از قدیم كه انسان زبانهایی را برای گفتار اختراع كرد گفتار مستقیم ترین راه برای انسان برای رساندن اطلاعات به دیگری بوده است. تاكنون ارتباط با بهره گرفتن از گفتار معمول ترین روش در شبكه های ارتباطی بوده است. سیگنال گفتار هم اكنون در بین تكنولوژی های واسط همانند تلفن، فیلم رادیو، تلویزیون و اینترنت گسترش یافته است. از اینرو نوشته های بسیاری در زمینه پردازش سیگنال گفتار پیشنهاد شده است و الگوریتمهای زیادی مربوط به آنها ارائه شده است. بهرحال با توجه به طبیعت متغیر با زمان سیستم تولید گفتار انسان، صحت و توانایی سیستم همچنان به عنوان مشكلی در زمینه پردازش سیگنال گفتار باقی مانده است. با توجه به كاربردهای فراوان قطعه بندی گفتار و تعیین محل واكه و همخوان، روش های گونانی برای این منظور ارائه شده است. هدف از این تحقیق ارائه روشی با بهره گرفتن از نتایج و تجربیات صورت گرفته در تحقیقات گذشته برای معرفی مدلی با دقت و سرعت بالا در تعیین محل واكه ها میباشد.
در فصل اول كلیاتی راجع به این هدف مشاهده میكنید، در فصل دوم با مفاهیم اولیه این بحث آشنایی پیدا میكنیم سپس در فصل سوم شبكه عصبی و روابط آن مورد بررسی قرار میگیرد، در فصل چهارم در مورد مراحل كار توضیح داده میشود و در نهایت در فصل پنجم نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار می گیرد.
فصل اول: کلیات
1-1) هدف
از زمان اختراع تلفن توسط الكساندر گراهام بل در سال 1875 با پردازش سیگنال گفتار به عنوان یک هدف مهندسی رفتار شده است كه به علت تكنیكهای اطلاعاتی توسعه زیادی یافته است. بخصوص توسعه سریع مدارات VLSI و كامپیوترهای شخصی باعث پشرفت چشمگیر پردازش سیگنال شده است. بطوركلی تحقیقات در حوزه پردازش سیگنال گفتار به 6 دسته تقسیم می شود.
1- انتقال و ذخیره گفتار
2- سیستم های تولید گفتار
3- شناسایی و تشخیص گوینده
4- سیستم های بازشناسی گفتار

5- خدمات به معلولان
6- بهبود و ارتقاء كیفیت سیگنال گفتار
2-1) پیشینه تحقیق
كارهای بسیاری بر روی پردازش سیگنال گفتار انجام شده است اما درستی و توانایی سیستم پردازش سیگنال گفتار همچنان دارای مشكلاتی است. اصلی ترین دلیل این مشكل آن است كه سیستم تولید گفتار انسان متغیر با زمان  است و سیگنال طبیعی یک فرایند متغیر است.
3-1) روش کار و تحقیق
در این تحقیق سعی بر آن داریم تا روشی را برای تعیین محل و نوع واكه ها ارائه دهیم. با بهره گرفتن از روش توضیح داده شده در فصل دوم سیگنالهای ورودی گفتار را به كمك تعیین محل رخدادها قطعه بندی كرده و سپس برای هر قطعه نرخ عبور از صفر، نسبت مجموع ضرایب فوریه برای هر بانك ایجاد شده در طیف فوریه و نسبت انرژی هر قطعه به قطعه قبل و بعد آن قطعه را بعنوان ورودی به شبكه عصبی اعمال می نماییم.

انرژی الكتریكی یكی از عمده ترین نیازهای بشری است و بهره برداری از آن سهولت قابل توجهی در روند زندگی افراد پدید می آورد، از این رو یكی از بزرگترین صنایع در سطح جهان، صنعت برق است كه وظیفه برق رسانی را به عهده دارد.
