Infocommunication Technologies and Electronic Engineering

Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/57471

Browse

Now showing 1 - 20 of 57

Algorithm forming randomized system of iterative functions by based Cantor structure
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-01-31) Юнак, О.; Шпур, О.; Стрихалюк, Б.; Климаш, М.; Yunak, O.; Shpur, O.; Strykhaliuk, B.; Klymash, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
У статті розглянуто результати розроблення алгоритму формування рандомізованої системи повторюваних функцій (RSIF) з наявного фрактального зображення типу “Фрактальний пил” (набір Кантора). Виведено математичні формули та схеми для розрахунку коефіцієнтів RSIF. Цей алгоритм полягає у знаходженні формул функцій відносно центра першої ітерації фрактальної структури. Це дає можливість визначити рандомізовану систему ітераційних функцій із наявного фрактального зображення. Алгоритм побудови не використовує рекурсивних функцій та входження циклу в цикл, що дає змогу не витрачати великих обчислювальних потужностей, і є доволі оптимізованим. Алгоритм дасть змогу виконувати прямі та зворотні перетворення без залучення додаткових програмно-апаратних ресурсів. Використання прямих і зворотних перетворень дасть змогу в майбутньому сформувати вихідний набір даних для нейронних мереж, що буде покладено в основу розпізнавання об’єктів.
Analytical and numerical methods for calculation the deep of penetration the welding seam formed by the electron beam generated by glow discarge electron guns
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-04-01) Мельник, І.; Тугай, С.; Кирик, В.; Ковальчук, Д.; Melnyk, I.; Tuhai, S.; Kyryk, V.; Kovalchuk, D.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”; Приватне акціонерне товариство НВО “Червона Хвиля”; National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”; Private Actioner Society, Scientific and Industrial Association “Chervona Hvylia”
Розглянуто проблему визначення фокального діаметра електронного пучка, який формується газорозрядною електронною гарматою, а також необхідного тиску в камері гармати для реалізації процесу зварювання. Зважаючи на те, що газорозрядні електронні гармати широко використовують у промисловості для зварювання різних металів, а також на те, що для забезпечення високої якості зварювальних з’єднань вкрай важлива оцінка енергетичних параметрів електронного пучка, запропоновані методи вельми важливі для подальшого ефективного розроблення нових газорозрядних електронних гармат для специфічних технологічних операцій. За умови відомого фокального діаметра електронного пучка та термодинамічних параметрів зварюваних деталей оцінені глибина проникнення зварювального шва та необхідний тиск у розрядній камері. Загалом два запропоновані методи ґрунтуються на аналітичному розв’язуванні простого рівняння та на чисельному розв’язуванні складного нелінійного рівняння. Також у статті наведено результати моделювання, отримані з урахуванням та без урахування просторового заряду електронного пучка.
Analytical relations for calculation the current of arg discharge in the metals’ vapors at the physical condi-tions of technological process of electron-beam deposition of ceramic coatings
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Мельник, І.; Тухай, С.; Скрипка, М.; Суржиков, М.; Швед, І.; Melnyk, I.; Tuhai, S.; Skrypka, M.; Surzhykov, M.; Shved, I.; Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”; National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
Cтаття присвячена проблемі розрахунку величини струму несамостійого дугового розряду, який запалюється та підтримується в парах металу та активних газах для забезпечення хімічної реакції між ним у технологічному процесі напарювання тонких покриттів. Отримані співвідношення в основному базуються на рівнянні Пуассона для визначення розподілу електричного поля, рівнянні Менделєєва – Клапейрона для визначення концентрації іонів у насичених парах металів, а також на рівнянні неперервності струму в газовому розряді. Сформована система рівнянь розподілу електричного потенціалу та розрядного струму в просторових координатах перетворюється на кубічне рівняння, яке розв’язано аналітично. Наведено та проаналізовано отримані результати моделювання.
