УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПОМЕХ Российский патент 2012 года по МПК H04K3/00 

Изобретение относится к радиоэлектронному подавлению и может быть использовано для формирования помех дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Одним из основных требований к средствам создания радиоэлектронных помех является возможность подавления разнообразных средств радиосвязи. В настоящее время средств создания радиоэлектронных помех сотовым и спутниковым системам связи, использующим сверточное кодирование, не существует. Техническая реализация предлагаемого устройства формирования помех позволит сократить дисбаланс в этой области.

Известна (аналог) станция помех радиосвязи [А.И.Палий. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). М.: «Воениздат», - 1981, стр.56], содержащая последовательно соединенные приемную антенну, антенный переключатель, приемник, анализатор сигнала, генератор шумового напряжения, модулятор, усилитель, передатчик и передающую антенну.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания радиоэлектронных помех дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Из известных устройств, для формирования: помех каналам связи, наиболее близким по назначению и технической сущности является станция ответных помех [В.И.Борисов, В.М.Зинчук, А.Е.Лимарев, А.В.Немчилов, А.А.Чаплыгин. Пространственные и вероятностно-временные характеристики эффективности станций ответных помех при подавлении систем радиосвязи. М.: «РадиоСофт», - 2008, стр.320], содержащее последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно, последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно.

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создания радиоэлектронных помех дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Технической задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства формирования помех в части подавления дискретных каналов связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Технический результат достигается за счет того, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно, дополнительно введены последовательно соединенные блок тактовой синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности и блок радиоподавления дискретных каналов связи, при этом вход блока тактовой синхронизации соединен третьим выходом блока управления, а второй выход - со вторым входом блока радиоподавления дискретных каналов связи, третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход - с четвертым выходом приемно-возбудительного блока.

Сущность изобретения заключается в том, что прототип формировал шумовой помеховый сигнал, который на входе приемного устройства вызывал снижение отношения сигнал/помеха, а изобретение формирует помеховый сигнал по структуре не отличающийся от полезного, который приемным устройством будет восприниматься как полезный. При этом сигнал со сверточным кодированием и скоростью 2/3 представляет собой информационный пакет, состоящий из трех частей: адреса (семь символов), информационной бинарной последовательности и признака окончания информационного пакета (пяти нулевых посылок), а помеховый сигнал представляет собой его копию, с отличающейся лишь информационной частью, которая заменяется случайной последовательностью импульсов.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства формирования помех. На фиг.2 представлен один из вариантов построения блока радиоподавления дискретных каналов связи.

Устройство формирования помех содержит (фиг.1) приемную антенну - 1, приемно-возбудительный блок - 2, радиопередающий блок - 3, передающую антенну - 4, блок управления - 5, блок формирования помех - 6, блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7, блок тактовой синхронизации - 8, генератор псевдослучайной последовательности - 9.

При этом приемная антенна - 1, приемно-возбудительный блок - 2, радиопередающий блок - 3 и передающая антенна - 4 соединены последовательно. Приемно-возбудительный блок - 2 вторым и третьим выходом присоединен к блокам формирования помех - 6 и управления - 5 соответственно, а вторым и третьим входом - к первому выходу блока управления - 5 и выходу блока формирования помех - 6 соответственно. Блок тактовой синхронизации - 8 вторым и первым выходами присоединен к второму входу блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 и входу генератора псевдослучайной последовательности - 9 соответственно, а входом - к третьему выходу блока управления - 5. Блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7 третьим входом присоединен ко второму выходу блока управления - 5, первым входом - к выходу генератора псевдослучайной последовательности - 9, а выходом - к четвертому входу приемно-возбудительного блока - 2.

Блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7 может быть выполнен в виде устройства (фиг.2), имеющего в своем составе счетчик количества символов - 10, счетчик нулевых символов - 11, устройство формирования признака окончания передачи - 12, ключевую схему - 13, кодер - 14.

При этом счетчик количества символов - 10 и счетчик нулевых символов - 11 соединены между собой через третий вход блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7. Счетчик количества символов - 10 соединен параллельно с кодером - 14 и ключевой схемой - 13, а счетчик нулевых символов - 11 соединен параллельно с кодером - 14 и устройством формирования признака окончания передачи - 12. Кроме того, кодер - 14 и устройство формирования признака окончания передачи - 12 соединены между собой через второй вход блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7. При этом кодер - 14 соединен с первым входом блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 и с ключевой схемой - 13, которая соединена с выходом блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 и с устройством формирования признака окончания передачи - 12.

Проведенный анализ уровня техники позволяет установить, что заявляемое устройство, характеризующееся совокупностью признаков, идентичных всем признакам, содержащихся в предложенной заявителем формуле изобретения, отсутствует, что указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличными признаками заявляемого устройства, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а именно, дополнительное введение последовательно соединенных блока тактовой синхронизации, генератора псевдослучайной последовательности и блока радиоподавления дискретных каналов связи, при этом вход блока тактовой синхронизации соединен третьим выходом блока управления, а второй выход - со вторым входом блока радиоподавления дискретных каналов связи, третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход - с четвертым выходом приемно-возбудительного блока.

Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявляемого устройства на поставленную техническую задачу - расширение функциональных возможностей устройства формирования помех в части подавления дискретных каналов связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3, следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Изобретение «Устройство формирования помех» промышленно применимо, так как совокупность характеризующих его признаков, обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость для радиоэлектронного подавления дискретных каналов связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3, так как для реализации заявленного устройства может быть использовано стандартное промышленное оборудование. Так, например, в качестве приемной антенны - 1 может быть использована стандартная штыревая антенна, а в качестве передающей - 4 - стандартная логопериодическая антенна [ЗАО Научно-внедренческое предприятие «Протек», г.Воронеж].

Приемно-возбудительный блок - 2 может быть реализован в виде приемовозбудителя станции прицельного подавления радиосвязи типа РП-330-РМ1 [ОАО «Концерн «Созвездие», г.Воронеж].

В качестве блока управления - 5 может быть использован бортовой специальный вычислитель, выполненный на базе персональной ЭВМ со специальным программным обеспечением [ОАО «Концерн «Созвездие», г.Воронеж].

Блок формирования помех - 6 может быть реализован в виде формирователя модулирующих сигналов типа ФМС-17 [ОАО «Концерн «Созвездие», г.Воронеж].

Радиопередающий блок - 3 может быть выполнен по схеме многокаскадного усилителя мощности типа УМ-6 [ОАО «Концерн «Созвездие», г.Воронеж].

Для реализации блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 могут быть использованы стандартные микросхемы К176ИЕ1 в качестве счетчика количества символов - 10 и счетчика нулевых символов - 11 [М.И.Богданович, И.Н.Грель, В.А.Прохоренко, В.В.Шалимо. Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. - М: Беларусь, - 1991, стр.334]; в качестве устройства формирования признака окончания передачи - 12 может быть применен мультивибратор с переменной скважностью [М.И.Богданович, И.Н.Грель, В.А.Прохоренко, В.В.Шалимо. Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. - М: Беларусь, - 1991, стр.282]; в качестве ключевой схемы - 13 - К176КТ1 [М.И.Богданович, И.Н.Грель, В.А.Прохоренко, В.В.Шалимо. Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. - М: Беларусь, - 1991, стр.322]; в качестве кодера - 14 - сборки логических элементов [М.И.Богданович, И.Н.Грель, В.А.Прохоренко, В.В.Шалимо. Справочник. Цифровые интегральные микросхемы. - М: Беларусь, - 1991, стр.305].

Устройство формирования помех (фиг.1) работает следующим образом.

Сигнал через приемную антенну - 1 поступает на первый вход приемно-возбудительного блока - 2, в котором осуществляется демодуляция и определение несущей частоты принятого сигнала. Демодулированный сигнал через третий выход приемно-возбудительного блока - 2 поступает на вход блока управления - 5, в котором на основе анализа принятого сигнала формируется код, содержащий параметры вида и структуры преднамеренной помехи. Этот код с первого выхода блока управления - 5 поступает на второй вход приемно-возбудительного блока - 2, где осуществляется его дешифрация и трансляция по второму выходу на вход блока формирования помех - 6. В блоке формирования помех - 6 осуществляется формирование вида и структуры помехового сигнала, и сформированная на поднесущей частоте преднамеренная помеха поступает на третий вход приемно-возбудительного блока - 2, где осуществляется перенос сформированного вида и структуры преднамеренной помехи с поднесущей частоты в область рабочих частот подавляемого источника радиоизлучения. После этого сформированный сигнал преднамеренной помехи с первого выхода приемно-возбудительного блока - 2, поступает на вход радиопередающего блока - 3. В радиопередающем блоке - 3 осуществляется усиление сигнала преднамеренной помехи до номинального уровня и его излучение с помощью передающей антенны - 4.

Если при анализе принятого сигнала выясняется, что обнаружен источник радиоизлучения со сверточным кодированием и скоростью 2/3 (по отсутствию пауз между равными блоками бинарных сигналов и адресом, состоящим из семи символов), то с блока управления - 5 выдается команда на отключение первого выхода блока управления - 5 от второго входа приемно-возбудительного блока - 2 и на подключение выхода блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 к четвертому входу приемно-возбудительного блока - 2. После этого со второго выхода блока управления - 5 на третий вход блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 ретранслируется адрес принятого информационного пакета - семь начальных бинарных посылок подавляемого канала связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3. В блоке радиоподавления дискретных каналов связи - 7 происходит запись семи начальных бинарных посылок. Далее с третьего выхода блока управления - 5 подается команда на запуск блока тактовой синхронизации - 8, который, в свою очередь, запускает по своему первому выходу генератор псевдослучайной последовательности - 9.

Запуск блока тактовой синхронизации - 8 обеспечивает синхронизацию работы блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 в соответствии с заданным алгоритмом. Тактовые импульсы со второго выхода блока тактовой синхронизации - 8 поступают на второй вход блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7.

