف زير مجموعه تأمين انرژي[17] 75

5-1-2) اجزای زير مجموعه تأمين انرژي.. 76

5-2) طراحی آماری زیرمجموعه تامین انرژی ماهواره ها 77

5-2-1) روش طراحی آماری.. 77

5-2-2) روندنمای طراحی آماری.. 78

5-3) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 84

5-3-1) نتایج محاسبات آماری.. 85

فصل 6) زیر مجموعه کنترل حرارت… 86

6-1) معرفی بخش کنترل حرارت[16] 86

6-1-1) روشهای کنترل دما 86

6-1-2) معرفی اجزای زیرمجموعه کنترل دما 87

6-2) طراحی آماری.. 93

6-2-1) روند نمای طراحی.. 93

6-3) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 96

6-3-1) نتایج محاسبات آماری.. 96

فصل 7) زیر مجموعه سازه 98

7-1) معرفی زیر مجموعه سازه ی ماهواره 98

7-1-1) سازه اولیه. 98

7-1-2) سازه ثانویه. 98

7-1-3) سازه ثالثیه. 99

7-1-4) طراحی سازه ماهواره 99

7-2) طراحی آماری.. 100

7-2-1) روند نمای طراحی.. 101

7-2-2) انتخاب پرتابگر (حامل فضائی) 102

7-3) حل مثال نمونه و ارزیابی نتیجه. 104

7-3-1) نتایج محاسبات آماری.. 105

فصل 8) ارائه روند نما وجمع بندی.. 106

8-1) تشریح روندنما 106

8-2) حل مثال نمونه. 110

فصل 9) پیوست 1: بانک اطلاعات جمع آوری شده 112

فصل 10) مراجع.. 193

فصل 1) مقدمه

با پيشرفت سريع علم، بشر به فناوري‌هاي جديدي دست پيدا كرده است. سيستم ماهواره نيز، كه يكي از اختراعات مهم و سرنوشت‌ساز براي بشر است، منبع جديدي را، براي دستيابي سريع‌تر و بهتر به منابع علمي خصوصاً منابع فضايي در اختيار انسان قرار داده است. در عين حال، سعي متخصصان امر بر آن است كه از علوم و تجهيزات روز و توانايي‌هاي بشري جهت استفاده هر چه بيشتر از قابليت اين ماشين فضايي بهره‌برداري شود.

ماهواره‌ها بر حسب نوع مأموريت، اندازه و وزن، به انواع مختلفي تقسيم بندي مي‌شوند. ماهواره‌ها به طور كلي از دو قسمت اصلي تشكيل شده‌اند که عبارتند از:[1]

1- قسمت تجهيزات خدماتي

2- قسمت بار محموله[1]

قسمت بار محموله همان قسمت عملگر ماهواره است، كه وظیفه انجام مأموريت اصلي ماهواره را بر عهده دارد.

قسمت باس[2]  ماهواره در واقع همه تجهيزات و خدماتي را كه قسمت بار محموله به آن نياز دارد، تا بتواند مأموريت خود را به خوبي انجام دهد، در اختيار آن قرار مي‌دهد.

قسمت باس يا تجهيزات ماهواره شامل، مجموعه‌ها و زيرمجموعه‌هاي مختلفي است كه عبارتند از:

مجموعه كنترل وضعيت[3]، , مجموعه ارتباطي[4]، مجموعه جلو برندگی[5]، مجموعه كنترل دما[6]، مجموعه تأمين انرژی[7]، سازه[8] و غيره در زير مجموعه ماهواره به همراه زيرمجموعه‌ها به ‌طور شماتيك در شکل ‏1‑1 نشان داده شده است.

كنترل و تشخیص وضعيت
ماهواره
مأموريت (بارمحموله)
مجموعه تأمين انرژي
مخابراتی
مجموعه تجهيزات خدماتي
مجموعه ارتباطي ماهواره
سازة ماهواره
علمی تحقیقاتی
فرماندهي وكنترل اطلاعات
كنترل دما
ناوبري
سنجش­ازدور

شکل ‏1‑1: بلوك دياگرام مجموعه ماهواره [1]

در اين پایان نامه با توجه به نقش پررنگ طراحی آماری در طراحی سیستمی وایجاد دید در طراح به جهت جلوگیری از تلفات زمانی وهزینه ای به ارائه مدل طراحی ماهواره‌های مخابراتی بر مبنای اطلاعات آماری، پرداخته شده و تلاش گرديده است كه روندی سریع، مناسب و با دقت بالا جهت طراحي ماهواره‌های مخابراتی ارائه شود.به منظور بالا بردن دقت طراحی در هرمرحله از طراحی میزان رگرسیون ، واریانس وهمبستگی داده ها توسط نرم افزار spss محاسبه شده ودر صورت همبسته بودن دو پارامتر آنهارا به عنوان معیار مناسبی در روند طراحی انتخاب می کنیم .

ارزیابی روش پیشنهادی بدین صورت انجام می شود که در کل مسیربه طراحی  یک ماهواره ساخته شده با توجه به روند نمای ارائه شده پرداخته وبا اطلاعات طراحی شده واقعیاز آن ماهواره مقایسه می شود .

