Математическая морфология.
Электронный математический и
медико-биологический журнал. - Т. 10. -
Вып. 4. - 2011. - URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/TITL.HTM
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-32-html/TITL-32.htm
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-32-html/cont.htm
УДК 62-529
РАДИОЗАМЕТНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ
УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ
КОМПЛЕКСОВ
Ó 2011 г.
Бондаренко Д. Л.
В статье рассматривается методика определения дальности радиозаметности
пунктов управления, являющейся демаскирующим признаком влияющим на живучесть.
Ключевые
слова: мощность, информационно-вычислительный
комплекс, пункт управления.
Каналы радиосвязи, использующие
распространение электромагнитных колебаний в открытом пространстве, имеют особые
преимущества для пользователей по сравнению с проводной и кабельной
электросвязью. Эти достоинства определяются:
а) мобильностью технических средств передачи,
излучения и приема;
б) малозаметностью факта передачи для средств,
не оснащенных аппаратурой;
в) экономичностью приемо-передающих устройств;
г) весьма широким диапазоном несущих
радиочастот, что дополнительно затрудняет установление факта передачи и несанкционированный
перехват сообщения.
В то же время свободное распространение
радиоволн создает дополнительные угрозы качеству передачи из-за естественных
или умышленных помех в эфире, а при определенных условиях может привести к
потере конфиденциальности передачи информации.
Важнейшей тенденцией построения современных
систем цифровой радиосвязи является расширение полосы занимаемых частот и
увеличение информационной избыточности радиосигналов для преодоления
ограничений на электромагнитную совместимость радиоэлектронных средств. Для
систем радиосвязи с повышенными требованиями к уровню спектральной плотности
излучений и к скрытности передаваемой информации необходимо принимать дополнительные
меры по защите от несанкционированного обнаружения факта передачи и параметров
излучаемых сигналов.
Системы радиосвязи с повышенной скрытностью
строятся на основе формирования сигналов с расширенной полосой, в них могут
использоваться псевдослучайные коды увеличенной длины, производится
дополнительная стохастизация параметров сигнала, применяются прерывистая или
ускоренная передача. Данный ряд технических мероприятий по повышению скрытности
известен и применяется на практике. Реализация устройств формирования и приема
таких сигналов требует преодоления противоречия между временем синхронизации и
передачи данных для согласованного абонента, с одной стороны, и продолжительностью
процесса обнаружения и распознавания основных параметров сигнала приемником
сканирования частотного диапазона, с другой стороны. Технические средства
мониторинга радиоэфира и обнаружения всевозможных излучений постоянно совершенствуются.
Поэтому проблема сопоставления различных решений по созданию защищенных систем
радиосвязи представляется актуальной.
Радиозаметными элементы управления становятся
в том случае, когда противник производит их вскрытие исходя из мощности
излучаемых сигналов приёмо-передающими устройствами которые установлены на
бортах элементов пунктов управления (ПУ). Исходя из этого, предлагается
методика определения дальности радиозаметности используемых на сегодняшний день
радиостанций в автоматизированных системах управления (АСУ).
Суть методики заключается в следующем:
- пусть x – число определяющее порог
обнаружения сигнала излучаемого радиостанцией;
- дан сигнал с известной
импульсной мощностью 
, длительностью 
и законом
изменения его амплитуды – U(t).
Рассмотрим выражение
описывающее плотность потока мощности зондирующей волны в районе приемной
антенны с учетом направленного излучения энергии, которая будет определяться по
выражению
(1)
где
– мощность импульса на выходе передающей антенны
(рисунок 1);
– коэффициент направленного
действия антенны;
– длина волны;
– эффективная площадь рассеивания передающей антенны;
D – дальность до приемной
антенны.
Рисунок
1 – Схема обмена информацией между приемником и передатчиком АСУ
Соответственно мощность
сигнала на входе приемной антенны можно определить несколькими общеизвестными
соотношениями
(2)
где 
– эффективная площадь раскрыва приемной антенны, как правило,
для минимального искажения принимаемого сигнала устанавливают 
;
– длительность
сверхширокополосного импульса;
– энергия импульса на входе приемной антенны;
R=50 Ом
– сопротивление нагрузки для высокочастотной области.
Из равенства двух последних
слагаемых выражения (2), выразим амплитуду импульса на входе приемной антенны,
которая будет определяться по формуле
. (3)
В результате получим выражение аналитически описывающие форму сигнала на входе приемной антенны (4)
(4)
Таким образом, для принятия
решения об обнаружении передаваемого сигнала
излучаемого в свободное пространство, его максимальное значение
амплитуды на входе в приемную антенну противника должно превышать установленный
порог обнаружения, по условию (5)
. (5)
Разработка данной методики
позволила определить, на сколько радиостанции, используемые в АСУ являются
радиозаметными и вскрывают структуру управления. Можно сделать вывод о том, что
при снижении расстояния радиозаметности радиостанций в АСУ, у противника будет
отсутствовать информация о месте нахождения АСУ, следовательно, на начальном этапе
противоборства, информационно-вычислительный комплекс будет обладать потенциально
большей живучестью. Снизить радиозаметность, можно за счёт работы на излучение
с требуемой, для устойчивого обмена информацией между абонентами мощностью.
Снизить радиозаметность
также, предлагается с помощью маломощных Wi-Fi ретрансляторов установленных
на расстояния, обеспечивающие устойчивый обмен информацией между элементами
управления.
Применяя такие техническое
решение можно снизить радиозаметность элементов управления на 7%, что
значительно повысит их живучесть.
литература
1. Усков А. А., Круглов В. В.
Интеллектуальные системы управления на основе методов нечеткой логики.
Смоленск, 2003. 177с.
2. Круглов В. В., Усков А. А.
Робастность систем управления с нечеткими регуляторами// Доклады международной конференции «Информационные
средства и технологии». Т. 1, М., 2001.121с.
RADIO VISIBILITY OF ELEMENTS OF MANAGEMENT OF INFORMATION COMPLEXES
Bondarenko D.
In clause the technique of definition of
range radio seen of items of management being is not disguised by an attribute
influencing on survivability is considered(examined).
Key
words: capacity, an
information complex, management point.
Военная академия войсковой ПВО Вооруженных Сил Российской Федерации
имени Маршала
Советского Союза А.М. Василевского
(ВА ВПВО ВС РФ)
Поступила в редакцию 27.02.2012.