Предлагаемая станция относится к области радиотехники и позволяет осуществлять радиотехническую разведку радиоэлектронных средств (РЭС) вероятного противника (РЛС, радиолинии связи и управления и др.).
Известны станции и системы радиотехнической разведки излучений РЭС вероятного противника (патенты РФ №№2.150.178, 2.275.746; патенты США №№3.806.926, 3.891.989, 3.896.439; патент Германии №3.346.155; патент Великобритании №1.587.357; патент Франции №2.447.041; Вакин С.А., Шустов Л.Н. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки. М.: Сов. Радио, 1968, с.382, рис.10.2 и др.).
Из известных станций и систем наиболее близкой к предлагаемой является «Станция радиотехнической разведки» (патент РФ №2.275.746, Н 04 К 3/00, 2004), которая и выбрана в качестве прототипа.
Указанная станция содержит антенное устройство, приемник, пеленгаторное устройство, анализатор параметров принимаемого сигнала, устройство запоминания и обработки полученной информации, телеметрическое устройство, приемные антенны, блок перестройки, два гетеродина, четыре смесителя, три усилителя первой промежуточной частоты, обнаружитель, две линии задержки, ключ, усилитель второй промежуточной частоты, три перемножителя, три узкополосных фильтра, фазовый детектор, два фазометра, двигатель и опорный генератор.
Недостатком известной станции является низкая достоверность передачи аналоговой и дискретной информации с борта вертолета на пункт контроля.
Технической задачей изобретения является повышение достоверности передачи аналоговой и дискретной информации с борта вертолета на пункт контроля путем ее защиты от несанкционированного доступа и использования сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией.
Поставленная задача решается тем, что станция радиотехнической разведки, содержащая в соответствии с ближайшим аналогом последовательно включенные антенное устройство, приемник, анализатор параметров принимаемого сигнала, устройство запоминания и обработки полученной информации, второй вход которого через пеленгаторное устройство соединен с выходом приемника, и телеметрическое устройство, при этом приемник выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, первого смесителя, второй вход которого через первый гетеродин соединен с выходом блока перестройки, усилителя первой промежуточной частоты, обнаружителя, второй вход которого через первую линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя первой промежуточной частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и усилителя второй промежуточной частоты, выход которого является выходом приемника, управляющий вход блока перестройки соединен с выходом обнаружителя, пеленгаторное устройство выполнено в виде двух пеленгаторных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и узкополосного фильтра, к выходу первого узкополосного фильтра последовательно подключены третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, третий узкополосный фильтр и первый фазометр, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены вторая линия задержки, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, и второй фазометр, вторые входы фазометров соединены с выходом опорного генератора, а выходы подключены к устройству запоминания и обработки полученной информации, антенное устройство содержит три приемные антенны, приемная антенна приемника размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны пеленгаторного устройства размещены на концах лопастей несущего винта вертолета, двигатель кинематически связан с винтом вертолета и опорным генератором, отличается тем, что телеметрическое устройство выполнено в виде последовательно подключенных к первому выходу устройства запоминания и обработки полученной информации формирователя аналоговых сообщений, аналогового скремблера, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, фазового манипулятора, усилителя мощности и передающей антенны, последовательно подключенных ко второму выходу устройства запоминания и обработки полученной информации формирователя дискретных сообщений и цифрового скремблера, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, передающая антенна телеметрического устройства размещена над втулкой винта вертолета, приемник пункта контроля выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилителя промежуточной частоты, амплитудного ограничителя, синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, аналогового дескремблера и блока регистрации и анализа, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, фильтра нижних частот и цифрового дескремблера, выход которого соединен со вторым входом блока регистрации и анализа.
Структурная схема предлагаемой станции радиотехнической разведки представлена на фиг.1. Структурная схема приемника пункта приема представлена на фиг.2. Геометрическая схема расположения приемных антенн на вертолете изображена на фиг.3. Временные диаграммы, поясняющие работу телеметрического устройства и приемника пункта контроля, показаны на фиг.4.
