Способ радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии "космический аппарат - земля" и система для его реализации

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат (КА) - Земля». Технический результат состоит в повышении эффективности и быстродействия радиоподавления несанкционированных каналов космической радиолинии «КА - Земля» произвольной структуры без использования КА для создания и излучения помех. Для этого система радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат (КА) - Земля» включает: наземный терминал, содержащий последовательно соединенные приемную антенну и приемник; станцию радиомониторинга, содержащую последовательно соединенные приемную антенну, приемник и регистратор; передающую тропосферную станцию помех, содержащую последовательно соединенные передающую антенну, передатчик помех и формирователь помех и устройство обработки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Группа изобретений относится к области радиотехники и может быть использована для избирательного радиоподавления несанкционированных каналов космических радиолиний «космический аппарат (КА) - Земля», в частности для радиоподавления несанкционированных каналов радиолиний «КА - Земля» «пиратских» терминалов, работающих в спутниковых сетях связи и использующих их частотно-энергетические ресурсы.

В связи с ростом спутниковых систем значительно расширяется объем предоставляемых услуг пользователям, и несанкционированная работа «пиратских» терминалов ведет к значительным убыткам операторов и пользователей космических систем [1].

Из уровня техники известны способ и система радиоподавления несанкционированных каналов связи «пиратских» терминалов сотовой сети с использованием базовой станции. При этом обеспечивается радиоподавление несанкционированных каналов «пиратских» терминалов со структурой, соответствующей стандарту работы сотовой сети (см. патент Российской Федерации на изобретение № 2149512 от 04.02.1999, опубл. 20.05.2000).

Система для реализации способа включает в себя источник сигнала несанкционированного канала связи, а также приемопередающую базовую станцию сотовой сети, содержащую аппаратуру обнаружения и анализа параметров сигнала несанкционированного канала, блок обработки служебной информации, формирователь помех и передатчик помех. Параметры помех устанавливаются с использованием выделенной служебной информации сотовой сети. При этом система обеспечивает избирательное радиоподавление сигналов несанкционированных каналов связи, структура которых известна и соответствует протоколу функционирования сети.

Недостатком изобретения является отсутствие возможности радиоподавления несанкционированных каналов космических радиолиний «КА - Земля».

Из уровня техники известен способ радиоподавления несанкционированных каналов связи космических радиолиний и система для его реализации за счет использования бортового ретранслятора КА, осуществляющего ретрансляцию искусственных помех «пиратским» наземным терминалам от земной базовой приемопередающей станции [1].

Недостатком известного технического решения является необходимость осуществлять на борту КА линейную ретрансляцию искусственных помех наземным терминалам от земной базовой приемопередающей станции, что приводит к увеличению временных задержек в определении параметров сигнала несанкционированного канала и в формировании помех. Поскольку линейные ретрансляторы используются только в системах связи, применение известного способа функционально ограничено. В командных радиолиниях, а также в системах связи с обработкой на борту, где линейные ретрансляторы не используются, известный способ не применим.

Из уровня техники известна система космической связи, содержащая космический аппарат, центральную земную VSАТ-станцию, станцию радиомониторинга и «пиратский» терминал (см. патент Российской Федерации на изобретение № 2450284, опубл. 10.12.2011). Система определяет местоположения «пиратского» VSАТ-терминала, работающего в сети космической связи.

Недостатком известной системы является то, что она не обеспечивает радиоподавление несанкционированных каналов космических радиолиний «КА - Земля» произвольной структуры.

Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение эффективности и быстродействия радиоподавления несанкционированных каналов космической радиолинии «КА - Земля» произвольной структуры без использования КА для создания и излучения помех.

Технический результат достигается тем, что в способе излучают с космического аппарата сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» с несущей частотой в направлении наземного терминала через среду с локальной областью интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;

- принимают излученный с космического аппарата сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» на несущей частоте станцией радиомониторинга;

- вводят передающую тропосферную станцию помех, содержащую последовательно соединенные передающую антенну и передатчик с формирователем помех на несущей частоте;

- передающую антенну передающей тропосферной станции помех наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;

- вводят устройство обработки;

- принятый станцией радиомониторинга сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» передают по линии передачи на устройство обработки, с помощью которого выделяют параметры сигнала несанкционированного канала, а также несущую частоту и моменты начала и окончания излучения;

- выделенные параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», а также несущую частоту и моменты начала и конца излучения передают на передающую тропосферную станцию помех;

- в передающей тропосферной станции помех формируют помеховый сигнал передатчика в соответствии с выделенными параметрами сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» на несущей частоте;

- устанавливают несущую частоту передатчика передающей тропосферной станции помех в соответствии с выделенной несущей частотой, а моменты его включения устанавливают синхронно с выделенными моментами излучения сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;

- с помощью передающей антенны передающей тропосферной станции помех синхронно излучают сформированный помеховый сигнал в направлении локальной области интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере на несущей частоте.

