Chaos-Based Spectral Keying Technique for Secure Communication and Covert Data Transmission between Radar Receivers over an Open Network Channel

Application of chaotic signals in modern telecommunication facilities and radars is an actual task that can significantly extend functionality of these systems and improve their performance. In this chapter, we propose a concept of chaos-based technique for secure communication and hidden data transmission over an open network channel which is based on a novel method for spectral keying of chaotic signal generated by nonlinear dynamical system with delayed feedback. In the technique developed, the modulating information sequence controls the parameter of nonlinear element, so that it switches the chaotic modes and changes the spectral structure of the signal, transmitted to the communication channel. A noncoherent reception is used for demodulation the information message from received waveform. We start from theoretical justification of the proposed scheme, and show then the numerical simulations and imitation modeling results, as well as demonstrate experimental validation of suggested technique. Also, the communication system reliability and its covert operation efficiency under impact of AWGN in the environment with high-level interferences have been shown by means of evaluation the system anti-jamming capabilities and unauthorized access immunity

Radiation and Energy Flux of Electromagnetic Fields by a Segment of Relativistic Electron Beam Moving Uniformly in Vacuum

A finite-length segment of filamentous relativistic electron beam (REB), moving uniformly in vacuum, radiates hybrid electromagnetic waves, compound of potential and vortex electric fields, as well as a vortex magnetic field. The strengths of electric and magnetic fields radiated by the segment edges have the opposite signs. The electromagnetic fields in the wave zone are considered as superposition of the electromagnetic waves radiated by the beginning and the end of the REB segment, which, in particular, leads to formation of the field’s interference components. In both the near and the intermediate zones, there is a flow of electrical energy due to the electric potential field and the field of displacement current

Soil Quality and Crop Yield Potential of Sites in North and Central Asian

Science and technology may help to find solutions for sustainable use of soils. The awareness about limited and degrading natural resources have fired the energy and creativity of responsible and innovative people to develop and install monitoring systems and countermeasures. However, the access to modern monitoring systems and agri-environmental technologies is different over regions of Eurasia. Some regions of Central Asia and Asian Russia require modern monitoring systems for their land and water resources in order to avoid their accelerating degradation and maintain their productivity function and ecosystem services for the populatio

Bodenbewertung und Ernteerträge: Analyse internationaler Datensätze

Das Muencheberger Soil Quality Rating (M-SQR) ist ein Verfahren zur skalenübergreifenden Bewertung der Produktivitätsfunktion von Böden. Die Kennziffern dieses für den globalen Maßstab konzipierten Bodenschätzungsverfahrens sollen eine Begutachtung von Ertragspotentialen anhand von standörtlichen Indikatoren ermöglichen. Im Hinblick auf die Objektivierung der Schätztabellen prüften wir die Beziehungen zwischen Standortfaktoren, Boden-Bonitierungsverfahren und Ertrag landwirtschaftlicher Kulturen auf einer Vielzahl von Agrarstandorten. Grundlage waren Felduntersuchungen an Bodenprofilen, mittlere monatliche Klimadaten und mittlere Ernteerträge benachbarter Parzellen. Die Daten wurden mit multivariaten statistischen Verfahren analysiert. Im Ergebnis konnten wir die standörtliche Trockenheit und das Thermalregime der Böden als maßgebliche ertragsbeeinflussende Faktoren identifizieren und quantifizieren. Auf dieser Grundlage wurden sowohl die Bewertungstabellen des M-SQR-Verfahrens präzisiert als auch Regressionsgleichungen für die Abschätzung von Erträgen aus den Bodenpunkten des M-SQR abgeleitet. Wir schlussfolgern, dass das M-SQR Verfahren als Welt-Bodenschätzung hinreichend präzise und praktikabel ist. Das beinhaltet sowohl die Feldmethodik als auch die Kartierung von Ertragspotentialen

Bewertung landwirtschaftlicher Produktivitätspotentiale der globalen Landressource

