RU2609525C1 - Method of generating signals and transmitting information in radar identification system - Google Patents

Method of generating signals and transmitting information in radar identification system Download PDF

Info

Publication number
RU2609525C1
RU2609525C1 RU2016125996A RU2016125996A RU2609525C1 RU 2609525 C1 RU2609525 C1 RU 2609525C1 RU 2016125996 A RU2016125996 A RU 2016125996A RU 2016125996 A RU2016125996 A RU 2016125996A RU 2609525 C1 RU2609525 C1 RU 2609525C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
code
psp
radar
signals
Prior art date
Application number
RU2016125996A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Жиронкин
Александр Викторович Макарычев
Александр Александрович Близнюк
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
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 казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2016125996A priority Critical patent/RU2609525C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2609525C1 publication Critical patent/RU2609525C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/785Distance Measuring Equipment [DME] systems
    • G01S13/788Coders or decoders therefor; Special detection circuits

Abstract

FIELD: radar ranging.
SUBSTANCE: invention relates to radar ranging, radio communication, radio navigation and radio control and can be used in radar identification systems with noise-like signals. Said result is achieved due to that, known method of transmitting information in a radar identification system with noise-like signals includes encoding each information unit with an excessive code with error correction, as well as randomly select one of two carrier frequencies for each transmitted information unit.
EFFECT: technical result is higher resistance of radar identification system to impact of pulse interference.
1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиолокации, радиосвязи, радионавигации и радиоуправления и может найти применение в системах радиолокационного опознавания (РЛО) с шумоподобными сигналами.The present invention relates to the field of radar, radio communications, radio navigation and radio control and may find application in radar recognition systems (RLS) with noise-like signals.

Известен способ формирования запросных сигналов в виде импульсно-временных кодов, излучаемых на фиксированной частоте. При этом способе кодовая комбинация в виде совокупности единиц и нулей представляется в виде импульсов (на месте единицы) или их отсутствия (на месте нуля). Используются так называемые гладкие (узкополосные или простые) импульсы. Способ применяется в наиболее распространенных в настоящее время запросно-ответных системах типа Mark (Мк-10 и Мк-12), а также в системе отечественного производства «Пароль» [Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Радиотехника, 2007. С. 412-413]. Основными характеристиками таких систем являются имитостойкость и скрытность.A known method of generating query signals in the form of pulse-time codes emitted at a fixed frequency. With this method, a code combination in the form of a set of units and zeros is represented in the form of pulses (in place of a unit) or their absence (in place of zero). The so-called smooth (narrow-band or simple) pulses are used. The method is used in the currently most common request-response systems of the Mark type (Mk-10 and Mk-12), as well as in the domestic system “Password” [Radio-electronic systems: Basics of construction and theory. Directory. Ed. 2nd, rev. and add. Ed. POISON. Shirman. - M .: Radio engineering, 2007. S. 412-413]. The main characteristics of such systems are imitation resistance and secrecy.

В системе «Пароль» запросный сигнал включает в себя двоичный информационный код на 44 позициях, формируемый криптографическим устройством [Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория. Справочник. Изд. 2-е, перераб. и доп. Под ред. Я.Д. Ширмана. - М.: Радиотехника, 2007, С. 413]. Недостатком указанного способа формирования запросного сигнала является его низкая помехозащищенность.In the Password system, the interrogation signal includes a binary information code at 44 positions formed by a cryptographic device [Radio-electronic systems: Basics of construction and theory. Directory. Ed. 2nd, rev. and add. Ed. POISON. Shirman. - M .: Radio engineering, 2007, S. 413]. The disadvantage of this method of generating a query signal is its low noise immunity.