Система для реализации способа радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат (КА) - Земля» включает:

- наземный терминал космической радиолинии «КА - Земля», содержащий последовательно соединенные приемную антенну и приемник, осуществляющий прием излученного с КА на несущей частоте сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» через среду с локальной областью интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;

- станцию радиомониторинга, содержащую последовательно соединенные приемную антенну, приемник и регистратор;

- передающую тропосферную станцию помех, содержащую последовательно соединенные передающую антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», передатчик помех и формирователь помех;

- устройство обработки, выделяющее параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», вход которого соединен с выходом приемника станции радиомониторинга,

причем один из выходов устройства обработки, выделяющий модулирующие параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», соединен со входом формирователя помех, а второй выход, выделяющий моменты начала и излучения и несущую частоту, соединен со входом управления передатчика передающей тропосферной станции помех.

Признаки и сущность заявленной группы изобретений поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежом, где показано следующее.

На фиг.1 представлена схема системы для реализации способа радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» для реализации способа, где показано следующее:

1 - космическая радиолиния «КА - Земля»;

2 - наземный терминал (НТ);

3 - приемник НТ;

4 - приемная антенна НТ;

5 - локальная область интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;

6 - космический аппарат;

7 - передающая тропосферная станция помех (ПТСП);

8 - передающая антенна ПТСП;

9 - передатчик помех ПТСП;

10 - формирователь помех;

11 - регистратор станции радиомониторинга;

12 - приемник станции радиомониторинга;

13 - приемная антенна станции радиомониторинга;

14 - станция радиомониторинга (СРМ);

15 - устройство обработки, выделяющее параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля».

Заявленная группа изобретений работает следующим образом.

Космический аппарат (6) космической радиолинии (1) «КА - Земля» излучает сигнал S(t) несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» с несущей частотой f0 в направлении на наземный терминал (2). При распространении в тропосфере сигнал S(t) несанкционированного канала космической радиолинии (1) «КА - Земля» проходит через среду с локальной областью (5) интенсивного рассеивания в тропосфере. Для осуществления подавления сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» введена передающая тропосферная станция помех (7), передающая антенна (8) которой наводится на локальную область (5) интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере. При излучении помехового сигнала Sп(t), вырабатываемого передатчиком помех (9), в локальной области (5) интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере формируется отраженный помеховый сигнал S0(t) в направлении наземного терминала (2). В результате в направлении наземного терминала (2) присутствует наряду с сигналом несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», излучаемым космическим аппаратом, отраженный помеховый сигнал S0(t), возникающий от воздействия излучения передающей тропосферной станции помех. Повышенная эффективность системы радиоподавления обеспечивается также и тем, что параметры помехового сигнала, излучаемые передающей тропосферной станцией помех (7), согласованы с параметрами сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», излучаемого КА. Для этого используется станция радиомониторинга (14), которая осуществляет прием излучаемого КА сигнала S(t) несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», используя приемник (12). Выходной сигнал приемника (12) станции радиомониторинга (14) подается на устройство (15) обработки, выделяющее параметры сигнала S(t) несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля». Устройство (15) обработки имеет два выхода, на одном из которых выделяются моменты начала и конца излучения и значение несущей частоты f0 сигнала S(t) несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», а на другом выходе выделяются модулирующие параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», которые поступают соответственно на вход управления передатчика помех (9) и на вход формирователя помех (10).

Оценка эффективности радиоподавления может быть определена по отношению мощности отраженного помехового сигнала к мощности сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» и вычислена по формуле

Рпс = Рз-б (дБ) + S3-б (дБ) + L3-б (дБ) - Lотр (дБ) (1)

где

Рз-б - отношение мощностей передатчика помех передающей тропосферной станции помех и сигнала бортового передатчика КА;

S3-б - отношение эффективных площадей антенн передающей тропосферной станции помех и КА;

L3-б (дБ) - отношение квадратов дальностей до локальной зоны интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере от КА и передающей тропосферной станции помех;

Lотр (дБ) - потери отражения в локальной области интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере.

При Рз-б = 30 дБ, S3-б = 30 дБ, L3-б = 20 дБ, Lотр = 50 дБ отношение мощности отраженного помехового сигнала к мощности сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» равно Рп / Рс = 30 дБ, что обеспечивает полное радиоподавление сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля».

