RU2334360C1 - Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency - Google Patents

Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency Download PDF

Info

Publication number
RU2334360C1
RU2334360C1 RU2007107260/09A RU2007107260A RU2334360C1 RU 2334360 C1 RU2334360 C1 RU 2334360C1 RU 2007107260/09 A RU2007107260/09 A RU 2007107260/09A RU 2007107260 A RU2007107260 A RU 2007107260A RU 2334360 C1 RU2334360 C1 RU 2334360C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radio
interference
frequency
radiation
transmitter
Prior art date
Application number
RU2007107260/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Уфаев (RU)
Владимир Анатольевич Уфаев
Михаил Геннадьевич Чикин (RU)
Михаил Геннадьевич Чикин
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" МО РФ (ФГУ "ФГНИИЦ РЭБ ОЭСЗ" Минобороны России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" МО РФ (ФГУ "ФГНИИЦ РЭБ ОЭСЗ" Минобороны России) filed Critical Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр радиоэлектронной борьбы и оценки эффективности снижения заметности" МО РФ (ФГУ "ФГНИИЦ РЭБ ОЭСЗ" Минобороны России)
Priority to RU2007107260/09A priority Critical patent/RU2334360C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334360C1 publication Critical patent/RU2334360C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: reception of radio signals and the emission of interference are carried out simultaneously. On frequencies of the filtered radio signals is determined the maximum intensity of radiation from all possible directions of the arrival of radio waves. The difference in the maximum and value of intensity of radiation is determined from the direction of the transmitter of a radio-line which is corrected, the current frequency of the radio-line is determined by the position of minimum of the corrected difference, therefore by the minimum is judged the presence of emission of the transmitter of a radio-line, they emit interference from a distant wave zone of an antenna lattice from the direction of a distinct direction of the transmitter of a radio-line.
EFFECT: reduction of the allowed value of the duration of suppressed signals and the guarantee of synchronous suppression of short-term emissions of radio-lines with fast reorganisation of frequency in radio-lines with differing lengths of signals.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах радиоподавления линий связи и радиоуправления, в частности, маневрирующих по частоте по псевдослучайному закону в соответствии с заданной программой или изменяющих частоту вследствие адаптации к электромагнитной обстановке.The invention relates to radio engineering and can be used in radio suppression systems of communication lines and radio control, in particular, maneuvering in frequency according to a pseudo-random law in accordance with a given program or changing the frequency due to adaptation to the electromagnetic environment.

Известен способ создания заградительных помех, заключающийся в генерировании шума в требуемой полосе частот, последующем его усилении по мощности и излучении в пространство [1. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. Воениздат, 1989, с.47-51].A known method of creating obstructive interference, which consists in generating noise in the required frequency band, its subsequent amplification in power and radiation into space [1. Paly A.I. Electronic warfare. Military Publishing House, 1989, p. 47-51].

Основными недостатками способа являются ограниченная дистанция подавления и ухудшение условий электромагнитной совместимости радиосредств, не являющихся объектами подавления. Эти недостатки обусловлены распределением мощности помехи в широком диапазоне частот и интервале времени, в том числе на участках, где излучение объекта подавления отсутствует.The main disadvantages of the method are the limited suppression distance and the deterioration of the conditions of electromagnetic compatibility of radio facilities that are not objects of suppression. These disadvantages are due to the distribution of interference power in a wide frequency range and time interval, including in areas where the radiation of the suppression object is absent.

Указанные недостатки устраняются применением прицельного подавления методом «погони» по частоте. Так, известен способ подавления радиолиний, включающий периодический контроль радиоэлектронной обстановки с последовательным приемом радиосигналов, обзором выбранных участков частот, обнаружением радиосигналов и измерением их параметров, последующее формирование и излучение помехи на частотах обнаруженных сигналов по циклограмме, включающей режим подавления и режим контроля при выключенной помехе, причем длительность циклограммы значительно меньше длительности сигнала радиолинии. [2. Патент на изобретение №2283540, кл. Н04К 3/00, 2006].These disadvantages are eliminated by the use of targeted suppression by the method of "chasing" in frequency. So, there is a known method of suppressing radio lines, including periodic monitoring of the electronic environment with sequential reception of radio signals, an overview of selected frequency sections, detection of radio signals and measuring their parameters, the subsequent generation and emission of noise at the frequencies of the detected signals from a sequence diagram that includes suppression mode and control mode with the noise turned off and the duration of the cyclogram is much less than the duration of the signal of the radio link. [2. Patent for invention No. 2283540, class. H04K 3/00, 2006].

За счет концентрации энергии в полосе частот объекта спектральная плотность помехи увеличивается. Однако данному способу присущи недостатки, обусловленные последовательным характером выполнения основных операций способа. Это определяет основной его недостаток: невозможность подавления радиолиний со скоростью перестройки частоты более 10 скачков/с [2]. Другим недостатком является необходимость, при обнаружении совокупности сигналов, излучения помехи на множестве частот, что приводит к уменьшению дистанции подавления относительно режима излучения помехи на одной частоте. Поочередное выполнение операций излучения помехи и контроля обусловлено применением методов обработки, рассчитанных на прием на каждой частоте не более одного сигнала.Due to the concentration of energy in the frequency band of the object, the spectral density of the interference increases. However, this method has inherent disadvantages due to the consistent nature of the basic operations of the method. This determines its main drawback: the impossibility of suppressing radio links with a frequency tuning rate of more than 10 jumps / s [2]. Another disadvantage is the need, when detecting a set of signals, interference radiation at multiple frequencies, which leads to a decrease in the suppression distance relative to the interference emission mode at a single frequency. The sequential performance of interference emission and control operations is due to the application of processing methods designed to receive at each frequency no more than one signal.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ подавления линий связи с программной перестройкой частоты, включающий прием радиосигналов, их фильтрацию с заданной по частоте дискретностью, детектирование и определение максимума мощности по частоте, по положению которого определяют текущую частоту линии связи, а сравнением с порогом обнаружения наличие ее излучения, последующее, при обнаружении, формирование и излучение помехи на текущей частоте линии связи. При этом операции приема радиосигналов и излучения помехи осуществляют поочередно и циклически с параметрами цикла, зависящими от периода перестройки частоты линии связи, а прием выполняют с помощью антенной решетки, ориентированной в направлении передатчика линии связи. [3. Немчилов А.В., Зинчук В.М., Лимарев А.Е. Оптимизация вероятностно-временных характеристик режима «обнаружение - подавление» сигналов с ППРЧ. Труды XI международной конференции «Радиолокация, навигация, связь», т.2., НФП «САКВООЕ», Воронеж, 2005, с.927-930].Closest to the proposed method in technical essence is a method of suppressing communication lines with software frequency tuning, including receiving radio signals, filtering them with a given frequency resolution, detecting and determining the maximum power by frequency, the position of which determines the current frequency of the communication line, and comparing with the detection threshold is the presence of its radiation, subsequent, upon detection, the formation and emission of interference at the current frequency of the communication line. At the same time, the operations of receiving radio signals and radiation are interfered alternately and cyclically with cycle parameters depending on the period of tuning the frequency of the communication line, and the reception is performed using an antenna array oriented in the direction of the transmitter of the communication line. [3. Nemchilov A.V., Zinchuk V.M., Limarev A.E. Optimization of the probabilistic-temporal characteristics of the “detection - suppression” mode of signals with frequency hopping. Proceedings of the XI International Conference "Radar, Navigation, Communication", t.2., NFP "SAKVOOE", Voronezh, 2005, p.927-930].