Известно, что для повышения помехозащищенности, имитостойкости и скрытности систем радиолокационного опознавания вместо простых сигналов могут применяться шумоподобные (широкополосные) сигналы (ШПС) [Радиолокационные системы многофункциональных самолетов. Т. 1. РЛС - информационная основа боевых действий многофункциональных самолетов. Системы и алгоритмы первичной обработки радиолокационных сигналов. Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2006].It is known that to increase the noise immunity, immitability, and stealth of radar recognition systems, instead of simple signals, noise-like (broadband) signals (BPS) can be used [Radar systems of multifunctional aircraft. T. 1. Radar - the information basis of the combat operations of multifunctional aircraft. Systems and algorithms for primary processing of radar signals. Ed. A.I. Kanaschenkova and V.I. Merkulova. - M .: Radio engineering, 2006].

Известны способы передачи информации в системах связи с шумоподобными сигналами [Патент №2085046 «Система для передачи дискретной информации»; Патент №2219660 «Линия радиосвязи»; Шумоподобные сигналы в системах передачи информации. Под ред. В.Б. Пестрякова. - М: Сов. Радио, 1973]. Известные системы связи используют шумоподобные сигналы (ШПС), полученные в результате фазовой манипуляции сигнала несущей частоты псевдослучайной последовательностью (ПСП). В данных системах связи каждый бит передаваемой информации кодируется ПСП, что позволяет обеспечить высокую помехозащищенность. Однако такие системы имеют низкую скорость передачи информации, что является их недостаткомKnown methods for transmitting information in communication systems with noise-like signals [Patent No. 2085046 "System for transmitting discrete information"; Patent No. 22169660 “Radio communication line”; Noise-like signals in information transmission systems. Ed. V.B. Pestryakova. - M: Owls. Radio, 1973]. Known communication systems use noise-like signals (SHPS) obtained as a result of phase-shift keying of a carrier frequency signal by a pseudo-random sequence (PSP). In these communication systems, each bit of the transmitted information is encoded by the SRP, which allows for high noise immunity. However, such systems have a low information transfer rate, which is their disadvantage.

Известен также способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами [Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. - М: Радио и связь, 1985, С. 16-18]. Известный способ передачи информации включает формирование сигналов несущей и тактовой частот. Из сигнала тактовой частоты формируют ПСП и производят ее фазовую манипуляцию бинарной последовательностью импульсов, поступающей от источника информации. В процессе фазовой манипуляции, в зависимости от того, что надо передать (1 или 0), импульсы источника информации заменяют прямой или инверсной ПСП. Сигнал несущей частоты манипулируют по фазе (0,180) псевдослучайной последовательностью импульсов, проманипулированной по фазе от источника информации. Сформированный на несущей частоте сигнал усиливают и излучают по каналу связи.There is also known a method of transmitting information in a communication system with noise-like signals [L. Varakin Communication systems with noise-like signals. - M: Radio and communications, 1985, S. 16-18]. A known method of transmitting information includes the formation of carrier and clock signals. PSP is formed from the clock frequency signal and its phase manipulation is performed by a binary sequence of pulses coming from the information source. In the process of phase manipulation, depending on what needs to be transmitted (1 or 0), the pulses of the information source are replaced by a direct or inverse SRP. The carrier frequency signal is phase-manipulated (0.180) by a pseudo-random pulse train, phase-manipulated from the information source. The signal formed at the carrier frequency is amplified and emitted through a communication channel.

Недостатками описанного способа являются: низкая скорость передачи информации, так как за период ПСП можно передать только один бит информации; низкая имитостойкость и скрытность системы связи, так как для кодирования информации от источника используется только одна ПСП.The disadvantages of the described method are: low information transfer rate, since only one bit of information can be transmitted during the memory bandwidth; low imitability and secrecy of the communication system, since only one memory bandwidth is used to encode information from the source.