Заявленный способ радиоподавления и система для его реализации обеспечивает минимальную величину временной задержки излучения помехового сигнала по отношению к моменту излучения сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», которая может быть определена по формуле

Т3 = D/с, (2)

где с - скорость света;

D - расстояние от передающей тропосферной станции помех до локальной области интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» в тропосфере.

В результате помеховый сигнал, излученный передающей тропосферной станцией помех, формирует в локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» отраженный помеховый сигнал, который поступает на вход наземного терминала космической радиолинии «КА - Земля» совместно с сигналом несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля». При выборе необходимого уровня мощности излучения передающей тропосферной станции помех создаваемый отраженный помеховый сигнал обеспечивает подавление сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» с повышенной эффективностью.

В заявленном способе и системе для его реализации при D ≤ 300 км временная задержка составит ≤ 1мс. Известные способы радиоподавления с использованием помехи, излучаемой с ретранслятора КА, имеют временную задержку, равную времени распространения сигнала от КА на стационарной орбите до Земли, что составляет 125 мс, т.е в заявленном способе величина временной задержки в 125 раз меньше, чем в известных.

Для реализации группы изобретений могут быть применены типовая передающая тропосферная станция помех с передатчиком помех и типовая станция радиомониторинга, работающие в диапазоне частот космической радиолинии. При этом антенна передающей тропосферной станции помех должна быть наведена на локальную область интенсивного рассеивания сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», а антенна станции радиомониторинга - на космический аппарат, излучающий сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля». Параметры помех передающей тропосферной станции помех, включая рабочую частоту и моменты времени излучения, устанавливают по выделенным параметрам сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», принятого станцией радиомониторинга.

Источники информации, принятые во внимание

1. Специальный выпуск. «Спутниковая связь и вещание», 2009 - [1].

1. Способ радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат - Земля» заключается в том, что:
- излучают с космического аппарата сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат (КА)- Земля» на несущей частоте в направлении наземного терминала через среду с локальной областью интенсивного рассеивания в тропосфере, формирующую отраженный сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;
- вводят передающую тропосферную станцию помех, содержащую последовательно соединенные передающую антенну и передатчик с формирователем помех на несущей частоте;
- передающую антенну передающей тропосферной станции помех наводят на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;
- приемную антенну станции радиомониторинга наводят на космический аппарат и принимают излученный с космического аппарата сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» на несущей частоте;
- вводят устройство обработки;
- принятый станцией радиомониторинга сигнал несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» передают по линии передачи на устройство обработки, с помощью которого выделяют параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», а также несущую частоту и моменты начала и окончания излучения;
- выделенные параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», а также несущую частоту и моменты начала и конца излучения передают на передающую тропосферную станцию помех;
- в передающей тропосферной станции помех формируют помеховый сигнал передатчика в соответствии с выделенными параметрами сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» на несущей частоте;
- устанавливают несущую частоту передатчика передающей тропосферной станции помех в соответствии с выделенной несущей частотой, а моменты его включения устанавливают синхронно с выделенными моментами излучения сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;
- с помощью передающей антенны передающей тропосферной станции помех синхронно с принятым сигналом несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» излучают сформированный помеховый сигнал в направлении локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере, формирующей отраженный помеховый сигнал на несущей частоте, поступающий на вход наземного терминала совместно с сигналом несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля».

2. Система радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат - Земля» включает:
- наземный терминал космической радиолинии «КА - Земля», содержащий последовательно соединенные приемную антенну и приемник, осуществляющий прием излученного с КА на несущей частоте сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля» через среду с локальной областью интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля»;
- станцию радиомониторинга, содержащую последовательно соединенные приемную антенну, приемник и регистратор;
- передающую тропосферную станцию помех, содержащую последовательно соединенные передающую антенну, наведенную на локальную область интенсивного рассеивания в тропосфере сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», передатчик помех и формирователь помех;
- устройство обработки, выделяющее параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», вход которого соединен с выходом приемника станции радиомониторинга,
- причем один из выходов устройства обработки, выделяющий модулирующие параметры сигнала несанкционированного канала космической радиолинии «КА - Земля», соединен со входом формирователя помех, а второй выход, выделяющий моменты начала и конца излучения и несущую частоту, соединен со входом управления передатчика передающей тропосферной станции помех.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах космической связи. Технический результат состоит в повышении эффективности и быстродействия радиоподавления несанкционированных каналов космической радиолинии «Земля - космический аппарат» без использования бортовых ретрансляторов.