سیستم قدرت دار ای پیچیدگیهای بسیاری است و انرژی الكتریكی از آغاز تا سرانجام مسیر پرپیچ و خمی را طی می كند. در یک تقسیم بندی ساده سیستم قدرت دارای سه بخش تولید، انتقال و توزیع است كه هریک از این بخشها زیرمجموعه های خاص خود را دارا هستند. از آنجائی كه جمعیت جهان رو به رشد است و تكنولوژی سیر تكاملی را در پیش گرفته است، لذا همواره با افزایش تقاضای انرژی الكتریكی روبرو هستیم بنابراین یک سیستم قدرت با یک ساختار ثابت نمی تواند رشد تقاضا را پاسخگو باشد، از این رو این صنعت نیز همگام با دیگر صنایع پیشرو، مسیر تكاملی را طی می كند و ه ریک از زیرمجموعه های سیستم قدرت نیز در این مسیر گام بر می دارند. در این میان شبكه توزیع به دلایل متنوع مانند رویارویی مستقیم با مشتركین، منبع درآمد شركتهای برق و گستردگی تجهیزات، نظرها را بخود معطوف ساخته است و تمامی تلاش ها برای برآوردن نیاز مشتركین این بخش انجام می شود. طرحهای متنوع برای این بخش تعریف می شود كه هریک زیرمجموعه خاصی از این شبكه را تحت پوشش قرار می دهد. آنچه در تمامی این طرحها مشترك است، دستیابی به هدف با كمترین هزینه است و در تمامی آنها محدودیتهای اقتصادی باعث شده است كه طراح دنبال را ه كاری با كمترین هزینه باشد. برخی از پروژه های تعریف شده
در این بخش فیدرها را مد نظر دارد، برخی پستها و بعضی نیز برای بهره برداری و سهولت آن تعریف می شود و برخی پایه و بنیاد این بخشها می باشد. آنچه در طراحی فیدرها مورد توجه قرار می گیرد، مسیریابی، توزیع بار و نوع هادی ها است كه هریک از آنها قیود خاص خود را دارا هستند. در بخش طراحی پستها، اندازه پستها، ناحیه سرویس دهی آنها و مكانشان مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. برخی پروژه ها نیز چون بازیابی بار و بازآرایی شبكه زیر مجموعه بهر ه برداری هستند و برخی پروژه ها چون پ یشبینی بار، اطلاعات پایه و بنیادین را برای بخشهای ذكر شده فراهم می آورند. هر یک از طرحهای ارائه شده دارای اهمیت قابل توجهی بوده و نمی توان وزن خاصی برای هركدام قائل شد چرا كه هریک وابسته بهم بوده و تمامی آنها یک هدف یعنی تامین برق مورد نیاز مشتركین با كمترین هزینه را دنبال می كنند.
آنچه در این پایان نامه مورد بحث و بررسی واقع می شود، تعیین مكان بهینه پستهای فوق توزیع و به همراه ظرفیت و ناحیه سرویس دهی هركدام است. مساله برنامه ریزی برای سیستمهای توزیع، مبحث پیچیده ای است كه معمولا به دو زیر مساله تقسیم می شود كه بصورت دو مبحث جایابی بهینه پستهای فوق توزیع و مبحث بهینه سازی فیدرهای پائین دستی دسته بندی می شود كه ابتدا مساله مربوط به مكان پست حل شده سپس با توجه به نتایج بدست آمده از مرحله اول به مساله بهینه سازی فیدرها پرداخته می شود. سیستم توزیع دارای ساختار ی است كه بطور پیوسته در حال تغییر و توسعه بوده بطوری كه تعداد مشتركین افزایش می یابد و الگوی مصرف مراكز بار در اثر عوامل متعدد عوض م ی شود. با توجه به رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جواب گوی مصرف موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمی باشد كه این گونه موارد در شهرهای در حال توسعه به تعدد دیده م ی شود، در چنین شرایطی باید پستهای موجود را توسعه داد یا پستهای جدیدی را جایابی و نصب كرد. مساله مكان یابی پستهای فوق توزیع یكی از موارد مهم در برنامه ریزی سیستمهای توزیع می باشد كه اثر چشمگیری بر هزینه های بهره برداری از سیستم و مقدار سرمایه گذار ی های لازم دارد. در چنین مطالعاتی فرد برنامه ریز معمولا با انتخابهای مختلفی روبرو می شود و عوامل زیادی را باید در نظر بگیرد تا طرحی را كه ارائه می كند، بیانگر بهترین حالت ممكن باشد، به ویژه اینكه در سالهای اخیر مواردی مانند رشد سریع بار، كمبود زمین مناسب در مناطق شهری طراحان را در شرایط سختی قرار داده است. قیود عمده ای كه در این مساله باید در نظر گرفته شود عبارتند از:

– محل پست نزدیک به مراكز بار باشد تا حداقل تلفات و هزینه احداث خطوط حاصل شود
– مكان پستهای موجود ودر حال بهره برداری
– دسترسی به خطوط بالادستی و پایین دستی
– وجود فضای كافی برای توسعه احتمالی در آینده
– برآورده كردن قوانین شهری و كاربری زمین
در ابتدا آنچه كه برای طراح جهت آغاز كار لازم است، مكان جغرافیایی مراكز بار، دامنه بار و میزان رشد آن در آینده است. برای بدست آوردن این داده ها علاوه بر اطلاعات توسعه شهری در گذشته، نیاز به بررسی وضعیت كنونی و پیش بینی توسعه و رشد در آینده وجود دارد. پیشبینی بار اساس كار طراحی متغییرهای تصمیم برای مكان و ظرفیت پست، نوع كابلها و تجهیزات لازم می باشد.

