Файл: 2015.05.26 - Матеріали ХVІ Міжнародної науково-практичної конференції «Безпека інформації в інформаційно-телекомунікаційних системах».pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2019
Просмотров: 3590
Скачиваний: 5
УДК 621.396.67
ОБЛУЧАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ДЛЯ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ
АНТЕННЫ
*А. А. Паламарчук, *С. С. Усенко, **О. А. Иванько, **С. Ю. Мазор, **Д. В. Плотко
*ГосНИИ Спецсвязи
**ИССЗИ НТУУ «КПИ»
На данный момент применяются радиорелейные и тропосферные станции,
разработанные более 25 лет назад, которые имеют определенные преимущества и
недостатки. Сегодня актуален вопрос разработки новой комплексной радиорелейно-
тропосферной аппаратной для силовых структур Украины. Авторами была решена задача
разработки антенной системы, которая даст возможность применять комплексную
аппаратную как в качестве радиорелейной, так и тропосферной станции. Иными словами,
новая антенная система позволяет решать задачи, которые ранее решались отдельно
радиорелейной и тропосферной аппаратными.
Эта антенная система представляет собой параболу и решетку из некоторого
количества симметричных вибраторных антенн. В качестве элемента такой антенны выбрана
параболическая антенна (зеркало диаметром 1,5 м из комплекта станции Р-414) с новым
облучателем. Используя их комбинации формируется антенное устройство для
соответствующего типа связи. Разработанная антенная система позволяет достичь высокой
эффективности при создании станций радиорелейно-тропосферной аппаратной связи нового
поколения. Для приема используется двухзеркальная антенна со вторым эллиптическим
зеркалом (рис.1) в виде открытого конца волновода с экраном.
Рис. 1
Проведенные предварительные расчеты показали, что использование современных
методов обработки сигналов и современных приемо/передающих устройств (антенн,
приемников, передатчиков, фильтров и других) позволит:
-
уменьшить мощности передатчика с 1,5 кВт до 80 Вт, что позволит значительно
уменьшить энергоемкость питающей станции (в настоящее время она составляет 30 кВт);
-
обеспечить возможность приема/передачи информации стандартными цифровыми
потоками Е1 (2048 кБит /с) на расстоянии более 150 км и реализовать новые скорости
информационного обмена.
А. А. Паламарчук, С. С. Усенко, О. О. Иванько, С. Ю. Мазор, Д. В. Плотко
Опромінювач лінійної поляризації для параболічної антени
Обговорюється розробка нової антени для комбінованої радіорелейно-тропосферної
апаратної, в якості якої була вибрана параболічна антена (дзеркало діаметром 1,5 м з
комплекту радіорелейної станції Р-414) з новим опромінювачем. Розрахований і
виготовлений опромінювач лінійної поляризації.
Ключові слова: опромінювач, параболічна антена.
А. А. Palamarchuk, S. S. Usenko, О. A. Ivanko, S. J. Mazor, D. V. Plotko Linear
polarization irradiator for parabolic antenna
Discusses the development of a new antenna for radio relay combined hardware-troposphere,
which has been chosen parabolic antenna (1.5 m diameter mirror of microwave station R-414) with
a new irradiator. Designed and manufactured linear polarization irradiator.
Keywords:
irradiator, parabolic antenna.
116
УДК 621.396.67
ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИЙ РАДІОЗВ'ЯЗОК НА
ДОВГИХ ТА НАДДОВГИХ ХВИЛЯХ
Крюк В.Г.
Фонд «Новотех»
Радіозв'язок на зазначених хвилях має цілу низку специфічних переваг порівняно із
радіозв'язком на інших хвилях. Але, при довжині хвилі λ=1÷10 км і більше
енергоефективність радіозв'язку надзвичайно мала. Це зв'язано з тим, що, навіть найменшу
енергоефективну вертикальну антену довжиною λ/4 із опором випромінювання R
∑
=37 Ом,
технічно і економічно реалізувати складно або неможливо. Тому, на цих хвилях будують
горизонтальні наземні або підземні антени, які займають надзвичайно великі площі. Такі
горизонтальні антени мають опір випромінювання R
∑
≈1 Ом і менше, що суттєво перевищує
величину опору втрат в полі випромінювання і, як наслідок веде до великих не ефективних
енерговитрат.
Для енергоефективного, надійного і конфіденційного радіозв'язку на довгих та
наддовгих хвилях пропонується антена, захищена патентом України №79626 (2007р. Бюл.
