СПОСОБ ОПОЗНАВАНИЯ "СВОЙ-ЧУЖОЙ" Российский патент 2016 года по МПК G01S13/78 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к системам радиолокационного опознавания (РЛО).

Известен способ опознавания «свой-чужой», включающий излучение в сторону запрашиваемого объекта модулированного кодом запроса лазерного излучения, прием и демодуляцию лазерного излучения запрашиваемым объектом и изменение отражающих свойств управляемого уголкового отражателя, размещаемого на борту запрашиваемого объекта, в соответствии с установленным кодом [патент №2100823 «Система обнаружения и опознавания»]. К недостаткам данного способа можно отнести: необходимость прямой видимости между запросчиком и ответчиком; зависимость от условий видимости (в частности, от погодных условий) на линии «запросчик-ответчик»; повышенная заметность ответчика для лазерных средств управления противника за счет размещенного на ответчике уголкового отражателя.

Известен способ опознавания «свой-чужой», реализованный в системе опознавания на поле боя BCIS [Зарубежное военное обозрение №7, 2001, С. 24-25], заключающийся в передаче сигнала запроса, модулированного по частоте специальным кодом, по радиолокационному каналу, с помощью которого запрашиваемый объект предварительно обнаружен, приеме и декодировании сигнала запроса аппаратурой, размещенной на борту запрашиваемого объекта, и излучении кодированного ответного сигнала, приеме и проверке на подлинность ответного сигнала на борту запросчика, причем для работы системы используется миллиметровый диапазон волн, остронаправленная антенна запросчика и всенаправленная антенна ответчика. Недостатком способа является его применимость только в условиях прямой видимости между запросчиком и ответчиком.

Известен способ опознавания «свой-чужой» [Defense express от 2 сентября 2005 г.], который заключается в получении индивидуальными навигационными средствами всех объектов, объединенных в локальную информационно-управляющую систему, информации о собственных координатах и ее периодическую передачу вместе со своим персональным идентификационным номером в закодированном виде всем объектам данной информационно-управляющей системы посредством локальной сети связи, обслуживающей данную информационно-управляющую систему. Этот способ не требует наличия прямой видимости между объектами и формирования специального сигнала запроса, так как местоположение «своих» объектов периодически сообщается всем объектам, объединенным данной информационно-управляющей системой. Недостатками данного способа являются: высокая нагрузка на локальную сеть связи, обслуживающую данную информационно-управляющую систему; высокая вероятность атаки «своего» объекта вследствие того, что за время обновления информации о координатах конкретного объекта эти координаты могут значительно измениться.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ опознавания «свой-чужой» [патент №2386144 «Способ опознавания «свой-чужой»»], который и выбран в качестве прототипа. Способ не требует применения для передачи сигналов запроса остронаправленных антенн и заключается в передаче объектами, объединенными в локальную информационно-управляющую систему, информации о собственных координатах вместе со своим персональным идентификационным номером в закодированном виде в ответ на получение закодированного сигнала запроса, в который запросчиком включается информация о координатах точки, по которой предполагается нанести удар, причем объектами, принявшими сигнал запроса, информация о координатах точки нанесения удара сравнивается с собственными координатами, а ответный сигнал передается только в том случае, если их собственные координаты совпадают с координатами точки нанесения удара с заранее заданной погрешностью. Однако при применении этого способа высока вероятность захвата противником аппаратуры ответа, обеспечивающей передачу информации о собственных координатах опознаваемого объекта вместе со своим персональным идентификационным номером в закодированном виде в ответ на получение закодированного сигнала запроса, так как этой аппаратурой оснащаются все «свои» опознаваемые объекты.

Заявляемый способ опознавания «свой-чужой» позволяет снизить вероятность захвата противником аппаратуры ответа. Достигается это за счет того, что аппаратурой ответа (ответчиком) оснащается только один объект - концентратор. Ответчик принимает от запросчика закодированный сигнала запроса, содержащий информацию о координатах точки нанесения удара, сравнивает эту информацию с информацией о координатах своих объектов и выдает запросчику ответный сигнал «свой» только в случае совпадения координат одного из «своих» объектов с координатами точки нанесения удара с заранее заданной погрешностью. При этом «свои» объекты, кроме концентратора, не принимают сигналов запроса и, следовательно, не отвечают на них, так как на них отсутствует соответствующая аппаратура ответа.

