Способ (варианты) и устройство (варианты) создания преднамеренных помех
Иллюстрации
Показать всеИзобретение 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.
Реферат
Группа заявляемых объектов объединена единым изобретательским замыслом, относится к области радиотехники, а именно к технике создания преднамеренных радиопомех, и, в частности, могут быть использованы для избирательного радиоподавления источников излучения, априорная информация о загруженности рабочих частот которых неизвестна, в том числе использующих режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) (см. Никитченко В.В., Смирнов П.Л. Оценка пространственно-поляризационных параметров сигналов и помех при приеме излучений с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты // Радиотехника и электроника, 1990, Т. 35, №4, стр. 767-774; Никитченко В.В., Смирнов П.Л. Комбинированные методы помехозащиты (использование адаптивных антенных систем и псевдослучайной перестройки рабочей частоты) // Зарубежная радиоэлектроника, №5, 1988, стр. 24-32).
Известен способ формирования помех, описанный в книге: Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Военное издательство, 1989, с. 34, рис. 2.11. Способ включает прием сигналов источника радиоизлучения (ИРИ), определение параметров сигналов, формирование структуры модулирующего напряжения (см. стр. 15-17 там же), модуляцию сигналов возбудителя, усиление и излучение в эфир помеховых сигналов.
Недостаток аналога состоит в том, что он имеет ограниченную область применения, так как позволяет эффективно подавлять системы связи, использующие в качестве рабочих только одну несущую частоту.
При подавлении источников радиоизлучений, использующих пакетную технологию, при которой длительность излучения на каждой из рабочих частот составляет порядка 5-10 мс, создается ситуация, когда помеха излучается на одной частоте, а работа источника радиоизлучений осуществляется на другой.
Известен способ формирования радиопомех: Европатент ЕР 0293167 А2, опубликованный 30.11.1988, бюл. 88/48, МПК H04K 3/00. Этот аналог включает прием сигналов источника излучения, определение частотных и структурных параметров этих сигналов (несущую частоту, длительность передачи, моменты начала и окончания передачи соседнего «дружественного передатчика»), формирование структуры модулирующего помехового напряжения, модуляцию сигналов возбудителя полученным напряжением, усиление и излучение в эфир помеховых радиосигналов 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 радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2104616 С1 от 10.02.1998, МПК H04K 3/00, бюл. №4.
Способ радиоподавления каналов связи заключается в том, что принимают сигналы источника радиоизлучения на всех I используемых частотах, i=1, 2, … I; определяют параметры принятых сигналов, формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы.
Недостаток способа-аналога заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как позволяет эффективно осуществлять радиоподаление только тех систем связи, которые для передачи данных используют ограниченное количество рабочих частот и информация о степени их загруженности полностью априори известна.
Наиболее близким по своей технической сущности является способ радиоподавления каналов связи (см. Пат. РФ 2450458, МПК H04K 3/00, H04L 27/22, опубл. 10.05.2012 г.). Способ-прототип заключается в том, что принимают сигналы источника радиоизлучения в полосе ΔF, определяют его частотные и временные параметры, формируют сигналы управления режимами передачи, модулируют, усиливают и излучают помеховый сигнал каждый раз при обнаружении излучения подавляемого ИРИ на одной из его рабочих частот.
Способ-прототип обеспечивает подавление каналов пакетных радиосетей, использующих короткие (10-100 мс) сообщения со случайными промежутками следования пакетов.
Однако эффективность прототипа существенно зависит от ширины используемого диапазона частот ΔF, количества используемых рабочих частот, скорости смены ИРИ рабочих частот V. При одновременной работе нескольких ИРИ с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты ППРЧ, использующих общие частоты, даже при незначительной загрузке рабочего диапазона частот ΔF способ-прототип теряет свою работоспособность. Ситуация еще более усугубляется при использовании подавляемыми ИРИ ортогонального режима ППРЧ.
Целью заявляемых технических решений является разработка способов создания преднамеренных помех, обеспечивающих скрытое эффективное радиоподавление заданной радиосети, работающей в режиме ППРЧ, в условиях сложной сигнально-помеховой обстановки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе создания преднамеренных помех по первому варианту, включающем прием сигналов источников радиоизлучений, определение их параметров, формирование сигналов управления режимом передачи, модуляцию, усиление и излучение помеховых сигналов, 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.
