Способ защиты от помех Российский патент 2020 года по МПК H04B15/00 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в процессе разработки или при модернизации средств радиосвязи с целью повышения их защищенности от преднамеренных помех.

Известен способ защиты от помех, заключающийся в расширении спектра сигналов методом модуляции несущей псевдослучайной последовательностью [1]. Данный способ повышает помехозащищенность системы связи за счет корреляционной обработки принимаемых сигналов, но приводит к низкой эффективности использования частотного ресурса.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ защиты от помех, заключающийся в синхронном скачкообразном изменении несущих частот каждой линии в сети связи в выделенном диапазоне частот по псевдослучайному закону, задаваемому синхронизированными генераторами псевдослучайной последовательности, определяющей порядок смены рабочих частот, с присвоением каждому узлу сети связи индивидуального значения величины смещения от текущего номера рабочей частоты [2].

Данный способ защиты от помех при достаточно малой длительности стояния на частоте (времени излучения-приема сигнала на каждой частоте) во время каждого скачка позволяет значительно снизить эффективность или исключить влияние на узлы сети связи наиболее эффективных в энергетическом смысле ответных прицельно-заградительных по частоте помех, при создании которых суммарная ширина спектра помехи лишь незначительно превышает суммарную ширину спектра подавляемых сигналов.

Недостатком указанного способа является то, что он не обеспечивает защиту от заградительных по частоте помех, создаваемых во всей полосе рабочих частот сети связи, к созданию которых вынужденно переходит постановщик помех, если данные радиотехнической разведки показывают, что ответные прицельно-заградительные по частоте помехи создавать неэффективно.

Целью предлагаемого изобретения является повышение защищенности сети связи, работающей в режиме с псевдослучайной перестройкой рабочих частот (ППРЧ), от заградительных по частоте помех.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе защиты от помех, заключающемся в синхронном скачкообразном изменении несущих частот каждой линии в сети связи в выделенном диапазоне частот по псевдослучайному закону, задаваемому синхронизированными генераторами псевдослучайной последовательности, определяющей порядок смены рабочих частот, с присвоением каждому узлу сети связи индивидуального значения величины смещения от текущего номера рабочей частоты, согласно изобретению, выделенный диапазон частот разбивается на два равных поддиапазона, для каждого из которых выбирается псевдослучайный закон перестройки рабочих частот, все радиостанции сети связи работают в режиме ППРЧ только в одном из поддиапазонов, для каждой радиостанции сети связи устанавливается правило перехода с рабочей частоты одного поддиапазона на рабочую частоту другого, осуществляется оценка уровня помех в промежутках между рабочими частотами поддиапазона, в котором сеть начинает работу, с помощью дополнительных приемных каналов, одновременно всеми радиостанциями сети связи выполняется переход во второй поддиапазон, если уровень помех достигает некоторого заранее установленного пользователем сети порогового уровня и возврат в исходный поддиапазон при снижении уровня помех ниже порогового уровня.

Каждая радиостанция оснащается дополнительным приемником, настроенным на частоту, лежащую в используемом поддиапазоне частот, не совпадающую ни с одной из рабочих частот данного поддиапазона, осуществляющим оценку уровня помех в промежутке между рабочими частотами.

Предлагаемый способ защиты от помех осуществляется следующим образом. Если время стояния на частоте удовлетворяет условию

, (1)

где t_s – длительность сигнала на каждой частоте (время стояния на частоте);

t_p1, t_p2 – время распространения сигнала от передатчика узла связи то приемника разведки средства РЭП и от передатчика помех средства РЭП до подавляемого приемника узла связи, соответственно;

t_d – время, необходимое приемнику средства РЭП, для обнаружения сигнала объекта подавления и определения его параметров;

t_f – время формирования помехи,

то создание ответных, прицельно-заградительных по частоте помех становится неэффективно, так как любой приемник узла сети связи успевает принять адресованный ему сигнал раньше, чем на вход приемника поступит помеха. В этом случае постановщик помех вынужденно переходит к созданию заградительных по частоте помех, спектр которых накрывает диапазон разведанных сигналов. Для создания таких помех постановщик помех работает циклически, чередуя периоды разведки и подавления [3].