Первый из указанных недостатков устраняется способами, изложенными в патентах №2279183 и №2286017 «Способ передачи информации в системе связи с шумоподобными сигналами». При этом способе формируются сигналы несущей и тактовой частот. Из сигнала тактовой частоты формируют ПСП, которую манипулируют по фазе от источника информации, а сигнал несущей частоты манипулируют по фазе псевдослучайной последовательностью импульсов, проманипулированной по фазе от источника информации. На передающей стороне цифровые данные, поступающие от источника информации за интервал времени, равный периоду ПСП, взаимно однозначно преобразуют в сдвиг элементов формируемой ПСП относительно элементов ранее сформированной ПСП. Сформированный на несущей частоте сигнал усиливают и излучают по каналу связи. На приемной стороне определяют величину этого сдвига и преобразуют ее в цифровые данные принятой информации. Данный способ позволяет за время, равное периоду ПСП, увеличить скорость передачи информации в log2 N+1 раз (где N - количество элементов ПСП), однако, как и ранее рассмотренные способы при использовании их в системе опознавания, не обеспечивает требуемой имитостойкости и скрытности.The first of these disadvantages is eliminated by the methods described in patents No. 2279183 and No. 2286017 "Method for transmitting information in a communication system with noise-like signals." With this method, carrier and clock signals are generated. The SRP is formed from the clock signal, which is phase-manipulated from the information source, and the carrier signal is phase-controlled by a pseudorandom sequence of pulses, phase-manipulated phase from the information source. On the transmitting side, digital data coming from the information source over a time interval equal to the period of the SRP is one-to-one transformed into a shift of the elements of the generated SRP relative to the elements of the previously formed SRP. The signal formed at the carrier frequency is amplified and emitted through a communication channel. On the receiving side, the magnitude of this shift is determined and converted into digital data of the received information. This method allows for a time equal to the period of the SRP, to increase the speed of information transfer in log 2 N + 1 times (where N is the number of elements of the SRP), however, as previously discussed methods when using them in the recognition system, does not provide the required imitation resistance and stealth .

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к заявляемому способу формирования сигналов и передачи информации в системе радиолокационного опознавания является способ формирования сигналов и передачи информации в системе радиолокационного опознавания [патент на полезную модель №125724 от 10.03.2013 г.], который и выбран в качестве прототипа. При этом способе передаваемый информационный код (m-разрядную кодовую комбинацию) разбивают на n кодовых комбинаций меньшей разрядности k (k<m), называемых информационными блоками. На передающей стороне формируют сигналы несущей и тактовой частот. Из сигнала тактовой частоты формируют массив накрывающих ПСП {G}. Цифровой код, поступающий от источника информации (криптографического устройства) за время длительности одного информационного блока, однозначно преобразуют в номер l функции Уолша. Для каждого информационного блока формируют фазоманипулированный сигнал (ПСП) S(t), представляющий собой произведение одной из ПСП массива {G} на соответствующую функцию Уолша

Figure 00000001
. Сигнал несущей частоты манипулируют по фазе псевдослучайной последовательностью импульсов S(t). Сформированный на несущей частоте фазоманипулированный сигнал (информационный импульс) усиливают и излучают в пространство. На приемной стороне для каждого принятого информационного импульса определяют номер функции Уолша, получают последовательность этих номеров и восстанавливают по ней переданный информационный код. Указанные меры позволяют обеспечить структурную скрытность запросных сигналов и низкую вероятность их имитации противником. Однако к недостатку прототипа следует отнести его низкую помехоустойчивость при воздействии импульсных помех.The closest in technical essence and the set of essential features to the claimed method of generating signals and transmitting information in a radar recognition system is a method of generating signals and transmitting information in a radar recognition system [utility model patent No. 125724 of 03/10/2013], which was chosen as a prototype. In this method, the transmitted information code (m-bit code combination) is divided into n code combinations of lower bit capacity k (k <m), called information blocks. On the transmitting side, carrier and clock signals are generated. From the clock signal form an array of covering SRP {G}. A digital code coming from an information source (cryptographic device) during the duration of one information block is uniquely converted into the number l of the Walsh function. For each information block, a phase-shift signal (SRP) S (t) is generated, which is the product of one of the SRP array {G} by the corresponding Walsh function
Figure 00000001
. The carrier signal is phase-manipulated by a pseudo-random pulse train S (t) . The phase-shift signal (information pulse) formed at the carrier frequency is amplified and radiated into space. On the receiving side, for each received information pulse, the Walsh function number is determined, a sequence of these numbers is obtained, and the transmitted information code is restored from it. The indicated measures allow ensuring structural secrecy of the interrogation signals and a low probability of their imitation by the adversary. However, the disadvantage of the prototype should include its low noise immunity when exposed to pulsed interference.