Author index
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-01-31)
Author index
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-04-01)
Convergence of heterogeneous wireless networks for future communications: architecture, QOS and resource management
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Бешлей, Г.; Шкоропад, Ю.; Бешлей, М.; Климаш, М.; Beshley, H.; Shkoropad, Y.; Beshley, M.; Klymash, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Описано науково-теоретичні підходи до реалізації гетерогенної мережі мобільного зв’язку на основі технологій SDN/NFV та SDR. Пропонується архітектура майбутньої гетерогенної мережі з урахуванням еволюції нових стандартів і ключових технологій. Створено алгоритм динамічного розподілу та резервування пропускної здатності між кількома логічними каналами в певний момент часу для забезпечення QoS для інформаційних потоків у майбутніх мережах. Створено імітаційну модель обслуговування мережевого трафіку з параметрами, що відповідають реальним мережам. Проведено дослідження навантаження фемтостільникового SDR, як основного конвергентного пристрою на рівні неоднорідного доступу до мережі користувачами технологій мобільного зв’язку різного покоління.
Protection of documents with the help of fractal images formed by a randomized system of iterating functions
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Юнак, О.; Yunak, O.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
В цій статті розглянуто результати розробки алгоритму захисту документів за допомогою фрактальних зображень, сформованих рандомізованою системою ітераційних функцій РСІФ. Цей алгоритм полягає у побудові фрактального зображення, яке наноситься на документ і побудоване на основі номера документа. Кожна цифра номера документа буде добавляти до РСІФ дві ітераційні функції, крім цифри 0. Фрактальне зображення, побудоване за допомогою алгоритму, залежить від від кількості цифр, порядказнаходження цифри та її значення. Алгортм побудови фрактального зображення в розрахунках не потребує великих обчислювальних потужностей, алгоритм не використовує входження циклу в цикл та рекурсивних функцій, і є досить оптимізованим. Верифікація документа включає в себе подвійну перевірку номера документа, та являє собою досить простий механізм перевірки. Цей алгоримт цікавий тим, що за зміни хоча б однієї цифри фрактальне зображення кардинально змінюється. Використання алгоритму швидко і якісно дає змогу захищати документи та проводити їхню верифікацію.
Protection of state management of critical infrastructure facilities under the influence of cyber attacks
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Толюпа, С.; Бучик, С.; Кулініч, О.; Бучик, О.; Toliupa, S.; Buchyk, S.; Kulinich, O.; Buchyk, O.; Київський національний університет імені Тараса Шевченка; Національний університет біоресурсів і природокористування; Taras Shevchenko National University of Kyiv; National university of life and environmental sciences of Ukraine
Критична інфраструктура описує фізичні активи та кіберсистеми, які є настільки життєво важливими для держави, що їх непрацездатність або знищення матиме важливий вплив на нашу фізичну чи економічну безпеку чи громадське здоров’я та безпеку. Критична інфраструктура країни надає необхідні послуги, які є основою украинского суспільства. Перебування в нинішньому стані гібридної війни значно підвищує загрозу об’єктам критичної інфраструктури. Від захисту таких об’єктів багато в чому залежить національна безпека. В статті запропоновано метод управління станом захищеності від зовнішніх кібератак на інформаційні системи об’єктів критичної інфраструктури на основі розподільчої ідентифікації та динамічного програмування. Сутність методу полягає у використанні розподільчої ідентифікації параметрів зовнішніх кібератак з проведенням вибору щодо застосування заходів із захисту системи при повному описі інформаційної системи та врахуванням стратегій впливу на неї на основі динамічного програмування. На відміну від подібних методів, розроблений метод приймає управлінське рішення щодо стану захищеності інформаційних ресурсів при множині вхідних параметрів зовнішніх кібератак на основі паралельно-розподільчої ідентифікації та динамічного програмування. Метод дозволяє збільшити достовірність прийняття управлінського рішення щодо оцінювання стану захищеності інформаційних ресурсів в інформаційній системі об’єкта критичної інфраструктури за умов часу прийняття управлінського рішення щодо оцінювання стану захищеності не більше, ніж у подібних методів.
