Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

Локалізація області збурень формальних параметрів стеганографічного контейнера для забезпечення стійкості стеганосистеми

Іван Ігорович Бобок — 2024-08-26

Ефективність забезпечення захисту інформації в будь-якій галузі критично залежить від теоретичного базису, який покладено в основу використовуваних методів і алгоритмів. Існуючі математичні підходи не усувають повною мірою теоретичні проблеми в інформаційній безпеці, залишаючи актуальною задачу їх удосконалення та подальшого розвитку. На сьогоднішній день одним з найефективніших і найпотужніших засобів захисту інформації є стеганографія. Враховуючи це, метою роботи є підвищення ефективності стеганографічних систем. Під ефективністю стеганосистеми в роботі розуміється оцінка її стійкості до атак проти вбудованого повідомлення, а в якості контейнера розглядається цифрове зображення. Мета роботи досягається шляхом обгрунтування локалізації області збурень формальних параметрів повного набору, що визначає контейнер, в результаті стеганоперетворення: максимальних сингулярних чисел блоків матриці контейнера. Найбільш важливим результатом роботи є отримання достатньої умови забезпечення стійкості стеганоалгоритму до збурних дій, яка практично реалізована в ході розробки стеганоперетворення області сингулярного розкладання матриці контейнера, і дозволила підвищити ефективність стеганосистеми на 57% в порівнянні з прототипом. Отримана достатня умова може ефективно використовуватися для вибору параметрів стеганометоду, що забезпечить порівняно значну стійкість до збурних дій, і апріорно якісної оцінки ступеня нечутливості та зменшення чутливості стеганоповідомлення, що продемонстровано в роботі на прикладах конкретних стеганометодів.

Метод пасивного визначення положення та напрямку руху об’єкта за зміною його доплерівського зсуву

Спартак Вікторович Маньковський — 2024-08-26

В роботі запропоновано метод визначення місця знаходження та напрямку руху об’єкта (далі метод OwlEars-1) за зміною доплерівського зсуву сигналу, що випромінюється цим об’єктом. Для визначення місця знаходження здійснюються три короткі (мiнiмум на 1 перiод сигналу) виміри сигналу з метою визначення відносної зміни доплерівського зсуву між цими трьома вимірами. Для отримання коректних результатів існує ряд необхідних передумов. Передбачається, що швидкість руху об’єкта відома з певною похибкою, а траєкторія руху є лінійна на проміжку трьох послідовних вимірювань. Відсутність або неповне виконання цих передумов впливає на точність методу. Ключовими перевагами методу є використання зміни доплерівського зсуву як вхідного сигналу і відсутність необхідності синхронізації приймачів з високою точністю. Вхідними даними для методу є відносні зміни доплерівського зсуву, що дає змогу застосувати метод, для сигналів, які однозначно невідомі. Невисокі вимоги до синхронізації приймачів спрощують реалізацію методу, оскільки використовується лише зміна доплерівського зсуву, на відміну від фазового методу TDoA. Запропонована математична модель методу, та підтверджена її адекватність на ряді симуляцій, зокрема для рухомого об’єкта, що випромінює звуковий сигнал. Визначено подальші кроки досліджень спрямовані на дослідження точності методу за різних відхилень від передумов передбачених в методі.

Визначення кардіоінтервалограми за відеорядом обличчя людини

Олена Володимирівна Гусєва — 2024-08-26

Розроблено процес отримання пульсових сигналів людини системою дистанційної фотоплетизмографії. Процедура заснована на використанні відеокамери, яка дистанційно безконтактно реєструє відео ділянки тіла людини, зокрема, її обличчя, аналізі динаміки сигналів відображення червоного, зеленого та синього світла від шкіри, та наступному синтезі цих сигналів для отримання фотоплетизмографічних сигналів пульсу. Основна увага приділена визначенню кардіоінтервалів фотоплетизмограми з метою реалізації систем варіаційної пульсометрії. Розглянуто етапи реалізації методу дистанційної фотоплетизмографії. Розроблено алгоритм оброблення кольорових трас з відео обличчя, заснований на використанні методу формування «маски» пульсового імпульсу і побудові взаємно-кореляційної функції. Наведено результати розрахунків і експериментів по відновленню фотоплетизмографічних сигналів. Перевірка обраних методів проведена на власних відео, де в якості областей цікавості обрано три ділянки тіла людини: чоло, щока, шия. Отримані результати вказують на можливість визначення кардіоінтервалограм із застосуванням кореляційного методу аналізу оброблених кольорових трас.

