RU2495527C1 - Jamming method and device - Google Patents
Jamming method and device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495527C1 RU2495527C1 RU2012123325/07A RU2012123325A RU2495527C1 RU 2495527 C1 RU2495527 C1 RU 2495527C1 RU 2012123325/07 A RU2012123325/07 A RU 2012123325/07A RU 2012123325 A RU2012123325 A RU 2012123325A RU 2495527 C1 RU2495527 C1 RU 2495527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- navigation
- signals
- satellites
- messages
- navigation messages
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
Заявляемый объект относится к радиотехнике и предназначен для создания искусственных помех, в частности для искажения навигационного поля группе пользователей в заданном районе.The inventive object relates to radio engineering and is intended to create artificial interference, in particular to distort the navigation field to a group of users in a given area.
Известен способ создания имитационных помех (см. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М.: Воениздат, 1981, стр.50-55).A known method of creating simulated interference (see. Paly A.I. Electronic warfare. (Means and methods of suppressing and protecting electronic systems). - M.: Military Publishing, 1981, p. 50-55).
Способ-аналог включает в себя прием сигнала источника радиоизлучения на частоте fs, задержку принятого сигнала на время Δtз, формирование несущего колебания fн на частоте принятого сигнала, формирование помехового сигнала путем модулирования несущего колебания задержанным принятым сигналом, усиление выходного помехового сигнала и его излучение.An analogous method includes receiving a signal from a radio source at a frequency f s , delaying a received signal for a time Δt s , generating a carrier wave f n at the frequency of the received signal, generating a jamming signal by modulating the carrier wave with a delayed received signal, amplifying the output jamming signal and its radiation.
Аналог позволяет создавать эффективные помехи цифровым сетям связи, работающим в симплексном (на одной частоте приема и передачи) режиме. К достоинствам способа можно отнести более низкую среднюю мощность помехи и энергопотребления передатчика. Однако способ-аналог обладает существенным недостатком: отсутствует возможность создания эффективной помехи радионавигаторам группы пользователей глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС).The analogue allows you to create effective interference to digital communication networks operating in simplex (at the same frequency of reception and transmission) mode. The advantages of the method include a lower average interference power and power consumption of the transmitter. However, the analogue method has a significant drawback: there is no possibility of creating effective interference with the radio navigators of the user group of the global navigation satellite system (GNSS).
Формирование достаточно мощной заградительной помехи (в полосе спектра излучений спутников ГНСС) приведет к тому, что последняя будет обнаружена пользователями по факту неработоспособности системы навигации. Кроме того, данный подход потребует значительно больших энергетических затрат.The formation of a sufficiently powerful barrage interference (in the emission spectrum of GNSS satellites) will lead to the fact that the latter will be detected by users upon the inoperability of the navigation system. In addition, this approach will require significantly higher energy costs.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является способ радиоподавления каналов связи по патенту РФ №2229198, МПК Н04К 3/00, опубл. 20.05.2004 г., бюл. №14.The closest in technical essence to the claimed is a method of radio suppression of communication channels according to the patent of the Russian Federation No. 2229198, IPC Н04К 3/00, publ. 05/20/2004, bull.
Способ-прототип включает в себя одновременный прием в заданном районе сигналов всех пользователей, формирование несущего колебания из условияThe prototype method includes the simultaneous reception in a given area of the signals of all users, the formation of the carrier oscillation from the condition
где Δfi - разнос между i-й частотой базовой станции и i-й частотой мобильного абонента дуплексного канала связи, i=1, 2,…, N, N - число частотных каналов в стандарте сотовой системы связи,
Способ-прототип обеспечивает подавление группы каналов абонентов с неизвестными номерами, находящимися в пространственно ограниченном, но известном районе, с привлечением для этого минимальных материальных и энергетических ресурсов. По характеру воздействия способ обеспечивает формирование имитирующих (дезинформирующих) помех, которые служат для внесения ложной информации в подавляемые средства (см. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба: (Средства и способы подавления и защиты радиоэлектронных систем). - М.: Воениздат, 1981, стр.10-11); Владимиров В.И. Методология проектирования комплексов РЭП и их составных частей. - Воронеж, ВВИУРЭ, стр.40-46). Способ позволяет существенно снизить среднюю мощность помехи и энергопотребление передатчика. Однако способу-прототипу также присущ недостаток, связанный с отсутствием возможности создания эффективной помехи радионавигаторам группы пользователей ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.The prototype method provides suppression of a group of channels of subscribers with unknown numbers located in a spatially limited but well-known area, with the involvement of the minimum material and energy resources. By the nature of the impact, the method provides the formation of imitating (misinforming) interference, which serve to introduce false information into suppressed means (see Paly A.I. Electronic warfare: (Means and methods of suppressing and protecting electronic systems). - M.: Military Publishing, 1981 pg. 10-11); Vladimirov V.I. The methodology of designing complexes of REP and their components. - Voronezh, VVIURE, pp. 40-46). The method can significantly reduce the average interference power and power consumption of the transmitter. However, the prototype method also has a disadvantage associated with the lack of the ability to create effective interference with the radio navigators of a group of GNSS users located in a spatially limited but known area.