При заявляемом способе m-разрядную кодовую комбинацию, поступающую от источника информации (криптографического устройства), подвергают кодированию избыточным кодом с исправлением ошибок. Полученную кодовую комбинацию, содержащую m информационных и r проверочных разрядов, разбивают на n+p информационных блоков той же разрядности k, что и в прототипе. Каждый информационный блок однозначно преобразуют в номер l функции Уолша. На передающей стороне формируют сигналы несущей и тактовой частот. Из сигналов тактовой частоты формируют массив накрывающих ПСП {G}. Для каждого информационного блока формируют фазоманипулированный сигнал (ПСП) S(t), представляющий собой произведение одной из ПСП массива {G} на соответствующую функцию Уолша

Figure 00000002
. Сигнал несущей частоты манипулируют по фазе псевдослучайной последовательностью импульсов S(t). Сформированный на несущей частоте фазоманипулированный сигнал (информационный импульс) усиливают и излучают в пространство. При этом частота, на которой будет излучен информационный импульс, выбирается с помощью датчика (генератора) случайных чисел из двух возможных частот, разнесенных друг от друга в пределах выделенной для систем опознавания полосы частот. На приемной стороне для каждого принятого информационного блока определяют номер функции Уолша, получают последовательность этих номеров, по которой восстанавливают сначала закодированную кодовую комбинацию, а затем путем ее декодирования восстанавливают переданный информационный код.In the inventive method, the m-bit code combination coming from the information source (cryptographic device) is subjected to coding with redundant code with error correction. The resulting code combination containing m information and r check bits is divided into n + p information blocks of the same bit capacity k as in the prototype. Each information block is uniquely converted to the number l of the Walsh function. On the transmitting side, carrier and clock signals are generated. From the clock signals form an array of covering SRP {G}. For each information block, a phase-shift signal (SRP) S (t) is generated, which is the product of one of the SRP array {G} by the corresponding Walsh function
Figure 00000002
. The carrier signal is phase-manipulated by a pseudo-random pulse train S (t) . The phase-shift signal (information pulse) formed at the carrier frequency is amplified and radiated into space. In this case, the frequency at which the information pulse will be emitted is selected using a sensor (generator) of random numbers from two possible frequencies spaced from each other within the allocated frequency band for the identification systems. On the receiving side, for each received information block, the Walsh function number is determined, a sequence of these numbers is obtained, from which the encoded code combination is restored first, and then the transmitted information code is restored by decoding it.

Новыми для систем опознавания признаками, обладающими существенными отличиями, является введение кодирования поступающей от криптографического устройства информации избыточным кодом с исправлением ошибок, а также случайный выбор одной из двух несущих частот, на которой излучается очередной информационный импульс.Signs that have significant differences that are new to recognition systems are the introduction of coding of information received from a cryptographic device with an excess code with error correction, as well as the random selection of one of two carrier frequencies at which the next information pulse is emitted.

Данные признаки обладают существенными отличиями, т.к. в известных способах формирования сигналов в системах радиолокационного опознавания не обнаружены.These signs have significant differences, because in known methods for generating signals in radar recognition systems are not detected.

