Kognitiivinen radio sotilaallisessa käyttöympäristössä

Tutkielmassa arvioidaan kognitiivisen radion sotilaalliseen ympäristöön tuomia mahdollisuuksia. Radion kognitiivisuutta käsitellään kongitiivisten ominaisuuksien, kuten adaptiivisuuden tai tilannetietoisuuden, kautta. Painopisteenä on kognitiivisten ominaisuuksien tuomien vaikutusten tarkastelu operatiivisessa viitekehyksessä. Operatiivisia vaikutuksia tutkitaan uhkalähtöisesti eli arvioimalla, miten tietty kognitiivinen ominaisuus vaikuttaa yleisimpiin tiedonsiirtoverkon uhkiin. Tutkimus on kirjallisuustutkimus, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluin sekä -arvioin. Operatiiviset vaikutukset on tiivistetty taulukoimalla eri kognitiivisten ominaisuuksien ja yleisimpien tiedonsiirtojärjestelmien uhkat. Kognitiiviselle radiolle on useita erilaisia määritelmiä. Tutkielman perusteella ITU-R:n määritelmää voidaan pitää kattavana. Kaikkia kriteerejä täyttävää kognitiivista radiota ei ole vielä olemassa, vaikka kognitiivisia ominaisuuksia radioissa on ollut pitkään. Kognitiivinen radio, tai jo pelkästään ohjelmistoradio kehittyneillä kognitiivisilla ominaisuuksilla, tuo huomattavia mahdollisuuksia parantaa langattoman tiedonsiirron toimintakykyä sotilaallisessa käyttöympäristössä. Kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi niin viestitaktiikkaan kuin uhkaankin. Tiedonsiirtojärjestelmien ylläpito ja rakentaminen vaativat aiempaa enemmän suunnittelua ja ammattitaitoa, mutta toisaalta loppukäyttäjän osaamistasovaatimuksia voidaan laskea sitä mukaan, kun lähestytään 0- konfiguraatiojärjestelmiä. Radioiden kognitiivisuuden myötä voidaan myös passiivisiin uhkiin, esimerkiksi elektroniseen tiedusteluun, varautua aiempaa tehokkaammin. Aktiivisiin uhkiin, kuten häirintään, kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat jopa toiminnan fundamentteja muuttavasti: perinteiset häirintätehtävät voivat vaihtua esimerkiksi tiedustelua tukeviksi tehtäviksi. Kognitiivisia ominaisuuksia voi olla myös häirintäjärjestelmissä, mikä toisaalta tasapainottaa mutta toisaalta vaikeuttaa häirinnän vaikutuksen ennakointia ja arviointia. Tiedonsiirtojärjestelmien ohjelmistopohjaisuus nostaa kyberuhkan merkitystä arvioitaessa eri uhkien kokonaismerkityksiä. Onnistunut kyberoperaatio voi tarkoittaa koko järjestelmän lamautumista tai vakavaa tietovuotoa. Merkittävimpänä esteenä kognitiivisen radion kehittymiselle on taajuusregulaation jäykkyys. Paine taajuushallinnan muutokselle nousee erityisesti siviilipuolen kehittyvien mobiililaitteiden datansiirtomäärien kasvaessa. Lainsäädäntö antaa viranomaisille suuret valtuudet säädellä spektrin käyttöä poikkeusoloissa. Tämä mahdollistaa sotilaallisten järjestelmien suunnittelun ja kehittämisen taajuusriippumattomasti ja toisaalta myös edellyttää sitä.

