УСТРОЙСТВО РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА "ШИРМА-КУ"

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована для обеспечения радиотехнической защиты (РТЗ) систем радиосвязи и управления гражданского и специального назначения от негативных воздействий сторонних источников радиосигалов, выявления и прекращения работы источников помех как преднамеренного, так и непреднамеренного характера, а также злонамеренных РЭС, предназначенных для добывания или искажения информации.
С развитием новых технологий связи и передачи данных существенно изменились способы их обнаружения, пеленгования, местоопределения и радиоподавления. Кроме того, с расширением числа действующих радиосетей обострилась проблема обеспечения электромагнитной совместимости. В данных условиях необходимо обеспечить устойчивую работу радиосетей при наличии радиопомех различного характера, в том числе при их энергетическом превосходстве над полезным сигналом. При таком воздействии существующие способы повышения помехозащищенности не всегда обеспечивают эффективную защиту радиосетей, что связано с существенным отличием основных характеристик искусственных радиопомех от естественных, а также отсутствием системы РТЗ для выявления помеховых воздействий и устранения негативного воздействия.
Искусственные радиопомехи преднамеренного либо непреднамеренного характера, создаваемые другими радиотехническими средствами, могут иметь сходные с полезным сигналом характеристики, в связи с чем используемые способы их обнаружения являются малоэффективными. Радиопомехи преднамеренного характера создаются злонамеренными радиотехническими средствами, к которым, в частности, также относятся враждебные радиоэлектронные средства (РЭС).
Из уровня техники известно устройство обнаружения внутренних помех, включающие приемник, блок анализа, блок памяти, блок отображения, блок запоминания режима работы, блок трактовой синхронизации, блок мультиплексора, блок антенного коммутатора, блок эквивалента антенны, блок выбора программ, блок памяти и запрета, блок сопряжения с каналом служебной связи. С помощью описанных блоков определяются и исключаются из использования частоты, пораженные внутрисистемными и межсистемными источниками радиопомех, определяются источники этих помех, ограничивается их работа на передачу (см. Авторское свидетельство СССР №1709546, опубл. 30.01.1992).
Недостатком известного устройства является его низкое качество работы, обусловленное использованием устаревшего оборудования и отсутствием средств для своевременного выявления, классификации, местоопределения и локализации источников внешних радиопомех преднамеренного характера.
Задачей настоящей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат заключается в улучшении качества работы устройства радиотехнической защиты объекта с обеспечением одновременного контроля необходимых диапазонов частот в определенном месте (территории), классификации, пеленгования, местоопределения всех выявленных источников радиоизлучений и прекращения работы радиоэлектронных средств, представляющих собой источники радиопомех различного характера.
Технический результат обеспечивается тем, что устройство радиотехнической защиты объекта выполнено с возможностью обеспечения технического анализа сетей связи, обеспечения беспомеховой работы своих сетей связи и управления, выявления сигналов злонамеренных радиоэлектронных средств. Оно содержит средство для оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения, средство для технического анализа сетей связи и передачи данных, средство для обеспечения работы каналов связи и управления для внутренних нужд, средство для блокирования каналов злонамеренных радиоэлектронных средств, содержащее по меньшей мере один генератор сигналов в диапазоне контролируемых частот, средство для контроля целостности навигационных полей и блок управления, выполненный с возможностью функционирования в автоматизированном режиме с получением сигналов от средства для оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения, от средства для технического анализа сетей связи и передачи данных и от средства для контроля целостности навигационных полей и передачей управляющего сигнала на средство для оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения, на средство для блокирования каналов злонамеренных радиоэлектронных средств с обеспечение запуска по меньшей мере одного генератора сигналов в диапазоне контролируемых частот.
Устройство РТЗ имеет следующие конструктивные особенности.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС содержит генератор сигналов в диапазоне 453-467,5 МГц.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС содержит генератор сигналов в диапазоне 880-960 МГц.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС содержит генератор сигналов в диапазоне 1710-1880 МГц.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС генератор сигналов в диапазоне 1935-2170 МГц.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС содержит генератор сигналов в диапазоне 2400-2438 МГц.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС содержит генератор сигналов в диапазоне систем Wi-Max и LTE.
Сущность настоящей полезной модели поясняется блок-схемой, отображающей следующие конструктивные элементы устройства:
1 - средство оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения;
2 - средство технического анализа сетей связи и передачи данных;
3 - средство обеспечения работы каналов связи и управления для внутренних нужд;
4 - средство блокирования каналов злонамеренных РЭС;
5 - средство контроля целостности навигационных полей;
6 - блок управления.
Средство оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения 1 содержит антенную систему, преобразователь частоты, аналого-цифровой преобразователь, вычислитель БПФ, устройство обнаружения и пеленгования радиосигнала, формирователь выборочных функций распределения и устройство классификации.