Применение этих признаков позволит обеспечить повышение устойчивости системы радиолокационного опознавания к воздействию как преднамеренных, так и непреднамеренных импульсных помех. Так, в соответствии с приведенными на фиг. 1 графиками зависимости вероятности правильного приема сигнала запроса Рпр п от отношения сигнал/шум видно, что для получения требуемой вероятности Рпр п=0,9 в условиях непрерывных помех в прототипе требуется обеспечить отношение сигнал/шум, равное 1,78, а при действии импульсных помех - 6,25. Следовательно, в условиях импульсных помех устойчивость системы-прототипа к их воздействию снижается в

Figure 00000003
. В тех же условиях при использовании только кодирования поступающей от криптографического устройства информации кодом Рида-Соломона, исправляющим одну ошибку, требуемое отношение сигнал/шум снижается до величины 3,85 (см. фиг. 2 - кривая «с кодированием»). Если же вместе с кодированием используется случайный выбор одной из двух несущих частот, на которой излучается очередной информационный импульс, то требуемое отношение сигнал/шум снижается еще больше и составляет 2,21 (см. фиг. 2 - кривая «с кодированием и переключением частот»).The application of these signs will allow to increase the stability of the radar recognition system to the effects of both intentional and unintentional impulse noise. Thus, in accordance with FIG. 1 graphs of the dependence of the probability of the correct reception of the request signal R CR p on the signal-to-noise ratio shows that to obtain the required probability P CR p = 0.9 in the conditions of continuous interference in the prototype it is necessary to provide a signal-to-noise ratio of 1.78 action of impulse noise - 6.25. Therefore, in conditions of pulsed interference, the stability of the prototype system to their effects decreases in
Figure 00000003
. Under the same conditions, when using only the coding of the information received from the cryptographic device with a Reed-Solomon code correcting one error, the required signal-to-noise ratio is reduced to a value of 3.85 (see. Fig. 2 - “with encoding” curve). If, together with coding, a random choice of one of the two carrier frequencies is used, at which the next information pulse is emitted, then the required signal-to-noise ratio decreases even more and amounts to 2.21 (see Fig. 2 - curve “with coding and frequency switching” )

Следовательно, в условиях рассмотренного конкретного примера предлагаемый способ формирования сигналов в системе радиолокационного опознавания позволяет повысить ее устойчивость к воздействию импульсных помех в

Figure 00000004
раза по сравнению с прототипом.Therefore, under the conditions of the considered specific example, the proposed method of generating signals in the radar recognition system can increase its resistance to impulse noise in
Figure 00000004
times compared to the prototype.

Реализация предлагаемого способа возможна с помощью приведенной на фиг. 3 структурной схемы передатчика. Для упрощения схемы связи блока управления и формирования управляющих сигналов (синхронизатора) с другими блоками показаны условно (пунктирными линиями, каждая из которых может представлять из себя совокупность различных тактовых импульсов).Implementation of the proposed method is possible with the help of FIG. 3 structural diagrams of the transmitter. To simplify the communication scheme of the control unit and the formation of control signals (synchronizer) with other blocks are shown conditionally (dashed lines, each of which can be a set of different clock pulses).

Тактовые импульсы, поступающие от блока управления и формирования управляющих сигналов 14, производят запуск генераторов функций Уолша 8 и накрывающих ПСП 10. Каждая из сформированных генератором 8 функций Уолша Wl