Цикл подавления считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала длительностью ΔT радиообмен в подавляемой радиосети отсутствует в течение заданного интервала времени Δt+ta, где ta - пауза в излучении помехового сигнала, Δt - временные затраты на оценку эффективности результатов подавления.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет определения номиналов адресной группы частот и очередности их следования с последующей однократной передачей на них вскрытой служебной информации позволяет осуществить скрытое подавление доступных радиосредств абонентов заданной радиосети.
Поставленная цель по второму варианту способа создания преднамеренных помех включает прием сигналов источников радиоизлучений, определение их параметров, формирование сигналов управления режимом передачи, модуляцию, усиление и излучение помеховых сигналов, 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 и порядок их следования, запоминают служебную информацию, передаваемую на каждой частоте АГЧ, а в качестве модулирующего напряжения используют служебное сообщение, которое передают на частотах АГЧ в соответствии с ее частотно-временной структурой в интервал времени Δtp между сеансами связи в подавляемой радиосети, непрерывно повторяют это служебное сообщение на частотах АГЧ в течение заданного интервала времени ΔТ.
Цикл подавления считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала длительностью ΔT радиообмен в подавляемой радиосети отсутствует в течение заданного интервала времени Δt.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет определения номиналов адресной группы частот и очередности их следования с последующей непрерывной передачей на них вскрытой служебной информации позволяет осуществить скрытое подавление радиосредств наиболее полного числа абонентов заданной радиосети.
Поставленная цель по третьему варианту способа создания преднамеренных помех включает прием сигналов источников радиоизлучений, определение их параметров, формирование сигналов управления режимом передачи, модуляцию, усиление и излучение помеховых сигналов, 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 и порядок их следования, запоминают служебную информацию, передаваемую на каждой частоте АГЧ, запоминают номиналы и порядок следования шести частот, следующих за АГЧ, запоминают служебное сообщение о завершении работы ИРИ, передаваемое на шести последних рабочих частотах, а в качестве модулирующего напряжения используют последовательно следующие друг за другом в течение заданного интервала времени ΔT служебные сообщения о начале работы, которые передают на частотах АГЧ в соответствии с ее частотно-временной структурой и об ее окончании на шести последующих после АГЧ частотных позициях, а помеховый сигнал излучают в интервале времени Δtp между сеансами связи в подавляемой радиосети.
Цикл подавления считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала длительностью ΔT радиообмен в подавляемой радиосети отсутствует в течение заданного интервала времени Δt.
Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет вскрытия частотно-временной и информационной структуры служебного сообщения о начале работы с последующим непрерывным циклическим формированием и передачей служебного сообщения в вскрытом формате о начале работы и о ее окончании позволяет осуществить скрытое радиоподавление заданной радиосети с ППРЧ.
Известно устройство радиоподавления каналов связи по пат. РФ №2229198, МПК H04K 3/00, опубл. 20.05.2004 г. Оно содержит приемный и передающий тракты, причем приемный тракт включает антенну, входной фильтр, СВЧ-усилитель, первый аттенюатор, а передающий тракт содержит передающую антенну, первый и второй СВЧ-усилители, первый и второй полосовые фильтры, второй аттенюатор, фильтр нижних частот и усилитель промежуточной частоты с соответствующими связями. Устройство обеспечивает создание эффективных помех группе пользователей сотовой системы связи, номера которых неизвестны, находящихся в ограниченном, но известном районе.
Однако аналог обладает недостатками, ограничивающими область его применения сотовыми системами связи. В условиях отсутствия априорной информации о рабочем диапазоне частот средств связи с ППРЧ, законе смены частот и возможности взаимной синхронизации аналог теряет свою работоспособность.
Известно устройство создания заградительных помех, содержащее приемное устройство, анализатор спектра, блок управления, усилитель мощности и передатчик помех (см. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. - М.: Воениздат, 1989. - С. 47-51). Теоретически аналог в состоянии решить задачу радиоподавления систем и средств связи с ППРЧ в заданной полосе частот. Однако для этого требуются значительные энергетические затраты, обусловленные широким диапазоном рабочих частот ΔF ИРИ с ППРЧ и значительным временным интервалом ΔT радиоподавления, что делает техническую реализацию аналога нецелесообразной. Кроме того, реализация заградительной помехи резко усложняет электромагнитную совместимость в районе радиоподавления.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство радиоподавления радиолиний с перестройкой частоты (см. Пат. РФ №2334360, МПК H04K 3/00, G01S 7/495, опубл. 20.09.2008 г.). Оно содержит последовательно соединенные первую антенную систему, многоканальное радиоприемное устройство, блок аналого-цифровых преобразователей и селектор сигналов, блок управления, первый и второй блоки пространственно-временной обработки, последовательно соединенные блок управления, передатчик помех и вторую антенную систему, причем группа информационных выходов селектора сигналов соединена с группами информационных входов первого и второго блоков пространственно-временной обработки, группы информационных выходов которых соединены с первой и второй группами информационных входов блока управления соответственно, а группа входов передатчика помех объединена с группами входов управления первого и второго блоков пространственно-временной обработки.
