СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СОЗДАНИЯ ОТВЕТНЫХ ПОМЕХ Российский патент 2023 года по МПК H04K3/00 

Изобретение относится к технике борьбы с информационно-техническими средствами и может быть использован для избирательного воздействия на информационно-технические средства, функционирующие в составе беспроводных сетей радиосвязи. Кроме того, заявленное изобретение может использоваться при настройке сетей связи, проверке их функциональной стабильности и выявлении причин отказов.

Под ответной помехой понимается воздействие на приемник сигнала, ухудшающее корректность приема и воспроизведения передаваемых по линии связи сообщений и создаваемое в ответ на появление сигналов на заданной частоте. Под информационно-техническим средством понимается устройство, состоящее из одного или нескольких функционально-связанных программно-управляемых технических средств и предназначенное для формирования, создания, преобразования, использования и хранения цифровой информации. Согласно ГОСТ Р 50397-92 к техническим средствам относятся: радиоэлектронные средства, средства вычислительной техники, средства электронной автоматики, электротехнические средства, изделия промышленного, научного и медицинского назначения. К информационно-техническим средствам относятся средства радиосвязи и ложные информационно-технические средства, включающие средства имитации радиосвязи и средства их радиоэлектронного поражения.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому способу является способ формирования многократных ответных помех, описанный на страницах 85-86 в книге Вакина С.А., Шустова Л.Н. Радиоподавление и радиотехническая разведка. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1962, который основан на приеме сигнала, измерении параметров принятого сигнала, формировании помехи, излучении сформированной помехи в ответ на принятый сигнал.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому устройству является устройство, описанное на страницах 85-86 в книге Вакина С.А., Шустова Л.Н. Радиоподавление и радиотехническая разведка. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1962, которое состоит из последовательно соединенных приемной антенны, направленного ответвителя, второй выход которого соединен с входом разведывательного приемника, схемы запоминания частоты, усилителя, второй вход которого соединен с выходом модулятора, и оконечного усилителя, передающей антенны, а также разведывательного приемника, схемы задержки и модулятора.

Недостатком прототипа является низкая эффективность создания ответных помех за счет создания помех всем обнаруженным в радиоэфире информационно-техническим средствам, в том числе и средствам радиосвязи, осуществляющим передачу служебных сообщений.

Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности создания ответных помех, за счет исключения из объектов радиоподавления средств радиосвязи, которые осуществляют передачу только служебных сообщений. Повышение эффективности прототипа заключается в сокращении необходимого количества средств создания ответных помех или уменьшения их мощности.

В предлагаемом способе указанный результат достигается тем, что в известном способе принимают сигнал информационно-технического средства, измеряют его параметры, формируют помеху, излучают сформированную помеху в ответ на принятый сигнал, согласно изобретению, дополнительно по принятому сигналу определяют тип информационно-технического средства, если информационно-техническое средство является средством радиосвязи, то в принятом сигнале выделяют наличие голосового, текстового или мультимедийного сообщения и только при наличии такого сообщения в принятом сигнале выявленного средства радиосвязи излучают помеху.

В предлагаемом устройстве указанный результат достигается тем, что в известном устройстве последовательно соединены приемная антенна, направленный ответвитель, схема запоминания частоты, усилитель, оконечный усилитель, передающая антенна, а также разведывательный приемник, вход которого соединен со вторым выходом направленного ответвителя и модулятор, выход которого соединен со вторым входом оконечного усилителя, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные блок структурного анализа, блок семантического анализа, блок сравнения и ключевая схема, а также база данных, при этом первый и второй входы блока структурного анализа соединены с выходами разведывательного приемника и базы данных соответственно, первый, второй и третий выходы блока структурного анализа соединены с входами блока семантического анализа, базы данных и схемы задержки соответственно, а второй выход базы данных соединен со вторым входом блока сравнения, а также выход ключевой схемы подключен ко второму входу модулятора.

Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно по принятому сигналу определяют тип информационно-технического средства, если информационно-техническое средство является средством радиосвязи, то в принятом сигнале выделяют наличие голосового, текстового или мультимедийного сообщения и только при наличии такого сообщения в принятом сигнале выявленного средства радиосвязи излучают помеху, за счет дополнительного введения в прототип последовательно соединенных блоков структурного анализа, семантического анализа, сравнения и ключевой схемы, а также базы данных, при этом первый и второй входы блока структурного анализа соединены с выходами разведывательного приемника и базы данных соответственно, первый, второй и третий выходы блока структурного анализа соединены с входами блока семантического анализа, базы данных и схемы задержки соответственно, а второй выход базы данных соединен со вторым входом блока сравнения, а также выход ключевой схемы подключен ко второму входу модулятора.

В прототипе осуществляют прием сигнала источника излучения, измеряют параметры полученного сигнала, такие как частота, модуляция, ширина полосы рабочих частот. На основе полученных значений формируют последовательность ответных радиоимпульсов, излучаемых на той частоте, на которой принят сигнал информационно-технического средства. Задержка ответных радиоимпульсов относительно сигналов облучения меняется от нуля до некоторого заданного значения. Однако данный способ не учитывает анализ в принятом сигнале пользовательских данных (голосового, текстового или мультимедийного сообщения), наличие которых подтверждает установление сеанса связи с информационно-техническим средством, передающим сигнал.

В прототипе, принятый приемной антенной сигнал поступает на направленный ответвитель, который часть мощности сигнала направляет на схему запоминания частоты. Эта схема запоминает частоту принятого сигнала на заданное время (t_звч). Выходное напряжение схемы запоминания частоты, являющееся гармоническим колебанием с частотой примерно равной несущей частоте принятого сигнала, поступает на вход усилителя. Также часть мощности ответвляется на вход разведывательного приемника, где измеряют параметры сигнала (частоту, ширину полосы частот, модуляцию сигнала). С выхода разведывательного приемника сигнал поступает на схему задержки, обеспечивающую задержку принятого сигнала на заданное время (t_з). Модулятор формирует на каждый из поступающих задержанных сигналов серию радиоимпульсов (сигналов), с помощью которых модулируется напряжение усилителя. Серия радиоимпульсов (сигналов) дополнительно усиливается на оконечном усилителе и излучается через антенну в радиоэфир.

В заявленном способе дополнительно определяют принадлежность принятого сигнала к средству радиосвязи. На основе измеренных значений параметров (частота, ширина полосы частот, модуляция сигнала) формируют запрос в базу данных. В базе данных на основании полученного запроса по полученным значениям параметров принятого сигнала определяют его принадлежность к сигналам средств радиосвязи путем сравнения полученных значений параметров принятого сигнала со значениями аналогичных параметров сигналов средств связи различных стандартов связи, содержащимися в базе данных. Если значения полученных параметров сигнала не совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство не является средством радиосвязи. При этом на основе полученных значений параметров принятого сигнала формируют серию ответных радиоимпульсов (сигналов) и излучают их на несущей частоте принятого сигнала. Если значения полученных параметров принятого сигнала совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство, излучающее принятый сигнал, является средством радиосвязи. Принятый сигнал выявленного средства радиосвязи в ходе семантического анализа преобразуют в цифровой битовый поток (Прокис Дж. Цифровая связь. Радио и связь, 2000. - 797 с.). Этот битовый поток в соответствии с логической и временной структурой канала передачи данных для выявленного стандарта связи разбивают на пакеты пользовательских и служебных данных (кадры). Пользовательские пакеты данных содержат в себе голосовое, текстовое или мультимедийное сообщение. Как пример, временная и логическая структуры канала передачи пользовательских данных для стандарта DMR при голосовом сеансе связи приведены на фиг. 1. Голосовой сеанс связи содержится в поле «Полезная нагрузка» пользовательского пакета данных. Если среди выявленных пакетов данных есть пользовательские пакеты, то формируют серию ответных радиоимпульсов (сигналов) и излучают их на частоте принятого сигнала, в противном случае ответные помехи не формируют.