Providing cyber resilience in software-defined networks by secure routing means
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-04-01) Шхайтлі, А.; Персіков, М.; Chhaytli, A.; Persikov, M.; Харківський національний університет радіоелектроніки; Kharkiv National University of Radio Electronics
У статті вирішується технологічне завдання забезпечення кіберстійкості програмно-конфігурованих мереж (Software-Defined Networks, SDN) за допомогою засобів безпечної маршрутизації. У роботі проаналізовано архітектуру SDN та її основні компоненти, концепцію кіберстійкості та її засобів, а також питання безпеки в SDN. Особливу увагу звернено на використання безпечної маршрутизації у програмно-конфігурованих мережах. Здійснено числове дослідження моделі безпечної багатошляхової маршрутизації фрагментованих конфіденційних повідомлень у площині даних SDN. Виконано розрахунок імовірності компрометації повідомлення для різних значень імовірностей компрометації каналів зв’язку. Отримані результати показали, що модель безпечної багатошляхової маршрутизації фрагментованих конфіденційних повідомлень із надмірністю забезпечує кращу збалансованість частин повідомлень за маршрутами. Результати числового дослідження довели адекватність вибраної моделі безпечної багатошляхової маршрутизації.
Size effect in plasmon resonance of gold-copper sulfide core-shell nanoparticles
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Вольський, Р.; Булавінець, Т.; Яремчук, І.; Volskyi, R.; Bulavinets, T.; Yaremchuk, I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
У цій роботі представлено дослідження природи змін у спектрах екстинкції сферичних та еліпсоїдних (витягнутих і сплюснутих) нанооболонок Au-CuS за зміни співвідношення їхніх розмірів ядро– оболонка. Проведено аналіз отриманих результатів моделювання з метою встановлення закономірностей зміни спектрів екстинкції нанооболонок, що може бути використано для розробки пристроїв різного призначення на їхній основі. Визначено плазмонні властивості сферичних та еліпсоїдних наночастинок Au-CuS різного розміру. Встановлено, що амплідупа піків перерізу екстинкції сферичних нанооболонок сильно залежить від співвідношення товщини ядра та оболонки. Це дає можливість налаштувати плазмонні властивості еліпсоїдних наночастинок ядро–оболонка, змінюючи товщину ядра та оболонки в обох напрямках. Отже, результати дослідження свідчать про можливість використання наночастинок Au-CuS як потенційних елементів різноманітних чутливих сенсорів.
Strain gages based on gallium arsenide whiskers
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-04-01) Дружинін, А.; Кутраков, О.; Островський, І.; Лях-Кагуй, Н.; Чемерис, Д.; Druzhinin, A.; Kutrakov, O.; Ostrovskii, I.; Liakh-Kaguy, N.; Chemery, D.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnik National University
Досліджено деформаційні властивості ниткоподібних і стрічкових кристалів GaAs р- та nтипів провідності із різною довжиною (0,3–7 мм) і діаметром (10–40 мкм) у широкому інтервалі температур. Тензорезистори на основі сильнолегованих ниткоподібних кристалів GaAs р-типу провідності мають лінійні деформаційні характеристики і слабку температурну залежність тензочутливості в інтервалі температур від –120 до +350 °С. Температурний коефіцієнт опору (ТКО) незакріплених тензорезисторів досягає +(0,12–0,16)%×град–1, атемпературний коефіцієнт тензочутливості в інтервалі температур –120 +80 °С становить–0,03 % × град–1. Тензорезистори на основі стрічкових кристалів GaAs n-типу провідностівідрізняються великою гнучкістю і високою тензочутливістю. Вони дієздатні до температур+400 °С і можуть використовуватись для вимірювання деформацій на криволінійнихповерхнях за високих температур. ТКО таких незакріплених тензорезисторів становить –0,01 +0,03 %×град–1, а температурний коефіцієнт тензочутливості в інтервалі температур–120 ... +400 °С досягає –0,16 % × град–1.