В совокупности операции приема радиосигналов с помощью антенной решетки и детектирования обеспечивают определение интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии. Совмещение и распараллеливание основных операций обработки принятых радиосигналов уменьшает временные затраты на обеспечение процесса излучения помехи, однако сохраняющееся поочередное выполнением операций приема радиосигналов и излучения помехи ограничивает возможности подавления радиолиний с высокой скоростью перестройки частоты. Наличие паузы излучения помехи при приеме радиосигналов и рассогласование по времени с излучением объекта снижает эффективность подавления радиолиний, в особенности с кратковременными излучениями, препятствует реализации синхронного подавления совокупности радиолиний с различающейся длительностью сигналов, приводит к неэкономному расходу частотно-временного и энергетического ресурса. Размещение приемных и передающих систем в непосредственной близости друг от друга при их одновременной работе вызывает неконтролируемые наводки в различных элементах радиоэлектронной аппаратуры, что и определяет необходимость разделения операций приема радиосигналов и излучения помехи во времени. Применение в способе-прототипе критерия максимума мощности по ансамблю частот устраняет возможность многочастотного излучения помехи, однако при этом велика вероятность перенацеливания помехи на сторонний источник с высокой интенсивностью излучения даже вне основного лепестка диаграммы направленности антенной решетки. В сложной электромагнитной обстановке это приводит к неприемлемому снижению эффективности радиоподавления.In the aggregate, the operations of receiving radio signals using an antenna array and detection provide a determination of the radiation intensity from the direction of the radio transmitter. Combining and parallelizing the main processing operations of the received radio signals reduces the time required to provide the process of interference emission, however, the continued successive execution of the operations of receiving radio signals and interference radiation limits the ability to suppress radio lines with a high frequency tuning rate. The presence of a pause of interference radiation when receiving radio signals and a time mismatch with the radiation of the object reduces the efficiency of the suppression of radio lines, especially with short-term emissions, prevents the implementation of synchronous suppression of a set of radio lines with different signal lengths, and leads to an uneconomical consumption of time-frequency and energy resources. Placing receiving and transmitting systems in close proximity to each other during their simultaneous operation causes uncontrolled pickups in various elements of electronic equipment, which determines the need to separate the operations of receiving radio signals and radiation interference in time. The use of the maximum power criterion for the ensemble of frequencies in the prototype method eliminates the possibility of multi-frequency interference radiation, however, it is highly likely that the interference will be redirected to a third-party source with high radiation intensity even outside the main lobe of the antenna array. In a complex electromagnetic environment, this leads to an unacceptable decrease in the efficiency of radio suppression.

Задачей данного изобретения является повышение эффективности прицельного радиоподавления за счет исключения паузы излучении помехи и повышения точности нацеливания помехи по времени и частоте. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - обеспечение подавления радиолиний в сложной электромагнитной обстановке, радиолиний с быстрой перестройкой частоты, с кратковременными излучениями, совокупности радиолиний с различающимися длительностями сигналов.The objective of the invention is to increase the efficiency of targeted radio suppression by eliminating the pause of interference radiation and improving the accuracy of targeting interference in time and frequency. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is the suppression of radio lines in a complex electromagnetic environment, radio lines with fast frequency tuning, with short-term emissions, a combination of radio lines with varying signal durations.

Поставленная задача и технический результат достигаются за счет того, что в известном способе подавления радиолиний с перестройкой частоты, включающем прием радиосигналов с помощью антенной решетки, фильтрацию принятых радиосигналов с заданной дискретностью по частоте, определение на каждой частоте отфильтрованных радиосигналов интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии, формирование и излучение помехи на текущей частоте радиолинии при обнаружении излучения передатчика радиолинии, согласно изобретению прием радиосигналов и излучение помехи осуществляют одновременно, дополнительно на частотах отфильтрованных радиосигналов определяют максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволн, после чего определяют разность максимума интенсивности излучения и его значения с направления передатчика радиолинии, которую корректируют в зависимости от значения интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии, а текущую частоту радиолинии определяют по положению минимума скорректированной разности, по величине которого, сравнением с порогом обнаружения, судят о наличии излучения передатчика радиолинии, при этом помеху излучают из дальней волновой зоны антенной решетки с направления, отличного от направления на передатчик радиолинии, а интенсивность излучения с направления передатчика радиолинии и значение максимума интенсивности излучения отфильтрованных радиосигналов на частоте помехи определяют с учетом места ее излучения.The task and technical result are achieved due to the fact that in the known method of suppressing radio lines with frequency tuning, including receiving radio signals using an antenna array, filtering the received radio signals with a given frequency resolution, determining at each frequency of the filtered radio signals the radiation intensity from the direction of the radio line transmitter, formation and emission of interference at the current frequency of the radio line upon detection of radiation from the transmitter of the radio line, according to the invention, receiving of the signals and radiation, interference is carried out simultaneously, in addition, at the frequencies of the filtered radio signals, the maximum radiation intensity from all possible directions of arrival of the radio waves is determined, after which the difference in the maximum radiation intensity and its value from the direction of the radio transmitter is determined, which is adjusted depending on the value of the radiation intensity from the direction of the radio transmitter , and the current frequency of the radio link is determined by the position of the minimum of the adjusted difference, by which, by comparison with the detection threshold, judges the presence of radiation from the radio line transmitter, while the interference is emitted from the far wave zone of the antenna array from a direction different from the direction to the radio line transmitter, and the radiation intensity from the direction of the radio line transmitter and the value of the maximum radiation intensity of the filtered radio signals at the interference frequency is determined taking into account the place of its radiation.

Причем максимум интенсивности излучения, в случае отсутствия излучения помехи и применения антенной решетки с ненаправленными элементами, определяют путем квадратурного перемножения отфильтрованных радиосигналов пар антенн, линейного детектирования и последующего суммирования по совокупности всех пар антенн.Moreover, the maximum radiation intensity, in the absence of interference noise and the use of an antenna array with non-directional elements, is determined by quadrature multiplying the filtered radio signals of the antenna pairs, linear detection and subsequent summation over the totality of all antenna pairs.

Предложенный способ отличается от известного наличием новых действий над радиосигналами, условиями и порядком их выполнения, а именно:The proposed method differs from the known by the presence of new actions on radio signals, the conditions and the order of their implementation, namely:

- дополнительно на частотах отфильтрованных радиосигналов определяют максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений;- additionally, at the frequencies of the filtered radio signals, the maximum radiation intensity from all possible directions is determined;

- определяют разность максимума интенсивности излучения и его значения с направления передатчика радиолинии;- determine the difference in the maximum intensity of the radiation and its value from the direction of the transmitter of the radio line;

- полученную разность корректируют в зависимости от интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии;- the resulting difference is adjusted depending on the radiation intensity from the direction of the radio link transmitter;

- текущую частоту радиолинии определяют по положению минимума скорректированной разности;- the current frequency of the radio link is determined by the position of the minimum of the adjusted difference;

- о наличии излучения передатчика радиолинии судят по величине минимума;- the presence of radiation from the radio link transmitter is judged by the magnitude of the minimum;

- помеху излучают из дальней волновой зоны антенной решетки с направления, отличного от направления передатчика радиолинии;- interference is emitted from the far wave zone of the antenna array from a direction different from the direction of the radio link transmitter;

- интенсивность излучения с направления передатчика радиолинии и значение максимума интенсивности излучения отфильтрованных радиосигналов на частоте помехи определяют с учетом места ее излучения.- the radiation intensity from the direction of the radio line transmitter and the value of the maximum radiation intensity of the filtered radio signals at the interference frequency is determined taking into account the place of its radiation.

Кроме того, максимум интенсивности излучения в отсутствие излучения помехи и применения антенной решетки с ненаправленными элементами определяют путем квадратурного перемножения отфильтрованных радиосигналов пар антенн, линейного детектирования и последующего суммирования по совокупности всех пар антенн.In addition, the maximum radiation intensity in the absence of interference radiation and the use of an antenna array with non-directional elements is determined by quadrature multiplying the filtered radio signals of the antenna pairs, linear detection and subsequent summation over the totality of all antenna pairs.