Этим достигается указанный в заявленном способе технический результат.

В заявленном устройстве дополнительно определяют принадлежность принятого сигнала к средству радиосвязи. Измеренные в разведывательном приемнике значения параметров сигнала (частота, ширина полосы частот, модуляция сигнала) вместе с принятым сигналом из разведывательного приемника передаются в блок структурного анализа. В блоке структурного анализа на основе измеренных значений параметров формируют запрос в базу данных. В базе данных на основании полученного запроса по значениям параметров принятого сигнала, содержащихся в запросе, определяют его принадлежность к сигналам средств радиосвязи путем сравнения полученных значений параметров принятого сигнала со значениями аналогичных параметров сигналов средств связи различных стандартов связи, содержащимися в базе данных. Если значения полученных параметров сигнала не совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство не является средством радиосвязи. В случае, если принятый сигнал не принадлежит ни к одному стандарту связи, из базы данных в блок структурного анализа поступает соответствующий ответ. Из блока структурного анализа передают принятый сигнал в схему задержки, которая обеспечивает задержку принятого сигнала на заданное время t_з. Затем полученный сигнал передается на модулятор. Модулятор формирует на каждый поступивший сигнал серию сигналов, с помощью которых модулируется напряжение усилителя. Серия радиоимпульсов (сигналов) дополнительно усиливается на оконечном усилителе и излучается через передающую антенну в радиоэфир. В случае, если значения полученных параметров принятого сигнала совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство, излучающее принятый сигнал, является средством радиосвязи. Из базы данных в блок структурного анализа поступает соответствующий ответ с техническими характеристиками данного стандарта связи. Принятый сигнал и параметры стандарта связи из блока структурного анализа передают в блок семантического анализа. В блоке семантического анализа принятый сигнал выявленного средства радиосвязи в ходе семантического анализа преобразуют в цифровой битовый поток. Этот битовый поток в соответствии с логической и временной структурой канала передачи данных для выявленного стандарта связи разбивают на пакеты пользовательских и служебных данных (кадры). Все полученные пакеты данных из блока семантического анализа передают в блок сравнения. Также в блок сравнения из базы данных передают эталоны пользовательских пакетов данных для выявленного стандарта связи, к которому относится средство радиосвязи. В блоке сравнения осуществляют сравнение пакетов данных, полученных от блока семантического анализа и базы данных. Ключевая схема открыта в случае определения наличия голосового, текстового или мультимедийного сообщения в принятом сигнале и пропускает принятый сигнал в модулятор. Модулятор формирует на каждый поступивший сигнал серию сигналов, с помощью которых модулируется напряжение усилителя. Серия радиоимпульсов (сигналов) дополнительно усиливается на оконечном усилителе и излучается через передающую антенну в радиоэфир, (в общем ведь недостатки и TP как для объекта способа и объекта устройства одинаковы. Пояснение сущности тоже одинаково должно быть. Надо бы объединить).

Этим достигается указанный в изобретении технический результат.

Способ может быть реализован, например, с помощью устройства, структурная схема которого представлена на фиг. 2, где обозначено: 1 - приемная антенна, 2 - направленный ответвитель, 3 - схема запоминания частоты, 4 - усилитель, 5 - оконечный усилитель, 6 - передающая антенна, 7 - разведывательный приемник, 8 - блок структурного анализа, 9 - база данных, 10 - схема задержки, 11 - блок семантического анализа, 12 - блок сравнения, 13 - ключевая схема, 14 - модулятор.