Устройство-прототип обеспечивает подавление кратковременных излучений радиолиний с ППРЧ с различающимися длительностями сигналов. Селекция сигналов работающего ИРИ с ППРЧ подавляемой радиолинии (радиосети) осуществляется по пространственным и энергетическим параметрам.
Однако устройство-прототип обладает относительно низкой эффективностью. На пересеченной местности и в городских условиях в УКВ-СВЧ диапазонах волн информативность пространственного параметра принимаемых сигналов падает из-за многолучевой природы распространения радиоволн. Селекция сигналов ИРИ с ППРЧ, размещенных на подвижных платформах (машина, БПЛА, вертолет и т.п.), еще более усугубляет ситуацию. Кроме того, устройством-прототипом обеспечивается подавление радиосети (радионаправления) только в момент работы одного из выбранных абонентов. Излучения других ИРИ этой сети подавлению не подлежат из-за отличий в пространственных Δθ, временных Δτ и энергетических Δp параметрах, а следовательно, поставленная задача решается лишь частично.
Целью заявляемых технических решений является разработка устройств создания преднамеренных помех, обеспечивающих повышение эффективности радиоподавления систем связи с ППРЧ за счет исключения радиообмена всех абонентов заданной сети.
Поставленная цель по первому варианту реализации устройства, предлагаемому в соответствии с первым и вторым способами создания преднамеренных помех, достигается тем, что в известном устройстве создания преднамеренных помех, состоящем из последовательно соединенных первой антенной системы, многоканального радиоприемника, блока аналого-цифровых преобразователей и селектора сигналов, передатчика помех и второй антенной системы, причем вход второй антенной системы соединен с выходом передатчика помех, последовательно соединены блок определения рабочих частот, предназначенный для нахождения номиналов используемых в работе частот, первый блок памяти, предназначенный для упорядоченного хранения номиналов рабочих частот с учетом времени их приема, блок определения адресной группы частот, предназначенный для нахождения номиналов частот ƒ1…ƒ15, где номер i-частотной позиции ƒi соответствует очередности появления сигналов заданного источника радиоизлучения в процессе передачи информации, причем группа информационных входов блока определения рабочих частот соединена с группой информационных выходов селектора сигналов, группа информационных выходов блока определения адресной группы частот соединена с первой группой входов управления передатчика помех, а адресная группа выходов соединена с адресной группой входов второго блока памяти, предназначенного для упорядоченного хранения принимаемой информации, блок цифроаналогового преобразования и блок опорных частот, предназначенный для формирования высокочастотного опорного напряжения, выход которого соединен с опорными входами многоканального радиоприемника, блока аналого-цифровых преобразователей, селектора сигналов, блока определения рабочих частот, блока определения адресной группы частот, передатчика помех, блока цифроаналогового преобразования, и входами синхронизации первого и второго блоков памяти, группа входов управления селектора сигналов является первой шиной управления устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания параметров сигналов для селекции их из входного потока, вторая группа входов управления передатчика помех является второй установочной шиной устройства создания преднамеренных помех, третья шина управления которого соединена со входами обнуления первого и второго блоков памяти, блока определения рабочих частот и блока определения адресной группы частот, группа информационных входов второго блока памяти соединена с группой выходов селектора сигналов, а группа информационных выходов соединена с группой информационных входов блока цифроаналогового преобразования, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов передатчика помех.
Поставленная цель по второму варианту реализации устройства, предлагаемому в соответствии с первым и вторым способами создания преднамеренных помех, достигается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные первую антенную систему, многоканальный радиоприемник, блок аналого-цифровых преобразователей и селектор сигналов, передатчик помех и вторую антенную систему, вход которой соединен с выходом передатчика помех, дополнительно введены последовательно соединенные блок определения рабочих частот, предназначенный для нахождения номиналов используемых в работе частот, первый блок памяти, предназначенный для упорядоченного хранения номиналов рабочих частот с учетом времени их приема, блок определения адресной группы частот, предназначенный для нахождения номиналов частот ƒ1…ƒ15, где номер i-й частотной позиции ƒi соответствует очередности появления сигнала заданного источника радиоизлучения в процессе передачи информации, причем группа информационных входов блока определения рабочих частот соединена с группой информационных выходов селектора сигналов, группа информационных выходов блока определения адресной группы частот соединена с первой группой входов управления передатчика помех, а адресная группа выходов соединена с адресной группой входов второго блока памяти, предназначенного для упорядоченного хранения принимаемой информации, блок аналого-цифрового преобразования, группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов второго блока памяти, а группа информационных выходов соединена с группой информационных входов передатчика помех, опорный вход которого объединен с опорными входами многоканального радиоприемника, блока аналого-цифровых преобразователей, селектора сигналов, блока определения рабочих частот, блока определения адресной группы частот, блока цифроаналогового преобразования и входами синхронизации первого и второго блоков памяти и выходом блока опорных частот, предназначенного для формирования высокочастотного опорного напряжения, блок обнаружения пауз, предназначенный для определения факта отсутствия радиообмена в подавляемой радиосети, первая группа информационных входов которого соединена с группой выходов блока определения рабочих частот, вторая группа информационных входов является второй управляющей шиной устройства создания преднамеренных помех, предназначенная для задания длительности пауз Δtp в работе абонентов и интервалов анализа эффективности подавления Δt, а первый выход блока обнаружения пауз соединен с первым информационным входом блока управления, предназначенным для формирования сигналов управления передатчиком помех и блоком обнаружения пауз, первый выход блока управления соединен со вторым входом управления передатчика помех, вторая группа информационных входов блока управления является третьей шиной управления устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания длительности интервалов подавления ΔT в цикле подавления ТП, ТП=ΔT+Δt+ta, где ta - пауза между ΔТ и Δt, второй выход блока управления соединен со входом управления блока обнаружения пауз, второй выход которого соединен со входами обнуления первого и второго блоков памяти, блока определения рабочих частот и блока определения адресной группы частот, опорный вход блока обнаружения пауз объединен с опорным входом селектора сигналов, вторая группа информационных входов которого является первой установочной шиной устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания параметров сигналов для селекции их из входного потока.
Поставленная цель по третьему варианту реализации устройства, предлагаемому в соответствии с третьим способом создания преднамеренных помех, достигается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно соединенные первую антенную систему, многоканальный радиоприемник, блок аналого-цифровых преобразователей и селектор сигналов, передатчик помех и вторую антенную систему, вход которой соединен с выходом передатчика помех, дополнительно введены последовательно соединенные блок определения рабочих частот, предназначенный для нахождения номиналов используемых в работе частот, первый блок памяти, предназначенный для упорядоченного хранения номиналов рабочих частот с учетом времени их приема, блок определения адресной группы частот, предназначенный для нахождения номиналов частот ƒ1…ƒ15, где номер i-й частотной позиции ƒi соответствует очередности появления сигнала заданного источника радиоизлучения в процессе передачи информации, причем группа информационных входов блока определения рабочих частот соединена с группой информационных выходов селектора сигналов, группа информационных выходов блока определения адресной группы частот соединена с первой группой входов управления передатчика помех, а адресная группа выходов соединена с адресными группами входов второго блока памяти, предназначенного для упорядоченного хранения принимаемой служебной информации, и третьего блока памяти, предназначенного для упорядоченного хранения всей принятой информации, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов блока выделения стоповой информации, предназначенного для выделения служебной информации об окончании работы, группа информационных выходов которого соединена со второй группой информационных входов сумматора, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных выходов второго блока памяти, а группа информационных выходов соединена с группой информационных входов цифроаналогового преобразователя, группа информационных выходов которого соединена с группой информационных входов передатчика помех, опорный вход которого объединен с опорными входами многоканального радиоприемника, блока аналого-цифровых преобразователей, селектора сигналов, блока определения рабочих частот, блока определения адресной группы частот, блока цифроаналогового преобразования, блока выделения стоповой информации и входами синхронизации первого, второго и третьего блоков памяти и выходом блока опорных частот, предназначенного для формирования высокочастотного опорного напряжения, блок обнаружения пауз, предназначенный для определения факта отсутствия радиообмена в подавляемой радиосети, первая группа информационных входов которого соединена с группой выходов блока определения рабочих частот, вторая группа информационных входов является второй управляющей шиной устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания длительности пауз Δtp в работе абонентов, и интервалов анализа эффективности подавления Δt, а первый выход блока обнаружения пауз соединен с первым информационным входом блока управления, предназначенным для формирования сигналов управления передатчиком помех и блоком обнаружения пауз, первый выход блока управления соединен со вторым входом управления передатчика помех, вторая группа информационных входов блока управления является третьей шиной управления устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания длительности интервалов подавления ΔТ в цикле подавления ТП, ТП=ΔT+Δt, второй выход блока управления соединен со входом управления блока обнаружения пауз, второй выход которого соединен со входами обнуления первого, второго и третьего блоков памяти, блока выделения стоповой информации, блока определения рабочих частот и блока определения адресной группы частот, опорный вход блока обнаружения пауз объединен с опорным входом селектора сигналов, вторая группа информационных входов которого является первой установочной шиной устройства создания преднамеренных помех, предназначена для задания параметров сигналов для селекции их из входного потока, а группы информационных входов второго и третьего блоков памяти соединены с группой информационных выходов селектора сигналов.
Перечисленная новая совокупность существенных признаков за счет того, что вводятся новые элементы и связи, позволяет достичь цели изобретений: обеспечить повышение эффективности радиоподавления систем связи с ППРЧ за счет исключения радиообмена всех абонентов заданной радиосети.
Заявленные объекты поясняются чертежами, на которых показаны:
на фиг. 1 - порядок смены рабочих частот:
а) радиостанции с ППРЧ AN/PRC-117;
б) радиостанции с ППРЧ RF-5800V-MP;
на фиг. 2 - фотограмма демодулированного битового потока;
на фиг. 3 - обобщенная структурная схема первого варианта реализации устройства;
на фиг. 4 - алгоритм работы первого варианта реализации устройства в соответствии с первым способом создания преднамеренных помех;
на фиг. 5 - алгоритм работы первого варианта реализации устройства в соответствии со вторым способом создания преднамеренных помех;
на фиг. 6 - обобщенная структурная схема второго варианта реализации устройства создания преднамеренных помех;
на фиг. 7 - алгоритм работы второго варианта устройства в соответствии с первым способом создания преднамеренных помех;
на фиг. 8 - алгоритм работы второго варианта устройства в соответствии со вторым способом создания преднамеренных помех;
на фиг. 9 - обобщенная структурная схема третьего варианта реализации устройства создания преднамеренных помех;
на фиг. 10 - алгоритм работы третьего варианта устройства создания преднамеренных помех;
на фиг. 11 - обобщенная структурная схема селектора сигналов;
на фиг. 12 - структурная схема блока обнаружения пауз;
на фиг. 13 - структурная схема блока управления.
Последние десятилетия характеризуются широким внедрением во всех диапазонах радиоволн средств связи с ППРЧ. В последних обеспечивается высокая помехозащищенность от воздействий преднамеренных помех. Типичными представителями этого класса ИРИ в УКВ диапазоне радиоволн являются изделия фирмы HARRIS RF5800V-MP и др., а также их предшественники AN/PRC-117 (см. Смирнов П.Л. и др. Технические характеристики и особенности структуры сигналов радиостанции с ППРЧ AN/PRC-117. Учебное пособие. - Л.: ВАС, 1988; HARRIS: RF-5800V-MP. http://factmil.com/board/snarjazhenie/svjaz/14-13-2). В качестве основных характеристик этих ИРИ, представляющих интерес, можно отметить следующее:
диапазон рабочих частот - 30-108 МГц;
шаг сетки частот в режиме ППРЧ - 25 кГц;
скорость ППРЧ - 111 раз в секунду;
длительность излучения на рабочей частоте - 8 мс (160 бит);
длительность переходных процессов - 1 мс;
вид модуляции - ЧМн2.
Значения номиналов рабочих частот в режиме ППРЧ определяются по формуле
ƒk=29,975+n·0,025 (МГц),
где n=1, 2, …, 3121; 3121 - количество субчастот в режиме ППРЧ в диапазоне 30-108 МГц. Стандартный модем со скоростью 16 кбит/с, использующий частотную манипуляцию ЧМн2, совместим со многими системами обмена данными предыдущих поколений. На фиг. 1.а показана очередность передачи служебной информации радиостанцией AN/PRC-117 фирмы HARRIS при ее настройке на частоту 30025 кГц. Излучение адресной группы частот (АГЧ) осуществлялась в полосе 5 МГц. Передача информации в режиме ППРЧ в широкой полосе частот (до десятков МГц) делает малоприменимым способ создания заградительной помехи в силу ряда причин: технических, энергетических, ЭМС и др. Формирование «следящей» помехи также трудно реализуемо в силу отсутствия априорной информации о законе ППРЧ и кратковременности излучений на используемых частотах. Положительный эффект в предлагаемых способах основывается на особенностях структуры сигналов семейства ИРИ FALCON-II фирмы HARRIS.
Сущность первого способа создания преднамеренных помех состоит в следующем. Известно (см. http://factmil.com/board/snarjazhenie/svjaz/14-13-2), что в ИРИ FALCON-11 первые 15 частот (по времени излучения) в каждом сеансе связи (выходе в «эфир») предназначены для передачи служебной информации. Частоты с номерами с 1-й по 15-ю (см. фиг. 1.б) повторяются от сеанса к сеансу и зависят от кода идентификации сети (HOPSET ID) и используемой полосы частот ΔF. Замена названных частот и очередности их смены осуществляется через значительный интервал времени Т. На каждой из названных частот передается 160 бит служебной информации за стандартный интервал времени 8 мс. Частоты с номерами 5, 6, 8, 9, 11, 12 и 15 образуют повторяющуюся адресную группу, предназначенную для запуска и синхронизации генераторов ПСП (см. фиг. 1.б) абонентов сети. Порядок смены номиналов частот в цикле имеет постоянную закономерность. Период смены АГЧ в цикле составляет 2 с. Время начала отсчета для каждого ИРИ - включение питания. Изменение полосы ППРЧ приводит к изменению номиналов АГЧ. Определено, что достаточно принять служебное сообщение на частотах с ƒ1 по ƒ15, запомнить номиналы названных частот и порядок их следования, передаваемую на них служебную информацию, а в качестве помехи целесообразно использовать принятое служебное сообщение, формируемое с соответствующей частотно-временной структурой. В результате радиосредства всех абонентов заданной радиосети переходят в режим приема. Изменение режима работы ИРИ на передачу блокируется на длительный интервал времени. Изменение режима работы радиосредств сети с ППРЧ возможно лишь после прохождения служебной информации об окончании работы, а его формирование (станцией помех) не предусмотрено. Достигаемый при этом положительный эффект состоит в скрытом деструктивном воздействии на заданную радиосеть, исключении радиообмена между всеми абонентами и минимальных энергетических затратах. При этом предполагается однократная передача служебной информации на АГЧ (ƒ1…ƒ15) о начале работы. В качестве другого положительного эффекта следует отметить возможность одновременного подавления нескольких радиосетей с ППРЧ. После кратковременной передачи «стартовой» служебной информации на АГЧ i-й сети имеется временной интервал ta для выполнения анализа излучений другой заданной радиосети и ее подавление.
Реализация первого способа создания преднамеренных помех поясняется следующим образом. Принимают сигналы ИРИ с ППРЧ в определенной полосе частот (в случае отсутствия априорной информации о последней она может составлять 30-108 МГц). Одновременный прием сигналов в широкой полосе частот достигается параллельным подключением нескольких трактов приема. В задачу последних входит предварительная селекция сигналов и преобразование их на промежуточную частоту, например 90 МГц, для обеспечения нормальной работы аналого-цифровых преобразователей. После преобразования принятых сигналов в цифровую форму выполняют селекцию излучений определенного ИРИ из совокупности фона в широкой полосе частот ΔF. Для этой цели могут быть использованы частотно-временные особенности структуры сигналов с ППРЧ Δτ (см. Пат. РФ №2066925, №2107394), пространственные параметры излучений Δθ (см. пат. РФ №2449473, №2449472, №2450422), мощность сигнала на входе приемного тракта ΔР (см. Пат. РФ №2334360) и их сочетания (см. Пат. РФ №2477551).
Из всей совокупности обнаруженных рабочих частот определяют адресную группу частот в составе ƒ1…ƒ15. В качестве последней выступают частоты излучений заданного ИРИ с ППРЧ, последовательно по времени зафиксированные в предлагаемом устройстве начиная с момента начала ее работы. Запоминают передаваемую на каждой из этих частот служебную информацию.
Анализируют сигнально-помеховую обстановку в рабочей полосе частот ΔF на предмет определения интенсивности работы заданной радиосети с ППРЧ (на наличие и длительность интервалов радиомолчания).
Формируют оптимизированный по частотно-временной структуре помеховый сигнал в виде служебного сообщения о начале работы (на частотах ƒ1…ƒ4 и ƒ7) и синхронизации генераторов ПСП (на частотах ƒ5, ƒ6, ƒ8…ƒ15) подавляемой радиосети на основе ранее принятой информации. Начало излучения помехового сигнала должно соответствовать отсутствию радиообмена в названной радиосети. В противном случае излучаемый помеховый сигнал будет малоэффективен из-за кратковременного некоррелированного блокирования незначительной части рабочих частот.
Формирование помехового сигнала (в момент радиомолчания) в виде принятого на частотах ƒ1…ƒ15 служебного сообщения с соответствующей частотно-временной структурой позволяет перевести все ИРИ заданной радиосети в режим радиоприема. В результате ни одна из названных радиостанций не в состоянии перейти в режим передачи информации (в качестве передающей выступает источник радиопомех). Для изменения режима работы ИРИ с ППРЧ необходимо принять служебное сообщение об окончании передачи информации, которое станция помех не формирует. В данном состоянии подавляемая радиосеть находит значительный интервал времени до момента изменения радиоданных: кода идентификации сети (HOPSET ID) и занимаемой полосы частот (WIDEBAND). Решение о их изменении по данной радиосети также не может быть передано.
Контроль эффективности радиоподавления осуществляется через заданный интервал времени ta. Последний определяется оператором на основе предварительной информации об особенностях радиообмена в подавляемых радиосетях. На основе контрольного прослушивания (анализа) длительностью Δt через интервал времени ta принимают решение о целесообразности повторного подавления (формирования излучения с рассмотренной служебной информацией определенной частотно-временной структуры). Значение Δt, Δt>Δtp, Δt<<ta также определяется оператором. В случае необходимости повторное формирование помехового сигнала осуществляется в паузе работы абонентов подавляемой радиосети.
Высокая эффективность первого варианта создания преднамеренных помех состоит в незначительных энергетических затратах (предполагает одноразовую последовательную передачу служебной информации на пятнадцати частотах) и скрытности деструктивного воздействия. В результате достигается нарушение радиообмена всех доступных в момент передачи сообщения абонентов сети с ППРЧ. Кроме того, значительный интервал времени ta (пауза в работе устройства) может быть использована для подавления другой (других) заданной радиосети с ППРЧ.
В ряде случаев абоненты одной радиосети с ППРЧ находятся в разных условиях приема радиосигналов (горный рельеф местности, городские условия, при размещении ИРИ на мобильном носителе и др.). Тогда более предпочтительными являются второй (п. 3 формулы) и третий (п. 5 формулы) варианты создания преднамеренных помех. В названных динамичных условиях ряд абонентов сети в момент излучения помехового сигнала (служебной информации о начале работы) могут оказаться недоступными для ее приема. Кроме того, некоторые из них могут включить свой приемопередатчик после прохождения служебной (стартовой) информации. В результате возможен их взаимный автономный радиообмен.
Реализация второго способа создания преднамеренных помех (п. 3 формулы) по большинству выполняемых операций находится в полном соответствии с вышерассмотренным способом. Отличие состоит в порядке формирования помехового сигнала. Вскрытая служебная «стартовая» информация на АГЧ непрерывно многократно передается в течение интервала ΔТ. В результате достигается следующее. После первого цикла ее передачи ТП все доступные радиосредства сети переходят в режим приема и осуществляют дальнейшую перестройку по рабочим частотам по заданному закону ППРЧ. Повторная передача служебной информации на АГЧ ими не будет принята из-за некоррелированности частот приема и передачи. Однако абоненты сети, которые по разным причинам позднее стали доступными с определенным опозданием, переходят в режим приема с повторением закона ППРЧ. Процесс передачи «стартовой» служебной информации завершается через интервал времени ΔT, ta=0. В течение Δt выполняют анализ эффективности формируемой помехи, и при необходимости процесс повторяется.
Рассматриваемому способу присущи те же преимущества по сравнению с прототи