ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СВЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ ВИДИМОГО ДИАПАЗОНА В СИСТЕМАХ СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

В работе рассмотрены основные аспекты использования световых импульсов видимого диапазона для скрытой передачи информации. Исследовано восприятие человеческим зрением световых импульсов видимого диапазона различной мощности и частоты следования. Установлено, что источник импульсного света становится невидимым при определенном соотношении мощности излучаемого светового потока и уровня освещенности окружающих его предметов (фонового освещения (ФО)). Например, при фоновом освещении Е = 400 лк световые импульсы, следующие с частотой 50 Гц, невидимы при их мощности меньше 0,12 Вт. Приведена экспериментальная частотная зависимость мощности световых импульсов, не видимых для человеческого зрения при заданном уровне ФО.

С целью устранения влияния отвлекающих или маскирующих факторов (например, пульсаций ФО) в качестве оптимального источника засветки выбраны светодиодные матрицы при их питании от стабилизированного регулируемого источника постоянного тока. На основе экспериментальных данных о токовой и температурной зависимостях мощности светового потока и спектров излучения светодиодных матриц предложена методика задания уровня фонового излучения путем изменения величины тока светодиода. Получено аппроксимирующее уравнение зависимости величины светового потока от тока светодиода при условии термостатирования светодиода. Эффект саморегулирования температуры нагревателя с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) позволил вполне удовлетворительно решить вопрос стабилизации температуры светодиодного источника ФО. В случае нагревателя термостата, изготовленного из материала с положительным ТКС = 48%·К-1, изменение температуры светодиодной матрицы было практически в 7 раз меньше, чем без термостата.

Для проведения исследований в широком частотном интервале следования световых импульсов разработан и изготовлен генератор импульсов на микроконтроллере PIC18F2550 который обеспечивает возможность формирования импульсов частотой от 10–3 до 103 Гц длительностью от 10–7 до 1с.

1. Martin L. P. Microwave frequency electromagnetic fields (EMFs) produce widespread neuropsychiatric effects including depression / L. Pall Martin. // Journal of Chemical Neuroanatomy. – 2016. – № 75. – P. 43–51.

2. Вакарев М. Новая технология беспроводного Интернета Li-Fi / М. Вакарев, О. С. Безнос // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 3, – с. 169.

3. Подлесный А. О. Li-fi – новая технология беспроводной передачи данных при помощи света / А. О. Подлесный, О. С. Полякова // Управление инновациями: теория, методология, практика. – 2013. – № 6, – с. 125–130.

4. Mushreq A. An Extensive Comparison of the Next Generation of Wireless Communication Technology: Light-Fidelity (Li-Fi) Versus Wireless-Fidelity (Wi-Fi) / Mushreq Abdulhussain Shuriji. // GSTF Journal on Media & Communications (JMC) – December 2014. – Vol. 2 (1). – pp. 14–17.

5. Shubham C. Scope and Challenges in Light Fidelity(LiFi) Technology in Wireless Data Communication / Shubham Chatterjee, Shalabh Agarwal, Asoke Nath. // International Journal of Innovative Research in Advanced Engineering (IJIRAE). – June 2015. – Issue 6, Volume 2. – pp. 1–9.

6. Suganya U. Li-fi (light fidelity) technology / U. Suganya, C. Subhalakshmipriya, // international journal of research in computer applications and robotics. – january 2015. – Vol. 3, № 1. – рр. 26–32.

7. Cossu G. 3.4 Gbit/s visible optical wireless transmission based on RGB LED. / G. Cossu, A. M. Khalid, P. Choudhury, R. Corsini, and E. Ciaramella. // OPTICS EXPRESS. – 10 December 2012. – Vol. 20 (26). – рр. 501–506.

8. Stavroulakis P. Chaos applications in telecommunications / P. Stavroulakis // CRC Press Professional. – 2005. – 440 p.

9. Галюк С. Д. Тривалість перехідних процесів при встановленні синхронізації хаотичних систем в телекомунікаціях / С. Д. Галюк, Л. Ф. Політанський // Проблеми телекомунікацій. – 2014. – № 3(15). – с. 76–85.

10. Гресь О. В. Апаратна реалізація генератора хаотичних сигналів на основі дискретних відображень / О. В. Гресь, Г. М. Розорінов, М. М. Іванчук, Р. Л. Політанський, А. Д. Верига // Науково-технічний журнал «Зв’язок». – 2015. – № 3, – с. 31–35.

11. Браїловський В. В. Завадостійка інформаційна система на світлових променях / В. В. Браїловський, І. В. Пислар, М. Г. Рождественська // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2013. – Вип. 3 (44). – c. 157–160.

12. Браиловский В. В. Физиологические аспекты проектирования систем скрытой передачи информации на оптическом излучении видимого диапазона / В. В. Браиловский, М. Г. Рождественская, І. В. Пислар, О. В. Пошак // Технологии и конструирование в электронной аппаратуре. – Одесса, январь-февраль 2015. – Выпуск № 1, – с. 13–16.

13. Кикоин И. К. Таблицы физических величин / И. К. Кикоин – М.: Атмоиздат, 1976. – с. 99.

14. Гончарова Ю. С. Спектральный метод бесконтактного измерения температуры кристаллов полупроводниковых источников света. / Ю. С. Гончарова, М. А. Романова, С. В. Смирнов // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2015. – № 2 (36). – с. 38–40.

15. Смирнов С. В. Температурная зависимость спектров излучения светодиодов белого свечения на основе нитрида галлия и его твердых растворов / С. В. Смирнов, Е. В. Саврук, Ю. С. Гончарова. // Научный журнал «Доклады ТУСУРа» – 2011. – № 2 (24), – с. 55–58.

16. Шипунов М. В. Аналіз способу запуску автомобільних дизельних двигунів внутрішнього згорання в умовах низьких температур / М. В. Шипунов // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – 2013. – № 1 (36), т. 2, – с. 156–164.

17. Дорощенков Г. Д. Системи телебачення та технічого зору / Г. Д. Дорощенков, В. П. Кожем`яко, С. В. Павлов – 2014. – Вінниця, ВНТУ. – 209 с.

18. Федюкина Г. В. Справочная книга по светотехнике / Г. В. Федюкина, Г. Н. Рохлин – 2006. – М.: Знак. – 972 с.