Study of liquid crystal cell doped with BODIPY for lasing application
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Петровська, Г.; Яремчук, І.; Мельников, С.; Волинюк, Д.; Стахіра, П.; Petrovska, H.; Yaremchuk, I.; Melnykov, S.; Volyniuk, D.; Stakhira, P.; Національний університет “Львівська політехніка”; Каунаський технологічний університет; Lviv Polytechnic National University; Kaunas University of Technology
Досліджено застосування похідної органічних напівпровідників BODIPY для лазерної генерації. Нематичний рідкий кристал, легований похідною BODIPY, досліджено як середовище підсилення для лазера із розподіленим зворотним зв’язком. Визначено спектр відбивання нематичного рідкого кристала та спектри випромінювання нематичних рідких кристалів, легованих похідною BODIPY, у випадку лазерного накачування з довжинами хвиль 532 та 515 нм. Отримані спектри відповідають режиму, близькому до порогового.
The development of non-doped OLED based on donor-acceptor tetrachloropyridine-carbazole material with the emission in “deep-blue” region
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-01-31) Куцій, С.; Данилів, Я.; Данилів, І.; Гладун, М.; Барило, Н.; Стахіра, П.; Фечан, А.; Горбулик, В.; Kutsiy, S.; Danyliv, Y.; Danyliv, I.; Hladun, M.; Barylo, N.; Stakhira, P.; Fechan, A.; Gorbulik, V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Львівська філія ПВНЗ “Європейський університет”; Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича; Lviv Polytechnic National University; European University; Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University
Розроблення ефективних органічних світловипромінювальних діодів (OLED) на основі явища внутрішньомолекулярної термічно активованої уповільненої флуоресценції (TADF), у конструкції яких відсутні сині фосфоресцентні емітери на основі рідкоземельних металів, все ще залишається складним завданням галузі розроблення новітніх систем освітлення та OLED дисплеїв. У статті запропоновано технологічний підхід до формування такого типу OLED, емітером у якому є органічний донорноакцепторний молекулярний матеріал 9-(2,3,5,6-тетрахлоропіридин-4-іл)-9Н-карбазол (4-CzPyCl4), у якому електронна взаємодія між донорним і акцепторним фрагментами відіграє ключову роль у механізмі уповільненої флуоресценції. У конструкції розробленої світловипромінювальної гетероструктури використано пошарове формування функціональних нанорозмірних органічних плівок, на відміну від традиційних конструкцій OLED темно-синього кольору випромінювання, в яких застосовується система гість – господар. Зовнішня квантова ефективність розробленого OLED становить 2,8 %. Максимальна яскравість 3 000 кд/м2 досягається за напруги 15 В. Координати колірності CIE(x, y) 1931 становлять (0,15; 0,13), що відповідає зоні темно-синього кольору.
Using multi-position interferometry to determine the position of objects
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Лозинський, А.; Івантишин, О.; Русин, Б.; Lozynskyy, A.; Ivantyshyn, O.; Rusyn, B.; Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка Національної академії наук України; Karpenko Physico-Mechanical Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
Розглянуто точне аналітичне рішення для технологій позиціонування на основі як різниці відстаней від об’єкта до опорних точок (TDOA), так і самих відстаней (TOA). Бієкція отриманого перетворення координат дає змогу звести задачу гіперболічного позиціонування до декартової системи координат. Показано, що всі системи локалізації одного рангу з різними кількостями сенсорів зводяться до єдиної канонічної форми із фіксованою кількістю віртуальних сенсорів, що відповідає розмірності простору плюс один. Отримане рішення дає можливість одночасно спостерігати багато об’єктів, як близьких, так і далеких, з визначенням відстані до них. Проаналізовано можливості використання систем позиціонування з пониженим рангом. Розглянуто синтез сенсорної системи з вищим рангом із кількох окремих систем. Алгоритми розв’язання задачі є лінійними й уможливлюють пряму реконструкцію зображення об’єктів.