При изучении других известных технических решений в данной области техники указанная совокупность признаков, отличающая изобретение от ближайшего аналога, не выявлена.In the study of other known technical solutions in the art, the specified set of features that distinguish the invention from the closest analogue has not been identified.

Идея решения поставленной технической задачи состоит в обеспечении одновременного приема радиосигналов и излучения помехи с использованием для идентификации объекта информации о направлении передатчика радиолинии и интенсивности его излучения. Для этого прием выполняют с помощью антенной решетки, а интенсивность излучения передатчика радиолинии определяют с учетом места излучения помехи. Общий порядок определения интенсивности излучения для решетки из двух антенн известен. [4. Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Антенны и ЭМС. - М.: Радио и связь, 1983, с.230-231]. Обработка на фоне мешающего излучения включает: когерентное сложение принятых радиосигналов с направления передатчика радиолинии и с направления передатчика помех, компенсацию составляющей помехи в суммарном радиосигнале объекта и его детектирование. Для компенсации помехи с требуемым качеством излучение помехи должно проводиться из дальней волновой зоны антенной решетки с направления, отличного от направления передатчика радиолинии.The idea of solving the stated technical problem is to provide simultaneous reception of radio signals and interference radiation using information about the direction of the radio line transmitter and its radiation intensity to identify the object. To do this, the reception is performed using an antenna array, and the radiation intensity of the radio line transmitter is determined taking into account the location of the interference radiation. The general procedure for determining the radiation intensity for an array of two antennas is known. [four. Yampolsky V.G., Frolov O.P. Antennas and EMC. - M.: Radio and Communications, 1983, S. 230-231]. Processing against the background of interfering radiation includes: coherent summation of the received radio signals from the direction of the radio line transmitter and from the direction of the interference transmitter, compensation of the interference component in the total radio signal of the object and its detection. To compensate for interference with the required quality, interference radiation should be conducted from the far wave zone of the antenna array from a direction different from the direction of the radio transmitter.

Однако использование компенсационных возможностей антенной решетки необходимое, но недостаточное условие решения поставленной технической задачи. Требуется обобщение на вариант числа антенн большего двух, определение при этом текущей рабочей частоты, согласование результатов, получаемых в отсутствие и наличии помехи, при динамическом управлении частотой помехи. Важным элементом при этом является определение разности максимального значения интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволн и интенсивности излучения передатчика радиолинии. Эта разность при приеме излучения подавляемой радиолинии стремится к нулю и ограничивается мощностью шумов приема, а при приеме излучений с других направлений отлична от нуля и зависит от углового расстояния передатчика подавляемой радиолинии. Данное свойство используется для обнаружения и определения текущей частоты радиолинии. Однако и на частотах, где излучения отсутствуют вовсе и принимают только шумы приемных каналов, разность интенсивностей стремится к нулю. Поэтому значение разности корректируют в зависимости от интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии. В простейшем случае корректировка состоит в добавлении величины, превышающей мощность шума, при попадании значения интенсивности излучения за пределы допустимого диапазона ее изменения. Для конкретной радиолинии этот диапазон определяют до начала непосредственно радиоподавления, например, расчетным путем или контрольным измерением.However, the use of the compensation capabilities of the antenna array is a necessary but insufficient condition for solving the technical problem. It requires a generalization to the number of antennas of more than two, the determination of the current operating frequency, the coordination of the results obtained in the absence and presence of interference, with dynamic control of the interference frequency. An important element in this case is the determination of the difference between the maximum value of the radiation intensity from all possible directions of the arrival of radio waves and the radiation intensity of the radio line transmitter. This difference when receiving radiation of the suppressed radio line tends to zero and is limited by the power of the receiving noise, and when receiving radiation from other directions it is non-zero and depends on the angular distance of the transmitter of the suppressed radio line. This property is used to detect and determine the current frequency of a radio link. However, at frequencies where there is no radiation at all and only receive noise from the receiving channels, the intensity difference tends to zero. Therefore, the difference value is adjusted depending on the radiation intensity from the direction of the radio link transmitter. In the simplest case, the adjustment consists in adding a value exceeding the noise power when the radiation intensity falls outside the allowable range of its variation. For a particular radio link, this range is determined before the start of direct radio suppression, for example, by calculation or by reference measurement.

На частотах, где помеха отсутствует, условия приема и обнаружения изменяются, адаптация к изменению этих условий достигается учетом факта отсутствия помехи при определении интенсивности излучения. Для этого используются методы односигнальной обработки, с соответствующим согласованным образованием и корректировкой разности интенсивностей для новых условий.At frequencies where there is no interference, the reception and detection conditions change; adaptation to changing these conditions is achieved by taking into account the fact that there is no interference in determining the radiation intensity. For this, methods of single-signal processing are used, with the corresponding coordinated formation and adjustment of the intensity difference for new conditions.

Совмещением операций приема радиосигналов и излучения помехи достигается исключение непроизводительных затрат времени, энергии и частотного ресурса, свойственных способу-прототипу. Таким образом, использование потенциальных возможностей антенной решетки для компенсации помехи от удаленного специальным образом источника в соответствии с предложенными новыми действиями над радиосигналами, условиями и порядком их выполнения позволяет совместить фазы приема - излучения, согласовать по частоте и времени излучение помехи с излучением объекта и тем самым повысить эффективность прицельного радиоподавления.By combining the operations of receiving radio signals and interference radiation, the elimination of unproductive time, energy and frequency resource inherent in the prototype method is achieved. Thus, the use of the potential capabilities of the antenna array to compensate for interference from a specially remote source in accordance with the proposed new actions on the radio signals, the conditions and the order of their implementation allows you to combine the phases of the reception - radiation, to coordinate the frequency and time of the radiation interference with the radiation of the object and thereby increase the effectiveness of targeted radio suppression.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются вариантом его выполнения со ссылками на прилагаемые фиг.1-5.These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by a variant of its implementation with reference to the accompanying figures 1-5.

Фиг.1 изображает структурную схему станции помех; фиг.2 - угловые спектры радиосигналов; фиг.3 - распределение средних уровней радиосигналов; фиг.4 - результаты оценки эффективности подавления; фиг.5 - результаты обнаружения излучения объекта.Figure 1 depicts a block diagram of a jamming station; figure 2 - angular spectra of radio signals; figure 3 - distribution of the average levels of radio signals; figure 4 - the results of evaluating the effectiveness of suppression; figure 5 - the results of the detection of radiation of the object.

Поскольку заявленный способ может быть реализован при использовании соответствующей станции помех, то далее описывается характерный состав функциональных элементов такой станции.Since the claimed method can be implemented using the appropriate interference station, the following describes the characteristic composition of the functional elements of such a station.

Станция помех (фиг.1), реализующая предложенный способ, содержит пункт приема 1, включающий антенную решетку 2, радиоприемное устройство 3, блок фильтрации 4, первый и второй блоки пространственно-временной обработки 5.1, 5.2, блок управления 6 и передатчик помех 7.The interference station (Fig. 1), which implements the proposed method, contains a receiving point 1, including an antenna array 2, a radio receiver 3, a filtering unit 4, first and second spatio-temporal processing units 5.1, 5.2, a control unit 6 and an interference transmitter 7.