Генератор псевдослучайной последовательности - 9 обеспечивает формирование ложной информационной последовательности импульсов, преобразуемой в блоке радиоподавления дискретных каналов связи - 7 в помеховый сигнал на поднесущей частоте.

При поступлении пяти нулевых посылок (признак окончания информационного пакета) с блока управления одновременно через третий выход подается команда на отключение блока тактовой синхронизации - 8 и через второй выход подается команда на формирование пяти нулевых посылок в блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7. Иными словами к сформированной ложной информационной последовательности присоединяется стандартный признак окончания передачи.

Сформированная ложная информационная последовательность передается на четвертый вход приемно-возбудительного блока - 2, где осуществляется перенос сформированного вида и структуры преднамеренной помехи с поднесущей частоты в область рабочих частот подавляемого канала связи. После этого сигнал преднамеренной помехи с первого выхода приемно-возбудительного блока - 2 поступает на вход радиопередающего блока - 3. В радиопередающем блоке - 3 осуществляется усиление сигнала преднамеренной помехи до номинального уровня и его излучение с помощью передающей антенны - 4.

Одновременно с окончанием излучения преднамеренной помехи дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3 осуществляется запирание по третьему входу блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7, отпирание по второму входу приемно-возбудительного блока - 2 и по первому входу блока формирования помех - 6, что позволяет перевести устройство формирования помех в режим формирования преднамеренной помехи обычным каналам радиосвязи.

Таким образом, ложный информационной пакет, сформированный в устройстве, по своей структуре не отличается от структуры построения передач в стандартном дискретном канале со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Основным узлом устройства формирования помех является блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7, который работает в соответствии с временными тактами, определяемыми блоком тактовой синхронизации - 8. Наличие этих тактовых посылок соответствует моментам изменения выходных состояний блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7. Блок радиоподавления дискретных каналов связи - 7 работает следующим образом. После поступления на второй вход блока радиоподавления дискретных каналов связи - 7 сигнала со сверточным кодированием осуществляется отсчет семи кодовых посылок. Эти кодовые посылки запоминаются в счетчике количества символов - 10 в качестве адресной составляющей информационного пакета. В последующем они без изменения передаются на вход ключевой схемы - 13, которая ретранслирует далее на приемно-возбудительный блок - 2 адресную составляющую информационного пакета. На выходе счетчика количества символов - 10 формируется уровень логического нуля, который разрешает работу кодера - 14 и ключевой схемы - 13 (считывание информации, поступающей от кодера - 14). При этом кодер - 14 преобразует псевдослучайную последовательность, которая поступила от генератора псевдослучайной последовательности - 9 в последовательность, в которой сохранены принципы построения сверточных кодов со скоростью 2/3. Счетчик нулевых символов - 11 производит счет последовательно идущих нулевых посылок. При этом каждая единичная посылка сбрасывает значение счетчика нулевых символов - 11. В момент обнаружения пяти нулевых посылок (признак окончания информационного пакета) на выходе счетчика нулевых символов - 11 формируется уровень логической единицы, по которому одновременно происходит запрет работы кодера - 14 и запуск устройства формирования признака окончания передачи - 12. Тем же уровнем логической единицы с выхода счетчика нулевых символов - 11 по отсутствию сигнала на выходе кодера - 14 осуществляется переключение ключевой схемы - 13 в режим передачи информации в приемно-возбудительный блок - 2 с устройства формирования признака окончания передачи - 12. Это соответствует окончанию работы устройства, после чего оно автоматически переходит к режиму подавления линий радиосвязи без использования сверточного кодирования со скоростью 2/3.

Применение данного изобретения позволит расширить функциональные возможности станции ответных помех радиосвязи в части подавления линий радиосвязи со сверточным кодированием и скоростью 2/3.

Изобретение относится к области радиоэлектронного подавления и может быть использовано для формирования помех дискретным каналам связи. Достигаемый технический результат - возможность создания радиоэлектронных помех дискретным каналам связи со сверточным кодированием и скоростью 2/3. Устройство формирования помех содержит приемную антенну, приемно-возбудительный блок, радиопередающий блок с передающей антенной, блок формирования помех и блок управления, блок формирования помех, блок тактовой синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности, блок радиоподавления дискретных каналов связи. 2 ил.

Устройство формирования помех, содержащее последовательно соединенные приемную антенну, приемно-возбудительный блок и радиопередающий блок с передающей антенной, при этом ко второму и третьему выходам приемно-возбудительного блока присоединены блоки формирования помех и управления соответственно, а ко второму и третьему входам - первый выход блока управления и выход блока формирования помех соответственно, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные блок тактовой синхронизации, генератор псевдослучайной последовательности и блок радиоподавления дискретных каналов связи, при этом вход блока тактовой синхронизации соединен с третьим выходом блока управления, а второй выход - со вторым входом блока радиоподавления дискретных каналов связи, третий вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а выход - с четвертым входом приемно-возбудительного блока.