برای انجام این امر در ابتدا اقدام به جمع آوری بانک اطلاعاتی شامل 568 عضو که همگی دارای مأموریت مخابراتی می‌باشند نموده‌ایم. (لازم به توضیح است جمع آوری این بانک در حدود 6 ماه زمان بر بوده و این بانک منتج شده از یک بانک اطلاعاتی دارای 765 عضو بوده است با توجه به در دسترس نبودن اطلاعات برخی از زیرمجموعه‌های حامل فضائی از عضوهای بانک حذف شده و بانک نهایی تشکیل شد)

لازم به ذکر است که اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتی برای هر ماهواره عبارتند از: کشور سازنده، مأموریت، نوع مدار، پارامترهای مداری، وزن کل، وزن خشک، وزن زیر مجموعه مخابرات، وزن زیر مجموعه تأمین انرژی، نوع مجموعه انتقال حرارت، شکل سازه، توان کل، عمر مداری، پرتابگر و دیگر پارامترهائی که در بر حسب نیاز در طراحی زیرمجموعه‌های مختلف از آن‌ها استفاده شد.

در روند طراحی بایستی اجزای زیر مجموعه مختلف بررسی شوند و مزایا و معایب و خصوصیات هر یک با هم مقایسه گردد. همچنین بررسی شود که چه نوع اجزایی برای چه نوع مأموریت فضایی[9] مورد استفاده قرار می­گیرد.

نکته مهم در امر طراحی حامل فضائی مبنای آمار ثابت بودن اعضای مجموعه است ثابت بودن بدین مفهوم که در فرآیند طراحی زیرمجموعه‌ها بر حسب مورد تعداد اعضاء می‌تواند کم تر بشود (در صورت دردست نبودن اطلاعات کامل آن زیر مجموعه) ولی نمی‌توان بدان عضو جدیدی را اضافه کرد؛ و در طول زمان طراحی داده اصلی که طراحی بر مبنای آن شروع می‌شود مأموریت و وزن ماهواره است که در برخی از موارد جهت تصحیح خطا و بالا بردن اطمینان از پارامتر عمر مداری نیز جهت بهبود وضعیت استفاده می‌شود، در پایان هر فصل نیز با روش گفته شده در قبل از روند نمای ارائه شده یک آزمون تعیین خطا به عمل می‌آوریم.

در پژوهش پیش رو در فصل ابتدایی به تعریف آمار و فرآیندهای تحلیل آماری پرداخته شده است. در ادامه در فصل دوم با معرفی مدارات مختلف موجود به طراحی بر مبنای تحلیل آماری مدار کاری ماهواره می­پردازیم. سپس در فصل سوم پس از معرفی و توضیح اجزاء تشکیل دهنده زیرمجموعه کنترل وضعیت به طراحی بر مبنای تحلیل آماری نوع مجموعه کاری زیرمجموعه تعیین وضعیت ماهواره می­پردازیم. پس از آن در فصل چهارم با توجه به اهمیت زیرمجموعه مخابرات در ماهواره‌های مخابرتی توضیحاتی در مورد انواع روش‌های ارتباط و تجهیزات تشکیل دهنده زیر مجموعه مخابرات داده و به طراحی بر مبنای تحلیل آماری زیرمجموعه مخابرات ماهواره می­پردازیم. سپس در فصل پنجم پس از معرفی و توضیح اجزاء تشکیل دهنده زیرمجموعه تأمین انرژی به طراحی بر مبنای تحلیل آماری زیرمجموعه تأمین انرژی ماهواره می­پردازیم. در فصل ششم در ابتدا به معرفی و توضیح مختصر از اجزاء تشکیل دهنده زیرمجموعه کنترل حرارت پرداخته ودر ادامه به طراحی بر مبنای تحلیل آماری نوع مجموعه کاری زیرمجموعه کنترل حرارت ماهواره می­پردازیم. در فصل هفتم پس از معرفی اجزاء تشکیل دهنده زیر مجموعه سازه با توجه به محدود بودن اطلاعات به طراحی بر مبنای تحلیل آماری زیرمجموعه سازه ماهواره می­پردازیم،و در پایان در فصل هشتم به جمع بندی ونتیجه گیری پرداخته ودرپایان درفصل نهم به مراجع استفاده شده در متن وپایگاه آماری پرداخته­ایم .

مروری بر فعالیت­های انجام شده:

با توجه به مشاهدات و بررسی‌های انجام گرفته با عنایت بدین امر که اطلاعات ماهواره‌های مخابراتی جز اطلاعات خاص تا حدودی محرمانه می‌باشند فلذا فعالیت‌های انجام شده محدود به زیرمجموعه خاصی شده و کل ماهواره را در بر نمی‌گیرد.از جمله فعالیت‌های انجام شده در این موضوع تحقیق که در باب زیرمجموعه مخابرات ماهواره‌های GEO در دانشگاه توکیو-2005بوده که از روش آماری استفاده نموده‌اند،ویا ارائه نرم افزار محاسباتی بر پایه آمار برای زیرمجموعه مخابرات ماهواره‌ها  که توسط سازمان فضائی ایران در سال 1386 انجام شده است وپایان نامه آقای سید مهدی طالبی تحت نظر آقای دکتر مهران میرشمس با عنوان مدل سازی ارزشیابی ماهواره­های مخابراتی دردانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی در سال 1388انجام گردیده است.

 

لازم به توضیح است با توجه به نیل کشور به سمت خودکفایی و سازندگی در عرصه‌های مختلف و جدا نبودن طراحی آماری از فرآیند طراحی و ساخت استفاده از طراحی آماری بخش پنهانی است که ما را در نیل به هدفمان چند گام به جلو می‌اندازد، و ما با استفاده از طراحی آماری موفق به تعیین خط سیر در مسیر طراحی خود می‌شویم که ما را از سردرگمی در طراحی نجات می‌بخشد.

تعداد صفحه : 212

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --