Способ радиоподавления каналов связи

Способ радиоподавления каналов связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике создания искусственных радиопомех, и может быть использовано для радиоподавления (РП) каналов связи (КС), в том числе использующих режим с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ), априорная информация о загруженности рабочих частот которых не известна.

Известен способ формирования радиопомех: Европатент EP 0293167 A2, опубликованный 30.11.88, бюл. 88/48, МПК H04K 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 C1 от 10.02.98, МПК H04K 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 РП 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 РП, в течение интервала равному времени отсутствия приема на подавляемой частоте.

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

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ РП КС, см. патент РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г.

В способе-прототипе принимают сигналы источников излучения, определяют их параметры, формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы, принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Т_р на каждой рабочей частоте источника излучения ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения. У принятого сигнала измеряют время t_i, в течение которого он существует на i-й частоте, из числа измеренных временных интервалов t_i выделяют минимальное значение t_min, причем помеховый сигнал излучают в интервале времени t_п=t_min в течение временного цикла Т_п, начиная с окончания временного цикла Т_р, каждый раз при обнаружении сигнала источника на одной из его рабочих частот ƒ_i. Окончание временного цикла Т_р выбирают из условия трехкратного совпадения наименьшего из значений t_i обнаруженных сигналов на рабочих частотах ƒ_i источника излучения. Временной цикл Т_п считают завершенным, если после очередного излучения помехового сигнала t_п на всех частотах ƒ_i 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 t_п на частотах ƒ_i в пределах временного цикла подавления и сигнала управления излучением помехи в начале и конце цикла подавления. В качестве определяемых параметров сигналов, подлежащего подавлению, выбирают его несущую частоту, ширину спектра и вид модуляции.

Недостаток способа-прототипа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, т.к. обеспечивает эффективное РП КС только в том случае, если в течение временного цикла Т_р будут выявлены все значения рабочих частот источника излучения ƒ_i.

Целью данного изобретения (техническим результатом) является разработка способа РП КС, в котором не требуется осуществлять обнаружение сигнала источника излучения каждый раз при смене его рабочих частот ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения, в том числе использующего режим с ППРЧ.

Поставленная цель достигается тем, что принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла T_p и на каждой рабочей частоте источника излучения ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения, измеряют время t_i, в течение которого сигнал существует на i-й частоте. Из числа измеренных временных интервалов t_i выделяют минимальное значение временного интервала t_min, формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы в течение временного цикла Т_п, начиная с окончания временного цикла T_p, причем полосу частот ΔF разбивают на N субполос с равными частотными интервалами Δƒ_п, а помеховый сигнал последовательно излучают на каждой из n-й субполосе, где n=1, 2, …N, начиная с первой, при этом длительность излучения помехового сигнала t_п выбирают таким образом, чтобы за минимальное значение времени t_min помеховый сигнал был излучен на каждой n-й субполосе.

Благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе предоставляется возможность РП КС источников излучения, в том числе использующих режим с ППРЧ, без предварительного обнаружения сигналов источника излучения каждый раз при смене его рабочих частот.

Заявленный способ поясняется чертежом, на котором показаны спектр A(ƒ) и частотно-временная панорама, поясняющие принцип реализации заявляемого способа РП КС при реализации временного цикла Т_п в полосе частот ΔF работы источника излучений в режиме с ППРЧ.

Возможность реализации заявляемого технического решения РП КС, в том числе использующей режим с ППРЧ, объясняется следующим. Известно, что в режиме ППРЧ сигнал последовательно перестраивается с одной рабочей частоты на другую по псевдослучайному закону. При этом время излучения сигнала на каждой рабочей частот остается неизменным (см. Борисов В.И. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. - М.: Радио и связь. 2000. - 384 с., раздел 1.1.2, с. 19-24).

Для РП таких КС в соответствии с известным способом-прототипом (см. патент РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г.) помеха в течение временного цикла Т_п излучается только после обнаружения сигнала источника излучений на одной из его рабочих частот ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения, т.е. если сигнал не будет обнаружен по каким-либо причинам, то соответственно и не будет излучаться помеха.

В то же время заявляемый способ обеспечивает РП КС источника излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Т_п без предварительного обнаружения его сигналов на одной из рабочих частот ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения. Это объясняется тем, что за минимальное значение времени существования сигнала t_min на одной из рабочих частот помеховый сигнал успевают излучать на каждой n-й субполосе, где n=1, 2, … N, в пределах всей полосы частот ΔF, где может находиться сигнал источника излучений. В результате гарантируется подавление сигнала источника излучения в пределах временного интервала, равного t_min / N.

Реализовать предложенный способ возможно в результате выполнения следующей последовательности действий.