Устройство содержит последовательно соединенные приемную антенну 1, направленный ответвитель 2, второй выход которого соединен с входом разведывательного приемника 7, схему запоминания частоты 3, усилитель 4, второй вход которого соединен с выходом модулятора 14, оконечный усилитель 5, передающую антенну 6, а также разведывательный приемник 7, вход которого соединен со вторым выходом направленного ответвителя 2, а выход которого соединен со входом блока структурного анализа 8, блок структурного анализа 8, первый выход которого соединен со входом базы данных 9, второй выход которого соединен со входом блока семантического анализа 11, третий выход которого соединен со входом схемы задержки 10, база данных 9, первый выход которой соединен со вторым входом блока структурного анализа 8, второй выход которой соединен со вторым входом блока сравнения 12, схема задержки 10, выход которой соединен с первым входом модулятора 14, блок семантического анализа 11, выход которого соединен со входом блока сравнения 12, блок сравнения 12, выход которого соединен со входом ключевой схемы 13, ключевая схема 13, выход которой соединен со вторым входом модулятора 14, модулятор 14.

Приемная антенна 1 предназначена для приема сигнала информационно-технического средства, а также для передачи его для дальнейшего анализа.

Направленный ответвитель 2 предназначен для разделения мощности принятого сигнала и направления его в схему запоминания частоты 3 и разведывательный приемник 7. В качестве направленного ответвите ля 7 может применяться направленный ответвитель PULSAR MICROWAVE CS10-24-436/19 (URL: https://nkt.ru/katalog/komponenty-dlya-rea/vch-soediniteli-i-komponenty/svch-deliteli-i-otvetviteli/napravlennye-otvetviteli/napravlennyy-otvetvitel-pulsar-microwave-cs10-24-436-19/. Дата обращения: 22.09.2022).

Назначение схемы запоминания частоты 3 ясно из названия. В качестве схемы запоминания частоты 3 может быть применено устройство запоминания и воспроизведения частоты (Патент RU 69362, U1, МПК H04K 3/00 опубл. 10.12.2007 г.).

Назначение усилителя 4 ясно из названия. В качестве усилителя может быть применен усилитель мощности Aideepen RF Signal Amplification Module (URL: https://aliexpress.ru/item/32957580696.html?sku_id=6643 8221056&spm=a2g0o.search.search_results.0.2e301378ZG4KKu. Дата обращения: 22.09.2022).

Оконечный усилитель 5 предназначен для передачи необходимой мощности сигнала в передающую антенну 6. В качестве оконечного усилителя 5 может быть применен усилитель RM BLA1000 (URL: https://technika-svyaz.ru/product/usilitel-rm-bla1000-/. Дата обращения: 22.09.2022).

Передающая антенна 6 предназначена для передачи полученной усиленной серии радиоимпульсов (сигналов) в радиоэфир.

Разведывательный приемник 7 предназначен для измерения параметров радиосигнала (частота, модуляция, ширина полосы рабочих частот). В качестве разведывательного приемника 7 может быть применен цифровой сканирующий широкополосный приемник AOR AR5700D (URL: https://sicom.ru/catalog/skanimyuschie-priemniki/bazovye/aor-5700d.html. Дата обращения: 22.09.2022).

Блок структурного анализа 8 предназначен для формирования запроса в базу данных 9 на основе измеренных значений параметров принятого сигнала (частота, ширина полосы частот, модуляция сигнала) и определения принадлежности принятого сигнала к средству радиосвязи, а также определения его стандарта связи на основе полученного ответа из базы данных 9.

База данных 9 содержит перечень стандартов связи, их параметры (частота, модуляция, ширина полосы рабочих частот) и эталоны пользовательских пакетов данных для каждого стандарта связи и может быть реализована как база данных / нейронная сеть, представленная в патенте RU №2546610 C1, H04W 12/12, опубл. 10.04.2015 г.

Схема задержки 10 обеспечивает задержку принятого сигнала на заданное время.

Блок семантического анализа 11 предназначен для преобразования полученного аналогового сигнала в цифровой сигнал, разбиения полученного битового потока на пакеты пользовательских и служебных данных в соответствии со стандартом связи, а также для передачи полученных пакетов данных в блок сравнения 12.

Назначение блока сравнения 12, ключевой схемы 13 и модулятора 14 ясно из названия.