Kognitiivinen radio sotilaallisen maanpuolustuksen kontekstissa

Kognitiiviteknologialla on ennustettu olevan disruptiivisia vaikutuksia sodankäyntiin. Kognitiiviteknologian avulla pyritään löytämään myös ratkaisu kasvavista datansiirtovaatimuksista aiheutuvaan radiotaajuisen spektrin ahtauteen. Tämän tutkimuksen keskiössä on kognitiivinen radio. Diplomityössä ennakoidaan niitä muutoksia, joita radion kognitiiviset ominaisuudet tuovat sotilaalliseen toimintaympäristöön. Tutkimuksessa etsitään kognitiivisen radion suorituskykyyn, suorituskyvyn rakentamiseen ja käyttöön liittyviä tekijöitä, jotka ovat merkityksellisiä sotilaallisesta näkökulmasta. Radion kognitiivisuutta käsitellään kongitiivisten ominaisuuksien, kuten adaptiivisuuden tai tilannetietoisuuden, kautta. Painopisteenä on kognitiivisten ominaisuuksien keskinäinen arvottaminen, mahdollisten vaikutusten tarkastelu operatiivisessa viitekehyksessä sekä tarvittavien toimenpiteiden kartoittaminen kognitiivisen tekniikan operatiivisen käytön mahdollistamiseksi. Tutkimuksen pohjalta esitetään kognitiivisten ominaisuuksien tärkeysjärjestys suorituskyvyn ja johtamisjärjestelmien kehittämisen näkökulmista ja alustavia operatiivisia vaatimuksia kognitiiviselle radiolle sekä kuvataan spektrin hallinnan kehittämismahdollisuuksia. Operatiivisia vaikutuksia tutkitaan myös uhkalähtöisesti eli arvioimalla, miten tietty kognitiivinen ominaisuus vaikuttaisi yleisimpiin tiedonsiirtoverkkoihin kohdistuviin uhkiin. Lisäksi työssä arvioidaan kognitiivisen radion käyttöönoton esteitä Puolustusvoimissa. Tutkimuksen päämenetelmä on delfoi, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluin sekä -arvioin. Kognitiiviselle radiolle on useita erilaisia määritelmiä. Kaikkia kriteerejä täyttävää kognitiivista radiota ei ole vielä olemassa, vaikka kognitiivisia ominaisuuksia radioissa on ollut pitkään. Kognitiivinen radio, tai jo pelkästään ohjelmistoradio kehittyneillä kognitiivisilla ominaisuuksilla, tuo huomattavia mahdollisuuksia parantaa langattoman tiedonsiirron toimintakykyä sotilaallisessa käyttöympäristössä. Merkittävin suorituskykylisä sotilaallisessa käyttöympäristössä saadaan seuraavista kognitiivisista ominaisuuksista: 1) dynaaminen spektrin hyväksikäyttö (DSA) 2) yhteyksien adaptiivisuus ja radioresurssien hallinta (SLA ja RRM) sekä 3) älykäs verkonmuodostus (SON ja RBR). Tiedonsiirtojärjestelmien ylläpito ja rakentaminen vaativat aiempaa enemmän suunnittelua ja ammattitaitoa, mutta toisaalta loppukäyttäjän osaamistasovaatimuksia voidaan laskea sitä mukaa, kun lähestytään 0-konfiguraatiojärjestelmiä. Radioiden kognitiivisuuden myötä voidaan myös passiivisiin uhkiin, esimerkiksi elektroniseen tiedusteluun, varautua aiempaa tehokkaammin. Aktiivisiin uhkiin, kuten häirintään, kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat jopa toiminnan fundamentteja muuttavasti. Tiedonsiirtojärjestelmien ohjelmistopohjaisuus nostaa kyberin merkitttävyyttä arvioitaessa eri uhkien kokonaismerkityksiä. Onnistunut kyberoperaatio voi tarkoittaa koko järjestelmän lamautumista tai vakavaa tietovuotoa. Kognitiivisten ominaisuuksien liittäminen osaksi sotilasradiojärjestelmiä on haasteellista. Käyttöönoton esteitä ovat osaamisen puute, lainsäädännön ja regulaation jäykkyys, tekniikan osittainen kypsymättömyys sekä tietoturvan hallinta. Spektri on muutoksessa, mikä tulee näkymään spektrin sirpaloitumisena vuoteen 2020 mennessä. Paine taajuushallinnan muuttamisesta kognitiivitekniikkaa sallivampaan suuntaan nousee erityisesti siviilipuolen kehittyvien mobiililaitteiden datansiirtomäärien kasvaessa. Lainsäädäntö antaa viranomai-sille suuret valtuudet säädellä spektrin käyttöä poikkeusoloissa. Tämä mahdollistaa sotilaallisten järjestelmien suunnittelun ja kehittämisen taajuusriippumattomasti jo normaalioloissa. Haasteena on spektrin hallinnoinnin kehittäminen esimerkiksi ennakoitua nopeammassa tilannekehityksessä. Spektriä tulisi hallita kokonaisturvallisuuden näkökulmasta joustavasti viranomaisten yhteisillä päätöksillä. Kognitiivisen radion tulisi tulevaisuudessa voida käyttää muille järjestelmille osoitettuja taajuusresursseja taajuuksien ollessa käyttämättömänä. Kognitiivista radiota kannattaisi kehittää taajuusvapaasti. Spektri tullee olemaan tulevaisuudessa yhä ahtaampi, ja tähän haasteeseen kognitiivinen radio tarjoaa osaltaan ratkaisun.