Станция радиотехнической разведки содержит последовательно включенные антенное устройство 1, приемник 2, анализатор 4 параметров принимаемого сигнала, устройство 5 запоминания и обработки полученной информации, второй вход которого через пеленгаторное устройство 3 соединен с выходом приемника 2, и телеметрическое устройство 6.
Приемник 2 содержит последовательно включенные приемную антенну 7, первый смеситель 12, второй вход которого через первый гетеродин 11 соединен с выходом блока 10 перестройки, усилитель 17 первой промежуточной частоты, обнаружитель 20, второй вход которого через первую линию задержки 21 соединен с его выходом, ключ 22, второй вход которого соединен с выходом усилителя 17 первой промежуточной частоты, второй смеситель 24, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 23, и усилитель 25 второй промежуточной частоты, выход которого является выходом приемника 2 и подключен к входу анализатора 4 параметров принимаемого сигнала.
Пеленгаторное устройство 3 содержит два пеленгаторных канала, каждый из которых содержит последовательно включенные приемную антенну 8 (9), смеситель 13 (14), второй вход которого соединен с выходом гетеродина 11, усилитель 18 (19) первой промежуточной частоты, перемножитель 26 (27), второй вход которого соединен с выходом усилителя 25 второй промежуточной частоты, и узкополосный фильтр 28 (29). При этом к выходу первого узкополосного фильтра 28 последовательно подключены третий перемножитель 30, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра 29, третий узкополосный фильтр 32 и первый фазометр 34, к выходу второго узкополосного фильтра 29 последовательно подключены вторая линия задержки 31, фазовый детектор 33, второй вход которого соединен с выходом узкополосного фильтра 29, и второй фазометр 35. Вторые входы фазометров 34 и 35 соединены с выходом опорного генератора 16, а выходы подключены к устройству 5 запоминания и обработки полученной информации. Антенное устройство 1 содержит три приемные антенны 7-9, приемная антенна 7 приемника 2 размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны 8 и 9 пеленгаторного устройства 3 размещены на концах лопастей несущего винта вертолета (фиг.3). Двигатель 15 кинетически связан с винтом вертолета и опорным генератором 16.
Телеметрическое устройство 6 выполнено в виде последовательно подключенных к первому выходу устройства 5 запоминания и обработки полученной информации формирователя 37 аналоговых сообщений, аналогового скремблера 38, амплитудного модулятора 39, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 36, фазового манипулятора 42, усилителя 43 мощности и передающей антенны 44, последовательно подключенных ко второму выходу устройства 5 запоминания и обработки полученной информации; формирователя 40 дискретных сообщений и цифрового скремблера 41, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора 42, передающая антенна 44 телеметрического устройства 6 размещена над втулкой винта вертолета.
Приемник пункта контроля выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны 45, усилителя 46 высокой частоты, смесителя 48, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 47, усилителя 49 промежуточной частоты, амплитудного ограничителя 50, синхронного детектора 51, второй вход которого соединен с выходом усилителя 49 промежуточной частоты, аналогового дескремблера 52 и блока 53 регистрации и анализа, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя 50, первого перемножителя 55, второй вход которого соединен с выходом фильтра 58 нижних частот, узкополосного фильтра 57, второго перемножителя 56, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя 50, фильтра 58 нижних частот и цифрового дескремблера 59, выход которого соединен со вторым входом блока 53 регистрации и анализа.
Перемножители 55 и 56, узкополосный фильтр 57 и фильтр 58 нижних частот образуют демодулятор 54 фазоманипулированных сигналов.
Станция радиотехнической разведки работает следующим образом. Станция размещается на борту вертолета. Наличие вращающегося винта вертолета используется для определения направления на излучающую РЭС с помощью антенного устройства 1, приемные антенны 8 и 9 которого размещены на концах лопастей несущего винта (фиг.3).