На начальном этапе производят прием сигнала источника излучений в течение временного цикла Т_р в полосе частот ΔF на каждой рабочей частоте источника излучения ƒ_i, где i=1, 2, … - текущий номер рабочей частоты источника излучения, измеряют время t_i, в течение которого сигнал существует на i-й частоте, из числа измеренных временных интервалов t_i выделяют минимальное значение t_min.

Указанные технические процедуры известны и описаны, например, в способе-прототипе (см. патент РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г.).

На фиг. 1 изображена частотно-временная панорама полосы частот ΔF, в которой зафиксирована работа источника излучений на 5 рабочих частотах ƒ₁, ƒ₂, ƒ₃, ƒ₄, ƒ₅.

По окончании временного цикла Т_р начинают временной цикл Т_п. Временной цикл Т_р заканчивается или по истечении заданного времени, например, определяемого циклом работы станций помех: целераспределение; подавление; оценка текущей эффективности РП; корректировка целераспределения по результатам оценки текущей эффективности с учетом обнаружения новых источников излучения (см. стр. 331 Осипов А.С. Военно-техническая подготовка. Военно-технические основы построения средств и комплексов РЭП: учебник / А.С. Осипов; под науч. ред. Е.Н. Гарина. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - 344 с.), или же после условия трехкратного совпадения наименьшего из значений t_i обнаруженных сигналов на рабочих частотах ƒ_i источника излучения (см. патент РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г.).

Затем формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы в течение временного цикла Т_п, начиная с окончания временного цикла Т_р.

Операции по формированию сигналов управления режимом передачи, включающим выбор несущих частот помеховых сигналов, выработку сигналов управления временем излучения помеховых сигналов t_п=t_min / N последовательно на N субполосах равной протяженности ƒ_п в пределах полосы частот ΔF и сигнала управления излучением помехи в начале и конце цикла подавления, известны и описаны, например в (патенте РФ №2104616 C1 от 10.02.98, МПК H04K 3/00, опубл. 10.02.98, бюл. №4, а также в патенте РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г.).

При этом длительность излучения помехового сигнала t_п выбирают так, чтобы за минимальное значение времени t_min помеховый сигнал был излучен на каждой из N субполос, т.е. t_п=t_min/N. А излучают помеховый сигнал последовательно на каждой из N субполос, начиная с первой.

Рассмотренные действия известны и описаны в различной интерпретации, например, в патенте РФ №2450458 по заявке №2011114687 от 24.11.2011 г., а также см. Осипов А.С. Военно-техническая подготовка. Военно-технические основы построения средств и комплексов РЭП: учебник / А.С. Осипов; под научной ред. E.Н. Гарина. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - 344 с.

На фиг. 1 в пределах временного цикла цикл Т_п работа радиолинии последовательно осуществляется на рабочих частотах ƒ₄, ƒ₃, ƒ₂, ƒ₁ и ƒ₅ из перечня рабочих частот ƒ_i. На указанных частотах в соответствующей последовательности излучают сигнал помехи в течение равных промежутков времени t_п=t_min / 5, т.е. N=5.

Цикл Т_п прекращают в соответствии с временным циклом работы станций помех, (см. стр. 331 Осипов А.С. Военно-техническая подготовка. Военно-технические основы построения средств и комплексов РЭП: учебник / А.С. Осипов; под науч. ред. Е.Н. Гарина. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - 344 с.).

На фиг. 1 временной цикл Т_п показан стрелками.

Операции по формированию сигналов управления режимом передачи, включающим выбор несущих частот помеховых сигналов, совпадающих с рабочими частотами принятых сигналов источников радиоизлучения каналов пакетной связи, выработку сигналов управления временем излучения помеховых сигналов t_п в пределах временного цикла РП КС и сигнала управления излучением помехи в начале и конце цикла подавления, известны и описаны, например, в патенте РФ №2104616 C1 от 10.02.98, МПК H04K 3/00, опубл. 10.02.98, бюл. №4.

Способ радиоподавления каналов связи, заключающийся в том, что принимают сигналы источников излучения в полосе частот ΔF в течение временного цикла Т_p и на каждой рабочей частоте источника излучения ƒ_i, где i=1, 2,… - текущий номер рабочей частоты источника излучения, измеряют время t_i, в течение которого сигнал существует на i-й частоте, из числа измеренных временных интервалов выделяют минимальное значение временного интервала t_min, формируют сигналы управления режимом передачи и структурой модулирующих напряжений, модулируют, усиливают и излучают помеховые сигналы в течение временного цикла Т_п, начиная с окончания временного цикла T_p, отличающийся тем, что полосу частот ΔF разбивают на N субполос с равными частотными интервалами Δƒ_п, а помеховый сигнал последовательно излучают на каждой из n-й субполосе, где n=1, 2,...N, начиная с первой, при этом длительность излучения помехового сигнала t_п выбирают таким образом, чтобы за минимальное значение времени t_min помеховый сигнал был излучен на каждой n-й субполосе.