امروزه انرژی الكتریكی نقش عمده ای در زمینه های مختلف جوامع بشری ایفا می كند و جزء لاینفك زندگی است. بدیهی است كه مانند سایر خدمات اندیسها و معیارهایی جهت ارزیابی كیفیت برق تولید شده مورد توجه قرار گیرد. اما ارزیابی میزان كیفیت برق از دید افراد مختلف و در سطوح مختلف سیستم قدرت بكلی متفاوت است. به عنوان مثال شركتهای توزیع، كیفیت برق
مناسب را به قابلیت اطمینان سیستم برق رسانی نسبت می دهند و با ارائه آمار و ارقام قابلیت اطمینان یک فیدر را مثلا ٩٩% ارزیابی می كنند سازندگان تجهیزات الكتریكی برق با كیفیت را ولتاژی می دانند كه در آن تجهیزات الكتریكی به درستی و با راندمان مطلوب كار می كنند و بنابراین از دید سازندگان آن تج هیزات، مشخصات مطلوب ولتاژ شبكه بكلی متفاوت خواهد بود. اما آنچه كه مسلم است آنست كه موضوع كیفیت برق، نهایتًا به مشتركین و مصرف كنندگان مربوط میشود و بنابراین، تعریف مصرف كنندگان اهمیت بیشتری دارد.
بروز هر گونه اشكال یا اغتشاش در ولتاژ، جریان یا فركانس س یستم قدرت كه باعث خرابی یا عدم عملكرد صحیح تجهیزات الكتریكی مشتركین گردد به عنوان یک مشكل در كیفیت برق، تلقی می گردد.
واضح است كه این تعریف نیز از دید مشتركین مختلف، معانی متفاوتی خواهد داشت. برای مشتركی كه از برق برای گرم كردن بخاری استفاده می كند، وجود هارمونیک ها در ولتاژ یا انحراف فركانس از مقدار نامی هیچ اهمیتی ندارد، در حالی كه تغییر اندكی در فركانس شبكه، برای مشتركی كه فركانس برق شهر را به عنوان مبنای زمان بندی تجهیزات كنترلی یک سیستم به كار گرفته است، می تواند به طور كلی مخرب باشد.
یكی از مواردی كه بعنوان یک مشكل در كیفیت برق تلقی می گردد، پدیده فرورزونانس است. در اثر وقوع این پدیده و اضافه ولتاژ و جریان ناشی از آن، موجب داغ شدن و خرابی ترانسفورماتورهای اندازه گیری و ترانسفورماتور های قدرت می گردد كه میتوانند بر حسب شرایط اولیه، ولتاژ و فركانس تحریک و مقادیر مختلف پارامترهای مدار (كاپاسیتانس و شكل منحنی مغناطیسی)، مقادیر متفاوتی پیدا كنند، بنابراین بایستی محدودیت هایی بر پارامترهای سیستم اعمال كرد تا از وقوع چنین پدیده ناخواسته جلوگیری نمود.