В качестве приемной антенны 1 и передающей антенны 6 может быть использована широкополосная базовая антенна с круговой диаграммой ICOM АН-8000 (ссылка https://sicom.ru/catalog/antenny-i-afu/antenny-bazovye/icom-ah-8000.html. Дата обращения 22.09.2022).

В качестве блока структурного анализа 8 и блока семантического анализа 11 может выступать смартфон (планшет) на базе операционной системы Android (IOS), который настроен на определенные частотные радиоканалы и вид модуляции, а также по специальным API-командам получает доступ к идентификационным данным обслуживающей базовой станции, характеристикам радиоканала, характеристикам качества обслуживания. Например, для базовых станций стандартов GSM/DCS API-команды getLAC, getCID и getBASEstationid позволяют получить доступ к их идентификационным данным (URL: https://developer.android.com/reference/android/telephony/gsm/package-summary Дата обращения: 22.09.2022).

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на приемную антенну 1 сигнала информационно-технического средства его передают на направленный ответвитель 2, который часть мощности сигнала направляет на схему запоминания частоты 3. Эта схема запоминает частоты принятого сигнала на заданное время (t_ЗВЧ). Выходное напряжение схемы запоминания частоты 3, являющееся гармоническим колебанием с частотой примерно равной несущей частоте принятого сигнала, поступает на вход усилителя 4. Также направленный ответвитель 2 отправляет часть мощности на вход разведывательного приемника 7, в котором измеряют параметры принятого сигнала (частоту, ширину полосы частот, модуляцию сигнала). Измеренные в разведывательном приемнике 7 значения параметров сигнала (частота, ширина полосы частот, модуляция сигнала) вместе с принятым сигналом из разведывательного приемника 7 передаются в блок структурного анализа 8. В блоке структурного анализа 8 на основе измеренных значений параметров формируют запрос в базу данных 9. В базе данных 9 на основании полученного запроса по значениям параметров принятого сигнала, содержащихся в запросе, определяют его принадлежность к сигналам средств радиосвязи путем сравнения полученных значений параметров принятого сигнала со значениями аналогичных параметров сигналов средств связи различных стандартов связи, содержащимися в базе данных 9. Если значения полученных параметров сигнала не совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных 9, то информационно-техническое средство не является средством радиосвязи. В случае, если принятый сигнал не принадлежит ни к одному стандарту связи, из базы данных 9 в блок структурного анализа 8 поступает соответствующий ответ. Из блока структурного анализа 8 передают принятый сигнал в схему задержки 10, которая обеспечивает задержку принятого сигнала на заданное время t₃. Затем полученный сигнал передается на модулятор 14. Модулятор 14 формирует на каждый поступивший сигнал серию сигналов, с помощью которых модулируется напряжение усилителя 4. Серия радиоимпульсов (сигналов) дополнительно усиливается на оконечном усилителе 5 и излучается через передающую антенну 6 в радиоэфир. В случае, если значения полученных параметров принятого сигнала совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных 9, то информационно-техническое средство, излучающее принятый сигнал, является средством радиосвязи. Из базы данных 9 в блок структурного анализа 8 поступает соответствующий ответ с техническими характеристиками данного стандарта связи. Принятый сигнал и параметры стандарта связи из блока структурного анализа 8 передают в блок семантического анализа 11. В блоке семантического анализа 11 принятый сигнал выявленного средства радиосвязи в ходе семантического анализа преобразуют в цифровой битовый поток. Этот битовый поток в соответствии с логической и временной структурой канала передачи данных для выявленного стандарта связи разбивают на пакеты пользовательских и служебных данных (кадры). Все полученные пакеты данных из блока семантического анализа 11 передают в блок сравнения 12. Также в блок сравнения 12 из базы данных 9 передают эталоны пользовательских пакетов данных для выявленного стандарта связи, к которому относится средство радиосвязи. В блоке сравнения 12 осуществляют сравнение пакетов данных, полученных от блока семантического анализа 11 и базы данных 9. Ключевая схема 13 открыта в случае определения наличия голосового, текстового или мультимедийного сообщения в принятом сигнале и пропускает принятый сигнал в модулятор 14. Модулятор 14 формирует на каждый поступивший сигнал серию сигналов, с помощью которых модулируется напряжение усилителя 4. Серия радиоимпульсов (сигналов) дополнительно усиливается на оконечном усилителе 5 и излучается через передающую антенну 6 в радиоэфир.

