RU2108675C1 - Method and device for secure radio communications - Google Patents
Method and device for secure radio communications Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108675C1 RU2108675C1 RU95109822A RU95109822A RU2108675C1 RU 2108675 C1 RU2108675 C1 RU 2108675C1 RU 95109822 A RU95109822 A RU 95109822A RU 95109822 A RU95109822 A RU 95109822A RU 2108675 C1 RU2108675 C1 RU 2108675C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- outputs
- signal
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02B60/50—
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемые объекты изобретения объединены единым изобретательским замыслом, относятся к области радиотехники, а именно к технике радиосвязи и, в частности, могут быть использованы при организации защищенных от дестабилизирующих воздействий низкоскоростных радиолиний связи, использующих диапазон очень низких частот (ОНЧ). The proposed objects of the invention are united by a single inventive concept, relate to the field of radio engineering, namely to radio communication technology and, in particular, can be used to organize low-speed radio links protected from destabilizing effects using the very low frequency range (VLF).
Известны способы построения защищенных радиолиний с использованием ОНЧ (см. пат. США, N 2989621, кл. H 04 B 13/00, 20.06.1961). Способ заключается в формировании информационного сигнала, модуляции высокочастотного (в.ч.) сигнала в диапазоне ОНЧ, его излучении с помощью излучателя магнитного типа, размещенного в толще земли, возбуждающего поверхностную волну, приеме сигнала на антенну магнитного типа, помещенную в земле, селекции принятого в.ч. сигнала и выделении информационного сигнала. Known methods for constructing secure radio links using VLF (see US Pat. N 2989621, class H 04
Здесь и далее под в.ч. сигналом в диапазоне ОНЧ понимается частота несущей, излучаемой в свободное пространство. Hereinafter, under V.Ch. A signal in the VLF range is understood as the frequency of the carrier radiated into free space.
Недостатком данного способа является его невысокая защищенность от воздействия различного рода электромагнитных помех и несанкционированного прослушивания работы радиолинии. Указанные недостатки обусловлены использованием поверхностной волны. The disadvantage of this method is its low security from exposure to various kinds of electromagnetic interference and unauthorized listening to the operation of the radio line. These disadvantages are due to the use of a surface wave.
Известен также способ построения защищенных радиолиний, исключающий выход электромагнитных волн в верхнее полупространство (см. пат. США N 3967201, кл. H 04 B 13/02, 29.06.76). Способ заключается в размещении приемо-передающей аппаратуры в скважине, пробуренной в толще земли, формировании информационного сигнала, модуляции им в.ч. несущей (ОНЧ), излучении электромагнитных колебаний излучателем магнитного типа, приеме сигнала несущей частоты на излучатель магнитного типа, установленный в скважине, селекции сигнала, его обработке и выделении на нагрузке. There is also a method of constructing a protected radio link, excluding the exit of electromagnetic waves into the upper half-space (see US Pat. N 3967201, CL H 04
Однако данный способ приемлем только для относительно коротких трасс, не превышающих несколько единиц километров, что связано с большим затуханием электромагнитной волны в полупроводящей земле. However, this method is acceptable only for relatively short paths not exceeding several kilometers, which is associated with a large attenuation of the electromagnetic wave in semiconducting earth.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ ведения защищенной радиосвязи на ОНЧ, описанный в книге Artur D.Watt "VLF Radio Engineering", Oxford, London, N.Y., Pergamon press, 1967, p. 583-585. Способ-прототип заключается в формировании информационного сигнала, его трансляции по кабельным линиям связи на передающий узел с передатчиком ОНЧ, модуляции этим сигналом в.ч. сигнала ОНЧ, усиление и излучении с помощью малогабаритной антенны, приеме в.ч. сигнала с предварительной его селекцией, демодуляции, вторичном преобразовании его для передачи по кабельным или радиорелейным линиям связи к пользователю, обработке сигнала с выделением информационной составляющей и выделении на нагрузке. Closest in technical essence to the claimed one is a method of conducting secure radio communication on VLF, described in the book by Artur D. Watt "VLF Radio Engineering", Oxford, London, N.Y., Pergamon press, 1967, p. 583-585. The prototype method consists in the formation of an information signal, its transmission via cable lines to a transmitting node with a VLF transmitter, modulation of this signal by h. VLF signal, amplification and radiation using a small antenna, receiving RF the signal with its preliminary selection, demodulation, its secondary conversion for transmission via cable or microwave links to the user, signal processing with the selection of the information component and the allocation of the load.
Данный способ позволяет обеспечить устойчивую связь практически на любые расстояния благодаря использованию на ОНЧ пространственной волны и упростить передачу информационного сигнала от пользователей на приемно-передающие центры за счет преобразований сигнала ОНЧ в диапазон УКВ и передаче его по радиорелейным (кабельным) линиям связи. This method allows for stable communication at virtually any distance due to the use of a VLF spatial wave and to simplify the transmission of an information signal from users to receiving and transmitting centers by converting the VLF signal to the VHF range and transmitting it via radio-relay (cable) communication lines.
Однако способ-прототип имеет недостатки:
невысокую защищенность радиосвязи от несанкционированного прослушивания работы канала и преднамеренных помех;
большие энергетические затраты, связанные с необходимостью достижения требуемого превышения уровня сигнала над уровнем помех в точке приема, обеспечивающего устойчивую работу канала связи.However, the prototype method has disadvantages:
low security of radio communication from unauthorized listening to the channel and deliberate interference;
high energy costs associated with the need to achieve the required excess of the signal level over the noise level at the receiving point, ensuring stable operation of the communication channel.
Кроме того, применение кабельных или радиорелейных линий снижает защищенность радиосвязи от физических воздействий на элементы системы радиосвязи. In addition, the use of cable or microwave links reduces the security of radio communications from physical impacts on elements of a radio communication system.
Известны системы защищенной радиосвязи на ОНЧ (см., например, пат. США N 2992325, кл. H 04 B, 11.07.61; пат. США N 3867710, кл. H 04 B 13/02, 18.02.1975). Система по пат. N 2992325 включает на передающем узле передатчик, размещенный в подземном бункере и подключенный ко входу подземной антенны, а на приемном узле подземную антенную решетку, связанную через блоки фазирования и амплитудные делители со входом приемного устройства. Protected radio systems for VLF are known (see, for example, US Pat. No. 2,992,325, CL H 04 B, July 11, 61; US Pat. N 3867710, CL H 04
Система по пат. N 3867710 состоит из одного или более узлов связи, установленных на объектах под водой и/или узла связи на суше. Узлы, находящиеся под водой, включают приемник, передатчик, выпускные антенны и дополнительные системы с приемопередатчиком, выбрасываемые подводным объектом на поверхность воды. Узел, находящийся на земле, включает стационарную антенну и приемопередатчик. Такая система обеспечивает связь с объектом, находящимся в сильнопроводящей среде (морской воде), благодаря ретрансляции сигнала через выбрасываемую на поверхность воды дополнительную аппаратуру с антенной. The system according to US Pat. N 3867710 consists of one or more communication nodes installed on objects under water and / or a communication node on land. Units located under water include a receiver, a transmitter, exhaust antennas, and additional systems with a transceiver emitted by an underwater object to the surface of the water. The node located on the ground includes a stationary antenna and a transceiver. Such a system provides communication with an object located in a highly conductive medium (sea water), thanks to the relay of the signal through additional equipment with an antenna emitted onto the water surface.