№10), яка в ідеалі (теоретично) має опір випромінювання рівний хвилевому опору вільного
простору, тобто R
∑
=377 Ом=Z
0
=√μ
0
/ƹ
0
. Тестові виміри опору випромінювання виготовлених
зразків антен склали величини R
∑
=270÷360 Ом; максимальний габарит цих зразків склав
величини 0,08, 0,2 та 0,5 м; резонансні частоти (хвилі) — 1760, 570, 210 та 165 кГц ( λ=170,
526, 1428, та 1818 м)
На Тернопільському радіозаводі “Оріон” виготовлені та протестовані антени із
резонансною частотою 165 кГц ( λ=1818м), а також протестовано радіозв'язок на цій частоті.
Результати тестів позитивні, що засвідчено в протоколах.
117
УДК 621.391
АНАЛІЗ МОЖЛИВОСТЕЙ ПОБУДОВИ КАНАЛІВ УПРАВЛІННЯ БПЛА З
ВИКОРИСТАННЯМ СКК
В.Д. Голь, к-т техн. наук, доцент; Р.В. Матієнко
Інститут спеціального зв’язку та захисту інформації НТУУ «КПІ»
e-mail: matienko93@mail.ru
На сьогоднішній день, в бойових діях різного масштабу все частіше застосовуються
безпілотні літальні апарати (БПЛА) для збору розвідданих на безпечній відстані. Практика
даного методу вказує на суттєві плюси такого озброєння, але сам апарат залишається
вразливим до засобів радіоелектронної боротьби. Отже, все це робить питання забезпечення
необхідного рівня завадозахищеності каналів управління БПЛА досить актуальними.
Організація високошвидкісного каналу „БПЛА – земна передавальна станція (ЗС)”, що
забезпечує передачу інформації з необхідними ймовірнісними характеристиками, можлива з
використанням відповідних сигнально-кодових конструкцій (СКК). Особливістю даної лінії
зв'язку є багатопроменеве поширення радіохвиль і, відповідно, завмирання сигналів [1]. Це
визначає необхідність використання СКК з ймовірносно-енергетичними характеристиками,
близькими до граничних характеристик, що забезпечить надійну передачу у розглянутій
нестаціонарній лінії з варіаціями відносини сигнал/перешкода [2].
Разом з тим, пристрої формування та прийому цих СКК повинні забезпечувати
високошвидкісну передачу в реальному часі, що передбачає прийнятну складність технічної
реалізації процедур формування і прийому з виходу демодулятора сигналів засобами
цифрової обчислювальної техніки.
В доповіді проаналізовані принципи реалізації каналу управління і телеметрії та
інформаційного каналу системи прийому і передачі даних малогабаритного безпілотного
авіаційного комплексу. Обгрунтовані практичні шляхи реалізації цифрового інформаційного
каналу передачі даних на основі використання алгоритму формування цифрового сигналу із
застосуванням СКК.
Література
1.
Слюсар В. Радиолинии связи с БПЛА, примеры реализации. – Электроника: Наука,
Технология, Бизнес., 2010, №5. – С.56–60.
2.
Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. – М.:
Издательский дом «Вильямс», 2003 – 1104 с.
В.Д. Голь., Р.В.Матієнко. Аналіз можливостей побудови каналів управління БПЛА
з використанням СКК
Обгрунтовані шляхи реалізації каналу передачі даних безпілотного літального апарату
на основі використання алгоритму формування цифрового сигналу із застосуванням
сигнально-кодових конструкцій.
Ключові слова: БПЛА, сигнально-кодові конструкції, канал управління.
V.D. Gol, R.V. Matienko. Analysis of the possibility of building control channels of drones
using SCC
The ways of implementing data link unmanned aircraft through the use of algorithm of digital
signal using signal-code constructions.
Keywords: drone, signal-code construction, channel management.
118
УДК 621.391.17
КОНЦЕПЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ К
СИГНАЛЬНО-ПОМЕХОВОЙ ОБСТАНОВКЕ В КАНАЛЕ РАДИОСВЯЗИ
В. Ф. Ерохин,д.т.н.,профессор; Е. В. Пелешок, В. В. Черняков
Институт специальной связи и защиты информации НТУУ “КПИˮ
e-mail: pel85@ukr.net
Современный уровень боевой готовности воинских формирований Украины и его
дальнейшее развитие в определяющей степени зависит от систем и образцов техники связи
специального назначения. Поэтому в условиях априорной неопределенности относительно
условий ведения связи (в первую очередь, сигнально-помеховой обстановки) важной и
актуальной является задача построения высокоэффективных систем радиосвязи, в которых
обеспечивается передача сигналов с допустимым уровнем качественных показателей.