با توجه به اهمیت شناسایی پدیده فرورزونانس از سایر حالتهای گذرا دراین پایان نامه تلاش شد تا سیستمی هوشمند جهت تشخیص این پدیده از سایر حالتهای گذرای كلید زنی ارائه گردد. در طراحی این سیستم هوشمند اولا از جدیدترین روش های تجزیه و تحلیل و پردازش سیگنال های الكتریكی برای پردازش داده ها استفاده گردید. ثانیًا از طبق هبندی كننده های پیشرفته با توانایی بالا در دسته بندی داده ها بهره گرفته شد. به منظور مقایسه نتایج حاصل از فرورزونانس با سایر سیگنالهای گذرای شبكه توزیع، تعدادی از حالتهای گذرا نظیر كلیدزنی بار، كلیدزنی خازنی و كلید زنی ترانسفورماتور توسط نرم افزار EMTP بر روی یک فیدر توزیع واقعی شبیه سازی شد. در فصل دوم به ی بر كارهای انجام شده در زمینه پردازش سیگنال در سیستمهای قدرت پرداخته، در فصل سوم به معرفی پدیده فرورزونانس خواهیم پرداخت. در فصل چهارم مبانی علمی روش های پیشنهادی، در فصل پنجم نحوه جمع آوری اطلاعات و سیگنالها بررسی می شود و درفصل ششم نحوه پیاده سازی روش های پیشنهادی بررسی می شود و نهایتا نتیجه گیری و پیشنهادات پایان بخش مطالب خواهند بود.

ابزار شبكه ی سیار و سخت افزارهای شبك هی بی سیم بصورت گسترده ای در دسترس هستند و تلاش گسترده ای برای یكپارچه كردن این عناصر با شبكه های رایج از قبیل شبكه ی اینترنت انجام شده است. هرچند اكثر اوقات، كاربران سیار باید در شرایطی كه زیر ساخت سیمی ثابتی وجود ندارد ارتباط برقرار كنند. در چنین شرایطی، مجموعه ای از گره های سیار با واسط های بی سیم ممكن است یک شبك هی موقت، بدون وجود نقطه دسترسی متمركز و تحت مدیریتی ثابت، شكل دهند. این نوع شبكه ی بی سیم تحت عنوان شبكه ی سیار Ad-hoc – MANET شناخته شده است. در این شبكه وظایف شبكه مانند پخش بسته های اطلاعاتی، پیدا كردن مسیرها، مونیتورینگ شبكه، ایمن كردن ارتباط و غیره بر عهده گره ها در شبكه است. از چنین شبكه هایی بطور گسترده در كاربردهایی كه از اهمیت عملی برخوردارند، درآینده استفاده خواهد شد، مانند: عملیات نجات در سوانح طبیعی، میدانهای جنگ، مخابرات مناطق ویژه مانند زمین های با كاربری ویژه، مناطق روستایی و حادثه دیده.
از آنجایی كه گره ها در این شبكه موقعیت ثابتی ندارند و بصورت اختیاری حركت می كنند، قطعی ارتباط را باید به عنوان رفتار عادی شبكه در نظر بگیریم، زیرا این حالت ممكن است بعد از جابجایی گره یا هنگامی كه كاربر دستگاه خود را خاموش می كند، اتفاق بیافتد. اختلال در مسیر مستلزم فرایند بازیابی مسیر میباشد و ممكن است به تاخیرهای بیش از حد طولانی در لایه ی مسیریابی منجر شده و كیفیت خدمات را در كاربردهایی كه به تاخیر حساس هستند تحت تاثیر قرار دهد.
یک روش مناسب جهت كاهش این تاثیرات استفاده از مسیرهای متعدد بجای استفاده از تنها یک مسیر است. اما یک سئوال اساسی و تقریباً مشكل مطرح است و آن اینكه از بین تمامی مسیرهای ممكن در شبكه كدام مسیرها را لایه ی مسیر یابی باید انتخاب كند تا به بیشینه قابلیت اطمینان دست پیدا كند؟ وابستگی خطا در بین مسیرهای مجموعه ی انتخابی باید تا حد امكان كوچك باشد. لینك ها و گره های مشترك بین مسیرها، نقاط خطای مشترك هستند كه می توانند چندین مسیر در مجموعه و یا حتی تمامی آنها را تحت تأثیر قرار دهند. در نتیجه برای رسیدن به حداكثر قابلیت اطمینان به دنبال مسیرهایی هستیم كه لینك یا نور مشترك نداشته باشند كه به آنها مسیرهای منفصل می گوییم.