Антенная решетка 2, радиоприемное устройство 3 и блок фильтрации 4 соединены последовательно. Выход блока фильтрации подключен к входам первого и второго блоков пространственно-временной обработки 5.1, 5.2, выходы которых соединены с входами блока управления 6, выход которого соединен с входом передатчика помех 7 и входами управления блоков пространственно-временной обработки 5.1, 5.2.Antenna array 2, radio receiver 3 and filtering unit 4 are connected in series. The output of the filtering unit is connected to the inputs of the first and second spatio-temporal processing units 5.1, 5.2, the outputs of which are connected to the inputs of the control unit 6, the output of which is connected to the input of the interference transmitter 7 and the control inputs of the spatio-temporal processing units 5.1, 5.2.

Прием радиосигналов на пункте приема 1 выполняют с помощью антенн, образующих кольцевую эквидистантную антенную решетку 2, и многоканального радиоприемного устройства 3 с числом каналов, равным числу антенн. Антенная решетка 2 содержит N≥2 антенн с номерами n=0,1,...,N-1. Антенна с номером n=0 ориентирована на Север, нумерация других антенн осуществляется в порядке возрастания номеров по часовой стрелке, как и отсчет углов прихода радиоволн.The reception of radio signals at the receiving point 1 is performed using antennas forming an annular equidistant antenna array 2, and a multi-channel radio receiving device 3 with the number of channels equal to the number of antennas. Antenna array 2 contains N≥2 antennas with numbers n = 0,1, ..., N-1. The antenna with the number n = 0 is oriented to the North, the numbering of other antennas is carried out in ascending order of numbers clockwise, as well as the countdown of the angles of arrival of radio waves.

Блок фильтрации 4 обеспечивает параллельную в полосе перестройки частоты радиолинии фильтрацию принятых радиосигналов и их разделение с заданной дискретностью по частоте. Фильтрация может выполняться с помощью дискретного преобразования Фурье. [5. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003, с.262-265].The filtering unit 4 provides parallel filtering of the received radio signals in the frequency tuning band of the radio line and their separation with a given frequency resolution. Filtering can be performed using a discrete Fourier transform. [5. Sergienko A.B. Digital signal processing. St. Petersburg: Peter, 2003, S. 262-265].

Первый блок пространственно-временной обработки 5.1 предназначен для определения интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии, а второй блок 5.2 для определения максимума интенсивности излучения со всех возможных направлений. Режимы работы этих блоков различаются на частотах, не занятых и занятых помехой, управление режимами выполняют по входу управления этих блоков сигналами блока управления 6, где определяют и корректируют разность максимума интенсивности излучения и его значения с направления передатчика радиолинии, с последующим принятием решения о наличии излучения и текущей частоте радиолинии и выработкой сигналов управления.The first block of the spatio-temporal processing 5.1 is intended to determine the radiation intensity from the direction of the radio link transmitter, and the second block 5.2 to determine the maximum radiation intensity from all possible directions. The operating modes of these blocks differ at frequencies not occupied and occupied by interference, the control of the modes is performed by the control input of these blocks by signals of the control unit 6, where the difference between the maximum radiation intensity and its value from the direction of the radio transmitter is determined and adjusted, followed by a decision on the presence of radiation and the current frequency of the radio link and the generation of control signals.

Передатчик помех 7 дистанционно-управляемый, удален от пункта приема на расстояние, при котором выполняется условие непревышения помехой порога блокирования приемных устройств (порядка сотен метров) в направлении, отличном от направления передатчика радиолинии, например в направлении, перпендикулярном направлению передатчика радиолинии. Управление передатчиком помех осуществляют с пункта управления 1 сигналом с выхода блока управления 6, например, по линиям волоконно-оптической связи, с указанием частоты помехи или фиктивного ее значения в случае прекращения излучения помехи.The interference transmitter 7 is remotely controlled, it is removed from the receiving point by a distance at which the condition for the interference to not exceed the receiver blocking threshold (of the order of hundreds of meters) is met in a direction different from the direction of the radio transmitter, for example, in a direction perpendicular to the direction of the radio transmitter. The interference transmitter is controlled from the control point 1 by a signal from the output of the control unit 6, for example, via fiber-optic communication lines, indicating the frequency of the interference or its fictitious value in the event of the termination of interference radiation.

Принцип последующего функционирования станции помех, в которой реализуется предложенный способ, состоит в следующем.The principle of the subsequent operation of the jamming station in which the proposed method is implemented is as follows.

Излучение источников принимают на пункте приема 1 с помощью антенной решетки 2 и многоканального приемного устройства 3. В заданной полосе перестройки частоты радиолинии ΔF с помощью блока фильтрации 4 принятые радиосигналы фильтруют и разделяют по частотным каналам с заданной дискретностью по частоте и получением отфильтрованных сигналов в комплексной форме.The radiation from the sources is received at reception point 1 using an antenna array 2 and a multi-channel receiving device 3. In a given frequency tuning band of the ΔF radio line using filtering unit 4, the received radio signals are filtered and separated by frequency channels with a given frequency resolution and obtaining filtered signals in complex form .

Обозначим радиосигнал, принятый n-й антенной (n=0,1,...,N-1) в t-й момент времени как Un(t). Тогда отфильтрованный на f-й частоте сигнал определяется путем преобразования ФурьеLet us denote the radio signal received by the nth antenna (n = 0,1, ..., N-1) at the tth moment in time as U n (t). Then the signal filtered at the fth frequency is determined by the Fourier transform

Figure 00000002
Figure 00000002

где Т - время интегрирования и контроля, i - мнимая единица.where T is the integration and control time, i is the imaginary unit.

Частота f=0,1,...,F-1 выражена в бинах, единицах полосы частотного канала, равной Δf=1 / Т, при общем количестве F. В общем случае дискретность фильтрации по частоте δF может превышать полосу частотного канала δF≥Δf, равенство имеет место при учете полного набора коэффициентов Фурье (1).The frequency f = 0.1, ..., F-1 is expressed in bins, units of the frequency channel band equal to Δf = 1 / T, with a total number F. In the general case, the filtering resolution of the frequency δF may exceed the frequency channel band δF≥ Δf, equality takes place when taking into account the complete set of Fourier coefficients (1).

Первоначально помеха не излучается, а отфильтрованные сигналы представляют собой смесь излучений внешних источников и шумов

Figure 00000003
приемаInitially, interference is not emitted, and the filtered signals are a mixture of emissions from external sources and noise
Figure 00000003
reception

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
- комплексная огибающая сигнала, приведенная к центру антенной решетки,
Figure 00000006
- фазирующая функция n-й антенны в направлении θf источника на f-й частоте, R - радиус решетки, λf=C/f·Δf - длина волны излучения, С - скорость света.Where
Figure 00000005
- the complex envelope of the signal, reduced to the center of the antenna array,
Figure 00000006
is the phasing function of the nth antenna in the θ f direction of the source at the fth frequency, R is the lattice radius, λ f = C / f · Δf is the radiation wavelength, and C is the speed of light.