Принимаемые антеннами 7-9 сигналы, например, с фазовой манипуляцией (ФМн)
где U1, U2, U3 - амплитуды сигнала РЭС;
ωс - несущая частота сигнала РЭС;
ϕc - начальная фаза сигнала РЭС;
Тc - длительность сигнала РЭС;
±Δω - нестабильность несущей частоты сигнала, обусловленная различными дестабилизирующими факторами;
ϕk(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом;
R - радиус окружности, на которой размещены приемные антенны 8 и 9;
Ω=2πR - скорость вращения приемных антенн 8 и 9 вокруг приемной антенны 7 (скорость вращения винта вертолета);
α - пеленг (азимут) на излучающую РЭС,
поступают на первые входы смесителей 12-14, на вторые входы которых подается напряжение первого гетеродина 11 линейно-измеряющейся частоты UГ1(t)=UГ1·cos(ωГ1t+πγt2+ϕГ1), 0≤t≤ТП,
где - скорость изменения частоты гетеродина.
Следует отметить, что поиск ФМн-сигналов РЭС противника в заданном диапазоне частот Дf осуществляется с помощью блока 10 перестройки, который периодически с периодом ТП по пилообразному закону изменяет частоту ωГ1 гетеродина 11. В качестве блока 10 перестройки может использоваться генератор пилообразного напряжения.
На выходе смесителей 12-14 образуются напряжения комбинационных частот.Усилителями 17-19 выделяются напряжения первой промежуточной частоты:
где
K1 - коэффициент передачи смесителей;
ωПР1=ωс-ωГ1 - первая промежуточная частота;
ϕПР1=ϕс-ϕГ1.
Напряжение UПР1(t) с выхода усилителя 17 первой промежуточной частоты поступает на вход обнаружителя 20. При обнаружении сигнала РЭС на выходе обнаружителя 20 появляется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход блока 10 перестройки, выключая его, на управляющий вход ключа 22, открывая его, и на вход линии задержки 21. Ключ 22 в исходном состоянии всегда закрыт.Время задержки τз линии задержки выбирается таким, чтобы можно было зафиксировать обнаруженный ФМн-сигнал и проанализировать его параметры.
При выключении блока 10 перестройки усилителями 17-19 выделяются следующие напряжения:
.
Напряжение UПР4(t) с выхода усилителя 17 первой промежуточной частоты через открытый ключ 22 поступает на первый вход смесителя 24, на второй вход которого подается напряжение второго гетеродина 23 со стабильной частотой ωГ2
UГ2(t)=UГ2·cos(ωГ2t+ϕГ2).
На выходе смесителя 24 образуется напряжение комбинационных частот.Усилитель 25 выделяет напряжение второй промежуточной частоты
где
ωПР2=ωПР1-ωГ2 - вторая промежуточная частота;
ϕПР2=ϕПР1-ϕГ2,
которое поступает на вход анализатора 4 параметров принимаемого сигнала, где определяются длительность τэ элементарных посылок, из которых составлен ФМн-сигнал, их количество N (Тс=N·τэ) и закон фазовой манипуляции.
Напряжение UПР7(t) с выхода усилителя 25 второй промежуточной частоты одновременно подается на вторые входы перемножителей 26 и 27 пеленгаторных каналов, на первые входы которых поступают напряжения UПР5(t) и UПР6(t) с выходов усилителей 18 и 19 первой промежуточной частоты соответственно. На выходах перемножителей 26 и 27 образуются фазомодулированные (ФМ) напряжения на стабильной частоте ωГ2 второго гетеродина:
где
K2 - коэффициент передачи перемножителей, которые выделяются узкополосными фильтрами 28 и 29 с частотой настройки ωн=ωГ2.
Знаки "+" и "-" перед величиной соответствуют диаметрально противоположным расположениям антенн 8 и 9 на концах лопастей несущего винта вертолета относительно приемной антенны 7, размещенной над втулкой винта вертолета.
Следовательно, полезная информация о пеленге α переносится на стабильную частоту ωГ2 второго гетеродина 23. Поэтому нестабильность ±Δω несущей частоты, вызванная различными дестабилизирующими факторами, и вид модуляции (манипуляции) принимаемого сигнала РЭС не влияют на результат пеленгации, тем самым повышается точность определения местоположения РЭС.
Причем величина, входящая в состав указанных колебаний и называемая индексом фазовой модуляции, характеризует максимальное значение отклонения фазы сигналов, принимаемых вращающимися антеннами 8 и 9 относительно фазы сигнала, принимаемого неподвижной антенной 7.