Властивості низькотемпературного GaAs отриманого методом РФЕ для пристроїв терагерцового діапазону

Семен Іванович Круковський — 2024-08-26

У статті представлені результати дослідження особливостей формування високоомного низькотемпературного арсеніду галію методом рідкофазної епітаксії (РФЕ) під впливом комплексного легування галієвих розплавів рідкісноземельним елементом диспрозієм та алюмінієм. Електрофізичні властивості епітаксійних шарів досліджувались методом Ван дер Пау. Вимірювання проводилися в частотному діапазоні 80–145 ГГц за допомогою квазіоптичної установки на основі векторного аналізатора VNA з парою частотних розширювачів, що працюють у діапазоні VDI WR-3.4. Це дозволило виміряти повні комплексні параметри розсіювання двополюсника. Показано, що при концентраціях диспрозію (3,7–5,0)×10^–2 ат.% та алюмінію (2,1–3,8)×10^–4 ат.%, формуються високоомні шари GaAs, Al_0,05Ga_0,95As, Al_0,1Ga_0,9As зі значеннями питомого опору (3–7)×10⁵ Ω·см. Порівняння досліджених спектрів пропускання–відбивання терагерцового сигналу у вказаному діапазоні через епітаксійну структуру GaAs–Si GaAs (підкладка) та напівізолюючу підкладку арсеніду галію показало, що вони ідентичні. Низькотемпературна РФЕ, яка базується на одночасному легуванні галієвих розплавів алюмінієм та диспрозієм, може бути використана для формування високоомних шарів арсеніду галію та його твердих розчинів, придатних для застосування у пристроях терагерцового діапазону.

Останні розробки мікросмужкових патч-антен з вбудованими метаматеріалами для бездротових застосувань (огляд)

М. Гатрам — 2024-08-26

Метаматеріали — це штучні структури, упорядковані в однорідний спосіб. Вони проявляють властивості електромагнітних хвиль, які не виявлені в природних матеріалах. Ці матеріали відіграють важливу роль у розвитку та застосуванні новітніх трендових технологій. Видатні характеристики метаматеріалів МТМ (MeTaMaterial) полягають у підвищенні ефективності роботи антени з точки зору коефіцієнта підсилення, пропускної здатності, ефективності та генерації сигналів у багатьох смугах. Ці матеріали також допоможуть покращити розв’язку в MIMO антенах. Отже, МТМ, що вбудовується в патч-антену, підвищує робочі характеристики антени. У цій статті представлено огляд останніх досягнень у галузі метаматеріалів і метаповерхонь для проектування скорочених антен, підвищення коефіцієнта підсилення у смузі пропускання, методів покращення розв’язки, мініатюризації та розв’язки променів. Метаповерхні MTS (MeTaSurface) є частиною метаматеріалів, які мають однорідну/неоднорідну структуру упорядкування. Структури MTS зменшують поверхневий розподіл струму і покращують характеристики антени на основі розташування структур MTS. На сьогоднішній день існує попит на широкосмуговий багатодіапазонний зв’язок, високу швидкість передачі даних, і роз’вязку променів для покриття всього регіону, що підтримується зв’язком 5G, для надання якісних послуг користувачам. Таким чином, структури МТМ і МТS відіграють важливу роль у розробці такого типу антен, щоб відповідати викликам сьогодення і майбутніх поколінь телекомунікаційних систем.