В первом блоке пространственно-временной обработки 5.1 с задержкой от момента начала приема на время интегрирования и контроля Т на каждой частоте фильтрации компенсируют набеги фаз сигналов антенн решетки, соответствующие направлению Θ0 передатчика радиолинии - объекта подавления, после чего сигналы суммируют с нормировкой на число антеннIn the first block of spatio-temporal processing 5.1 with a delay from the start of reception at the time of integration and monitoring T at each filtering frequency, the phase incursions of the antenna signals of the array corresponding to the direction Θ 0 of the radio line transmitter — the object of suppression are compensated, after which the signals are normalized to the number of antennas

Figure 00000007
Figure 00000007

Суммарный радиосигнал квадратично детектируют, определяя таким образом интенсивность излучения с направления передатчика радиолинииThe total radio signal is quadratically detected, thus determining the radiation intensity from the direction of the radio line transmitter

Figure 00000008
Figure 00000008

Одновременно с выполнением преобразований (3), (4) во втором блоке пространственно-временной обработки 5.2 определяют максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволнSimultaneously with the implementation of transformations (3), (4) in the second block of space-time processing 5.2, the maximum radiation intensity from all possible directions of arrival of radio waves is determined

Figure 00000009
Figure 00000009

Преобразование (5) аналогично предыдущему (4), но выполняется для всех возможных направлений, например, с заданным шагом квантования углов прихода радиоволн. Однако наиболее эффективно, с меньшим числом операций, максимум интенсивности излучения можно определить, не прибегая к квантованию, преобразованию сигналов в каждом кванте углов прихода радиоволн и затем поиску максимума. В частном случае применения кольцевой антенной решетки с ненаправленными элементами данную операцию целесообразно проводить путем квадратурного перемножения отфильтрованных сигналов пар антенн, линейного детектирования и суммирования результатов детектирования по совокупности всех пар антеннTransformation (5) is similar to the previous one (4), but it is performed for all possible directions, for example, with a given step of quantizing the angles of arrival of radio waves. However, the most efficient, with fewer operations, the maximum radiation intensity can be determined without resorting to quantization, the conversion of signals in each quantum of the angles of arrival of radio waves and then finding the maximum. In the particular case of the use of a ring antenna array with non-directional elements, it is advisable to carry out this operation by quadrature multiplying the filtered signals of the antenna pairs, linear detection and summation of the detection results for the totality of all antenna pairs

Figure 00000010
Figure 00000010

Звездочкой указана операция комплексного сопряжения. Преобразование (6) основано на том, что при квадратурном перемножении разности фаз сигналов в области максимума близки к истинным значениям и имеет место неравенство видаThe asterisk indicates the operation of complex pairing. Transformation (6) is based on the fact that during quadrature multiplication of the phase difference of the signals in the maximum region are close to the true values and there is an inequality of the form

Figure 00000011
Figure 00000011

причем левая часть неравенства меньше либо равна граничной правой.moreover, the left side of the inequality is less than or equal to the boundary right.

Важность определения максимума интенсивности излучения по варианту (6) с уменьшенным числом действий по обработке радиосигналов обусловлена массовым характером выполнения данной операции: для всех частот, за исключением одной частоты занятой помехой.The importance of determining the maximum radiation intensity according to option (6) with a reduced number of actions for processing radio signals is due to the massive nature of this operation: for all frequencies, except for one frequency occupied by interference.

Подстановкой соотношения (2) в выражения (3)-(6) можно показать, что в отсутствие шумов значение интенсивности P1f(t) на частоте излучения передатчика радиолинии (объекта), а интенсивности P2f(t) на всех частотах, где есть излучение, равно квадрату огибающей (мгновенной мощности) сигнала на момент приема в центре антенной решетки. Значение P1f(t) для излучателей с направлений, отличных от направления на объект, уменьшается в соответствии с суммарной диаграммой направленности антенной решетки. При отсутствии излучений, в результате интегрирования некоррелированных шумов (1), уровень отфильтрованных процессов снижается до значения, примерно равного мощности (дисперсии) шума. Указанные свойства использованы при выполнении последующих операций.By substituting relation (2) into expressions (3) - (6), it can be shown that in the absence of noise, the intensity value P1 f (t) at the radiation frequency of the radio line transmitter (object), and the intensity P2 f (t) at all frequencies where radiation is equal to the square of the envelope (instantaneous power) of the signal at the time of reception in the center of the antenna array. The value of P1 f (t) for emitters from directions other than the direction to the object decreases in accordance with the total radiation pattern of the antenna array. In the absence of radiation, as a result of integration of uncorrelated noise (1), the level of filtered processes decreases to a value approximately equal to the noise power (dispersion). These properties are used in the subsequent operations.

Измеренные значения интенсивности P1f(t),P2f(t) одновременно поступают на входы решающего устройства 6, где определяют разность максимума интенсивности излучения и его значения с направления передатчика радиолинииThe measured intensity values P1 f (t), P2 f (t) simultaneously to the inputs of the decision unit 6, which determines the difference of the radiation intensity maximum and its value from the direction of the radio transmitter

Figure 00000012
Figure 00000012

Учитывая указанные выше свойства величин P1f(t) и P2f(t), значение разности корректируют в зависимости от интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии P1f(t). В простейшем случае корректировка состоит в добавлении величины ηf(t), превышающей мощность шума приемного устройства, при попадании значения интенсивности излучения за пределы допустимого диапазона ее измененияGiven the above properties of the values of P1 f (t) and P2 f (t), the difference value is adjusted depending on the radiation intensity from the direction of the radio transmitter P1 f (t). In the simplest case, the adjustment consists in adding the quantity η f (t) exceeding the noise power of the receiving device when the radiation intensity falls outside the allowable range of its variation

Figure 00000013
Figure 00000013

Для конкретной радиолинии допустимый диапазон изменения интенсивности определяют до начала непосредственно радиоподавления, например, расчетным путем или контрольным измерением. Однако более полно возможности предлагаемого способа реализуются при наличии информации о статистических параметрах интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии. На практике зачастую амплитуда радиосигналов, в нашем случае как корень квадратный из Р1f(t), распределена по логарифмически нормальному закону. Тогда значение добавки определяется по формулеFor a particular radio link, the allowable range of intensity change is determined before the start of direct radio suppression, for example, by calculation or by control measurement. However, more fully the possibilities of the proposed method are realized when there is information about the statistical parameters of the radiation intensity from the direction of the radio line transmitter. In practice, often the amplitude of radio signals, in our case, as the square root of P1 f (t), is distributed according to the log-normal law. Then the value of the additive is determined by the formula

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
Figure 00000016
- среднее значение и дисперсия флуктуаций огибающей сигнала, σ2 - дисперсия шума приемного устройства в полосе частотного канала Δf.Where
Figure 00000015
Figure 00000016
- the average value and variance of the fluctuations of the envelope of the signal, σ 2 - the variance of the noise of the receiving device in the frequency channel band Δf.

Текущую частоту радиолинии определяют с учетом добавки (9) по положению минимума скорректированной (8) разностиThe current frequency of the radio link is determined taking into account the additive (9) by the position of the minimum of the adjusted (8) difference

Figure 00000017
Figure 00000017

О наличии излучения передатчика радиолинии судят по величине минимума скорректированной разности, сравнивая ее с порогом обнаружения, при превышении которого регистрируют отсутствие излучения объекта. Величину порога обнаружения устанавливают, исходя из заданной вероятности правильного обнаружения и известной дисперсии шума.The presence of the radiation of the radio link transmitter is judged by the value of the minimum of the adjusted difference, comparing it with the detection threshold, above which the absence of object radiation is recorded. The detection threshold value is set based on a given probability of correct detection and a known noise variance.

В случае обнаружения излучения объекта по управляющему сигналу блока управления 6 с помощью передатчика помех 7 формируют и излучают помеху на текущей частоте радиолинии

Figure 00000018
. Для сокращения избыточности обработки, обусловленной корреляцией огибающей, очередной прием радиосигналов целесообразно начать в момент времени t'=t+Т. При этом на частотах, не занятых помехой, порядок операций над сигналами не изменяется вплоть до получения скорректированного значения разности интенсивностей (8).In the case of detecting the radiation of the object by the control signal of the control unit 6 using the interference transmitter 7 form and emit interference at the current frequency of the radio line
Figure 00000018
. To reduce processing redundancy due to envelope correlation, it is advisable to start the next reception of radio signals at time t '= t + T. At the same time, at frequencies not occupied by interference, the order of operations on the signals does not change until a corrected value of the difference in intensities is obtained (8).