Целью данного изобретения является разработка способа создания преднамеренных помех, обеспечивающего скрытое искажение навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.The aim of this invention is to develop a method for creating intentional interference, providing a hidden distortion of navigation parameters for radio navigators of a group of GNSS users located in a spatially limited, but known area.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе создания преднамеренных помех, включающем формирование в заданном районе всем пользователям суммарного помехового сигнала, измеряют координаты собственного местоположения. Далее определяют состав орбитальной группировки ГНСС, используемой в данном районе, и номера работоспособных из их числа спутников. Одновременно принимают навигационные сообщения, передаваемые работоспособными спутниками для всех пользователей ГНСС в заданном районе. Запоминают принятые сообщения. Искажают в них навигационные сообщения, после чего формируют суммарный помеховый сигнал в виде совокупности сигналов с искаженными навигационными сообщениями. Синхронизируют суммарный помеховый сигнал с сигналами навигационных сообщений спутников ГНСС, излучают суммарный помеховый сигнал с мощностью, превышающей мощность легитимных сигналов спутников ГНСС, причем при длительной работе периодически обновляют ранее запомненные навигационные сообщения.This goal is achieved by the fact that in the known method of creating deliberate interference, including the formation in a given area of all users of the total interference signal, measure the coordinates of their own location. Next, determine the composition of the GNSS orbital group used in the area, and the numbers of operable satellites from among them. At the same time, they receive navigation messages transmitted by operable satellites for all GNSS users in a given area. Remember the received messages. The navigation messages are distorted in them, after which a total interference signal is formed in the form of a set of signals with distorted navigation messages. The total interfering signal is synchronized with the signals of navigation messages of GNSS satellites, the total interfering signal with a power exceeding the power of the legitimate signals of GNSS satellites is emitted, and during long-term operation, previously stored navigation messages are periodically updated.
Навигационные сообщения искажают путем их задержки на различные временные интервалы.Navigation messages are distorted by delaying them at different time intervals.
Перечисленная новая совокупность существенных признаков за счет того, что суммарный помеховый сигнал синхронизируют с навигационными сообщениями спутников ГНСС, а модулирующее напряжение помех формируют в виде группового сигнала, состоящего из искаженных навигационных сообщений работоспособных спутников, позволяет достичь цели изобретения: обеспечить скрытое искажение навигационных параметров для радионавигаторов группы пользователей, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе.The listed new set of essential features due to the fact that the total interference signal is synchronized with the navigation messages of GNSS satellites, and the modulating interference voltage is formed as a group signal consisting of distorted navigation messages of operable satellites, which allows to achieve the purpose of the invention: to provide hidden distortion of navigation parameters for radio navigators user groups located in a spatially limited but well-known area.
Заявляемый способ поясняется чертежами, на которыхThe inventive method is illustrated by drawings, in which
на фиг.1 приведен вариант использования заявляемых объектов:figure 1 shows the use of the claimed objects:
а) территория без искажения навигационного поля;a) territory without distortion of the navigation field;
б) территория с искажением навигационного поля;b) territory with a distortion of the navigation field;
на фиг.2 иллюстрируется структура передаваемых спутниками ГНСС сообщений:figure 2 illustrates the structure transmitted by GNSS satellites messages:
а) структура передаваемого кадра;a) the structure of the transmitted frame;
б) структура передаваемого подкадра;b) the structure of the transmitted subframe;
на фиг.3 показан обобщенный алгоритм искажения навигационного поля;figure 3 shows a generalized distortion algorithm of the navigation field;
на фиг.4 приведена структурная схема устройства создания преднамеренных помех;figure 4 shows a structural diagram of a device for creating intentional interference;
на фиг.5 показан вариант реализации устройства, использованный при проведении практических испытаний.figure 5 shows an embodiment of the device used during practical tests.