Под ответными прицельно-заградительными по частоте помехами здесь понимаются ответные помехи, создаваемые одновременно на всех обнаруженных частотах и, соответственно, имеющие спектр, состоящий из полос, сопоставимых по ширине с шириной спектра подавляемых сигналов, и совпадающих по положению с несущими подавляемых сигналов.

Поскольку радиостанции сети связи работают только в одной из двух частей, на которые разбит выделенный диапазон частот, то по результатам радиотехнической разведки заградительная помеха будет создаваться именно в данной части выделенного диапазона. Как только дополнительные приемники радиостанций сети связи зафиксируют наличие помехи, вся сеть переходит во вторую часть выделенного диапазона, свободную от помех в течение текущего периода подавления. Как только период подавления сменится очередным периодом разведки, дополнительные приемники радиостанций сети связи зафиксируют исчезновение помехи, и радиостанции сети связи вернутся в исходный частотный поддиапазон, также свободный от помех в течение периода разведки. Далее процесс циклически повторяется. На фиг. 1 узлы графа характеризуются следующими состояниями постановщика помех и сети связи.

1 – сеть связи работает в частотном поддиапазоне № 1, постановщик помех в течение интервала разведки обнаруживает сеть связи, работающую в поддиапазоне № 1.

2 – постановщик помех создает заградительные по частоте помехи в поддиапазоне № 1, радиостанции сети связи обнаруживают воздействие помехи и переходят на работу в поддиапазоне № 2, в котором работа сети продолжается до окончания периода создания помех и перехода постановщика помех к очередному периоду разведки.

3 – постановщик помех в режиме разведки, радиостанции сети связи обнаруживают прекращение помех в поддиапазоне № 1 и переходят на работу в данный поддиапазон. Далее система сеть связи – постановщик помех снова возвращается в состояние 1.

Таким образом, предложенный способ защиты от помех позволяет сети связи, работающей в режиме ППРЧ, всегда выбирать для работы поддиапазон частот, свободный от помех.

Источники информации

1. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью. // В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, Г.С. Нахмансон; Под ред. В.И. Борисова. – М.: Радио и связь, 2003. – 640 с.

2. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. // В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев, Н.П. Мухин, В.И. Шестопалов. – М.: Радио и связь, 2000. – 384 с.

3. Пространственные и вероятностно-временные характеристики эффективности станций ответных помех при подавлении систем радиосвязи. // В.И. Борисов, В.М. Зинчук и др. – Воронеж: ОАО «Концерн «Созвездие», 2007.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в повышении защищенности сети связи, работающей в режиме с псевдослучайной перестройкой рабочих частот (ППРЧ). Способ защиты от помех применяется на сетевом уровне, то есть путем согласованных действий всех радиостанций (узлов) сети связи. Он заключается в разбиении выделенного частотного диапазона на два поддиапазона и использовании радиостанциями для работы только одного из поддиапазонов при непрерывном наблюдении за уровнем помех и синхронном переходе в другой поддиапазон при появлении помех в поддиапазоне, в котором осуществлялась работа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты от помех, заключающийся в синхронном скачкообразном изменении несущих частот каждой линии в сети связи в выделенном диапазоне частот по псевдослучайному закону перестройки рабочих частот, задаваемому синхронизированными генераторами псевдослучайной последовательности, определяющей порядок смены рабочих частот, с присвоением каждому узлу сети связи индивидуального значения величины смещения от текущего номера рабочей частоты, отличающийся тем, что выделенный диапазон частот разбивается на два поддиапазона, для каждого из которых выбирается псевдослучайный закон перестройки рабочих частот, все радиостанции сети связи работают в режиме псевдослучайной перестройки рабочих частот только в одном из поддиапазонов, для каждой радиостанции сети связи устанавливается правило перехода с рабочей частоты одного поддиапазона на рабочую частоту другого, осуществляется оценка уровня помех в промежутках между рабочими частотами поддиапазона, в котором сеть начинает работу, с помощью дополнительных приемных каналов, одновременно всеми радиостанциями сети связи выполняется переход во второй поддиапазон, если уровень помех достигает некоторого заранее установленного пользователем порогового уровня и возврат в исходный поддиапазон при снижении уровня помех ниже порогового уровня.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждая радиостанция оснащается дополнительным приемником, настроенным на частоту, лежащую в используемом поддиапазоне частот, не совпадающую ни с одной из рабочих частот данного поддиапазона, осуществляющим оценку уровня помех в промежутке между рабочими частотами.