Радиозаметность элементов управления информационно-вычислительных комплексов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

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)

антенна электромагнитный приемник

. (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.

Размещено на Allbest.ru