Автоматизація вибору оптимальних проєктних варіантів систем зв'язку на основі методів багатокритеріальної оптимізаціЇ
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-01-31) Чеботарьова, Д.; Безрук, В.; Chebotarova, D.; Bezruk, V.; Харківський національний університет радіоелектроніки; Kharkiv National University of Radio Electronics
Розглянуто проблему вибору оптимального проєктного варіанта систем зв’язку з урахуванням на формалізованому рівні сукупності суперечливих вимог та сукупності показників якості. Запропоновано використовувати методи багатокритеріальної оптимізації для вибору оптимальних варіантів систем зв’язку: метод дискретного вибору за безумовним критерієм переваги та метод, оснований на теорії корисності. Подано методику вибору оптимального варіанта, розглянуто приклад розв’язання задачі вибору оптимального варіанта системи мобільного зв’язку на номінальному етапі планування мережі. Для розв’язання задач вибору оптимальних проєктних варіантів методами багатокритеріальної оптимізації розроблено спеціальну програму, яка автоматизує процес розв’язання задачі вибору оптимальних рішень на основі використання методів багатокритеріальної оптимізації.
Адаптивне оцінювання параметрів руху повітряного судна у режимі дотримання заданої посадкової траєкторії
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Воловик, А.; Volovyk, Andrii; Вінницький національний технічний університет; Vinnytsia National Technical University
Зростання інтенсивності повітряного руху, обумовлене постійною розробкою значної кількості нових типів повітряних суден (ПС), їхня інтенсивна експлуатація з одного боку, та гарантування необхідного рівня безпеки – з іншого, вимагають невпинного вдосконалення систем організації та керування повітряним рухом, стимулюють модернізацію та створення нових типів обладнання радіотехнічного забезпечення безпеки польотів. У цій роботі об’єкт дослідження являє собою процеси перетворення інформаційних сигналів у кутомірному каналі радіотехнічної системи посадки ПС, а її мета спрямована на досягнення підвищеної точності кутових вимірювань та їх достовірності методами вторинної обробки сигналів, заснованих на базових положеннях теорії оптимальної лінійної дискретної фільтрації Калмана. Показано, що одним із можливих шляхів досягнення поставленої мети може бути використання полімодельної моделі руху ПС, доповненої взаємодіючою логікою стохастичного типу як ефективного, відносно простого ресурсозберігаючого інструменту подолання апріорної невизначеності щодо умов та режиму польоту. Наведені міркування щодо адекватності застосовуваних типів моделей для опису фіксованої траєкторії заходу ПС на посадку. Розглянуті питання апроксимації нелінійних залежностей в кутомірному каналі посадкового радіолокатора у процесі зміни координатної системи. Наведена методика виконання обчислювального експерименту за методом Монте-Карло з використанням обчислювального середовища системи моделювання LabView. Отримані результати доказують ефективність полімодельного методу побудови фільтра, адаптованого до потреб посадкового процесу, та відсутності розбіжностей щодо регламентованих норм до точності вимірювання кутових координат.
Багатопараметрична модель пристрою стеження за частотою та інтерфейс програми для її аналізу
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-01-31) Бондарєв, А.; Бударецький, Ю.; Олійник, М.; Bondariev, A.; Budaretskyi, Y.; Oliinyk, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Національна академія сухопутних військ імені Гетьмана Петра Сагайдачного; Lviv Polytechnic National University; Hetman Petro Sahaidachny National Army Academy
Розглянуто проблему проєктування пристроїв стеження за частотою у складній сигнальній та завадовій обстановці. У статті наведено математичну модель пристрою, яка враховує можливі структурні та параметричні зміни пристрою, зміну частоти вхідного сигналу, його кутову модуляцію та змінний у часі рівень шуму у вхідній суміші. Розроблена та описана програмна оболонка для аналізу цієї моделі дає можливість оперативно змінювати значення параметрів та спостерігати реакції пристрою на зміну вхідного сигналу. Розроблена модель та програмна оболонка застосовані для аналізу приймача радіонавігаційного GPS сигналу та радіолокаційного відбиття від великого реактивного літака і відбиття від артилерійського снаряда.