В случае излучения помехи интенсивность излучения с направления передатчика подавляемой радиолинии и значение максимума интенсивности излучения отфильтрованных сигналов на частоте помехи определяют с учетом места излучения помехи. Особенность данного этапа работы станции помех состоит в следующем.In the case of interference radiation, the radiation intensity from the direction of the transmitter of the suppressed radio line and the value of the maximum radiation intensity of the filtered signals at the interference frequency are determined taking into account the location of the interference radiation. A feature of this stage of the operation of an interference station is as follows.

Отфильтрованные на частоте

Figure 00000018
сигналы содержат дополнительно, относительно случая отсутствия помехи (2), помеху с огибающей
Figure 00000019
излучаемую с известного Θ1 направления передатчика помехFrequency filtered
Figure 00000018
the signals additionally contain, with respect to the case of the absence of interference (2), interference with the envelope
Figure 00000019
radiated from the known Θ 1 direction of the interference transmitter

Figure 00000020
Figure 00000020

При этом в первом блоке пространственно-временной обработки 5.1 аналогично операции (3) компенсируют набеги фаз сигналов антенн решетки, соответствующие направлению Θ0 объекта подавления, после чего сигналы суммируютMoreover, in the first space-time processing unit 5.1, similarly to operation (3), the phase incursions of the array antenna signals corresponding to the direction Θ 0 of the suppression object are compensated, after which the signals are summed

Figure 00000021
Figure 00000021

Дополнительно и одновременно с преобразованием (12) компенсируют набеги фаз сигналов антенн решетки, соответствующие направлению Θ1 передатчика помех, после чего сигналы суммируютAdditionally and simultaneously with conversion (12), the phase incursions of the signals of the array antennas corresponding to the direction Θ 1 of the interference transmitter are compensated, after which the signals are summed

Figure 00000022
Figure 00000022

Затем выполняют компенсацию составляющей помехи в суммарном сигнале объекта и его квадратичное детектирование, определяя таким образом интенсивность излучения с направления передатчика радиолинииThen, the compensation of the interference component in the total signal of the object and its quadratic detection are performed, thus determining the radiation intensity from the direction of the radio transmitter

Figure 00000023
Figure 00000023

Существенно при этом, что коэффициент масштабирования суммарного радиосигнала (13) в направлении передатчика помех определяется взаимным положением передатчика помех и объектаIt is significant at the same time that the scaling factor of the total radio signal (13) in the direction of the interference transmitter is determined by the relative position of the interference transmitter and the object

Figure 00000024
Figure 00000024

Во втором блоке пространственно-временной обработки 5.2 аналогично преобразованиям (12)-(15) определяют максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволнIn the second block of space-time processing 5.2, similarly to transformations (12) - (15), the maximum radiation intensity is determined from all possible directions of arrival of radio waves

Figure 00000025
Figure 00000025

При необнаружении объекта излучение помехи прекращают. В последующем работа станции помех продолжается аналогично изложенному с выполнением операций (3)-(6) в частотных каналах, где помеха отсутствует, и операций (12)-(16) на частоте помехи с общими операциями (7)-(10) на заключительном этапе обнаружения - определения текущей частоты радиолинии.If the object is not detected, the interference radiation is stopped. Subsequently, the operation of the jamming station continues similarly to that described above with performing operations (3) - (6) in frequency channels where there is no interference, and operations (12) - (16) at the frequency of the interference with general operations (7) - (10) at the final detection stage - determining the current frequency of the radio link.

Таким образом, в предлагаемом способе традиционно раздельные и последовательные операции обнаружения радиосигналов и идентификации радиоизлучений интегрируются в единую операцию: пространственно-энергетическое обнаружение - идентификацию с установкой единого порога обнаружения излучения объекта.Thus, in the proposed method, traditionally separate and sequential operations of detecting radio signals and identifying radio emissions are integrated into a single operation: spatial energy detection - identification with the installation of a single threshold for detecting radiation from an object.

Для подтверждения основных положений, связанных с обработкой радиосигналов объекта при одновременном излучении помехи, на фиг.2 а, б приведены угловые спектры радиосигналов, фигурирующие в качестве промежуточных величин в формуле (16). Угловые спектры представляют собой зависимости интенсивности излучения от возможных направлений прихода радиоволн. В вариантах без компенсации помехи и с ее компенсацией эти спектры определяются соотношениями, соответственноTo confirm the basic provisions related to the processing of the object’s radio signals while simultaneously emitting interference, Fig. 2 a, b show the angular spectra of the radio signals, which are used as intermediate values in the formula (16). Angular spectra are the dependences of the radiation intensity on the possible directions of arrival of radio waves. In the variants without interference compensation and with its compensation, these spectra are determined by the relations, respectively

Figure 00000026
Figure 00000026

Показанные на фиг.2 угловые спектры получены для пятиэлементной эквидистантой антенной решетки радиусом 2 м. Частота излучения 90 МГц, размещение объекта в направлении 0°, передатчика помех в направлении 90°, среднее значение огибающей сигнала объекта относительно среднего квадратичного значения шумов приемных каналов равно 26 дБ, помехи 60 дБ. Шаг квантования углов прихода радиоволн 1°. Угловой спектр фиг.2а, он же определяется и в отсутствие помех по формуле (5), имеет максимум в направлении передатчика помех (90°) с величиной, примерно равной квадрату амплитуды помехи (10). В угловом спектре фиг.2б в направлении передатчика помех образуется минимум, что приводит к компенсации помехи, при этом максимум ориентирован в направлении объекта (0°), а его значение (340) примерно равно квадрату амплитуды передатчика радиолинии (400).The angular spectra shown in Fig. 2 were obtained for a five-element equidistant antenna array with a radius of 2 m. The radiation frequency is 90 MHz, the location of the object in the direction of 0 °, the interference transmitter in the direction of 90 °, the average envelope of the object signal relative to the mean square noise of the receiving channels is 26 dB, interference 60 dB. The step of quantizing the angles of arrival of radio waves is 1 °. The angular spectrum of Fig. 2a, which is also determined in the absence of interference by the formula (5), has a maximum in the direction of the interference transmitter (90 °) with a value approximately equal to the square of the interference amplitude (10). In the angular spectrum of Fig.2b in the direction of the interference transmitter, a minimum is formed, which leads to compensation of interference, while the maximum is oriented in the direction of the object (0 °), and its value (340) is approximately equal to the square of the amplitude of the radio line transmitter (400).

По результатам моделирования скорректированная разность интенсивностей (8) распределена по закону хи-квадрат с одной степенью свободы и квантильей

Figure 00000027
соответственно порог обнаружения, для обеспечения заданной Р вероятности правильного обнаружения (и идентификации по направлению и уровню), равенBased on the simulation results, the adjusted intensity difference (8) is distributed according to the chi-square law with one degree of freedom and a quantile
Figure 00000027
accordingly, the detection threshold, to ensure a given P probability of correct detection (and identification by direction and level), is

Figure 00000028
Figure 00000028

Следует отметить, что описываемый способ применим и для подавления радиолиний, работающих на фиксированных частотах. В этом случае положение минимума скорректированной разности равно частоте подавляемой радиолинии, поскольку определяется по вырожденному ансамблю частот, содержащему одно значение. При подавлении совокупности радиолиний на различающихся частотах действия над радиосигналами после фильтрации выполняются параллельно и одновременно на каждой частоте подавляемых радиолиний.It should be noted that the described method is applicable to the suppression of radio lines operating at fixed frequencies. In this case, the position of the minimum of the corrected difference is equal to the frequency of the suppressed radio line, since it is determined by a degenerate ensemble of frequencies containing one value. When suppressing a set of radio lines at different frequencies, actions on radio signals after filtering are performed in parallel and simultaneously at each frequency of the suppressed radio lines.