در اینجا هدف پیدا كردن مجموعه مسیرهایی بین مبدأ و مقصد است كه احتمال شكست همزمان آنها بسیار كم باشد. دو اصل كلی در این زمینه وجود دارد. اول آنكه هر چه میسر طولانی تر باشد، قابلیت اطمینان آن كمتر است و دوم هر چه تعداد مسیرها در مجموعه مسیر افزایش یابد، قابلیت اطیمنان مجموعه افزایش می یابد. پس مجموعه باید شامل تعداد زیادی مسیر منفصل از هم كوتاه باشد.

در این پروژه نحوه عملکرد یک گیرنده IFM مورد بررسی قرار گرفته است. سپس یک سیستم کامل IFM طراحی شده، ساخته شده و نتایج آن ارائه گردیده است. در فصل یکم کلیات پروژه از جمله طرح مسئله، اهمیت و ضرورت انجام آن و اهداف پروژه بیان شده است. در فصل دوم به شرح سیستم IFM و بیان ریاضی مسئله پرداخته شده است. فصل سوم به طراحی، شبیه سازی و ساخت اجزای بخش RF، یعنی مقسم های توان، تزویج کننده های دورگه، خطوط تاخیر و میکسرها، و ارتباط بین آنها اختصاص دارد. فصل چهارم نیز به بررسی و ساخت سخت افزار بخش پردازش و تحلیل نرم افزار پردازشگر اختصاص دارد. در فصل پنجم مطالب جمع بندی شده است و در خاتمه برنامه ها و توابع نوشته شده، شبیه سازی های انجام شده، مشخصات المان ها و قطعات و تصاویر قطعات ساخته شده پیوست شده اند.
فصل یکم:
کلیات
طرح مسئله
سیستم رادار اولین بار در ایالات متحده و بریتانیا در دهه 1930 تولید شد و نقش مهمی در طول جنگ جهانی دوم برای مصارف نظامی بازی کرد. پس از آن زمان، کاربردهای رادار در دیگر زمینه ها گسترش یافت. با رشد سریع رادار، مخابرات و سیستم های هدایت جنگ افزار، یک نیاز ضروری در گیرنده های مایکروویو ایجاد شد؛ تشخیص تهدیدات احتمالی در مراحل اولیه. بنابراین، گیرنده های مایکروویو و کاربردهایش یک حوزه تحقیقی مهم در جنگ الکترونیک گردید.
امروزه، گیرنده اندازه گیر فرکانس لحظه ای IFM، به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح می باشد. بلوک IFM مانند یک تابع بنیادی اجرا می شود، فرکانس سیگنال تهدیدآمیز را تشخیص می دهد و اطلاعات لازم را تولید می کند.
سیستم IFM ابتدا همانند یک تکنیک ساده برای استخراج دیجیتال فرکانس حامل ورودی های پالس RF به صورت آنی مطرح شد و به تدریج توسعه یافت و امروزه تبدیل به یک سیستم کارآمد برای رمزگشایی آنی فرکانس سیگنال های پالسی و موج پیوسته گردیده است.
در بسیاری از کاربردها، فرکانس به دست آمده یکی از مهمترین پارامترهای رادار است و از آن می توان برای مرتب کردن و استخراج چگالی سیگنال های محیط اطراف استفاده کرد.
اهمیت و ضرورت انجام پروژه

مبحث تشخیص فرکانس لحظه ای IFM، علاوه بر آنکه همچون فناوری انرژی اتمی، تکثیر و بهره برداری از سلول های بنیادی و یا نانو تکنولوژی، جزء دانش های جدید بشری است، سطح دانش فنی کشور عزیزمان را ارتقاء می بخشد. و چون به عنوان یک جزء از سیستم های جنگ الکترونیک پیشرفته مطرح است، از لحاظ امنیتی قابل ملاحظه می باشد.
این گیرنده بسیار ظریف، شامل دو بخش RF و پردازش است. اگرچه بخش پردازش آن حاوی نکات فنی و آموزنده بسیاری است، اما بخش RF دارای اجزاء فرکانس بالایی همچون مقسم های توان و تزویج کننده های دورگه و میکسرهای نیمه هادی است، که بررسی آنها و توسعه هریک پایه ای برای رشد و درک بهتر سیستم های مایکروویوی فراهم می کند.