Одним из перспективных направлений решения проблемы информационной блокады пользователей ГНСС в пространственно ограниченном районе является формирование имитационных помех. Их применение обеспечивает скрытность воздействия на радионавигаторы и не требует значительных энергетических и материальных затрат. С помощью заявляемого способа искажают навигационные сообщения в некоторой зоне, параметры которого отличаются от истинных. В результате этого на заданной территории посторонним лицам будет невозможно определить истинные координаты объектов. Вне зоны действия заявляемых объектов навигационное поле остается легитимным.One of the promising directions for solving the problem of the information blockade of GNSS users in a spatially limited area is the formation of imitation interference. Their use provides stealth effects on radio navigators and does not require significant energy and material costs. Using the proposed method distort navigation messages in a certain area, the parameters of which differ from the true ones. As a result of this, it will be impossible for outsiders to determine the true coordinates of the objects in the given territory. Outside the coverage area of the claimed objects, the navigation field remains legitimate.
Предположим, что необходимо у зданий №2 и №3 (см. фиг.1а) подменить координаты на близкие, но неверные, сохранив при этом истинные координаты здания №1.Suppose that it is necessary for buildings No. 2 and No. 3 (see figa) to change the coordinates to close, but incorrect, while maintaining the true coordinates of building No. 1.
При отсутствии искажений навигационного поля каждое из этих строений имеет свои координаты.In the absence of distortion of the navigation field, each of these structures has its own coordinates.
В результате воздействия заявляемыми объектами на навигационные приемники последние будут показывать координаты, заданные оператором. На фиг.1б показано, что радионавигаторы, находящиеся в заштрихованной зоне (зоне доступности имитационных помех), будут работать корректно, но при этом фиксировать ложные (заданные оператором) координаты.As a result of the impact of the claimed objects on the navigation receivers, the latter will show the coordinates specified by the operator. On figb it is shown that the radio navigators located in the shaded area (the zone of accessibility of imitation interference) will work correctly, but at the same time fix false (specified by the operator) coordinates.
Известно, что навигационные системы на базе ГНСС имеют весьма сложную частотно-временную структуру эфирных интерфейсов (см. Шебшаевич В.С. и др. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1993 г.).It is known that GNSS-based navigation systems have a very complex time-frequency structure of airborne interfaces (see Shebshaevich V.S. et al. Network Satellite Radio Navigation Systems. - M.: Radio and Communications, 1993).
Навигационные сообщения КА ГНСС содержат оперативную и неоперативную навигационную информацию (см. фиг.2). Оперативная информация относится к тому спутнику, с которого передается данный навигационный радиосигнал, и состоит из эфемерид КА (прогнозируемых координат и параметров движения спутника на фиксированный момент времени).GNSS navigation messages contain operational and non-operational navigation information (see figure 2). The operational information refers to the satellite from which the navigation radio signal is transmitted, and consists of the spacecraft ephemeris (predicted coordinates and satellite motion parameters at a fixed point in time).
Неоперативная информация содержит альманах системы (набор приближенных спутниковых данных), используемый для вычисления приблизительного местоположения спутника, времени его появления над горизонтом, возвышения и азимута. Альманах используется приемником для захвата сигналов спутников, а также в процессе планирования сеансов наблюдения. Альманах содержит данные о состоянии всех КА системы (альманах состояния), сдвиг шкалы времени каждого спутника относительно шкалы времени системы (альманах фаз), приближенные параметры орбит всех спутников системы (альманах орбит) и др.Non-operational information contains the almanac of the system (a set of approximate satellite data) used to calculate the approximate location of the satellite, time of its appearance above the horizon, elevation and azimuth. The almanac is used by the receiver to capture satellite signals, as well as in the planning process of observation sessions. The almanac contains data on the state of all the spacecraft of the system (state almanac), the shift of the time scale of each satellite relative to the time scale of the system (phase almanac), approximate parameters of the orbits of all the satellites of the system (almanac of orbits), etc.