Пеленгаторное устройство 3 тем чувствительнее к изменению угла α, чем больше относительный размер измерительной фазы R/λ. Однако с ростом R/λ уменьшается значение угловой координаты α, при котором разность фаз превосходит значение 2π, т.е. наступает неоднозначность отсчета угла α.
Следовательно, при наступает неоднозначность отсчета угла α. Устранение указанной неоднозначности путем уменьшения соотношения R/λ обычно себя не оправдывает, так как при этом теряется основное достоинство широкобазовой системы. Кроме того, в диапазоне метровых и особенно дециметровых волн брать малые значения R/λ часто не удается из-за конструктивных соображений.
Для повышения точности пеленгации РЭС в горизонтальной (азимутальной) плоскости приемные антенны 8 и 9 размещаются на концах лопастей несущего винта вертолета. Смешение сигналов от двух диаметрально противоположных приемных антенн 8 и 9, находящихся на одинаковом расстоянии R от оси вращения несущего винта, вызывает фазовую модуляцию, получаемую с помощью одной приемной антенны, вращающейся по кругу, радиус R которого в два раза больше (R1=2R).
Действительно, на выходе перемножителя 30 образуется гармоническое напряжение U6(t)=U6·cos( Ω-α), 0≤t≤Тc,
где
с индексом фазовой модуляции
которое выделяется узкополосным фильтром 32 и поступает на первый вход фазометра 34, на второй вход которого подается напряжение опорного генератора 16
U0(t)=U0·cos Ωt.
Фазометр 34 обеспечивает точное, но неоднозначное измерение угловой координаты α.
Для устранения возникающей при этом неоднозначности отсчета угла α необходимо уменьшить индекс фазовой модуляции без уменьшения отношения R/λ. Это достигается использованием автокоррелятора, состоящего из линии задержки 31 и фазового детектора 33, что эквивалентно уменьшению индекса фазовой модуляции до величины
где d1<R.
На выходе автокоррелятора образуется напряжение
U7(t)=U6·cos( Ω-α), 0≤t≤Тc
с индексом фазовой модуляции Δϕm2, которое поступает на первый вход фазометра 35, на второй вход поступает напряжение U0(t) опорного генератора 16. Фазометр 35 обеспечивает грубое, но однозначное измерение угла α.
Минимальное расстояние R0 от РЭС до винта вертолета определяется из выражения
Fg(t)≈(V2·t2)/(λ·R0),
где Fg(t) - доплеровский сдвиг частоты;
V= Ω·R;
λ - длина волны.
Доплеровский сдвиг частоты измеряется в анализаторе 4 параметров принимаемого сигнала, в котором также определяется R0. Последние фиксируются в устройстве 5 запоминания и обработки полученной информации.
Местоположение РЭС определяется в устройстве 5 по измеренным значениям λ и R0.
Телеметрическое устройство 6 предназначено для передачи разведывательной информации на пункт контроля.
С этой целью напряжение высокой частоты (фиг.4, а)
U8(t)=U8·cos((ω1t+ϕ1), 0≤t≤T1,
с выхода задающего генератора 36 поступает на второй вход амплитудного модулятора 39, на первый вход которого подается модулирующая функция m(t) (фиг.4, б) с выхода аналогового скремблера 38. Вход последнего через формирователь 37 аналоговых сообщений соединен с первым выходом устройства 5 запоминания и обработки полученной информации. На выходе амплитудного модулятора 39 образуется сигнал с амплитудной модуляцией (AM) (фиг.4, в)
U9(t)=U8[1+m(t)]·cos(ω1t+ϕ1), 0≤t≤T1,
где m(t) модулирующая функция, отображающая аналоговые сообщения.
Этот сигнал поступает на первый вход фазового манипулятора 42, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) (фиг.4, г) с выхода цифрового скремблера 41. Вход последнего через формирователь 40 цифровых сообщений соединен с вторым выходом устройства 5 запоминания и обработки полученной информации. На выходе фазового манипулятора 42 образуется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) (фиг.4, д)
U10(t)=U8[1+m(t)]·cos(ω1t+ϕк1(t)+ϕ1), 0≤t≤T1,
где ϕк1(t)={0, π} - манипулированная составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем ϕк1(t)=const при k τэ<t<(k+1) τэ и может изменяться скачком при t=kτэ, т.е. на границе между элементарными посылками (k=1,2, (,N);
τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т1(Т1=N·τэ).