Sintonizando emoções : o futebol e o radio : uma viagem nas ondas da midia radiofonica

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Populations III.1 and III.2 gamma-ray bursts: constraints on the event rate for future radio and X-ray surveys

Aims. We calculate the theoretical event rate of gamma-ray bursts (GRBs) from the collapse of massive first-generation (Population III; Pop III) stars. The Pop III GRBs could be super-energetic with the isotropic energy up to E(iso) greater than or similar to 10(55-57) erg, providing a unique probe of the high-redshift Universe. Methods. We consider both the so-called Pop III.1 stars (primordial) and Pop III.2 stars (primordial but affected by radiation from other stars). We employ a semi-analytical approach that considers inhomogeneous hydrogen reionization and chemical evolution of the intergalactic medium. Results. We show that Pop III.2 GRBs occur more than 100 times more frequently than Pop III.1 GRBs, and thus should be suitable targets for future GRB missions. Interestingly, our optimistic model predicts an event rate that is already constrained by the current radio transient searches. We expect similar to 10-10(4) radio afterglows above similar to 0.3 mJy on the sky with similar to 1 year variability and mostly without GRBs (orphans), which are detectable by ALMA, EVLA, LOFAR, and SKA, while we expect to observe maximum of N < 20 GRBs per year integrated over at z > 6 for Pop III.2 and N < 0.08 per year integrated over at z > 10 for Pop III.1 with EXIST, and N < 0.2 for Pop III.2 GRBs per year integrated over at z > 6 with Swift.

Radio-frequency spectroscopy of (6)Li p-wave molecules: Towards photoemission spectroscopy of a p-wave superfluid

We study rf spectroscopy of a lithium gas with the goal to explore the possibilities for photoemission spectroscopy of a strongly interacting p-wave Fermi gas. Radio-frequency spectra of quasibound p-wave molecules and of free atoms in the vicinity of the p-wave Feshbach resonance located at 159.15G are presented. The spectra are free of detrimental final-state effects. The observed relative magnetic-field shifts of the molecular and atomic resonances confirm earlier measurements realized with direct rf association. Furthermore, evidence of molecule production by adiabatically ramping the magnetic field is observed. Finally, we propose the use of a one-dimensional optical lattice to study anisotropic superfluid gaps as most direct proof of p-wave superfluidity.

Calculating current densities and fields due to shielded bi-planar radio-frequency coils

A method for the accurate computation of the current densities produced in a wide-runged bi-planar radio-frequency coil is presented. The device has applications in magnetic resonance imaging. There is a set of opposing primary rungs, symmetrically placed on parallel planes and a similar arrangement of rungs on two parallel planes surrounding the primary serves as a shield. Current densities induced in these primary and shielding rungs are calculated to a high degree of accuracy using an integral-equation approach, combined with the inverse finite Hilbert transform. Once these densities are known, accurate electrical and magnetic fields are then computed without difficulty. Some test results are shown. The method is so rapid that it can be incorporated into optimization software. Some preliminary fields produced from optimized coils are presented.

X-ray properties of the Parkes sample of flat-spectrum radio sources: dust in radio-loud quasars?