В отличие от альманаха эфемериды имеют гораздо более высокую точность, и они используются в навигационном решении. Каждый КА передает только свои собственные эфемериды. Время их жизни составляет несколько часов, в то время как актуальность альманаха составляет 2-3 месяца.Unlike the almanac, ephemeris have much higher accuracy, and they are used in a navigation solution. Each spacecraft transmits only its own ephemeris. Their life time is several hours, while the relevance of the almanac is 2-3 months.
В любой точке Земли (кроме приполюсных областей) можно одновременно принимать сигналы от 8-10 КА (из 32). Сигналы КА BPSK модулируют индивидуальными ПСП, называемыми дальномерными кодами. Поэтому для измерения разности фаз сигналов предварительно необходимо снять априорно известную модуляцию ПСП, учесть доплеровский сдвиг частоты и задержку сигнала при его распространении.At any point on the Earth (except for the polar regions), signals from 8-10 KA can be simultaneously received (out of 32). The BPSK KA signals are modulated by individual SRPs called rangefinder codes. Therefore, to measure the phase difference of the signals, it is first necessary to remove the a priori known modulation of the SRP, to take into account the Doppler frequency shift and the signal delay during its propagation.
Структурное деление навигационной информации КА системы GPS осуществляется на страницы, кадры, подкадры и слова (см. фиг 2а, б). Страницы состоят из 25 кадров, а ее передача занимает 750 с (12,5 мин). Один кадр передается в течение 30 с и содержит 1500 бит информации. Каждый подкадр содержит 10 слов по 30 бит. Первое слово каждого подкадра содержит преамбулу, а второе - системное время. В первых трех подкадрах передается оперативная информация: данные о параметрах коррекции часов и данные эфемерид КА.The structural division of the navigation information of the satellite of the GPS system is carried out on pages, frames, subframes and words (see Fig. 2a, b). Pages consist of 25 frames, and its transfer takes 750 s (12.5 min). One frame is transmitted for 30 s and contains 1,500 bits of information. Each subframe contains 10 words of 30 bits. The first word of each subframe contains the preamble, and the second is the system time. In the first three subframes, operational information is transmitted: data on the clock correction parameters and data of the spacecraft ephemeris.
В этих условиях оптимизированное помеховое воздействие предполагает определение собственного местоположения, состава орбитальной группировки ГНСС, доступной в данном регионе, определение номеров спутников, от имени которых будет формироваться помеховый сигнал, определение координат точки в пространстве или на земной поверхности, в которой якобы будут находиться пользователи ГНСС, пересчет координат этой точки в навигационные сообщения КА, вхождение в синхронизм с работоспособными КА ГНСС, формирование и излучение помехового сигнала в виде навигационных сообщений от имени КА ГНСС (см. фиг.3).Under these conditions, the optimized interference effect involves determining your own location, the composition of the GNSS orbital group available in this region, determining the numbers of satellites on behalf of which the interference signal will be generated, determining the coordinates of a point in space or on the earth’s surface where GNSS users are supposed to be , recalculation of the coordinates of this point in the navigation messages of the spacecraft, entering synchronism with operable GNSS spacecraft, the formation and emission of an interfering signal and in the form of navigation messages on behalf of the GNSS satellite (see figure 3).
Рассмотрим более подробно предлагаемый способ создания преднамеренных помех, который предполагает следующее. На подготовительном этапе определяют границы района искажения навигационного поля. Далее определяют целесообразное местоположение источника оптимизированной помехи с учетом рельефа местности, городской застройки и т.д. В зависимости от размеров заданного района с учетом местных условий источник помех может размещаться как на земной поверхности в центре заданного района или объекта, так и на крыше объекта или соседнего здания, на беспилотном летательном аппарате, вертолете и т.д. При значительных размерах заданного района устройство создания преднамеренных помех целесообразно размещать на летно-подъемном средстве, например на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) Орлан-10 (см. Всероссийский аэрокосмический журнал "Вестник авиации и космонавтики"; №3, 2010 г.; http://bla-orlan.ru). После этого определяются координаты местоположения станции помех.Consider in more detail the proposed method of creating intentional interference, which involves the following. At the preparatory stage, the boundaries of the area of distortion of the navigation field are determined. Next, determine the appropriate location of the source of optimized interference, taking into account the terrain, urban development, etc. Depending on the size of a given area, taking into account local conditions, the source of interference can be placed both on the earth's surface in the center of a given area or object, and on the roof of an object or neighboring building, on an unmanned aerial vehicle, helicopter, etc. Given the considerable size of a given area, it is advisable to place a deliberate jamming device on a flight-lifting device, for example, an Orlan-10 unmanned aerial vehicle (UAV) (see the All-Russian Aerospace Journal Vestnik Aviation and Cosmonautics; No. 3, 2010; http: //bla-orlan.ru). After that, the location coordinates of the jamming station are determined.