Средство технического анализа сетей связи и передачи данных 2 содержит антенну приемную, измерительный приемник и процессор для определения, удовлетворяется ли условие легитимности работы радиосредств для предоставления радио ресурсов.
Средство обеспечения работы каналов связи и управления для внутренних нужд 3 содержит средства связи и управления, алгоритмы работы которых обеспечивают передачу информации в условиях непреднамеренных помех, а также в условиях преднамеренных помех, выявленных с помощью средства 1 и блокируемых средством 4. При обнаружении средств искажения или подавления полезной информации блок управления 6 активизирует работу средства 3.
Кроме того, средство 3 обеспечивает регистрацию абонентских устройств, шифрование сигнала и создание собственной локальной сети связи. При этом регистрация абонентских устройств осуществляется путем установления эфирного интерфейса множественного доступа с различными видами разделения каналов между абонентским устройством и средством базовых станций, состоящей из контроллера и приемопередающих базовых станций, а также путем установления соединения коммуникационной сети между абонентским устройством и центром коммутации мобильного обслуживания системы.
Функционирование локальной сети связи обусловлено наличием базовых станций, включающих в себя антенны, передающие устройства, приемные устройства.
Средство блокирования каналов злонамеренных РЭС 4 включает генератор блокирующих сигналов в диапазоне 453-467,5 МГц, генератор блокирующих сигналов в диапазоне 880-960 МГц, генератор блокирующих сигналов в диапазоне 1710-1880 МГц, генератор блокирующих сигналов в диапазоне 1935-2170 МГц, генератор блокирующих сигналов в диапазоне 2400-2438 МГц, генератор блокирующих сигналов в диапазоне систем Wi-Мах и LTE.
Средство контроля целостности навигационных полей 5 включает в себя необходимый набор аппаратуры для сравнения значений измеренных координат с помощью различных навигационных приемников с эталонными, пункт приема и обработки информации. В случае применения технических средств искажения или подавления полезной информации различных систем спутниковой навигации средство передает сигнал тревоги на блок управления 6, который активизирует средство 1.
Блок управления 6 представляет собой компьютеризированную систему управления (КСУ), включающую комплект оборудования, состоящий из шкафов управления, пульта с монитором и тактильной панелью управления и соединительных кабелей. Блок управления 6 может функционировать в автоматизированном режиме без участия человека.
Устройство радиотехнической защиты объекта функционирует следующим образом.
Средство оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источника электромагнитного излучения 1 осуществляет реализацию следующих функций:
1) Когерентный прием радиосигнала приемными каналами;
2) Формирование сигнала, описывающего взаимную корреляционную функцию, зависящую от временного сдвига сигналов, принятых приемными каналами;
3) Выделение центральной части взаимной корреляционной функции, зависящей от временного сдвига принятых радиосигналов;
4) Преобразование выделенной центральной части в комплексную функцию взаимной спектральной плотности принятого радиосигнала;
5) Сравнение модуля комплексной функции взаимной спектральной плотности с порогом для обнаружения радиосигнала и локализации области частот, занимаемой его спектром мощности (определения ширины спектра и его положения на частотной оси);
6) Измерение угла линии фазового наклона взаимной комплексной спектральной плотности в локализованной области частот для определения азимутального направления прихода принятого радиосигнала;
7) Классификацию результатов обнаружения и пеленгования радиосигнала.
8) Местоопределение, локализация радиосигнала.
Обнаруживает сложные сигналы и определяет их принадлежность к одному из классов:
- узкополосные сигналы (УС) с шириной спектра до 30 кГц
- широкополосные сигналы (ШС) с шириной спектра 30-150 кГц
- шумоподобные сигналы (ШПС) с шириной спектра более 150 кГц;
- многочастотные сигналы со скачкообразным изменением частоты (СИЧ).
Средство оценки радиоэлектронной обстановки, пеленгования, классификации и позиционирования источников электромагнитного излучения 1 передает обработанную информацию на блок управления 6.
Средство технического анализа сетей связи и передачи данных 2 непрерывно контролирует каналы связи и передает сигнал на блок управления 6 при выявлении следующих видов воздействий на информацию:
- попытка подавления связи за счет создания интенсивных искусственных помех, с которыми не могут справиться применяемые операции защиты от помех;
- искажение связи;
- попытка организации ложных линий радиосвязи, в том числе незаконно использующих алгоритмы сотовой связи.
Полученная информация выводится на мониторе пульта управления. Из блока управления 6 поступает управляющий сигнал в средство 1 и 4.
Средство обеспечения работы каналов связи и управления для внутренних нужд 3 имеет собственную локальную радиосеть, обеспечивает возможность шифрования отдельных абонентских устройств внутри сети.
При обнаружении помех преднамеренного характера незаконно использующих алгоритмы сотовой связи на средство блокирования каналов источников помех преднамеренного характера 4 с блока управления 6 поступает управляющий сигнал для запуска необходимого количества генераторов специальных сигналов для обеспечения блокировки каналов источников помех преднамеренного характера.