Однако известные системы защищенной радиосвязи имеют недостатки:
невысокая энергетика каналов связи из-за значительного затухания электромагнитной волны в полупроводящей среде;
низкая защищенность канала от воздействия электромагнитных помех (пат. N 3867710), т. к. связь осуществляется с выходом излучения в верхнее полупространство;
относительно малые протяженности радиотрассы (пат. N 2992325) из-за больших потерь в малогабаритных антеннах, устанавливаемых в толще земли.However, the known secure radio communication systems have disadvantages:
low energy of communication channels due to significant attenuation of the electromagnetic wave in a semiconducting medium;
low protection of the channel from electromagnetic interference (US Pat. N 3867710), because the connection is with the release of radiation into the upper half-space;
relatively small lengths of the radio path (US Pat. N 2992325) due to large losses in small antennas installed in the thickness of the earth.
Наиболее близкой по своей технической сущности является система защищенной радиосвязи на ОНЧ, описанная в книге Artur D.Watt "VLF Radio Engineering", Oxford, London, N.Y., Rergamon press, 1967, p. 584, fig. 7.1.1. The closest in its technical essence is the VLF secure radio system described in the book by Artur D. Watt "VLF Radio Engineering", Oxford, London, N.Y., Rergamon press, 1967, p. 584, fig. 7.1.1.
Устройство-прототип состоит из приемного и передающего узлов. Передающий узел включает информационный процессор, подключенный выходом ко входу блока преобразователя сигнала, связанного кабельной (или радиорелейной) линией с блоком управления, выход которого подключен к модулятору передатчика. Выход передатчика через блок согласования подключен к малогабаритной мачтовой антенне. Приемный узел состоит из антенны, через предварительный селектор связанной демодулятором, выход которого подключен к блоку преобразования. Блок преобразования кабельной или радиорелейной линией подключен ко входу блока обработки сигнала, выход которого связан с оконечной аппаратурой. The prototype device consists of a receiving and transmitting nodes. The transmitting unit includes an information processor connected by the output to the input of the signal converter block connected by a cable (or radio relay) line to the control unit, the output of which is connected to the transmitter modulator. The output of the transmitter through the matching unit is connected to a small mast antenna. The receiving node consists of an antenna, through a preliminary selector connected by a demodulator, the output of which is connected to the conversion unit. The conversion unit cable or radio line is connected to the input of the signal processing unit, the output of which is connected to the terminal equipment.
Благодаря использованию наружных антенн достигаются (при соответствующих мощностях передатчиков) неограниченные дальности связи на ОНЧ. Thanks to the use of external antennas, unlimited communication ranges at VLF are achieved (with appropriate transmitter powers).
Однако устройство-прототип имеет недостатки:
низкая защищенность канала радиосвязи от воздействия внешних электромагнитных полей и несанкционированного прослушивания радиоканала, что обусловлено применением свободно распространяющихся в атмосфере электромагнитных волн;
большие энергетические затраты, связанные с достижением требуемого соотношения уровней сигнала/помеха в месте приема; это обусловлено необходимостью работы на ОНЧ относительно широкополосными сигналами и применением неэффективных малогабаритных антенн.However, the prototype device has disadvantages:
low security of the radio channel from the effects of external electromagnetic fields and unauthorized listening to the radio channel, which is due to the use of electromagnetic waves freely propagating in the atmosphere;
high energy costs associated with achieving the required ratio of signal / noise levels at the receiving site; this is due to the need to work on VLF with relatively broadband signals and the use of inefficient small antennas.
Целью заявляемых объектов изобретения является разработка способа ведения защищенной радиосвязи и системы, его реализующей, которые обеспечивают повышение защищенности радиосвязи от воздействия электромагнитных помех, физических воздействий на элементы системы и от несанкционированного прослушивания работы каналов при одновременном снижении энергетических затрат на достижение требуемого качества работы радиолинии. The aim of the claimed objects of the invention is to develop a method for conducting secure radio communications and a system that implements them, which provide increased security of radio communications from electromagnetic interference, physical effects on system elements and from unauthorized listening to the channels, while reducing energy costs to achieve the required quality of the radio line.
Поставленная цель в заявляемом способе достигается тем, что в известном способе ведения защищенной радиосвязи, заключающемся в формировании информационного сигнала, выработке управляющего сигнала, генерировании в.ч. сигнала, его излучении, приеме с предварительной селекцией и выделении информационного сигнала, управляющий сигнал вырабатывают последовательно через каждый установленный временной интервал. В.ч. сигнал генерируют в форме совокупности узкополосных разнесенных по частоте составляющих. Затем их суммируют, усиливают и излучают. Принимают с предварительной селекцией. Переносят спектр принятого сигнала в низкочастотную область диапазона ОНЧ с последующей повторной его селекцией. После чего из группового сигнала выделяют частотные составляющие. Идентифицируют принятый сигнал и выделяют его информационную составляющую. Процессы выработки управляющего сигнала и идентификации принятого сигнала синхронизированы. The goal in the claimed method is achieved by the fact that in the known method of conducting secure radio communications, which consists in generating an information signal, generating a control signal, generating an RF signal, its emission, reception with preliminary selection and selection of the information signal, the control signal is generated sequentially at each set time interval. V.ch. the signal is generated in the form of a combination of narrowband frequency-spaced components. Then they are summarized, amplified and emitted. Accepted with pre-selection. The spectrum of the received signal is transferred to the low-frequency region of the VLF range, followed by its repeated selection. Then, frequency components are extracted from the group signal. The received signal is identified and its information component is isolated. The processes for generating the control signal and identifying the received signal are synchronized.
Управляющий сигнал в каждом временном интервале дополнительно может вырабатываться по случайному закону. Излучать в.ч. сигнал можно как с использованием наружных, так и подземных антенн. Для синхронизации процессов выработки управляющего и идентификации принятого сигналов могут использовать систему сигналов единого времени. The control signal in each time interval can additionally be generated according to a random law. Emit the signal is possible using both outdoor and underground antennas. To synchronize the processes of generating the control and identification of the received signals can use a system of signals of uniform time.