Для проверки работоспособности и оценки эффективности предлагаемого способа в сложной электромагнитной обстановке выполнено имитационное моделирование. Имитировался одновременный прием радиосигналов 16-х радиостанций с программной перестройкой частоты в полосе 6,4 МГц и шагом перестройки частоты 25 кГц на несовпадающих равноудаленных на 400 кГц частотах с нижней границей частоты 90 МГц. Перестройка частоты осуществляется одновременно всеми радиостанциями через интервал времени, равный четырем интервалам времени контроля. Направления на радиостанции установлены путем равномерного квантования диапазона углов прихода в верхней полуплоскости относительно пункта приема (-90°...+90°). Передатчик подавляемой радиолинии находится в центре этой полуплоскости в направлении 0°. Средние уровни принимаемых радиосигналов радиостанций распределены согласно фиг.3 в диапазоне от 4 до 41 дБ. Передатчик помех находится в направлении 90°, средний уровень его сигнала 60 дБ.To test the performance and evaluate the effectiveness of the proposed method in a complex electromagnetic environment, simulation is performed. Simulated simultaneous reception of radio signals of 16 radio stations with software frequency tuning in the 6.4 MHz band and frequency tuning step of 25 kHz at mismatched frequencies equally equidistant at 400 kHz with a lower frequency limit of 90 MHz. Frequency tuning is carried out simultaneously by all radio stations through a time interval equal to four monitoring time intervals. Directions to the radio stations were established by uniformly quantizing the range of angles of arrival in the upper half-plane relative to the receiving point (-90 ° ... + 90 °). The suppressed radio link transmitter is located in the center of this half-plane in the 0 ° direction. The average levels of the received radio signals of the radio stations are distributed according to figure 3 in the range from 4 to 41 dB. The interference transmitter is in the direction of 90 °, the average level of its signal is 60 dB.

Радиосигналы некоррелированно флуктуируют во времени относительно средних уровней по логарифмически нормальному закону со средним квадратичным значением 3 дБ. Имитация осуществлялась на интервале времени, равном пятистам периодам перестройки частоты радиостанции или двум тысячам циклов приема и контроля. Во второй половине указанного интервала времени радиостанция объекта выключалась.Radio signals fluctuate uncorrelated in time with respect to average levels according to the log-normal law with a mean square value of 3 dB. The simulation was carried out on a time interval equal to five hundred periods of tuning the frequency of the radio station or two thousand cycles of reception and control. In the second half of the indicated time interval, the object’s radio station turned off.

Прием радиосигналов выполняется на фоне гауссовских шумов с единичной дисперсией с помощью пятиэлементной антенной решетки радиусом 2 м. Фильтрацию радиосигналов осуществляют на возможных частотах радиолинии с дискретностью 25 кГц. Порог обнаружения h=3,7 при вероятности правильного обнаружения 0,95.Radio signals are received against a background of Gaussian noises with a single dispersion using a five-element antenna array with a radius of 2 m. Radio signals are filtered at possible frequencies of a radio line with a resolution of 25 kHz. The detection threshold is h = 3.7 with a probability of correct detection of 0.95.

Результаты моделирования показаны на фиг.4, 5. На фиг.5 для отношения сигнал-шум (среднего уровня огибающей сигнала к среднему квадратичному значению шума), равного ρ=12 дБ, представлены результаты обнаружения объекта в моменты времени t. Черными линиями для первой половины наблюдений (t<1000) выделены участки, где частота помехи и частота радиостанции объекта совпадают, для второй половины - где фиксируется ложная тревога, то есть происходит обнаружение излучения и излучается помеха при выключенном передатчике радиолинии - объекте подавления. Видно, что большая часть излучения объекта накрыта помехой, а в отсутствие излучения объекта интенсивность обнаружения резко падает. На фиг.4 приведены интегральные результаты оценки эффективности подавления. Сплошной линией, помеченной кружками, показана зависимость вероятности γ(ρ) совпадения частоты помехи и частоты излучения объекта от регулируемого отношения сигнал-шум. Эта вероятность оценивалась по первой половине наблюдений. Пунктирной линией, выделенной квадратиками, дана аналогичная зависимость для способа-прототипа. Штрихпунктиром показана зависимость вероятности ложной тревоги и излучения помехи при отсутствии излучения объекта подавления. Данная зависимость получена по результатам обработки второй половины наблюдений согласно предлагаемому способу. Как видно из приведенных результатов, пороговый уровень вероятности γ(ρ)>0,6 достигается при отношении сигнал-шум около 12 дБ, уровень ложной тревоги при этом 0,04. В способе-прототипе необходимо существенно более высокое отношение сигнал - шум более 36 дБ, а вероятность ложной тревоги из-за наличия сторонних источников всегда равна 1, что не позволяет регистрировать моменты начала-окончания излучения объекта. Ограничение вероятности совпадения частоты величиной около 0,7 (фиг.4, сплошная линия) соответствует варианту синхронного подавления [6. Анишин А.С., Ложкин К.Ю. Характеристики адресного обслуживания скрытных объектов системой с ограниченным контролем. Радиотехника (журнал в журнале «Информационный конфликт в спектре...»), №5, 1999, с.14-15]. Предлагаемый способ обеспечивает автоматическую синхронизацию с моментами перестройки частоты или моментами выхода объекта в эфир, в том числе при подавлении совокупности радиолиний с различающимися длительностями сигналов, реализуя принцип синхронного подавления. Данный принцип при подавлении совокупности радиолиний принципиально не реализуем в способах с поочередным контролем-подавлением. Согласно [6] относительно варианта асинхронного подавления при критическом уровне γ(ρ)=0,6 и фиксированном времени контроля наименьшая длительность сигналов предлагаемым способом снижается в 5 раз, это обеспечивает подавление кратковременных излучений и радиолиний с быстрой перестройкой частоты.The simulation results are shown in Figs. 4 and 5. In Fig. 5, for the signal-to-noise ratio (average signal envelope level to the mean square noise value) equal to ρ = 12 dB, the results of object detection at time t are presented. The black lines for the first half of the observations (t <1000) are the sections where the interference frequency and the frequency of the object’s radio station coincide, for the second half, where the false alarm is recorded, that is, radiation is detected and interference is emitted when the radio line transmitter is turned off - the suppression object. It is seen that most of the radiation from the object is covered by noise, and in the absence of radiation from the object, the detection intensity drops sharply. Figure 4 shows the integrated results of evaluating the effectiveness of suppression. The solid line marked with circles shows the dependence of the probability γ (ρ) of the coincidence of the noise frequency and the radiation frequency of the object on the adjustable signal-to-noise ratio. This probability was estimated from the first half of the observations. The dashed line highlighted by the squares gives a similar dependence for the prototype method. The dash-dotted line shows the dependence of the probability of false alarm and interference radiation in the absence of radiation from the object of suppression. This dependence is obtained by processing the second half of the observations according to the proposed method. As can be seen from the above results, the threshold level of probability γ (ρ)> 0.6 is achieved when the signal-to-noise ratio is about 12 dB, while the level of false alarm is 0.04. In the prototype method, a significantly higher signal-to-noise ratio is required, more than 36 dB, and the probability of false alarm due to the presence of third-party sources is always equal to 1, which does not allow recording the moments of the beginning and end of radiation of an object. Limiting the probability of frequency coincidence to about 0.7 (Fig. 4, solid line) corresponds to the synchronous suppression option [6. Anishin A.S., Lozhkin K.Yu. Characteristics of targeted service of secretive objects by a system with limited control. Radio engineering (magazine in the journal "Information Conflict in the Spectrum ..."), No. 5, 1999, p.14-15]. The proposed method provides automatic synchronization with the moments of frequency tuning or the moments when an object is broadcast, including when suppressing a set of radio lines with different signal durations, realizing the principle of synchronous suppression. This principle when suppressing the totality of radio lines is fundamentally not implemented in methods with alternate control-suppression. According to [6], with respect to the option of asynchronous suppression at a critical level γ (ρ) = 0.6 and a fixed monitoring time, the shortest signal duration by the proposed method is reduced by 5 times, this ensures the suppression of short-term emissions and radio lines with fast frequency tuning.