Для корректной подмены навигационных параметров далее необходимо осуществить анализ радиоэлектронной обстановки (РЭО), определить состав орбитальной группировки ГНСС. Собирается информация о всех спутниках, "видимых" в текущий момент времени в данной местности. Если условия приема навигационных сообщений КА неудовлетворительные (наблюдается менее трех КА), необходимость в дальнейшей работе системы отпадает. В противном случае (в случае удовлетворительной РЭО) осуществляют прием эфемерид всех КА и альманаха. Данная операция занимает около 15 минут. Принятое значение альманаха сохраняется до конца суток по международному времени и при повторных запусках системы используется без изменений. На его основе определяют состав орбитальной группировки и номера спутников.For the correct substitution of navigation parameters, it is further necessary to analyze the electronic environment (REO), to determine the composition of the GNSS orbital group. Information is collected about all the satellites that are currently “visible” in a given area. If the conditions for receiving spacecraft navigation messages are unsatisfactory (less than three spacecraft are observed), there is no need for further system operation. Otherwise (in the case of a satisfactory REO), the ephemeris of all the spacecraft and the almanac are administered. This operation takes about 15 minutes. The accepted value of the almanac is maintained until the end of the day according to international time and is used unchanged when the system is restarted. On its basis, the composition of the orbital constellation and satellite numbers are determined.
На следующем этапе задают координаты точки, которые должны получить пользователи ГНСС, находящиеся в заданном районе (независимо от их истинного местоположения). Удаление имитируемой точки от реальной должно быть не столь существенным, чтобы не вызвать подозрений пользователей системы.At the next stage, the coordinates of the point to be obtained by GNSS users located in a given area (regardless of their true location) are set. Removing a simulated point from a real one should not be so significant as not to arouse suspicion of users of the system.
Известно, что радионавигаторы измеряют задержки распространения сигналов от каждого из "видимых" спутников, координаты которых априорно известны. Эти задержки являются исходными данными для определения координат пользователя. Зная координаты, которые должен получить пользователь системы GPS, рассчитывают задержки сигналов для всех "видимых" спутников. В результате все приемники, принимающие данный суммарный сигнал, будут получать одно и то же навигационное решение вне зависимости от собственного местоположения. С помощью регулирования взаимных задержек сигналов КА можно осуществлять управление навигационным решением одновременно всех приемников, находящихся в заданном районе. На основе результатов анализа РЭО (состава орбитальной группировки и номеров КА), рассчитанных необходимых начальных задержек сигналов каждого спутника формируют полные навигационные сообщения для всех "видимых" КА. Последние запоминают и в дальнейшем используют при формировании суммарного имитационного помехового сигнала.It is known that radio navigators measure propagation delays of signals from each of the “visible” satellites, the coordinates of which are a priori known. These delays are the source data for determining the coordinates of the user. Knowing the coordinates that a GPS user should receive, they calculate signal delays for all “visible” satellites. As a result, all receivers receiving this total signal will receive the same navigation solution, regardless of their own location. By adjusting the mutual delays of the spacecraft signals, it is possible to control the navigation solution at the same time for all receivers located in a given area. Based on the results of the REO analysis (the composition of the orbital constellation and spacecraft numbers), the calculated necessary initial delays of the signals of each satellite, complete navigation messages are generated for all “visible” spacecraft. The latter is remembered and subsequently used in the formation of the total simulation interference signal.
На завершающем этапе формирования суммарного помехового сигнала выполняют стандартные операции: усиление и его излучение. При этом следует отметить, что сформированный суммарный помеховый сигнал излучают синхронно с излучениями легитимной группировкой ГНСС, что позволяет сократить время перехода приемника пользователя с реального навигационного поля на подменное. При близких характеристиках навигационных полей подмена происходит незаметно для пользователя. В связи с тем, что создание радиопомех абонентам ГНСС реализуют в непосредственной близости от них, то мощность помехового сигнала РП может составлять доли и единицы ватт.At the final stage of formation of the total interfering signal, standard operations are performed: amplification and its radiation. It should be noted that the generated total interfering signal is emitted synchronously with the emissions of the legitimate GNSS constellation, which reduces the time it takes the user receiver to switch from a real navigation field to a substitute one. With similar characteristics of the navigation fields, the substitution is invisible to the user. Due to the fact that the creation of radio interference to GNSS subscribers is implemented in close proximity to them, the power of the interfering signal R P can be fractions and units of watts.