Указанная новая совокупность существенных признаков позволяет информационный сигнал передавать в квазиузкополосном режиме (узкополосной для каждой частной составляющей), чем достигается, при существенно меньших энергетических затратах, требуемая надежность работы радиоканала и выделение передаваемого сигнала даже на фоне помех, превышающих по своему уровню в точке приема уровень сигнала. Этим достигается возможность работы электромагнитными волнами, распространяющимися в верхнем полупространстве, при существенно большей защищенности канала радиосвязи. The indicated new set of essential features allows the information signal to be transmitted in quasi-narrow-band mode (narrow-band for each partial component), which is achieved, at significantly lower energy costs, the required reliability of the radio channel and the isolation of the transmitted signal even against the background of noise exceeding the level at the receiving point signal. This makes it possible to work with electromagnetic waves propagating in the upper half-space, with significantly greater protection of the radio channel.
Поставленная цель в заявляемом устройстве достигается тем, что в известной системе защищенной радиосвязи, включающей на передающем узле информационный процессор, связанный своим выходом с входом блока управления, в.ч. генератор и антенну, а на приемном узле антенну, подключенную ко входу предварительного селектора, усилитель и окончательную аппаратуру, на передающем узле дополнительно введены блок синхронизации (БС), блок в.ч. генераторов (БВЧГ), содержащий N в.ч. генераторов (N≥3), сумматор и усилитель мощности (УМ). N выходов блока управления (БУ) подключены к N входам БВЧГ, N выходов которого связаны с N входами сумматора. Выход сумматора подключен ко входу УМ, который в свою очередь выходом связан с антенной. N выходов БС подключены к первым N входам БУ, ко вторым N входам которого подключены N выходов информационного процессора. Дополнительный выход БС связан дополнительным входом БУ. На приемном узле дополнительно введены преобразователь группового сигнала (ПГС), генератор, фильтр группового сигнала (ФГС), блок канальных фильтров (БКФ), блок интеграторов (БИ), идентификатор, блок синхронизации (БС), дешифратор и оконечное устройство. Выход предварительного селектора подключен ко входу группового усилителя (ГУ), выход которого подключен к первому входу ПГС. Второй вход ПГС связан с выходом генератора, а выход ПГС подключен ко входу ФГС. The goal in the inventive device is achieved by the fact that in the known system of secure radio communications, including on the transmitting node information processor, connected by its output to the input of the control unit, including a generator and an antenna, and at the receiving node an antenna connected to the input of the preselector, an amplifier and final equipment, an additional synchronization unit (BS), an RF unit are additionally introduced at the transmitting node generators (BHCH), containing N v.ch. generators (N≥3), adder and power amplifier (PA). N outputs of the control unit (CU) are connected to the N inputs of the HFM, N outputs of which are connected to the N inputs of the adder. The output of the adder is connected to the input of the PA, which in turn is connected to the antenna by the output. N outputs of the BS are connected to the first N inputs of the control unit, to the second N inputs of which N outputs of the information processor are connected. An additional BS output is connected by an additional input of the control unit. At the receiving node, a group signal converter (PGS), a generator, a group signal filter (FGS), a channel filter block (BKF), an integrator block (BI), an identifier, a synchronization block (BS), a decoder and a terminal device are additionally introduced. The output of the preliminary selector is connected to the input of a group amplifier (PG), the output of which is connected to the first input of the ASG. The second input of the ASG is connected to the output of the generator, and the output of the ASG is connected to the input of the ASG.
Выход ФГС подключен ко входу БКФ, N выходов которого подключены к N входам БИ. N выходов БИ связаны с первыми N входами идентификатора, вторые N входов которого связаны с N выходами БС. N выходов БИ подключены к N входам дешифратора, выход которого подключен к оконечному устройству. Дополнительный выход БС подключен к дополнительному входу БИ. The FGS output is connected to the input of the BKF, N outputs of which are connected to the N inputs of the BI. N BI outputs are connected to the first N inputs of the identifier, the second N inputs of which are connected to the N outputs of the BS. N outputs of the BI are connected to the N inputs of the decoder, the output of which is connected to the terminal device. The auxiliary output of the BS is connected to the auxiliary input of the BI.
БУ состоит из N исполнительных элементов и N сумматоров по модулю два, первые и вторые входы которых являются соответственно первой и второй группами N входов БУ. Выходы N сумматоров по модулю два подключены к соответствующим первым входам N исполнительных элементов, вторые входы которых включены в параллель и связаны с дополнительным входом БУ. Выходы N исполнительных элементов являются выходами БУ. The control unit consists of N actuating elements and N adders modulo two, the first and second inputs of which are, respectively, the first and second groups of N inputs of the control unit. The outputs of N adders modulo two are connected to the corresponding first inputs of N actuating elements, the second inputs of which are connected in parallel and connected to an additional input of the control unit. The outputs of N actuating elements are the outputs of the control unit.
Идентификатор состоит из N сумматоров по модулю два, первые и вторые входы которых являются соответственно первой и второй группами N входов идентификатора, а их выходы являются N выходами идентификатора. The identifier consists of N adders modulo two, the first and second inputs of which are respectively the first and second groups of N identifier inputs, and their outputs are N identifier outputs.
Блок синхронизации (БС) состоит из опорного генератора (ОГ), счетчика, одновибратора, элемента И и кольцевого регистра (КР). Выход ОГ подключен ко входу счетчика, первый выход которого связан с входом одновибратора и одновременно является дополнительным входом блока синхронизации. Второй выход счетчика подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу одновибратора. Выход элемента И подключен ко входу кольцевого регистра, N выходов которого являются N выходами блока синхронизации. Вход ОГ связан с каналом управления запуска. The synchronization unit (BS) consists of a reference generator (OG), a counter, a single vibrator, an And element, and a ring register (KR). The exhaust output is connected to the input of the counter, the first output of which is connected to the input of the single-shot and at the same time is an additional input of the synchronization unit. The second output of the counter is connected to the first input of the And element, the second input of which is connected to the output of the one-shot. The output of the element And is connected to the input of the ring register, N outputs of which are N outputs of the synchronization block. The exhaust input is connected to the start control channel.
Во втором варианте исполнения БС вместо кольцевого регистра устанавливают датчик псевдослучайных чисел (ДПСЧ). Вход ДСПЧ подключен к выходу элемента И, а его N выходов являются N выходами БС. Все другие связи остаются такими же, как и в первом варианте исполнения БС. In the second embodiment, the BS instead of a ring register, a pseudo-random number sensor (PRSP) is installed. The input of the MOSFET is connected to the output of the element And, and its N outputs are N outputs of the BS. All other connections remain the same as in the first embodiment of the BS.
В качестве антенн на приемном и передающем узлах могут использоваться подземные антенны. На передающем узле антенна может быть реализована в виде воздушной линии электропередачи. As antennas at the receiving and transmitting nodes, underground antennas can be used. At the transmitting site, the antenna can be implemented as an overhead power line.