Так как аппаратурой ответа оборудован только концентратор, а «своих» объектов в общем случае N (включая концентратор), то вероятность захвата противником аппаратуры ответа снижается по сравнению с прототипом в N раз (при условии, что концентратор для противника по разведывательным признакам не отличается от любого из объектов).

Для доказательства предположим, что все из N «своих» объектов одинаковы. Пусть любой из них может быть захвачен с вероятностью P₁. В прототипе все такие объекты оборудованы аппаратурой ответа, поэтому захват любого из них равносилен захвату аппаратуры ответа, то есть

Р_{захв АО}=P₁.

В предлагаемом способе один из N объектов выполняет роль концентратора, причем только он оборудован аппаратурой ответа. Если концентратор по разведывательным признакам ничем не отличается от остальных объектов, то аппаратура ответа будет захвачена только тогда, когда захвачен один из N объектов (вероятность этого P₁) и он оказался концентратором (вероятность этого $${Р}_{к}=\frac{1}{N}$$ ). Следовательно, при предлагаемом способе вероятность захвата аппаратуры ответа равна вероятности захвата концентратора

и действительно в N раз меньше, чем в прототипе.

Предлагаемый способ опознавания осуществляется следующим образом. Объект, осуществляющий запрос (запросчик), передает ответчику концентратора закодированный сигнал запроса для опознавания «своего» объекта перед нанесением удара. В состав сигнала запроса включается информация о координатах точки, по которой планируется нанести удар. Принятый аппаратурой ответа концентратора сигнал запроса декодируется и координаты точки нанесения удара сравниваются с получаемыми от «своих» объектов координатами их местоположения, которые определяются с помощью индивидуальных навигационных средств объектов. В случае совпадения координат одного из «своих» объектов с координатами точки нанесения удара с заранее заданной погрешностью аппаратура ответа концентратора формирует и выдает запросчику ответный сигнал «свой».

Таким образом, наличие аппаратуры ответа только у концентратора уменьшает вероятность ее захвата противником.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:

1. Оснащение аппаратурой ответа (ответчиком) только одного «своего» объекта - концентратора.

2. Прием концентратором информации о координатах каждого из «своих» объектов.

3. Передача выполняемых каждым из «своих» объектов функций (приема запросного сигнала, сравнения координат объекта с координатами точки нанесения удара, формирования ответного сигнала запросчику) одному ответчику концентратора.

Данные признаки обладают существенными отличиями, так как в известных способах не обнаружены.

Применение этих признаков позволит обеспечить низкую вероятность захвата аппаратуры ответа противником.

Реализация заявляемого способа возможна с помощью структурных схем систем опознавания различных типов [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов. Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2006, с. 620, 622, 623, 633, 637, 638]. Принцип работы автономной системы опознавания, а также блок-схемы запросчика и ответчика такой системы приведены в [Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В. Григорина-Рябова. - М.: Сов. Радио, 1970, С. 659, 661, 662].

Изобретение относится к области радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может найти применение в системах радиолокационного опознавания. Достигаемый технический результат - снижение вероятности захвата противником аппаратуры ответа. Указанный результат достигается за счет того, что в составе системы опознавания (информационно-управляющей системы) используют концентратор, оснащаемый ответчиком, который принимает информацию о координатах «своих» объектов, а также выполняет целый ряд функций, ранее выполняемых каждым из них, что позволяет обеспечить низкую вероятность захвата аппаратуры ответа противником.

Способ опознавания «свой-чужой», включающий получение индивидуальными навигационными средствами всех объектов, объединенных в локальную информационно-управляющую систему, информации о собственных координатах и ее передачу вместе со своим персональным идентификационным номером в закодированном виде, отличающийся тем, что прием этой информации производится используемым в составе этой системы концентратором, оснащаемым ответчиком, который при получении от запросчика закодированного сигнала запроса, в состав которого включается информация о координатах точки предполагаемого удара, сравнивает координаты каждого из «своих» объектов с координатами точки нанесения удара и в случае их совпадения с заранее заданной погрешностью формирует и выдает запросчику ответный сигнал «свой».