В связи с этим новые образцы техники связи специального назначения или их
модификации должны отвечать современному состоянию радиосвязи, которая должна быть
помехозащищенной и автоматизированной с возможностью адаптации к текущему
состоянию каналов передачи информации.
В рамках решения задачи построения помехозащищенных образцов техники связи
специального назначения с возможностью адаптации к текущему состоянию каналов
передачи информации предлагается использовать трехэтапную автоматическую процедуру
адаптации к сигнально-помеховой обстановке.
На первом этапе (например, по протоколу 2G ALE MIL-STD-188-141 или 3G ALE
STANAG
4538) анализируется сигнально-помеховая обстановка на качество прохождения
сигнала в канале связи путем обмена кодовыми последовательностями между
корреспондентами на частотах вхождения в связь. В результате осуществляется выбор
канала приема-передачи.
На втором этапе (например, по протоколу MIL-STD-188-110B) после процедуры
вхождения, в зависимости от состояния прохождения сигнала в выбранном канале связи,
выполняется процедура адаптации по виду манипуляции и по скорости кода.
На третьем этапе после выбора вида манипуляции и скорости кода выполняется
процедура анализа сигнально-помеховой обстановки и выбор приемлемого алгоритма
обработки (собственно прием-демодуляция сигнала) [1].
При недопустимом ухудшении сигнально-помеховой обстановки или условий
прохождения сигнала в канале выполняется следующий цикл адаптации – автоматическая
перенастройка на другой частотный канал и т.д.
Блок-схема тракта приема цифрового сигнала с адаптацией к сигнально-помеховой
обстановке содержит в своем составе, массив моделей помех, массив процедур обработки,
блок определения параметров помехи, блок формирования параметров помехи.
Блок определения параметров помехи выполняет анализ сигнально-помеховой
обстановки в канале связи и в случае ее усложнения с помощью массива моделей помех,
который содержит их эталонные значения, с применением классических статистических
критериев определяет тип помехи и оценивает ее параметры. Оценку параметров помехи
предполагается формировать путем использования классических методов теории линейной и
(или) нелинейной фильтрации. В результате на основе полученных данных в демодулятор
загружается соответствующая компенсационная процедура обработки входящей реализации.
Литература
1. Interoperability and performance standards for medium and high frequency radio systems
: (Superseding MIL-STD-188-141A) : MIL-STD-188-141 : 1999. – Department of defense
interface standard, 1999. – 579 p.
119
В.Ф. Єрохін, Є.В. Пелешок, В.В. Черняков Концепція автоматизованої
параметричної адаптації до сигнально-завадової обстановки в каналі радіозв’язку
Характерним напрямком розвитку методів адаптації є поступове впровадження
автоматичної параметричної процедури адаптації по частоті, виду модуляції та швидкості
коду. Дана процедура застосовується для підвищення завадозахищеності прийому сигналів в
умовах складної сигнально-завадової обстановки. Аналіз показав, що вона не використовує
інформацію про тип, структуру та параметри завади в каналі, врахування яких дозволить у
деяких випадках відмовитися від необхідності переналаштування на інший частотний канал.
Тому одним із перспективних напрямків підвищення завадозахищенності прийому сигналів є
розробка процедур адаптації до сигнально-завадової обстановки, в яких враховується
інформація про структуру завади.
Ключові слова: радіозв’язок, сигнально-завадова обстановка, завадозахищенність.
V. F. Yerokhin, Y. V. Peleshok, V. V. Cherniakov The concept of automated parametric
adaptation to the signal-interference situation in the radio communication channel
A typical area of adaptation methods is the gradual introduction of automatic parametric
adaptation procedure in frequency, type modulation and code rate. This procedure is used to
improve of protecting signal from hindrances in the complex environment of signals-hindrances.
The analysis showed that it does not use the information on the type, structure and parameters of
hindrance in the channel, consideration of which will in some cases need to abandon reconfigure to
another frequency channel. Therefore, one of the most promising ways to of protecting signal from
hindrances is procedures for adaptation to the environment of signals-hindrances, which takes into
account information about the structure of the hindrances.
Keywords: radio contact, environment of signals-hindrances, protected from hindrances.
120