Ziel unserer Arbeiten ist die Klassifikation und funktionelle Bewertung von Agrarstandorten nach einheitlichen Kriterien. Solche Informationen könnten für die überregional vergleichende Bewertung und standortgerechte nachhaltige agrarische Nutzung von Böden hilfreich sein. Wir untersuchten mehr als 100 repräsentative Böden auf Versuchsstandorten in bedeutenden Agrarregionen der Welt. Das sind Europa, Nordchina, die Prärieregionen Nordamerikas, sowie die Steppen Westsibiriens und Kasachstans. Die Böden wurden nach der World Reference Base for Soil Resources (WRB 2006) klassifiziert und mittels Müncheberger Soil Quality Rating (M-SQR) funktionell bewertet. Das indikatorbasierte M-SQR erwies sich als praktikabel und führte zu plausiblen Wertezahlen der Bodengüte. Die Bewertungskennziffern des M-SQR können je nach Landnutzungsintensität und Anpassungsgüte der Indikatoren etwa 50-80 % der Ertragsvariabilität von Getreide erklä¬ren. Es wird geschlußfolgert, daß das M-SQR für die skalenübergreifende Abschätzung von landwirtschaftlichen Produktivitätspotentialen, also als Basiswerkzeug für ein globales Bodenmonitoring, geeignet ist. Das M-SQR erweitert Bodenklassifikationssysteme wie die WRB 2006 um den Aspekt der Bodenfunktionalität

Bodenhydrologische Untersuchungen in verschiedenen Skalen für eine nachhaltige Landwirtschaft (Langfassung)

Eine umfassende Analyse von interaktiven Prozessen zwischen Boden, Wasser, Pflanze, Tiere und Atmosphäre für eine nachhaltige Landwirtschaft erfordert Kenntnisse von hydrologischen Parametern und Prozessen in unterschiedlichen Skalen. Methoden und Ergebnisse aus bodenhydrologischen Studien in Nordostdeutschland werden vorgestellt. Die Untersuchungen erfolgten im Labor, Lysimeter, Feld und Einzugsgebiet

State Of the Art Report in the fields of numerical analysis and scientific computing. Final version as of 16/02/2020 deliverable D4.1 of the HORIZON 2020 project EURAD.: European Joint Programme on Radioactive Waste Management

Document information Project Acronym EURAD Project Title European Joint Programme on Radioactive Waste Management Project Type European Joint Programme (EJP) EC grant agreement No. 847593 Project starting / end date 1 st June 2019-30 May 2024 Work Package No. 4 Work Package Title Development and Improvement Of NUmerical methods and Tools for modelling coupled processes Work Package Acronym DONUT Deliverable No. 4.

Antenna beam scanning via aperture synthesis

A new concept for scanning antennas design is suggested. The concept is based upon a combination of a single radiating element movement with antenna aperture synthesizing. The radiator movement may be implemented either in direct way or virtually via switching of feeding circuitry of the antenna ID array. The latter may be done either electro-mechanically or electronically. In the paper, the case of electromechanical movement of the radiator is preferably considered. Various realizations of real and virtual movements of the radiator are briefly described. Examples of the concept implementing are presented. Advantages and drawbacks of the concept are discussed

Scanning synthetic radiation pattern antennas

It is proposed conception of development of new type transmitting-receiving scanning antennas, which are called antennas with synthetic radiation pattern. It is based on application of movement of radiating (receiving) element together with synthesizing of radiation pattern (RP) by means of SAR for processing of recorded information about radiated and received signals. Physical radiator movement can be real or virtual (switching of radiation phase center) due to switching in turns of radiators of one-dimension antenna array (AA) to single-channel transmitter-receiver. There are represented two applications of this approach realization, such as spiral-waveguide slot and tape-slot scanning synthetic RP antennas for registration of radio images and radiofilms in 8-mm wavelength band

A novel approach to scanning antennas design

A new concept for design of scanning antennas is suggested. The concept is based upon a combination of a single radiating element movement with antenna aperture synthesizing. The radiator movement may be either real or virtual one. In turn, the latter may be either mechanical or electronic one. In the paper, the case of electromechanical motion is preferably considered. Various realizations of real and virtual movements of the radiator are shortly described. Examples of the concept implementing are presented. Advantages and drawbacks of the concept are briefly discussed