Перечисленная новая совокупность существенных признаков заявленного устройства обеспечивает при относительно невысоких значениях выходной мощности передатчика устойчивую работу канала на уровнях сигнала ниже уровня шумов, что обеспечивает полную безопасность связи от несанкционированного прослушивания. Это достигается формированием информационного сигнала в виде дискретных узкополосных частотных составляющих, а преобразование и многократная селекция принятого сигнала, в том числе поканальная селекция каждой составляющей, обуславливают возможность реализации фильтров с достижимой добротностью. Дополнительная защита обеспечивается формированием управляющего сигнала в каждом цикле по случайному закону. The above-mentioned new set of essential features of the claimed device provides, at relatively low values of the transmitter output power, stable operation of the channel at signal levels below the noise level, which ensures complete communication security from unauthorized listening. This is achieved by forming an information signal in the form of discrete narrow-band frequency components, and the conversion and multiple selection of the received signal, including channel-by-channel selection of each component, determine the possibility of implementing filters with achievable quality factor. Additional protection is provided by the formation of a control signal in each cycle according to a random law.
На фиг. 1, 2, 3, 4, 5 - схемы, поясняющие сущность заявленного способа; на фиг. 6, 7 - общая структурная схема заявленного устройства; на фиг. 8 - вариант построения схемы блока управления; на фиг. 9 - схемы элементов, входящих в блок управления; на фиг. 10 - вариант схемы сумматора; на фиг. 11 - схема идентификатора; на фиг. 12 - схема интегратора; на фиг. 13 - варианты построения схемы блока синхронизации; на фиг. 14, 15 - рисунки, поясняющие принцип работы заявленного устройства; на фиг. 16 - схема экспериментальной установки. In FIG. 1, 2, 3, 4, 5 - diagrams explaining the essence of the claimed method; in FIG. 6, 7 - a general structural diagram of the claimed device; in FIG. 8 - a variant of constructing a control unit circuit; in FIG. 9 is a diagram of the elements included in the control unit; in FIG. 10 is an embodiment of an adder circuit; in FIG. 11 is an identifier diagram; in FIG. 12 is an integrator diagram; in FIG. 13 - options for constructing a circuit block synchronization; in FIG. 14, 15 - drawings explaining the principle of operation of the claimed device; in FIG. 16 is a diagram of an experimental setup.
Реализация заявленного способа объясняется следующим образом. The implementation of the claimed method is explained as follows.
Известно, что радиолинии ОНЧ используют, в частности, в случаях, когда тракт распространения радиоволн или его часть проходит в средах с потерями (одна или более антенны радиолинии расположены в толще земли или воды; электромагнитные волны между пунктами связи распространяются без выхода в верхнее полупространство и т.д.). Применение радиоволн диапазона ОНЧ обусловлено их меньшим затуханием в этих условиях, большей глубиной проникновения в толщу земли. Однако достижение требуемого превышения уровня сигнала Pс над уровнем помех Pп в точке приема в таких радиолиниях связано с большими энергетическими затратами. Приемлемая безопасность связи, реализуемая в полной мере в радиолиниях ОНЧ без выхода электромагнитных волн (ЭМВ) в свободное пространство возможна на относительно небольшие расстояния (единицы километров) даже при мощности передатчиков в несколько сот киловатт. Практически любые дальности связи на ОНЧ достигаются при использовании заглубленных антенн, но с выходом ЭМВ в свободное пространство.It is known that VLF radio links are used, in particular, in cases where the radio wave propagation path or part of it passes through media with losses (one or more radio link antennas are located in the bulk of the earth or water; electromagnetic waves between communication points propagate without access to the upper half-space and etc.). The use of VLF radio waves is due to their lower attenuation under these conditions, a greater penetration depth into the earth. However, achieving the required excess of the signal level P c over the interference level P p at the receiving point in such radio links is associated with high energy costs. Acceptable communication security, fully implemented in VLF radio links without the release of electromagnetic waves (EMW) into free space, is possible over relatively short distances (units of kilometers) even with transmitter power of several hundred kilowatts. Almost any communication range on the VLF is achieved using buried antennas, but with the output of the EMV into free space.
Однако при таком подходе снижается безопасность связи как из-за возможности несанкционированного прослушивания работы радиоканала, так в силу более значительного влияния помех. Последнее требует для обеспечения заданного уровня Pс/Pп вновь поднимать энергетику передатчиков, и, как следствие, снижать безопасность связи. С точки зрения глубины проникновения ЭМВ в полупроводящую среду целесообразно снижать рабочие частоты. Но это резко снижает эффективность антенн. Работа на более высоких частотах упрощает реализацию антенн с приемлемой эффективностью, но для достижения требуемой глубины проникновения в этом случае необходимо повышать энергетику канала, что в свою очередь снижает безопасность связи. Указанное противоречие преодолевается в заявленном способе.However, with this approach, communication security is reduced due to the possibility of unauthorized listening to the radio channel, as well as due to a more significant effect of interference. The latter requires, to ensure a given level of P s / P n, to again increase the energy of the transmitters, and, as a result, reduce the communication security. From the point of view of the depth of penetration of EMW into a semiconducting medium, it is advisable to reduce the operating frequency. But this dramatically reduces the efficiency of the antennas. Work at higher frequencies simplifies the implementation of antennas with acceptable efficiency, but in order to achieve the required penetration depth in this case it is necessary to increase the channel energy, which in turn reduces the security of communication. The specified contradiction is overcome in the claimed method.
Информационный сигнал в форме комбинации цифр или букв преобразуют в управляющий сигнал в виде комбинации символов 0 или 1 (фиг. 1). Число символов N в комбинации выбирают равным числу управляемых генераторов, каждый из которых работает на своей частоте fi (i=1, 2, 3, 4, ... N). Частоты всех управляемых генераторов выбраны в интервале Δf , симметричном относительно центральной несущей частоты f0. Причем интервал Δf составляет единицы Гц, а центральная частота десятки кГц (фиг. 2). Рабочие частоты управляемых генераторов распределены равномерно в интервале Δf и имеют значения
Символ 1 в последовательности управляющего сигнала соответствует команде на включение соответствующего генератора. Каждый из генераторов вырабатывает в. ч. монохроматический сигнал. Таким образом, суммарный групповой сигнал от всех в.ч. генераторов занимает частотный спектр Δf, , не превышающий единиц Гц. Относительно высокая частота излучения (десятки кГц) упрощает реализацию элементов радиоканала, в частности создания малогабаритных антенн с приемлемой эффективностью.
Излучение группового сигнала производят в свободное пространство, чем достигают снижение требований к уровню энергетики при заданных дальностях связи. The radiation of the group signal is produced in free space, thereby reducing the requirements for the level of energy at given communication ranges.