Аналоговый 38 и цифровой 41 скремблеры реализуют криптографические методы, которые являются эффективными методами защиты разведывательных конфиденциальных аналоговых и цифровых сообщений.
Криптографические методы защиты передаваемых разведывательных сообщений - это специальные методы шифрования, кодирования и преобразования сообщений, в результате которых их содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования.
При цифровом способе закрытия передаваемого сообщения можно условно выделить четыре основных группы:
1) подстановка - символы дискретного сообщения заменяются другими символами в соответствии с заранее определенным правилом;
2) перестановка - символы дискретного сообщения переставляются по некоторому правилу в пределах заданного блока передаваемого дискретного сообщения;
3) аналитическое преобразование - шифруемое сообщение преобразуется по некоторому аналитическому правилу;
4) комбинированное преобразование - исходное дискретное сообщение шифруется двумя или большим числом способов шифрования.
При аналоговом скремблировании сообщение подвергается следующим преобразованиям:
1) частотная инверсия;
2) частотная перестановка;
3) временная перестановка.
Сформированный АМ-ФМн-сигнал U10(t) (фиг.4, д) после усиления в усилителе 44 мощности излучается передающей антенной 44 в эфир, улавливается приемной антенной 45 пункта контроля и через усилитель 46 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 48, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 47
UГ(t)=UГ·cos(ωГt+ϕГ).
На выходе смесителя 48 образуются напряжения комбинационных частот.Усилителем 49 выделяется напряжение промежуточной частоты (фиг.4, е)
UПР(t)=UПР[1+m(t)]·cos(ωПРt+ϕк1(t)+ϕПР), 0≤t≤T1,
где
ωГ=ω1-ωГ - промежуточная частота;
ϕПР=ϕ1-ϕГ,
которое поступает на информационный вход синхронного детектора 51 и на вход амплитудного ограничителя 50. На выходе последнего образуется напряжение (фиг.4, ж)
U11(t)=UОГР·cos(ωПРt+ϕк1(t)+ϕПР), 0≤t≤T1,
где UОГР - порог ограничения, которое представляет собой ФМн-сигнал на промежуточной частоте ωПР, используется в качестве опорного напряжения и подается на опорный выход синхронного детектора 51. На выходе синхронного детектора 51 образуется низкочастотное напряжение (фиг.4, з)
UH1(t)=UH1[1+m(t)], 0≤t≤T1,
где
К3 - коэффициент передачи синхронного детектора, пропорциональное модулирующей функции m(t) (фиг.4, б).
Это напряжение поступает на вход аналогового дескремблера 52, принцип работы которого соответствует принципу работы аналогового скремблера 38, но имеет противоположный характер. На выходе дескремблера 52 образуется исходное аналоговое сообщение формирователя 37, которое фиксируется в блоке 53 регистрации и анализа.
ФМн - сигнал U11(t) (фиг.4, ж) с выхода амплитудного ограничителя 50 одновременно поступает на первые входы перемножителей 55 и 56. На второй вход второго перемножителя 56 подается опорное напряжение (фиг.4, и)
U0(t)=U0·cos(ωПРt+ϕПР), 0≤t≤T1,
с выхода узкополосного фильтра 57. На выходе второго перемножителя 56 образуется напряжение
U12(t)=UH2·cosϕк(t)+UH2·cos(2ωПРt+ϕк1(t)+2ϕПР),
где
фильтром 58 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (фиг.4, к)
UH2(t)=UH2·cosϕк1(t), 0≤t≤T1,
пропорциональное модулирующему коду M(t) (фиг.4, г).
Это напряжение подается на второй вход первого перемножителя 55, на выходе которого образуется следующее гармоническое напряжение
U0(t)=U9·cos(ωПРt+ϕПР)+U9·cos(ωПРt+2ϕк1(t)+ϕПР)=U9·cos(ωПРt+ϕПР)+U9·cos(ωПРt+ϕПР)=2U9·cos(ωПРt+ϕПР)=U0·cos(ωПРt+ϕПР),
где
которое выделяется узкополосным фильтром 57 и подается на второй вход второго перемножителя 56.
