Способ радиоподавления каналов связи, использующих сигналы с частотной манипуляцией



Способ радиоподавления каналов связи, использующих сигналы с частотной манипуляцией
Способ радиоподавления каналов связи, использующих сигналы с частотной манипуляцией

 


Владельцы патента RU 2613336:

Общество с ограниченной ответственностью "Специальный Технологический Центр" (RU)
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания имитационных (структурных) помех каналам радиосвязи, в которых используются сигналы с частотной манипуляцией, и может быть использовано для избирательного радиоподавления (РП). Способ радиоподавления каналов связи заключаются в том, что принимают сигналы источников излучения в полосе частот в течение временного цикла наблюдения, определяют их параметры и выделяют минимальное значение временного интервала существования сигнала, причем помеху усиливают и излучают в пределах этого интервала в течение временного цикла РП каждый раз при обнаружении сигнала. Формируют сигналы управления режимом передачи, которые управляют временем излучения помехи. Цикл РП считают завершенным, если после очередного излучения помехи сигнал от источника на подавляемой частоте не обнаруживается. В качестве помехи используют сигналы источников излучения, соответствующих минимальным временным интервалам, которые предварительно записывают в течение цикла наблюдения. Излучают помехи в течение цикла РП на той частоте, на которой в текущий момент времени не передается информационный символ, причем параметры сигналов источников излучения определяют каждый раз при их обнаружении. В качестве параметров сигналов выбирают значение несущей частоты, значения верхней и нижней поднесущих частот каналов, по которым передают информационные символы, ширину спектра, при этом под помехой понимают сигнал, в котором информационные символы передают в канале на той поднесущей частоте, на которой в текущий момент времени информационный символ не передают. 1 ил

 

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания имитационных (структурных) помех каналам радиосвязи, в которых используются сигналы с частотной манипуляцией, и может быть использовано для избирательного радиоподавления (РП).

Известен способ формирования радиопомех: Европатент ЕР 0293167 А2, опубл. 30.11.88, бюл. 88/48, МПК Н04К 3/00. Известный способ включает прием сигнала источника излучения, определение частотных и структурных параметров этого сигнала (несущую частоту, длительность передачи, моменты начала и окончания передачи соседнего «дружественного передатчика»), формирование структуры модулирующего помехового напряжения, модуляцию сигнала возбудителя полученным модулирующим напряжением, усиление и излучение в эфир помехового радиосигнала только после окончания работы соседнего передатчика.

Недостаток способа в том, что он имеет ограниченную область применения, так как позволяет подавлять системы связи, работающие только в симплексном режиме приема и передачи сообщений.

Известен способ РП каналов связи по патенту РФ №2104616 С1 от 10.02.98, МПК Н04К 3/00, опубл. 10.02.98, бюл. №4.

Известный способ включает в себя прием сигналов источников излучения, определение их параметров, измерение суммарного времени, в течение которого отсутствует прием сигналов на рабочих частотах источников излучения в заданном промежутке времени, распределение временного ресурса подавления между рабочими частотами источников излучения, подлежащих РП. Формирование структуры управляющих сигналов, задающих режим работы устройства управления передачей и структуру модулирующих напряжений, модуляцию сигналов возбудителей, усиление их в передатчике помех и излучение в эфир в режиме, заданном сигналом устройства управления передачей согласно временному ресурсу подавления, в течение интервала, равного времени отсутствия приема на подавляемой частоте.

Недостаток известного способа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как позволяет эффективно осуществлять радиоподавление только тех систем связи, которые для передачи данных используют достаточно ограниченное количество рабочих частот и информация о степени загруженности которых полностью априори известна.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ РП каналов связи по патенту РФ №2450458 С1 от 13.04.11, опубл. 10.05.12, бюл. №13.