Принятый сигнал для его фильтрации от помех требует, чтобы селективные цепи приемного устройства обладали добротностью Q, определяемой отношением foΔf . При f0 = 40 кГц; и Δf = 4 Гц и Q = 104, что практически нереализуемо. Поэтому после предварительной селекции принятый групповой сигнал переносят в н.ч. область диапазона ОНЧ со средней частотой fон. Интервал частот в области н. ч. определяется установленным на передающем конце интервалом Δf группового сигнала (см. фиг. 3). Затем групповой сигнал подвергается вторичной селекции. После чего выделяют частотные составляющие. Эта операция реализуется с помощью набора узкополосных фильтров. Причем частотный интервал Δfi= Δf/N, , в пределах которого находится 1-я частотная составляющая fi принятого сигнала охватывается группой узкополосных канальных фильтров с примыкающими полосами пропускания
Δfij= fi/Qpj, ,
где
i = 1, 2, 3, ... M;
M - число узкополосных канальных фильтров, охватывающих частотный интервал fi;
Qpj - реализуемая добротность j-го фильтра.The received signal for filtering it from interference requires that the selective circuits of the receiving device have a Q factor determined by the ratio f o Δf. When f 0 = 40 kHz; and Δf = 4 Hz and Q = 10 4 , which is practically unrealizable. Therefore, after preliminary selection, the received group signal is transferred to n.o. region of the VLF range with an average frequency f he . The frequency interval in the field of N. hours is determined by the interval Δf of the group signal set at the transmitting end (see Fig. 3). Then the group signal is subjected to secondary selection. After that, the frequency components are isolated. This operation is implemented using a set of narrow-band filters. Moreover, the frequency interval Δf i = Δf / N, within which there is the 1st frequency component f i of the received signal is covered by a group of narrow-band channel filters with adjacent passband
Δf ij = f i / Q pj,,
Where
i = 1, 2, 3, ... M;
M is the number of narrow-band channel filters spanning the frequency interval f i ;
Q pj is the realized quality factor of the jth filter.
Этим достигается не только высокая степень фильтрации частотных составляющих сигнала, но и возможность дополнительного увеличения безопасности радиосвязи за счет частотной перестройки каждого из в.ч. генераторов в пределах Δfi. .This achieves not only a high degree of filtering of the frequency components of the signal, but also the possibility of an additional increase in the safety of radio communications due to the frequency adjustment of each of the RF generators within Δf i . .
Выделенные составляющие идентифицируют, т. е. устанавливают его соответствие комбинации управляющего сигнала на передающем узле (фиг. 4). The selected components identify, i.e., establish its correspondence to the combination of the control signal at the transmitting node (Fig. 4).
Установленную последовательность дешифруют и передают на оконечную аппаратуру. The established sequence is decrypted and transmitted to the terminal equipment.
Реализация данного способа при относительно маломощных передатчиках обеспечивает передачу информационного сигнала даже на уровне ниже уровня шумов. Дополнительное повышение безопасности обеспечивается путем изменения последовательности управляющего сигнала на передающем конце через установленные временные интервалы (например, каждые 10-15 мин). The implementation of this method with relatively low power transmitters ensures the transmission of an information signal even at a level below the noise level. An additional increase in safety is provided by changing the sequence of the control signal at the transmitting end at set time intervals (for example, every 10-15 minutes).
Комбинация последовательностей управляющего сигнала в каждом временном цикле может выполняться по псевдослучайному закону. В последнем случае синхронизация работы передающего и приемного узлов может быть реализована несколькими известными путями. The combination of sequences of the control signal in each time cycle can be performed according to the pseudo-random law. In the latter case, the synchronization of the operation of the transmitting and receiving nodes can be implemented in several known ways.
Учитывая инерционность работы каналов связи ОНЧ, достаточным оказывается для синхронизации установление по другим каналам связи времени включения системы. Приведение в исходное состояние системы при изменении управляющих сигналов в каждом цикле достигается применением на приемном и передающем узлах высокостабильных опорных генераторов, вырабатывающих управляющий сигнал на перестройку системы. Кроме того, синхронизация системы может достигаться по системе сигналов единого времени. Given the inertia of the operation of VLF communication channels, it is sufficient for synchronization to establish the time for switching on the system via other communication channels. The initialization of the system when the control signals are changed in each cycle is achieved by the use of highly stable reference generators at the receiving and transmitting nodes that generate the control signal for system reconstruction. In addition, synchronization of the system can be achieved by a system of signals of a single time.
Учитывая относительно невысокие требования к энергетике при реализации данного способа, практически без ущерба для качества связи могут использоваться подземные антенны, обладающие, как известно, относительно низкой эффективностью. При необходимости увеличения дальности связи могут применяться также наружные антенны. Given the relatively low requirements for energy in the implementation of this method, almost without compromising the quality of communication, underground antennas can be used, which are known to have relatively low efficiency. If necessary, increase the communication range can also be used outdoor antennas.
Возможность работы системы на уровнях сигнала ниже уровня помех исключает несанкционированное прослушивание работы канала с помощью существующей в настоящее время аппаратуры. The ability of the system to operate at signal levels below the noise level eliminates unauthorized listening to the channel using current equipment.
Система защищенной радиосвязи, показанная на фиг. 6, 7, состоит из передающего и приемного узлов. Передающий узел состоит из информационного процессора (ИП) 1, блока управления (БУ) 2, блока в.ч. генераторов (БВЧГ) 3, сумматора 4, усилителя мощности (УМ) 5, антенны 6 и блока синхронизации (БС) 7. Приемный узел состоит из антенны 8, предварительного селектора (ПС) 9, группового усилителя (ГУ) 10, преобразователя группового сигнала (ПГС) 11, генератора 12, фильтра группового сигнала (ФГС) 13, блока канальных фильтров (БКФ) 14, блока интеграторов (БИ) 15, идентификатора 16, дешифратора 17, оконечного устройства (ОУ) 18 и синхронизатора 19. N выходов ИП 1 подключены к первым N входам БУ 2, N выходов БУ 2 подключены к N входам БВЧГ 3, N выходов которого связаны с N входами сумматора 4. Выход сумматора 4 подключен ко входу УМ 5. Выход последнего связан с антенной 6. The secure radio communication system shown in FIG. 6, 7, consists of a transmitting and receiving nodes. The transmitting node consists of an information processor (IP) 1, a control unit (CU) 2, a unit including generators (BHCH) 3,
N выходов БС 7 подключены ко вторым N входам БУ 2. Дополнительный выход БС 7 (выход a) подключен к дополнительному входу БУ 2, (вход a). На приемном узле антенна 8 подключена ко входу ПС 9, который каскадно включен с ГУ 10, ПГС 11 и ФГС 13. Второй вход ПГС 11 связан с выходом генератора 12. Выход ФГС 13 подключен к входу БКФ 14, N выходов которого связаны с N входами БИ 15. N выходов БИ 15 подключены к первым N входам идентификатора 16, а его вторые N входы связаны с N выходами блока синхронизации 19. N выходов идентификатора подключены к N входам дешифратора 17, выход которого связан оконечным устройством 18. Дополнительный выход (выход c) синхронизатора 19 подключен к дополнительному входу (вход c) БИ 15. N outputs of
БУ 2, показанный на фиг. 7, включает N сумматоров по модулю два: 2.11, 2.12, 2.13 . . . 2.1N и N ключей: 2.21, 2.22, 2.23 ... 2.2N. Первые входы (входы k) каждого сумматора 2.1 подключены к соответствующим первым входам БУ 2, а их вторые входы (входы m) связаны с соответствующими вторыми входами БУ 2. Выходы каждого сумматора по модулю два 2.11 ... 2.1N подключены к первым входам соответствующих ключей 2.21 ... 2.2N. Вторые входы всех ключей включены в параллель и связаны с дополнительным входом (вход a) БУ 2, а их выходы связаны с соответствующими N выходами БУ 2.