Таким образом, как следует из описания способа и устройства создания ответных помех, достигается повышение эффективности создания ответных помех.

Изобретение относится к технике борьбы с информационно-техническими средствами. Техническим результатом является повышение эффективности создания ответных помех, за счет исключения из объектов радиоподавления средств радиосвязи, которые осуществляют передачу только служебных сообщений. Для этого по принятому сигналу определяют тип информационно-технического средства, если информационно-техническое средство является средством радиосвязи, то в принятом сигнале выделяют наличие голосового, текстового или мультимедийного сообщения и только при наличии такого сообщения в принятом сигнале выявленного средства радиосвязи излучают помеху, за счет дополнительного введения последовательно соединенных блоков структурного анализа, семантического анализа, сравнения и ключевой схемы, а также базы данных, при этом первый и второй входы блока структурного анализа соединены с выходами разведывательного приемника и базы данных соответственно, первый, второй и третий выходы блока структурного анализа соединены с входами блока семантического анализа, базы данных и схемы задержки соответственно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ создания ответных помех, заключающийся в приеме сигнала информационно-технического средства, измерении его параметров, формировании помехи и ее излучении в ответ на принятый сигнал, отличающийся тем, что по принятому сигналу определяют тип информационно-технического средства путем формирования запроса в базу данных, в которой на основании полученного запроса по полученным значениям параметров принятого сигнала определяют его принадлежность к сигналам средств радиосвязи путем сравнения полученных значений параметров принятого сигнала со значениями аналогичных параметров сигналов средств связи различных стандартов связи, содержащимися в базе данных, при этом если значения полученных параметров сигнала не совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство не является средством радиосвязи, при этом на основе полученных значений параметров принятого сигнала формируют серию ответных радиоимпульсов и излучают их на несущей частоте принятого сигнала, а если значения полученных параметров принятого сигнала совпадают со значениями аналогичных параметров сигналов средств радиосвязи из базы данных, то информационно-техническое средство, излучающее принятый сигнал, является средством радиосвязи, если информационно-техническое средство является средством радиосвязи, то принятый сигнал преобразуют в цифровой битовый поток, который в соответствии с логической и временной структурой канала передачи данных для выявленного стандарта связи разбивают на пакеты пользовательских и служебных данных, при этом пользовательские пакеты данных содержат в себе голосовые, текстовые или мультимедийные сообщения, тем самым выделяя наличие голосового, текстового или мультимедийного сообщения, и только при наличии такого сообщения в принятом сигнале выявленного средства радиосвязи излучают помеху.

2. Устройство создания ответных помех, состоящее из последовательно соединенных приемной антенны, направленного ответвителя, схемы запоминания частоты, усилителя, оконечного усилителя, передающей антенны, а также разведывательного приемника и последовательно соединенных схемы задержки и модулятора, при этом вход разведывательного приемника соединен со вторым выходом направленного ответвителя, а выход модулятора соединен со вторым входом усилителя, отличающееся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные блок структурного анализа, блок семантического анализа, блок сравнения и ключевая схема, а также база данных, при этом первый и второй входы блока структурного анализа соединены с выходами разведывательного приемника и базы данных соответственно, первый, второй и третий выходы блока структурного анализа соединены с входами блока семантического анализа, базы данных и схемы задержки соответственно, а второй выход базы данных соединен со вторым входом блока сравнения, а также выход ключевой схемы подключен ко второму входу модулятора.