Изобретение относится к многоканальному комплексу воздействия сверхкороткоимпульсного электромагнитного излучения с высокой частотой повторения на наземные широкополосные линии радиосвязи.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для осуществления мониторинга космических радиолиний (КРЛ) «Земля - КА». Технический результат состоит в расширении возможности удаленного мониторинга всех типах космических радиолиний, включая командные космические радиолинии, радиолинии дальней космической связи, связные радиолинии с обработкой на борту, обеспечение скрытности проведения мониторинга.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к активным радиолокационным методам получения информации, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата из-за границы охраняемой зоны, установленной вокруг здания, конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищаемом помещении (ЗП) здания.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для создания преднамеренных помех системам связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ).

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для избирательного радиоподавления несанкционированных дуплексных каналов связи космических систем, в частности для радиоподавления дуплексных каналов «пиратских» терминалов, работающих в спутниковых сетях связи и использующих их частотно-энергетические ресурсы.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания преднамеренных радиопомех большой мощности размещаемым на мобильных средствах приемным устройствам навигационной аппаратуры потребителей (НАП), работающей по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС).

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к технической разведке сигналов, и может преимущественно использоваться для дистанционного радиоперехвата речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении (ЗП) с ограниченным доступом.

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к технической разведке сигналов, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации из защищаемого помещения (ЗП) с использованием электрического зондирования технического средства (ТС), находящегося в данном помещении и вибрирующего под действием акустических волн, переносящих речевую информацию.
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для защиты информации планшетного компьютера от утечки обрабатываемой или хранимой на нем информации по побочным электромагнитным излучениям и наводкам (ПЭМИН).

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для создания преднамеренных помех системам связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ). Техническим результатом является обеспечение эффективного радиоподавления всех абонентов заданной радиосети с ППРЧ при одновременном существенном сокращении энергетических затрат, что достигается за счет исключения радиообмена всех абонентов заданной сети (сетей). Способ создания преднамеренных помех заключается в том, что принимают сигналы источников радиоизлучений (ИРИ), определяют их параметры, формируют модулирующее напряжение и сигналы управления режимом передачи, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы, отличающийся тем, что одновременно принимают все сигналы ИРИ в полосе частот ΔF, обнаруживают и селектируют сигналы заданного ИРИ, определяют номиналы используемых им рабочих частот, определяют адресную группу частот (АГЧ) и порядок их следования, запоминают служебную информацию, передаваемую на каждой частоте АГЧ, а в качестве модулирующего напряжения используют служебное сообщение, которое однократно передают на частотах АГЧ в соответствии с ее частотно-временной структурой в интервал времени Δtp между сеансами связи в подавляемой радиосети. 6 н. и 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для создания ложных радиолокационных целей наземным радиолокаторам, а также для обнаружения и идентификации зондирующих сигналов наземных радиолокаторов с помощью средств, размещенных вне зоны зондирования радиолокатора. Достигаемые технические результаты изобретения - расширение функциональных возможностей, дальнее обнаружение и идентификация зондирующих сигналов наземного радиолокатора с помощью наземных радиосредств, размещенных вне рабочей зоны зондирования, повышенная эффективность в радиоподавлении каналов приема наземного радиолокатора, обеспечение радиолокационной скрытности при обнаружении и идентификации зондирующих сигналов радиолокатора и создании ложных радиолокационных целей с помощью наземных антирадиолокационных радиосредств, обеспечение радиолокационной скрытности источника излучения помеховых сигналов. Указанные результаты достигаются за счет того, что система создания ложных радиолокационных целей для реализации способа включает наземный радиолокатор, наземную тропосферную станцию приема отраженного от локальной области интенсивного рассеивания в тропосфере зондирующего сигнала наземного радиолокатора и наземную передающую тропосферную станцию. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике борьбы с информационно-техническими средствами и может быть использовано для избирательного функционального поражения (в том числе подавления и управления алгоритмами функционирования) информационно-технических средств. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности существующих способов функционального поражения за счет выбора алгоритма функционального поражения в соответствии с заданным критерием для конкретного класса и типа оборудования целевого информационно-технического средства. Способ функционального поражения информационно-технических средств заключается в приеме сигнала источника излучения, определении в принятом сигнале наличия номера целевого информационно-технического средства и при его наличии считывании идентификационных данных оборудования информационно-технического средства в структуре кадра принятого сигнала. По идентификационным данным оборудования определяют его класс и тип, в соответствии с заданным критерием из базы данных определяют алгоритм функционального поражения данного типа оборудования, если алгоритм определен, его реализуют, в противном случае реализуют алгоритм функционального поражения данного класса оборудования в соответствии с заданным критерием. 4 ил.
Наверх