Схема сумматора по модулю два может быть реализована различным образом. В частности на фиг. 9а показан вариант сумматора, выполненный на логических элементах И-НЕ. The modulo-two adder circuit can be implemented in various ways. In particular, in FIG. 9a shows an embodiment of an adder made on AND-NOT gates.
Функциональное предназначение ключей состоит в передаче от соответствующего сумматора сигнала на включение в.ч. генератора и на его отключение по команде от БС 7. Вариант реализации схемы ключа 2.2 показан на фиг. 9б. The functional purpose of the keys is to transmit a signal from the corresponding adder to turn on the h. the generator and to turn it off on command from
Идентификатор 16 (фиг. 11) включает N сумматоров по модулю два первые (входы k) и вторые (входы m), входы которых являются соответственно первыми и вторыми N входами идентификатора, а их выходы N выходами идентификатора. Identifier 16 (Fig. 11) includes N adders modulo two first (inputs k) and second (inputs m), whose inputs are respectively the first and second N identifier inputs, and their outputs N identifier outputs.
Сумматор 4 может быть выполнен по трансформаторной схеме (см. фиг. 10). The
В качестве УМ 5 может быть использован любой стандартный усилитель ОНЧ, применяемый в настоящее время. As the
Блоки синхронизации 7 и 19 идентичны и в общем случае могут быть выполнены в двух вариантах: при априорных значениях частотных составляющих для данного информационного сигнала во всех циклах (фиг. 13а) и при выборе в каждом цикле частотных составляющих для данной команды по псевдослучайному закону (фиг. 13б). Synchronization blocks 7 and 19 are identical and, in general, can be performed in two versions: for a priori values of the frequency components for a given information signal in all cycles (Fig. 13a) and for choosing frequency components for a given command in each cycle according to a pseudo-random law (Fig. . 13b).
В первом случае (фиг. 13а) БС 7 состоит из опорного генератора (ОГ) 7.1, вход которого связан с каналом управляющего сигнала (вход "запуск"), а выход подключен к счетчику импульсов 7.2. Первый выход счетчика 7.2 является дополнительным выходом (выходом a) БС 7 и, кроме того, этот выход подключен ко входу одновибратора 7.3, выход которого подключен к первому входу элемента И 7.4. Второй вход элемента И 7.4 подключен ко второму выходу счетчика 7.2. Выход элемента И 7.4 подключен ко входу кольцевого регистра 7.5, N выходов которого являются N выходами БС 7. In the first case (Fig. 13a)
Во втором случае (фиг. 13б) вместо кольцевого регистра в схему включен датчик псевдослучайных чисел (ДПСЧ) 7.5. Остальные элементы и связи между ними остаются без изменений. In the second case (Fig. 13b), instead of a ring register, a pseudo-random number sensor (PRSP) 7.5 is included in the circuit. The remaining elements and the relationships between them remain unchanged.
На приемном узле схема блока синхронизации 19 полностью должна быть аналогична схеме БС 7 на передающем узле. At the receiving node, the circuit of the
При использовании схемы БС 7, показанной на фиг. 13а, необходимо предварительно в кольцевой регистр записать последовательность в двоичном коде. Для этого можно использовать схемы формирователей двоичных импульсов с запуском от механических переключателей. Такие схемы известны, см., например, книгу: Микросхемы и их применение. - М., Радио и связь, 1983, с. 211, рис. 7.5 д, е. В этой же книге на с. 211, рис. 7.5 г приведена схема формирователя длинных импульсов, по сути являющегося одновибратором. Using the
На с. 211-213 данной книги приведены варианты генераторов импульсов, которые могут быть использованы в качестве опорных генераторов в БС 7 (БС 19). On p. 211-213 of this book are options for pulse generators that can be used as reference generators in BS 7 (BS 19).
Входящие в описанные схемы БС 7 (БС 19) элементы и принцип их работы известны и описаны, например, в книге: Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. - М., Энергоатомиздат, 1988 г.:
счетчик 7.2 - на с. 252-276;
кольцевой регистр 7.5 - на с. 285-290;
ДПСЧ 7.5 - на с. 290-294;
элемент И - на с. 14.The elements and the principle of their operation included in the described BS 7 (BS 19) circuits are known and described, for example, in the book: Potemkin I.S. Functional units of digital automation. - M., Energoatomizdat, 1988:
counter 7.2 - on p. 252-276;
ring register 7.5 - on p. 285-290;
DPSCH 7.5 - on p. 290-294;
element And - on p. fourteen.
Информационный процессор 1 по своей сути является шифратором, схема которого и принцип работы известны, см., например, указанную выше книгу Потемкина И.С., с. 102-107. The
В этой же книге на с. 87-96 приведены варианты построения и описание работы дешифраторов, которые могут быть использованы в качестве дешифратора 17, в схеме на фиг. 7. In the same book on p. 87-96, construction options and a description of the operation of decoders that can be used as a
Интеграторы, входящие в БИ 15, в простейшем варианте могут быть реализованы на основе накопительных конденсаторов (фиг. 12). The integrators included in the
ПС 9, ФГС 13 являются фильтрами на сосредоточенных элементах. Правила расчета их параметров при заданных значениях полосы пропускания известны, см. , например книгу: Справочник по радиоэлектронике, т. 1/Под ред. А.А.Куликовского. - М., Энергия, 1967, с. 197. PS 9,
Каждый из N канальных фильтров, входящих в БКФ 14, выполнен в виде включенных в параллель M узкополосных канальных фильтров, каждый с полосой пропускания Δfij (j=1,2,...M). Причем полоса пропускания Δfij каждого j-го узкополосного канального фильтра, входящего в состав i-го канального фильтра, выбрана из условия
Δfij= Δfi/Qpj, ,
где
Δfi - общая полоса i-го канального фильтра;
Qpj - реализуемая добротность j-го узкополосного канального фильтра.Each of the N channel filters included in the
Δf ij = Δf i / Q pj,,
Where
Δf i is the total band of the i-th channel filter;
Q pj is the realized quality factor of the j-th narrow-band channel filter.