Согласно способу-прототипу принимают сигналы источников излучения, определяют их параметры, формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы. При этом принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Tр на каждой рабочей частоте источника излучения , где i=1, 2 - текущий номер рабочей частоты источника излучения. У принятого сигнала измеряют время ti, в течение которого он существует на i-й частоте, из числа измеренных временных интервалов ti выделяют минимальное значение tmin, причем помеховый сигнал излучают в интервале времени tn=tmin в течение временного цикла Тп, начиная с окончания временного цикла Тр, каждый раз при обнаружении сигнала источника на одной из его рабочих частот . Окончание временного цикла Тр выбирают из условия трехкратного совпадения наименьшего из значений ti обнаруженных сигналов на рабочих частотах источника излучения. Временной цикл Ти считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала tп на всех частотах сигнал от источника отсутствует. Формирование сигналов управления режимом передачи включает выбор несущих частот помеховых сигналов, совпадающих с рабочими частотами принятых сигналов источников радиоизлучения каналов пакетной связи, формирование сигналов управления временем излучения помеховых сигналов tn на частотах в пределах временного цикла подавления и сигнала управления излучением помехи в начале и конце цикла подавления. В качестве определяемых параметров сигнала, подлежащего подавлению, выбирают его несущую частоту, ширину спектра и вид модуляции.

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как базируется на принципах энергетического подавления, согласно которому желаемый эффект достигается при превышении мощности помехи над мощностью сигнала на входе приемного тракта. В результате открывается возможность выявления самого факта постановки помех, поскольку структура помехи может отличаться от структуры подавляемого сигнала.

Целью данного изобретения является расширение области его применения в результате снижения возможности выявления самого факта РП за счет использования помех, имеющих структуру, аналогичную структуре подавляемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе РП каналов связи, заключающемся в том, что принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Тр, определяют их параметры, измеряют время ti, в течение которого они существуют, и из числа измеренных временных интервалов ti выделяют минимальное значение tmin, причем помеховый сигнал излучают в интервале времени tп=tmin в течение временного цикла Тп, начиная с окончания временного цикла Тр, каждый раз при обнаружении сигнала источника, формируют сигналы управления режимом передачи, усиливают и излучают помеховые сигналы, а временной цикл Тп считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала tп сигнал от источника на подавляемой частоте не обнаруживается. Причем в качестве помеховых сигналов используют сигналы источников излучения, соответствующих временным интервалам с минимальным значением tmin, которые предварительно записывают в течение временного цикла Тр, при этом излучают в течение временного цикла Тп сигналы помех на той частоте, на которой в текущий момент времени не передается информационный символ, причем параметры сигналов источников излучения определяют каждый раз при их обнаружении. А в качестве определяемых параметров сигналов частотной манипуляции, подлежащих подавлению, выбирают значение несущей частоты, значения верхней и нижней поднесущих частот каналов, по которым передают информационные символы, ширину спектра каналов передачи информационных символов, при этом под помехой понимают сигнал, в котором информационные символы передают в канале на той поднесущей частоте, на которой в текущий момент времени информационный символ не передают.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе предоставляется возможность для, в достаточной степени, скрытного РП источников излучения, за счет использования помех, имеющих структуру, аналогичную структуре подавляемых сигналов с частотной манипуляцией.

Заявленный способ поясняется чертежом, на котором:

на фиг. 1 спектр и частотно-временная панорама, поясняющие принцип реализации заявляемого способа при реализации временных циклов Тр и Тп в полосе частот ΔF работы источника излучений.

Возможность реализации заявляемого способа РП объясняется следующим. Известно, что в каналах, использующих сигналы с частотной манипуляцией, информация передается в каждый момент времени по одному из информационных каналов, расположенных на частотах верхней или нижней поднесущей, т.е. каждому возможному значению передаваемого символа сопоставляется своя частота (верхняя или нижняя поднесущая), и в течение каждого символьного интервала передается гармоническое колебание с частотой, соответствующей текущему символу (см. А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: БХВ-Петербург - 2011 г., 3-е издание. Базовый курс, 758 с. Очерк А.Б. Сергиенко "Цифровая модуляция" (электронный ресурс) // Консультационный центр MATLAB компании Softline {сайт} URL:http://matlab.exponenta.ru/communication/book4/index.php).

Следовательно, если в пределах временного цикла Тр определить значение несущей частоты, величины верхней поднесущей и нижней поднесущей, соответствующих информационным каналам, ширину спектра информационного канала, минимальное время передачи сигнала в информационном канале tmin, то в течение временного цикла Тп можно формировать помехи, которые представляют собой сигналы, в котором информационные символы передают в канале на той поднесущей частоте, на которой в текущий момент времени информационный символ не передают. При этом для формирования помеховых сигналов требуемой структуры параметры сигналов источников излучения определяют каждый раз при их обнаружении.