Використання мікрокристалів кремнію, легованих бором та нікелем, у сенсорній техніці
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Дружинін, А.; Островський, І.; Ховерко, Ю.; Лях-Кагуй, Н.; Druzhinin, A.; Ostrovskii, I.; Hoverko, Yu.; Liakh-Kaguy, N.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Досліджено особливості перенесення носіїв заряду в мікрокристалах кремнію, легованих бором до концентрації, що відповідає переходу метал-діелектрик, а також модифікованих домішкою перехідного металу із незаповненою 3d+ оболонкою локального магнітного моменту. Досліджено магнітоопір мікрокристалів під дією магнітних полів до 14 Тл за кріогенних температур. Детально проаналізовано результати досліджень магнітотранспортних властивостей кристалів. Встановлено, що низькотемпературний транспорт носіїв заряду у мікрокристалах кремнію зумовлений стрибковою поляризаційною провідністю. Відповідно до результатів досліджень намагніченості ниткоподібних кристалів Si визначено концентрацію магнітних центрів, яка становить 4×1017см–3. Запропоновано використання мікрокристалів кремнію у сенсорах магнітного поля з магніторезистивним принципом дії.
Вплив параметрів стратегії технічного обслуговування на частоту потрапляння в аварійну ситуацію системи коміркового зв’язку
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Озірковський, Л.; Маринович, В.; Колодій, Р.; Ozirkovskyy, L.; Marynovych, V.; Kolodiy, R.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
У статті висвітлено можливості застосування методики синтезу параметрів стратегії технічного обслуговування системи коміркового зв’язку. На основі марковської моделі здійснено оцінювання показника функціональної безпечності системи коміркового зв’язку, а саме частоти потрапляння в аварійну ситуацію, залежно від тривалості періоду планово-профілактичного обслуговування, виконання ремонтних робіт тощо. Особливістю запропонованого підходу є те, що проєктант має змогу вибрати доцільні параметри стратегії тенічного обслуговування на етапі системотехнічного проєктування, коли системи коміркового зв’язку ще не створено в “залізі”.
Динамічне кодування трансформант відеозображень з уточненням системи основ
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-01) Бараннік, В.; Шульгін, С.; Бараннік, Д.; Онищенко, Р.; Barannik, V.; Shulgin, S.; Barannik, D.; Onyshchenko, R.; Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна; Харківський національний університет радіоелектроніки; V. N. Karazin Kharkiv National University; Kharkiv National University of Radio Electronics
В цій статті створюється метод динамічного кодування послідовності відеосегментів на основі адаптивного оновлення системи основ структурно-позиційного базису. В цьому випадку обробка частини компонент проводиться за один прохід. Показано, що потрібно врахувати нові закономірност, які притаманні послідовності трансформованих сегментів. Стверджується, що усунення структурної надмірності створює умови для додаткового зменьшення бітового об’єму. Обгрунтовано те, що збільшення обсягу цифрового подання стисненого відеозображення на величину рівну кількості розрядів, яке витрачається на матрицю маркерів компенсується зменшенням кількості розрядів на подання коду та скороченням кількості основ, що використовуються для його формування. Практична значимість полягає в тому, що створена технологія щодо методу, який реалізовано у форматах сімейства JPEG та JPEG2000, дозволяє додатково збільшити ступінь стиснення реалістичних відеозображень без внесення похибки та знизити час на їх обробку.