В процессе работы выполняют корректировку взаимных задержек сигналов КА. Данная операция осуществляется путем измерения задержки между имитируемым и эталонным сигналами для каждого спутника ГНСС. Последние эквивалентно измерению расстояния, на которое реально переместился соответствующий спутник в процессе работы. По результатам выполненного анализа корректируют навигационные сообщения, используемые в дальнейшей работе.During operation, the mutual delays of the spacecraft signals are adjusted. This operation is carried out by measuring the delay between the simulated and reference signals for each GNSS satellite. The latter is equivalent to measuring the distance over which the corresponding satellite actually moved during operation. According to the results of the analysis, the navigation messages used in further work are adjusted.
Анализ эффективности предлагаемого способа по сравнению с классическими подходами решения поставленной задачи показал, что основными его достоинствами являются:Analysis of the effectiveness of the proposed method compared with the classical approaches to solving the problem showed that its main advantages are:
возможность срытого искажения навигационных параметров для навигаторов группы пользователей ГНСС, находящихся в пространственно ограниченном, но известном районе;the possibility of hidden distortion of navigation parameters for navigators of a group of GNSS users located in a spatially limited but well-known area;
полная согласованность структуры радиопомех и легитимных сигналов ГНСС;full consistency of the structure of radio interference and legitimate GNSS signals;
минимальные энергозатраты на создание преднамеренных помех;minimum energy consumption for the creation of intentional interference;
структурная и конструктивная простота реализации способа.structural and structural simplicity of the method.
На фиг.4 приведена структурная схема устройства создания преднамеренных помех, реализующего заявляемый способ. Устройство содержит приемный 7 и предающий 6 тракты, последовательно соединенные опорный генератор 10 и усилитель 9, высокоскоростной компаратор 8, тракт расчета псевдопараметров орбитальной группировки 2, N трактов формирования сигналов космических аппаратов 3.1-3.N, сумматор 4 и цифроаналоговый преобразователь 5. Тракт расчета псевдопараметров орбитальной группировки 2 снабжен установочной шиной 1, информационный вход и выходная шина синхронизации которого соединены соответственно с выходом приемного тракта 7 и группой управляющих входов высокоскоростного компаратора 8. Выход блока 8 соединен с входами синхронизации N трактов формирования сигналов КА 3.1-3N, сумматора 4, цифроаналогового преобразователя 5 и тракта расчета псевдопараметров орбитальной группировки 2, n-я группа информационных выходов которого, где n=1, 2,…, N, соединена с группой информационных входов n-го тракта формирования сигналов КА 3.n. Первая и вторая группы информационных выходов трактов 3.1-3.N соединены с соответствующими группами информационных входов сумматора 4. Первая и вторая группы информационных выходов блока 4 подключены к соответствующим группам информационных входов цифроаналогового преобразователя 5, выход которого подключен к первому информационному входу передающего тракта 6. Второй информационный вход передающего тракта 6 объединен с информационным входом приемного тракта 7, входом высокоскоростного компаратора 8 и подключен к выходу усилителя 9.Figure 4 shows the structural diagram of a device for creating intentional interference that implements the inventive method. The device contains receiving 7 and betraying 6 paths, series-connected
Работа устройства осуществляется следующим образом. На подготовительном этапе определяют границы района, в котором будет осуществлено искажение навигационных параметров (навигационного поля). В зависимости от его размеров, а также с учетом рельефа местности, наличия производственных или иных строений и т.д. определяют место размещения устройства создания преднамеренных помех (на земле, крыше зданий, БПЛА и т.д.). Далее по шине 1 (см. фиг.4) в тракт расчета псевдопараметров орбитальной группировки 2 вводят имитационное задание, которое включает в себя время начала и конца работы устройства и координаты, которые необходимо имитировать.The operation of the device is as follows. At the preparatory stage, the boundaries of the area in which the distortion of navigation parameters (navigation field) will be implemented are determined. Depending on its size, as well as taking into account the terrain, the presence of industrial or other buildings, etc. determine the location of the device to create intentional interference (on the ground, the roof of buildings, UAVs, etc.). Then, along the bus 1 (see Fig. 4), a simulation task is introduced into the calculation path of the pseudo-parameters of the