В результате на входе подавляемого приемного устройства будет возникать ситуация, при которой решающее устройство будет принимать решение о передаваемом символе случайным образом, поскольку в каждом из информационных каналов на частотах верхней и нижней поднесущих будет присутствовать сигнал.

Таким образом, возникнет ситуация, характерная для РП каналов связи посредством постановки помех.

При этом скрытность факта РП будет обеспечиваться соответствием структуры помехового сигнала структуре подавляемого сигнала.

Физическая реализация заявляемого способа РП становится возможной в силу того, что при демодуляции сигнала частотной манипуляции решение о передаваемом символе принимается по результатам сравнения сигнальной энергии в каждом из каналов на частотах верхней и нижней поднесущей, т.е. отстройки от значения несущей частоты (см. А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: БХВ-Петербург - 2011 г., 3-е издание. Базовый курс, 758 с. Очерк А.Б. Сергиенко "Цифровая модуляция" (электронный ресурс) // Консультационный центр MATLAB компании Softline {сайт} URL: http://matlab.exponenta.m/communication/book4/index.php).

Реализовать предложенный способ можно следующей последовательностью действий. На начальном этапе производят прием сигналов источников излучения, использующих сигналы с частотной манипуляцией, в течение временного цикла Тр в полосе частот ΔF. Прием сигналов подавляемых каналов связи осуществляют, например, по результатам проведенной предварительно радиоэлектронной разведки. О том, что радиоэлектронноая разведка - основа радиоэлектронной борьбы, составной частью которой является РП, в том числе с помощью имитационных помех, известно [см. стр. 15. Вартанесян В.А. Радиоэлектронная разведка. М., Воениздат, 1975 г., 255 с.].

В случае обнаружения излучения - измеряют значение несущей частоты, верхнюю и нижнюю частотную отстройку каналов передачи информационных символов от значения несущей частоты (частоты поднесущих) и ширину спектра каналов передачи информационных символов. В том числе измеряют время ti, в течение которого они существуют, и из числа измеренных временных интервалов ti выделяют минимальное значение tmin.

Указанные действия известны и описаны в способе-прототипе [см. патент РФ №2450458 С1 от 13.04.11, опубл. 10.05.12, бюл. №13].

В качестве примера на фиг. 1 изображена частотно-временная панорама полосы частот ΔF, в которой зафиксирована работа 4 источников непрерывного излучения на частотах , , и , из которых на частоте работает источник, использующий сигналы с частотной манипуляцией. Здесь же, вдоль линии распределения энергии на частоте , указаны временные интервалы с минимальным временем передачи сигналов tmin на частотах в пределах верхней и нижней частотных отстроек каналов передачи информационных символов от значения несущей частоты (частоты поднесущих).

Указанные действия известны и описаны в способе-прототипе [см. патент РФ №2450458 С1 от 13.04.11, опубл. 10.05.12, бюл. №13].

Длительность временного цикла Т может быть или фиксированной, или определяться, например, как в способе-прототипе, по результатам трехкратного повторения tmin из числа измеренных интервалов.

Запись принятого сигнала в пределах временного интервала tmin можно осуществить на любой носитель информации, например жесткий диск ПЭВМ, магнитную ленту, компакт-диск, флешь-носитель и т.д.

По окончанию временного цикла Tр начинают временной цикл Тп, в течение которого каждый раз при обнаружении сигнала источника формируют сигналы управления режимом передачи, усиливают и излучают помеховые сигналы в интервале времени tп=tmin.

Обнаружение можно реализовать как процедуру измерения уровня сигнала на рабочих частотах и в случае превышения заданного порогового значения излучать сигнал помехи в течение времени tmin.

Рассмотренные действия известны [см. Европатент ЕР 0293167 А2, опубл. 30.11.88, бюл. 88/48, МПК Н04К 3/00].

Процедуры формирования сигналов управления режимом передачи, усиления и излучения помеховых сигналов известны [см. патент РФ №2450458 С1 от 13.04.11, опубл. 10.05.12, бюл. №13].

На фиг. 1 показано, как в пределах временного цикла Тп после обнаружения сигналов в канале связи излучается сигнал помехи во временных интервалах tп1, tп2, tпN.