Причем 
При включении в систему подземных антенн в качестве передающей и приемной может использоваться известная подземная антенна по пат. США N 3435457, кл. H 01 Q 1/04, 25.03.1969. When included in the system of underground antennas, the known underground antenna according to US Pat. U.S. N 3435457, CL H 01
Также в качестве передающей могут применяться линии электропередачи (ЛЭП), с использованием развязывающих фильтров. Описание схемы антенны ОНЧ на основе ЛЭП содержится, например, в работе: R.S.Macmillan, W.V.Rusch, R.M. Golden "A Very-Low-Frequensy Antenna for Investigating the Ionosphe with Horisontally Polariset Radio Waves". Jornal of Research of the National Bureau of Standards, D.Radio Propagation, vol.64 D, No.1, January-Februaru, 1960, Fig. 13, p. 35. Also, transmission lines can be used power lines (power lines), using decoupling filters. A description of the VLF antenna circuit based on power transmission lines is contained, for example, in the work: R.S. Macmillan, W.V. Rusch, R.M. Golden "A Very-Low-Frequensy Antenna for Investigating the Ionosphe with Horisontally Polariset Radio Waves". Jornal of Research of the National Bureau of Standards, D. Radio Propagation, vol. 64 D, No.1, January-Februaru, 1960, Fig. 13, p. 35.
Заявленное устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.
При введении в информационный процессор 1 команды в виде набора букв или цифр (например, с помощью клавиатуры) в нем формируется последовательность двоичного кода, включающая N символов (фиг. 14а). N равно числу управляемых в.ч. генераторов. Одновременно по команде "запуск" включаются блоки синхронизации 7 и 19 соответственно на передающем и приемном узлах. Учитывая большую инерциональность системы на ОНЧ, команда на запуск может в самом простейшем случае осуществляться одновременно на узлах в предварительно оговоренный момент времени операторами путем включения опорных генераторов, входящих в состав блока синхронизации. Запуск может, кроме того, осуществляться по системе единого времени, также в заранее установленный момент. When a command is entered into the
Сформированная последовательность с выхода информационного процессора и одновременно вторая последовательность, сформированная в блоке синхронизации 7 (фиг. 14б), поступают соответственно на входы k и входы m элементов 2.1 в блоке управления 2. При совпадении сигналов на входах k и m любого из сумматоров по модулю два (элементы 2.1) в блоке управления 2 на его выходе формируется символ 0, а при несовпадении - символ 1 (фиг. 14в). Одновременно с началом каждого цикла по команде от входа а (фиг. 14г) все ключи приводятся кратковременно в положение "отключено", чем приводятся в исходное "отключенное" состояние все в. ч. генераторы. В соответствии со сформированной комбинацией на выходах элементов 2.1 в блоке управления 2 срабатывают ключи (фиг. 9б), на вход которых поступил символ 1, и подают управляющее напряжение на включение соответствующих передатчиков, частоты которых fi предварительно установлены в интервале ± Δf/2 относительно центральной частоты f0 (фиг. 14д). По истечении установленного временного интервала (например 10-15 мин), от блока синхронизации поступает повторно с выхода а команда на отключение всех передатчиков и их повторное включение в соответствии с вновь сформированным управляющим сигналом на выходе блока управления 2. Все включенные в данном цикле в.ч. генераторы вырабатывают, как отмечалось при описании способа, монохроматические сигналы, которые после суммирования и усиления излучаются в свободное пространство в виде группового сигнала.The generated sequence from the output of the information processor and at the same time the second sequence generated in the synchronization block 7 (Fig. 14b) are respectively supplied to the inputs k and the inputs m of elements 2.1 in the
Принятый на приемном узле групповой сигнал подвергается предварительной селекции. Однако, как отмечалось в описании способа, в силу практически невыполнимых требований к добротности входных контуров, сигнал (при его невысоком уровне) не может быть выделен на фоне шумов. Поэтому с помощью ПГС 11 и генератора 12 спектр группового сигнала переносят в низкочастотную область диапазона ОНЧ со средней частотной fон. Следовательно, частота генератора 12 должна иметь значение fr = fo - fон. Повторная селекция группового сигнала обеспечивает более высокую фильтрацию помех в силу менее жестких требований к добротности используемых контуров. Окончательная селекция составляющих группового сигнала происходит в блоке канальных фильтров 14. Причем каждый из N канальных фильтров с полосой Δfi выполнен в виде совокупности M узкополосных фильтров с примыкающими полосами пропускания Δfij так, что
При таком исполнении достигается практически полная отфильтровка сигнала от помех. Кроме того, выполнение каждого из канальных фильтров в виде совокупности узкополосных фильтров обеспечивает возможность перестройки в.ч. генераторов в интервале Δfi без потери качества фильтрации сигнала. Последнее обеспечивает дополнительную возможность изменения частотной структуры сигнала и, следовательно, более высокую безопасность связи. Частотные монохроматические составляющие в блоке интеграторов формируют уровни напряжений, поступающие на первые входы (входы k) соответствующих сумматоров по модулю два, образующих блок идентификации 16. Одновременно на входы m этих же элементов поступает последовательность с выхода блока синхронизации 19 (фиг. 15) в результате на выходе идентификатора 16 формируется последовательность (фиг. 15в), полностью повторяющая последовательность на выходе информационного процессора 1 (см. фиг. 14а). В дешифраторе 17 происходит операция восстановления исходной информационной команды, т.е. выполняется операция, обратная операции, выполненной в информационном процессоре 1. Исходная информационная команда фиксируется оконечной аппаратурой, в качестве которой может использоваться любое индикаторное устройство: самописец, цифровое табло, ПЭВМ и т.п.With this design, almost complete filtering of the signal from interference is achieved. In addition, the implementation of each of the channel filters in the form of a combination of narrow-band filters provides the possibility of tuning the RF generators in the range Δf i without loss of signal filtering quality. The latter provides an additional opportunity to change the frequency structure of the signal and, therefore, higher communication security. The monochromatic frequency components in the integrator block form the voltage levels supplied to the first inputs (inputs k) of the respective adders modulo two, forming an
По завершению временного цикла с выхода c блока синхронизации 19 на выход c блока интеграторов поступает сигнал "сброса" напряжений с накопителей блока интеграторов 15 (см. фиг. 12), чем достигается приведение приемного тракта в исходное состояние. Upon completion of the time cycle from the output c of the
Последовательности, формируемые в блоках синхронизации 7 и 19, могут задаваться по определенной программе или на основе датчика псевдослучайной последовательности 7.3 (фиг. 13б). В последнем случае достигается более высокая степень безопасности работы канала как с точки зрения воздействия помех, так и вероятности несанкционированного прослушивания работы радиоканала. The sequences generated in the synchronization blocks 7 and 19 can be set according to a specific program or based on a pseudo-random sequence sensor 7.3 (Fig. 13b). In the latter case, a higher degree of safety of the channel is achieved both in terms of the effect of interference and the likelihood of unauthorized listening to the operation of the radio channel.
Возможность достижения поставленной цели проверена путем организации работы канала радиосвязи на основе заявленного способа. The ability to achieve this goal was tested by organizing the operation of the radio channel based on the claimed method.
Структурная схема экспериментальной установки показана на фиг. 16. The block diagram of the experimental setup is shown in FIG. sixteen.