Одновременно с помощью приемного тракта 7 и блока 2 выполняют прием сигналов КА ГНСС и на их основе анализ РЭО: определяют количество "видимых" в данный момент времени работоспособных КА ГНСС и их номера. Эту информацию выделяют из принятых с помощью трактов 7 и 2 эфемерид КА и альманаха. Прием альманаха составляет 15 минут. Далее значения эфемерид и альманаха хранятся в энергонезависимой памяти тракта 2. При этом альманах сохраняется до конца текущих суток (по международному времени) и при повторных включениях заявляемого устройства загружается из нее. Значения эфемерид обновляются по мере старения информации. Если в работе отмечается 1-2 КА (неудовлетворительная РЭО), необходимость в работе предлагаемого устройства отпадает. В случае обнаружения трех и более работоспособных КА устройство (тракты 2 и 3) приступают к формированию от их имени навигационных сообщений.At the same time, using the receiving
В функции тракта 2 входит вычисление необходимых задержек навигационных сообщений для всех работоспособных КА. Кроме того, с помощью блоков 2, 3, 8 и 10 осуществляют синхронизацию внутреннего времени устройства со временем навигационной системы. В результате с N' групп выходов тракта расчета псевдопараметров орбитальной группировки 2, где N' - текущее количество работоспособных КА, N'=3, 4,…, N, поступают соответствующие исходные данные (номер КА, требуемая задержка его сигналов, а также альманах и соответствующие значения эфемерид) каждому тракту формирования сигналов КА 3.1-3.N'. На их основе трактами 3 формируют требуемые полные навигационные сообщения. Каждый из трактов 3 настраивается на работу от имени определенного спутника, и по мере необходимости на его выходе формируют навигационные сообщения. Для установки и корректировки задержек между сигналами спутников в трактах 3 введена обратная связь между сигналами имитируемого спутника и эталонным сигналом. В качестве последнего выступают сигналы опорного генератора 10 и быстродействующего компаратора 8, которые выполняют функцию единого стандарта времени в предлагаемом устройстве.The functions of
Сформированные трактами 3 навигационные сообщения поступают на соответствующие группы входов сумматора 4. В его функцию входит объединение всех сформированных навигационных сообщений, которые далее поступают на вход цифроаналогового преобразователя 5. Далее аналоговый суммарный помеховый сигнал следует на вход передающего тракта 6. В функции последнего входит перенос сигналов на несущую частоту L1=1575,42 МГц, усиление до необходимого уровня и излучение в эфир.The navigation messages generated by
С целью повышения быстродействия устройства, уменьшения массогабаритных характеристик и потребляемой электроэнергии, повышения его надежности блоки 2, 3 и 4 целесообразно реализовать (см. фиг.5) на процессоре цифровой обработки DSP TMS320c6455 (см. http://www.compel.ru) в совокупности с микросхемой FPGA Virtex XC4SX35 (блоки 1 и 5, 6) (см. там же). В этом случае вся обработка выполняется цифровыми методами в едином специализированном цифровом процессоре. На цифроаналоговый преобразователь поступает сигнал, полностью соответствующий по структуре имитируемому навигационному полю. При этом для синхронизации работы элементов всего устройства достаточно всего одного опорного генератора. Все необходимые внутренние частоты реализуют с помощью операции передискретизации сигналов на базовую опорную частоту. Такое построение серьезно удешевляет аппаратную часть за счет некоторого усложнения программной части.In order to increase the speed of the device, reduce the overall dimensions and power consumption, increase its reliability, it is advisable to implement
Изготовлен макет устройства в соответствии с заявляемым способом изобретения и проведены его практические испытания. Устройство выполнено в соответствии с фиг.5 и размещалось на БПЛА Орлан-10. В качестве контрольного абонентского терминала использовался туристический навигатор Garmin Oregon 450. Испытания проведены на среднепересеченной местности. Последние показали, что при высоте полета Орлан-10 2 км обеспечивается гарантированное искажение навигационного поля на территории радиусом 2,5 км.A mock device was made in accordance with the claimed method of the invention and its practical tests were carried out. The device is made in accordance with figure 5 and was placed on an Orlan-10 UAV. The Garmin Oregon 450 tourist navigator was used as a control subscriber terminal. Tests were carried out on medium-rough terrain. The latter showed that at a flight altitude of Orlan-10 2 km, a guaranteed distortion of the navigation field in the territory with a radius of 2.5 km is provided.