Длительность цикла Tп может быть фиксированной, или цикл Tп прекращают, если после очередного излучения помехи в течение времени tп работа радиолинии не обнаруживается на подавляемой частоте.

Способ радиоподавления каналов связи, использующих сигналы с частотной манипуляцией, заключающийся в том, что принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Тр, определяют их параметры, измеряют время ti, в течение которого они существуют, и из числа измеренных временных интервалов ti выделяют минимальное значение tmin, причем помеховый сигнал излучают в интервале времени tп=tmin в течение временного цикла Тп, начиная с окончания временного цикла Тр, каждый раз при обнаружении сигнала источника, формируют сигналы управления режимом передачи, которые управляют временем излучения помеховых сигналов tп в пределах временного цикла подавления Тп, усиливают и излучают помеховые сигналы, а временной цикл Тп считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала tп,сигнал от источника на подавляемой частоте не обнаруживается, отличающийся тем, что в качестве помеховых сигналов используют сигналы источников излучения, соответствующих временным интервалам с минимальным значением tmin, которые предварительно записывают в течение временного цикла Тр, причем минимальное значение tmin определяют применительно к каждому из подавляемых каналов связи, при этом излучают в течение временного цикла Тп сигналы помех на той поднесущей частоте, на которой в текущий момент времени не передается информационный символ, причем параметры сигналов источников излучения определяют каждый раз при их обнаружении, а в качестве определяемых параметров сигналов частотной манипуляции, подлежащих подавлению, выбирают значение несущей частоты, значения верхней и нижней поднесущих частот каналов, по которым передают информационные символы, ширину спектра каналов передачи информационных символов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пассивной локации и может быть использовано при разработке комплексов радиотехнической разведки для обнаружения, классификации и последующего траекторного сопровождения воздушных и морских целей по излучению радиоэлектронных средств, передачи полученной разведывательной информации на вышестоящие автоматизированные командные пункты (КП) и КП управления войсками и управления радиопеленгаторными постами, а также в системах предупреждения воздушной угрозы и радиоэлектронной борьбы.

Изобретение относится к области защиты конфиденциальной информации. Особенностью заявленного устройства для защиты апертурной случайной антенны является то, что в его состав включены усилитель сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, усилитель стохастическим образом модулированного сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, и два переходных устройства.

Группа изобретений относится к области радиотехники и может быть использована для избирательного радиоподавления N 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.

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.

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.

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

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для радиоподавления несанкционированного канала космической радиолинии «космический аппарат (КА) - Земля».

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 технике борьбы с радиоэлектронными системами и может быть использовано для активного противодействия конфликтно—устойчивым (КУ) радиоэлектронным средствам (РЭС). Достигаемый технический результат – повышение эффективности. Указанный результат достигается за счет того, что способ радиоэлектронного поражения КУ РЭС включает прием фазированной антенной решеткой (ФАР) сигналов, излучаемых поражаемым КУ РЭС, обнаружение принятых сигналов, определение направления их прихода, периода следования и дальности до поражаемого КУ РЭС, излучение ФАР помеховых сверхвысокочастотных сигналов (СВЧ-сигналов) в направлении поражаемого КУ РЭС с задержкой каждого помехового СВЧ-сигнала относительно прихода сигнала излучаемого поражаемого КУ РЭС, контроль процесса излучения сигналов поражаемого КУ РЭС, при этом до излучения помеховых СВЧ-сигналов зондируют направление прихода сигналов, излучаемых поражаемым КУ РЭС пилот-сигналом на частоте излучения помеховых СВЧ-сигналов, принимают пилот-сигнал, отраженный поражаемым КУ РЭС и измеряют амплитудно-фазовое распределение (АФР), формируемое им на элементах ФАР, далее в моменты времени tn равные, где Т - период следования сигналов поражаемого КУ РЭС; Rn - расстояние от поражаемого КУ РЭС до n-го элемента ФАР; с - скорость света, каждым n-м элементом ФАР в направление поражаемого КУ РЭС излучают помеховые СВЧ-сигналы с начальной фазой, равной комплексно-сопряженному значению измеренного АФР на n-м элементе ФАР. 2 ил.
Наверх