We investigate the X-ray properties of the Parkes sample of Bat-spectrum radio sources using data from the ROSAT All-Sky Survey and archival pointed PSPC observations. In total, 163 of the 323 sources are detected. For the remaining 160 sources, 2 sigma upper limits to the X-ray flux are derived. We present power-law photon indices in the 0.1-2.4 keV energy band for 115 sources, which were determined either with a hardness ratio technique or from direct fits to pointed PSPC data if a sufficient number of photons were available. The average photon index is <Gamma > = 1.95(-0.12)(+0.13) for flat-spectrum radio-loud quasars, <Gamma > = 1.70(-0.24)(+0.23) for galaxies, and <Gamma > = 2.40(-0.31)(+0.12) for BL Lac objects. The soft X-ray photon index is correlated with redshift and with radio spectral index in the sense that sources at high redshift and/or with flat (or inverted) radio spectra have flatter X-ray spectra on average. The results are in accord with orientation-dependent unification schemes for radio-loud active galactic nuclei. Webster et al. discovered many sources with unusually red optical continua among the quasars of this sample, and interpreted this result in terms of extinction by dust. Although the X-ray spectra in general do not show excess absorption, we find that low-redshift optically red quasars have significantly lower soft X-ray luminosities on average than objects with blue optical continua. The difference disappears for higher redshifts, as is expected for intrinsic absorption by cold gas associated with the dust. In addition, the scatter in log(f(x)/f(o)) is consistent with the observed optical extinction, contrary to previous claims based on optically or X-ray selected samples. Although alternative explanations for the red optical continua cannot be excluded with the present X-ray data, we note that the observed X-ray properties are consistent with the idea that dust plays an important role in some of the radio-loud quasars with red optical continua.

Polymerization of diglycidyl ether of bisphenol A/diaminodiphenyl sulfone epoxy resins using radio frequency fields

Curing of diglycidyl ether of bisphenol A/diaminodiphenyl sulfone (DGEBA/DDS) epoxy resin has been effected by heating with radio frequency (RF) radiation at frequencies of 30-99 MHz. The epoxy resins can be cured rapidly at low RF power levels. Comparison of the kinetics of the RF curing with thermal curing while maintaining the same curing temperature revealed no differences. Previous differences in rates of thermal and microwave curing are believed to be due to lack of temperature control during microwave curing. For RF curing,the rate of cure, at constant power level, increases at lower RF frequency, thus emphasizing one of the principal advantages of RF curing over microwave curing. (C) 1999 John Wiley & Sons, Inc.

Tagging Giant Otters (Pteronura brasiliensis) (Carnivora, Mustelidae) for radio-telemetry studies

Memphis Zoo, U.S. Forest Service, Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico CNPq, Earthwatch Institute

Radio frequency plasma-induced hydrogen bonding on kaolinite

The radio frequency (RF) plasma-modified surfaces of kaolinite were investigated by diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFT) and deuteration techniques to determine the nature of RF plasma-induced surface functional groups, the altered sites in the lattice, and interaction mechanism between RF plasma and the surface of the kaolinite. It has been concluded that the RF plasma-induced infrared (IR) vibration absorption bands at 2805, 3010, and 3100 cm(-1) are attributable to the stretching vibration of hydrogen-bonded hydroxyl groups, and the band at 1407 cm(-1) is attributable to the bending vibration of (HO-)Al-O or (HO-)Si-O groupings with hydrogen-bonded hydroxyl groups. Structural alteration occurred on both the surface and subsurface region of the kaolinite during RF plasma treatment. Further structural alteration or adjustment was also observed on well-modified and well-deuterated kaolinite. There are two types of OD bands visible in the DRIFT spectra of this kaolinite, one type which decreased rapidly as a function of time in moist air, and the other which remained unchanged during the measurement. Furthermore, the appearance of broad IR bands at 3500-3100 cm(-1) as a result of deuteration is evidence of structural disturbance by RF plasma treatment lattice deuteration. An RF plasma-induced hydrogen bonding model on the surface of the kaolinite is proposed.