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123325/07A RU2495527C1 (en) | 2012-06-05 | 2012-06-05 | Jamming method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123325/07A RU2495527C1 (en) | 2012-06-05 | 2012-06-05 | Jamming method and device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2495527C1 true RU2495527C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49303127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012123325/07A RU2495527C1 (en) | 2012-06-05 | 2012-06-05 | Jamming method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2495527C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2123238C1 (en) * | 1994-11-30 | 1998-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method for generation of reflected jamming |
RU2229198C1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-05-20 | Военный университет связи | Method and device for jamming communication channels |
US20080001818A1 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-03 | Cohen Clark E | Low earth orbit satellite providing navigation signals |
US20110275308A1 (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-10 | Grobert Paul H | Gps aided open loop coherent focusing |
RU113019U1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | SUPPORT SYSTEM FOR MOBILE RADIO COMMUNICATION ITEMS WITH ULTRA WIDE BAND SIGNALS |
RU113620U1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ФГУП "ТНИИС") | ADAPTIVE MOBILE RADIO INTERFERENCE MANAGER |
-
2012
- 2012-06-05 RU RU2012123325/07A patent/RU2495527C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2123238C1 (en) * | 1994-11-30 | 1998-12-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method for generation of reflected jamming |
RU2229198C1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-05-20 | Военный университет связи | Method and device for jamming communication channels |
US20080001818A1 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-03 | Cohen Clark E | Low earth orbit satellite providing navigation signals |
US20110275308A1 (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-10 | Grobert Paul H | Gps aided open loop coherent focusing |
RU113620U1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ФГУП "ТНИИС") | ADAPTIVE MOBILE RADIO INTERFERENCE MANAGER |
RU113019U1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | SUPPORT SYSTEM FOR MOBILE RADIO COMMUNICATION ITEMS WITH ULTRA WIDE BAND SIGNALS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108333600B (en) | Coexisting unmanned aerial vehicle navigation decoy system and method | |
Manzano-Jurado et al. | Use of weak GNSS signals in a mission to the moon | |
CN102141627A (en) | Burst type navigation signal system and receiving method | |
RU2543078C1 (en) | Jamming method and device | |
CN112731463B (en) | Synchronous simulation system combining GNSS navigation constellation and receiver | |
Gebre-Egziabher et al. | GNSS applications and methods | |
Mangialardo et al. | The full Potential of an autonomous GNSS signalbased navigation system for Moon missions | |
US11719827B2 (en) | Spatially distributed testing of global navigation satellite system receiver for spoofing resiliency | |
CN104309817B (en) | Beidou navigation satellite region orbit determination method based on multiple stage location receiver | |
Kim et al. | Low-cost GPS simulators with wireless clock synchronization for indoor positioning | |
Park et al. | Evolution of PAU/PARIS End-to-end Performance Simulator (P 2 EPS) towards GNSS reflectometry, radio occulation and Scatterometry simulator (GEROS-SIM) | |
RU2495527C1 (en) | Jamming method and device | |
Hegedus et al. | The Data Processing Pipeline and Science Analysis of the Sun Radio Interferometer Space Experiment | |
Unwin et al. | GNSS enabling new capabilities in space on the TechDemoSat-1 satellite | |
Bamford et al. | A GPS receiver for lunar missions | |
Wang et al. | Improvements of GNOS on-board FY3D | |
Šafář | Analysis, modelling and mitigation of cross-rate interference in enhanced loran | |
Subedi | Software simulator and signal analysis for Galileo E5 band signals | |
Schneckenburger et al. | Navigation performance using the aeronautical communication system LDACS1 by flight trials | |
RU2525299C1 (en) | Jamming device | |
Schneckenburger et al. | Positioning results for LDACS1 based navigation with measurement data | |
Small | Radio frequency emitter geolocation using cubesats | |
Saini et al. | Indian GPS satellite navigation system: an overview | |
Namassivaya et al. | Modelling of fpga-particle swarm optimized gnss receiver for satellite applications | |
Singh | Satellite communication constellations as sources of alternate PNT (position, navigation, and timing) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140606 |