Таким образом, эффективность изобретения выражается в повышении эффективности прицельного радиоподавления за счет исключения паузы излучения помехи и повышения точности нацеливания помехи по времени и частоте.Thus, the effectiveness of the invention is expressed in increasing the efficiency of targeted radio interference by eliminating the pause of interference radiation and improving the accuracy of aiming interference in time and frequency.

Наибольший эффект от применения предлагаемого способа наблюдается при подавлении радиолиний в сложной электромагнитной обстановке, подавлении радиолиний с быстрой перестройкой частоты, кратковременными излучениями, совокупности радиолиний с различающимися длительностями сигналов.The greatest effect of the application of the proposed method is observed when suppressing radio lines in a complex electromagnetic environment, suppressing radio lines with fast frequency tuning, short-term emissions, a combination of radio lines with varying signal durations.

Claims (2)

1. Способ подавления радиолиний с перестройкой частоты, включающий прием радиосигналов с помощью антенной решетки, фильтрацию принятых радиосигналов с заданной дискретностью по частоте, определение на каждой частоте отфильтрованных радиосигналов интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии, формирование и излучение помехи на текущей частоте радиолинии при обнаружении излучения передатчика радиолинии, отличающийся тем, что прием радиосигналов и излучение помехи осуществляют одновременно, при этом дополнительно на частотах отфильтрованных радиосигналов определяют максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволн, после чего определяют разность максимума интенсивности излучения и его значения с направления, передатчика радиолинии, полученную разность корректируют в зависимости от значения интенсивности излучения с направления передатчика радиолинии, а текущую частоту радиолинии определяют по положению минимума скорректированной разности, по величине которого, сравнением с порогом обнаружения, судят о наличии излучения передатчика радиолинии, при этом помеху излучают из дальней волновой зоны антенной решетки с направления, отличного от направления передатчика радиолинии, а интенсивность излучения с направления передатчика радиолинии и значение максимума интенсивности излучения отфильтрованных радиосигналов на частоте помехи определяют с учетом места ее излучения.1. A method for suppressing frequency tunable radio lines, including receiving radio signals using an antenna array, filtering received radio signals with a given frequency resolution, determining at each frequency of the filtered radio signals the radiation intensity from the direction of the radio transmitter, generating and emitting interference at the current radio frequency when radiation is detected radio line transmitter, characterized in that the reception of radio signals and interference radiation is carried out simultaneously, while additionally for hours The frequencies of the filtered radio signals determine the maximum radiation intensity from all possible directions of arrival of the radio waves, after which the difference in the maximum radiation intensity and its value from the direction of the radio transmitter is determined, the resulting difference is adjusted depending on the value of the radiation intensity from the direction of the radio transmitter, and the current radio frequency is determined by the position of the minimum of the adjusted difference, the value of which, by comparison with the detection threshold, is judged on the presence of zlucheniya radio transmitter, wherein the interference wave emitted from the far zone of the antenna array from a direction different from the direction of the radio transmitter, and the radiation intensity of the radio transmitter from the direction and value of the radiation intensity maximum in the filtered radio frequency interference is determined based on the location of its radiation. 2. Способ подавления радиолиний с перестройкой частоты по п.1, отличающийся тем, что максимум интенсивности излучения со всех возможных направлений прихода радиоволн в случае отсутствия излучения помехи и применения антенной решетки с ненаправленными элементами определяют путем квадратурного перемножения отфильтрованных радиосигналов пар антенн, линейного детектирования и последующего суммирования по совокупности всех пар антенн.2. The method of suppressing radio lines with frequency tuning according to claim 1, characterized in that the maximum radiation intensity from all possible directions of arrival of radio waves in the absence of interference radiation and the use of an antenna array with non-directional elements is determined by quadrature multiplication of the filtered radio signals of antenna pairs, linear detection and subsequent summation over the totality of all pairs of antennas.
RU2007107260/09A 2007-02-26 2007-02-26 Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency RU2334360C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107260/09A RU2334360C1 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107260/09A RU2334360C1 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334360C1 true RU2334360C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39868168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107260/09A RU2334360C1 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334360C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450458C1 (en) * 2011-04-13 2012-05-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства Обороны Российской Федерации (Минобороны России) Method of radio suppression of communication channels
RU2494531C1 (en) * 2012-04-12 2013-09-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for radio jamming of communication channels
RU2510138C2 (en) * 2011-02-17 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Repeater jamming method
RU2520559C2 (en) * 2012-04-02 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ОАО "ТНИИС") Method for electronic jamming of radio communication system
RU2539334C1 (en) * 2013-06-27 2015-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) System for electronic jamming of radio communication system
RU2540108C2 (en) * 2012-12-03 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method for electronic jamming of radio communication system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510138C2 (en) * 2011-02-17 2014-03-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Repeater jamming method
RU2450458C1 (en) * 2011-04-13 2012-05-10 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства Обороны Российской Федерации (Минобороны России) Method of radio suppression of communication channels
RU2520559C2 (en) * 2012-04-02 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ОАО "ТНИИС") Method for electronic jamming of radio communication system
RU2494531C1 (en) * 2012-04-12 2013-09-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method for radio jamming of communication channels
RU2540108C2 (en) * 2012-12-03 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method for electronic jamming of radio communication system
RU2539334C1 (en) * 2013-06-27 2015-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) System for electronic jamming of radio communication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2334360C1 (en) Method of suppression of radio-lines with reorganisation of frequency
US5731782A (en) Ranging systems
US9136861B1 (en) System and method for enhancing dynamic range of a beamforming multi-channel digital receiver
US9813094B2 (en) Wideband receiver
RU2549207C2 (en) Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver
RU2690223C1 (en) Method of determining coordinates of a marine noisy target
RU102390U1 (en) PULSE ECHO SIGNAL DETECTION DEVICE UNDER CONDITIONS OF INFLUENCE OF NOISE INTERFERENCE ON THE MAIN PETAL OF THE DIRECTION DIAGRAM OF THE ANTENNA OF THE PULSE RADAR
RU2659186C1 (en) Marine object noise emission level recording method
Galati et al. Measuring the Anti-Intercept features of Noise Radar waveforms: the way ahead
Galati et al. Interception of continuous-emission noise radars transmitting different waveform configurations
RU2723145C1 (en) Method and device for detecting noisy objects in the sea with onboard antenna
Tsyporenko et al. Development of direct method of direction finding with two-dimensional correlative processing of spatial signal
RU2572083C1 (en) Jamming method and device (versions)
RU2510138C2 (en) Repeater jamming method
RU2480901C1 (en) Method for automatic detection of signals
JP2007205865A (en) Transmitting and receiving apparatus
RU2472176C1 (en) Method for passive detection of air objects
RU2110810C1 (en) Method of detection of noisy objects
RU2550757C1 (en) Device for detecting hydroacoustic noise signals based on quadrature receiver
Salnikova et al. Detection of the fluctuating pulse with unknown time of arrival and intensity
RU2206101C1 (en) Method detecting electromagnetic radiation sources within limits of monitored zone and device for its realization
RU2471200C1 (en) Method for passive detection and spatial localisation of mobile objects
RU2674552C1 (en) Sonar method of object detection and measurement of parameters thereof
RU2578505C1 (en) Method of suppressing target-mimicking radar signals, and device therefor
Vesely et al. Possibility in analyzing real-time LFM signals under complex jamming conditions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090227