Низкочастотное напряжение UH2(t) (фиг.4, к) поступает на вход цифрового дескремблера 59, принцип работы которого соответствует принципу работы цифрового скремблера 41, но имеет противоположный характер. На выходе цифрового дескремблера 59 образуется исходное цифровое сообщение формирователя 40, которое фиксируется в блоке 53 регистрации и анализа.
Перемножители 55 и 56, узкополосный фильтр 57 и фильтр 58 нижних частот образуют демодулятор ФМн-сигнала, который выделяет необходимое опорное напряжение непосредственно из самого принимаемого ФМн-сигнала и свободен от явления «обратной работы», которое присуще всем известным демодуляторам ФМн-сигналов (схема Писталькорса А.А., Сифорова В.Н., Травина ГА., Косшаса Д.Ф.).
По истечении времени τз постоянное напряжение с выхода линии задержки 21 поступает на управляющий вход обнаружителя 20 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом ключ 22 закрывается, а блок 10 перестройки включается, т.е. они переводятся в свои исходные положения.
При обнаружении сигнала следующей РЭС вероятного противника работа станции радиотехнической разведки происходит аналогичным образом.
Траектория полета вертолета, на борту которого размещена станция радиотехнической разведки, как правило, прокладывается в приграничных районах без нарушения воздушного пространства вероятного противника и без осложнений дипломатического характера.
Станция радиотехнической разведки обеспечивает точное и однозначное определение местоположения РЭС.При этом пеленгаторное устройство инвариантно к виду модуляции (манипуляции) и нестабильности несущей частоты принимаемых сигналов.
Таким образом, предлагаемая станция радиотехнической разведки по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение достоверности передачи аналоговой и дискретной информации с борта вертолета на пункт контроля. Это достигается защитой передаваемой информации от несанкционированного доступа и использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией.
При этом защита указанной информации имеет три уровня: криптографический, энергетический и структурный.
Криптографический уровень обеспечивается специальными методами шифрования, кодирования и преобразования разведывательных конфиденциальных аналоговых и дискретных сообщений, в результате которых их содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования.
Энергетический и структурный уровни обеспечиваются применением сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией, которые обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.
Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени или по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого используемый сложный сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше шумов и помех.
Структурная скрытность сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией обусловлена разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.
Сложные сигналы с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией открывают новые возможности в технике передачи аналоговых и дискретных сообщений на одной несущей частоте и их защиты от несанкционированного доступа. Указанные сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность выделять сложные сигналы среди других сигналов и помех, действующих в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Даная возможность реализуется сверткой спектра сложных сигналов.
Для синхронного детектирования ФМн-сигналов используется универсальный демодулятор, свободный от явления «обратной работы».
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ | 2010 |
|
RU2454818C1 |
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ | 2007 |
|
RU2346289C1 |
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ | 2004 |
|
RU2275746C1 |
КОГЕРЕНТНАЯ РАДИОЛИНИЯ | 2005 |
|
RU2286026C1 |
СИСТЕМА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ БЕЗНАЛИЧНЫХ ФИНАНСОВЫХ ОПЕРАЦИЙ | 2007 |
|
RU2371767C2 |
ВЕРТОЛЕТНЫЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ КОМПЛЕКС | 2010 |
|
RU2419991C1 |
СПОСОБ РАННЕГО ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2009 |
|
RU2409865C1 |
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ЗАСЫПАННЫХ БИООБЪЕКТОВ ИЛИ ИХ ОСТАНКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2009 |
|
RU2401438C1 |
СИСТЕМА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ТЕРПЯЩЕГО БЕДСТВИЕ НА ВОДЕ | 2004 |
|
RU2276038C1 |
СИСТЕМА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА, ТЕРПЯЩЕГО БЕДСТВИЕ НА ВОДЕ | 2012 |
|
RU2521456C1 |