На передающем узле блок в.ч. генераторов включал три (N = 3) генератора ГЗ-110, рабочие частоты которых f1, f2, f3 выбирались в интервале Δf = (26,999-27) кГц со скважностью Δfi= 0,05 Гц, , т.е. всего 200 возможных рабочих частот.At the transmitting unit, a unit of h.h. The generators included three (N = 3) GZ-110 generators, the operating frequencies of which f 1 , f 2 , f 3 were selected in the range Δf = (26,999-27) kHz with a duty cycle Δf i = 0.05 Hz, i.e. Only 200 possible operating frequencies.
Усилитель мощности с регулируемой выходной мощностью P = 1-5 кВт. В качестве передающей антенны использована однопроводная стелющаяся антенна длиной 2 км. Power amplifier with adjustable output power P = 1-5 kW. A single-wire creeping antenna with a length of 2 km was used as a transmitting antenna.
В качестве информационного процессора использована ПЭВМ, через буферное устройство подключенная к блоку управления, состоящего из трех электронных ключей. Выходы генераторов ГЗ-110 нагружались на трансформаторный сумматор. A personal computer was used as an information processor, which is connected to a control unit consisting of three electronic keys through a buffer device. The outputs of the GZ-110 generators were loaded onto a transformer adder.
На приемном узле в качестве приемной антенны использована десятивитковая экранированная квадратная рамка со стороной 1 м. Предварительная селекция группового сигнала и его усиление осуществлялось селективным нанавольтметром "UNIPAN-237" (рабочий диапазон 1 Гц - 150 кГц). В качестве преобразователя группового сигнала использован фазовый вольтметр "UNIPAN-232B", а генератора - высокостабильный генератор ГЗ-110, настроенный на частоту fr = 26,999 кГц. Т. о. перенос спектра Δf группового сигнала выполнен в область частот 0,05 - 1 Гц. Поканальная фильтрация составляющих группового сигнала выполнена анализатором спектра СК4-72, рабочий диапазон которого в интервале (0 - 2) Гц разбит на 200 узкополосных поддиапазонов, каждый из которых снабжен узкополосным канальным фильтром с полосой пропускания Δfij= 0,01 Гц. . Выходы СК4-72 через переходное устройство были подключены ко входу ЭВМ для регистрации принятого сигнала.A ten-turn shielded square frame with a side of 1 m was used as a receiving antenna at the receiving node. Preliminary selection of the group signal and its amplification was carried out by a UNIPAN-237 selective nanovoltmeter (
Одновременно аналогичный сигнал передавался традиционным способом (по способу прототипу). Протяженность трассы 2000 км. Работа велась в телеграфном режиме. At the same time, a similar signal was transmitted in the traditional way (according to the prototype method). The length of the route is 2000 km. The work was carried out in telegraph mode.
Результаты испытаний показали:
устойчивый неискаженный прием информационного сигнала при работе заявленным способом обеспечивался при уровнях сигнала в точке приема
Ec≈1 - 3 мкВ/м;
устойчивый неискаженный прием информационного сигнала при работе системы по способу-прототипу достигался при уровне сигнала в точке приема
Ec≈100 мкВ/м;
известной аппаратурой контроля работу канала заявленным способом обнаружить не представилось возможным;
факт работы канала способом-прототипом устойчиво фиксировался.The test results showed:
stable undistorted reception of the information signal during operation by the claimed method was provided at signal levels at the reception point
E c ≈1 - 3 μV / m;
stable undistorted reception of the information signal during the operation of the system according to the prototype method was achieved at a signal level at the reception point
E c ≈100 μV / m;
by known control equipment, the operation of the channel by the claimed method was not possible to detect;
the fact that the channel worked by the prototype method was stably fixed.
Результаты экспериментальной проверки подтвердили возможность повышения безопасности радиосвязи при одновременно существенно меньших энергетических затратах, обеспечивающих стабильную работу радиоканала ОНЧ. The results of the experimental verification confirmed the possibility of improving the safety of radio communications at the same time significantly lower energy costs, ensuring stable operation of the VLF radio channel.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95109822A RU2108675C1 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Method and device for secure radio communications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95109822A RU2108675C1 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Method and device for secure radio communications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95109822A RU95109822A (en) | 1997-06-10 |
| RU2108675C1 true RU2108675C1 (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=20168867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95109822A RU2108675C1 (en) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | Method and device for secure radio communications |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2108675C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474966C1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-02-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) | Method for information protection of random antenna |
| RU2574647C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Геофизика" (ОАО НПФ "Геофизика") | Method for contactless well telemetry and telemetry system therefor |
-
1995
- 1995-06-13 RU RU95109822A patent/RU2108675C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Artur D. Watt "VLF Radio Engineering". Ox ford, London, NY, NY, Pergamon press, 1967, p. 584, fig. 7.1.1. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2474966C1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-02-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) | Method for information protection of random antenna |
| RU2574647C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственная фирма "Геофизика" (ОАО НПФ "Геофизика") | Method for contactless well telemetry and telemetry system therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95109822A (en) | 1997-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4001691A (en) | Communications relay system | |
| US3305636A (en) | Phase-shift data transmission system having a pseudo-noise sync code modulated with the data in a single channel | |
| US4606039A (en) | Spread spectrum coding method and apparatus | |
| CN100459444C (en) | Multi-layered PN code spreading in multi-user communications system | |
| EP0302146B1 (en) | A receiver for, and method to receive, frequency hopped signals | |
| CA1145010A (en) | Receiver and correlator switching method | |
| GB2285371A (en) | DS/SS-CDMA up-link access | |
| US3728529A (en) | Two-way communication system employing two-clock frequency pseudo-noise signal modulation | |
| US4549303A (en) | Multichannel time division multiplexed trunk transmission link | |
| Tsai et al. | The feasibility of combating multipath interference by chirp spread spectrum techniques over Rayleigh and Rician fading channels | |
| US3665472A (en) | Two-way communication system employing two-clock frequency pseudo-noise signal modulation | |
| US4117271A (en) | Inductive communication system | |
| US5706275A (en) | Data transmission method, transmitter, and receiver | |
| US4112368A (en) | Constant amplitude carrier communications system | |
| Nettleton et al. | Performance of a frequency-hopped differentially modulated spread-spectrum receiver in a Rayleigh fading channel | |
| RU2108675C1 (en) | Method and device for secure radio communications | |
| US8170079B2 (en) | Code division multiple access signaling for modulated reflector technology | |
| Serkov et al. | On the issue of solving the problem of electromagnetic compatibility of the wireless telecommunication systems | |
| Judge | Multiplexing using quasiorthogonal binary functions | |
| Kochevar | Spread spectrum multiple access communications experiment through a satellite | |
| US4270207A (en) | Combined ECCM/diversity tropospheric transmission system | |
| RU2602598C1 (en) | Method of generating and processing signal built in masking interference | |
| US4475186A (en) | Multiplexed noise coded switching system | |
| US4227249A (en) | Injected coded reference for adaptive array systems | |
| Scholtz | The evolution of spread-spectrum multiple-access communications |