Изобретение относится к области радиотехники и позволяет осуществлять радиотехническую разведку радиоэлектронных средств (РЭС) вероятного противника (РЛС, радиолинии связи и управления и др.). Достигаемый технический результат - повышение достоверности передачи аналоговой и дискретной информации с борта вертолета на пункт контроля путем ее защиты от несанкционированного доступа и использования сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (ФМн). Станция радиотехнической разведки содержит антенное устройство, приемник, пеленгаторное устройство, анализатор параметров принимаемого сигнала, устройство запоминания и обработки полученной информации, телеметрическое устройство и приемник пункта контроля, при этом приемник содержит приемную антенну, блок перестройки, первый и второй гетеродины, первый и второй смесители, усилитель первой промежуточной частоты, обнаружитель, линию задержки, ключ и усилитель второй промежуточной частоты, пеленгаторное устройство содержит приемные антенны, смесители, усилители первой промежуточной частоты, двигатель, опорный генератор, перемножители, узкополосные фильтры, фазовый детектор, два фазометра, телеметрическое устройство содержит задающий генератор, формирователь аналоговых сообщений, аналоговый скремблер, амплитудный модулятор, формирователь дискретных сообщений, цифровой скремблер, фазовый манипулятор, усилитель мощности и передающую антенну, приемник пункта контроля содержит приемную антенну, усилитель высокой частоты, гетеродин, смеситель, усилитель промежуточной частоты, амплитудный ограничитель, синхронный детектор, аналоговый дескремблер, блок регистрации и анализа, демодулятор ФМн-сигналов, перемножители, узкополосный фильтр, фильтр нижних частот и цифровой дескремблер. 4 ил.
Станция радиотехнической разведки, содержащая последовательно включенные антенное устройство, приемник, анализатор параметров принимаемого сигнала, устройство запоминания и обработки полученной информации, второй вход которого через пеленгаторное устройство соединен с выходом приемника, и телеметрическое устройство, при этом приемник выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, первого смесителя, второй вход которого через первый гетеродин соединен с выходом блока перестройки, усилителя первой промежуточной частоты, обнаружителя, второй вход которого через первую линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя первой промежуточной частоты, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, и усилителя второй промежуточной частоты, выход которого является выходом приемника, управляющий вход блока перестройки соединен с выходом обнаружителя, пеленгаторное устройство выполнено в виде двух пеленгаторных каналов, каждый из которых состоит из последовательно включенных приемной антенны, смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и узкополосного фильтра, к выходу первого узкополосного фильтра последовательно подключены третий перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, третий узкополосный фильтр и первый фазометр, к выходу второго узкополосного фильтра последовательно подключены вторая линия задержки, фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго узкополосного фильтра, и второй фазометр, вторые входы фазометров соединены с выходом опорного генератора, а выходы подключены к устройству запоминания и обработки полученной информации, антенное устройство содержит три приемные антенны, приемная антенна приемника размещена над втулкой винта вертолета, приемные антенны пеленгаторного устройства размещены на концах лопастей несущего винта вертолета, двигатель кинематически связан с винтом вертолета и опорным генератором, отличающаяся тем, что телеметрическое устройство выполнено в виде последовательно подключенных к первому выходу устройства запоминания и обработки полученной информации формирователя аналоговых сообщений, аналогового скремблера, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, фазового манипулятора, усилителя мощности и передающей антенны, последовательно подключенных ко второму выходу устройства запоминания и обработки полученной информации формирователя дискретных сообщений и цифрового скремблера, выход которого соединен со вторым входом фазового манипулятора, передающая антенна телеметрического устройства размещена над втулкой винта вертолета, приемник пункта контроля выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилителя промежуточной частоты, амплитудного ограничителя, синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, аналогового дескремблера и блока регистрации и анализа, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом амплитудного ограничителя, фильтра нижних частот и цифрового дескремблера, выход которого соединен со вторым входом блока регистрации и анализа.
СТАНЦИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ | 2004 |
|
RU2275746C1 |
RU 2004127875 A, 20.02.2006 | |||
Устройство для автоматического отключения газовых приборов | 1957 |
|
SU117276A1 |
СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ ПОТОКА ПЛАЗМЫ | 1982 |
|
SU1061686A3 |
US 4103237, 25.07.1978. |
Авторы
Даты
2007-12-27—Публикация
2006-07-20—Подача