Figure 00000005
записывается в свою ячейку под номером l запоминающего устройства (ЗУ) 4, образуя массив {W} функций Уолша объемом NW. Аналогично каждая из сформированных генератором 10 накрывающих ПСП Gγ
Figure 00000006
записывается в свою ячейку под номером γ запоминающего устройства 4, образуя массив {G} накрывающих ПСП объемом NG. По сигналу управления, поступающему от блока управления и формирования управляющих сигналов 11, с первого выхода криптографического устройства 1 в кодирующее устройство 2 подается m-разрядная кодовая комбинация, которая преобразуется им в m+r разрядную кодовую комбинацию. По сигналу считывания с выхода кодирующего устройства в k-разрядный первый регистр адреса 3 записывается первый (t=1) блок информационного кода, а по сигналу управления со второго выхода криптографического устройства 1 во второй регистр адреса 3 записывается код адреса второго запоминающего устройства 4. Записанная в первом регистре адреса 3 кодовая комбинация представляет собой двоичный код адреса (номера ячейки памяти) первого запоминающего устройства 4, который по сигналу считывания поступает в l-тую ячейку первого запоминающего устройства 4. Аналогично записанная во втором регистре адреса 3 кодовая комбинация представляет собой двоичный код адреса (номера ячейки памяти) второго запоминающего устройства 4, который по сигналу считывания поступает в γ-ую ячейку второго запоминающего устройства 10. В результате с выхода первого ЗУ 4 на первый вход умножителя 5 поступает функция Уолша
Figure 00000007
с номером l, а с выхода второго ЗУ 4 на второй вход умножителя 5 поступает накрывающая ПСП
Figure 00000008
c номером γ. После посимвольного перемножения функции Уолша
Figure 00000009
на накрывающую ПСП
Figure 00000010
на выходе умножителя 5 получаем последовательность ШПС в виде фазоманипулированных (ФМ) сигналов, переносящую информационный код первого блока (ПСП S(l)). Эта последовательность поступает в модулятор 6, в котором осуществляется балансная модуляция колебания, вырабатываемого одним из двух генераторов 9 несущей частоты, ФМ сигналом. При этом час юта, на которой будет излучен информационный импульс, выбирается блоком выбора несущей частоты случайным образом из двух возможных частот, разнесенных друг от друга в пределах выделенной для систем опознавания полосы частот.Clock pulses from the control unit and the formation of control signals 14, start the generators of the Walsh functions 8 and covering the SRP 10. Each of the 8 Walsh functions generated by the generator W l
Figure 00000005
recorded in its cell under the number l of the storage device (memory) 4, forming an array {W} of Walsh functions of volume N W. Similarly, each of the 10 coverings formed by the generator 10 covering the bandwidth G γ
Figure 00000006
recorded in its cell under the number γ of the storage device 4, forming an array {G} of covering SRP volume N G. According to the control signal coming from the control unit and generating control signals 11, from the first output of the cryptographic device 1, an m-bit code combination is supplied to the encoding device 2, which is converted by it into an m + r bit code combination. The first (t = 1) block of the information code is written to the k-bit first address register 3 by the read signal from the encoder output, and the address code of the second memory device 4 is written into the second address register 3 by the control signal from the second output of the cryptographic device 1 in the first register of address 3, the code combination is a binary code of the address (memory cell number) of the first storage device 4, which, according to the read signal, enters the l-th cell of the first storage device wa 4. Similarly, the code combination recorded in the second address register 3 is a binary address code (memory cell number) of the second storage device 4, which, by a read signal, enters the γth cell of the second storage device 10. As a result, the output of the first memory 4 to the first input of multiplier 5 is the Walsh function
Figure 00000007
with the number l, and from the output of the second memory 4 to the second input of the multiplier 5 receives the covering bandwidth
Figure 00000008
with number γ. After symbol-wise multiplication of the Walsh function
Figure 00000009
on covering PSP
Figure 00000010
at the output of the multiplier 5, we obtain a sequence of SHPS in the form of phase-shifted (FM) signals that transfers the information code of the first block (SRP S (l) ). This sequence enters the modulator 6, in which the balanced modulation of the oscillation generated by one of the two generators 9 of the carrier frequency, the FM signal. In this case, the hour at which the information impulse will be emitted is randomly selected by the carrier frequency selection unit from two possible frequencies spaced from each other within the allocated frequency band for the identification systems.

После усиления сформированного сигнала в усилителе мощности 7 сигнал поступает на антенну и излучается в пространство. Одновременно с сигналом считывания с первого регистра адреса 3 первого блока информационного кода, производится запись в него второго (t=2) блока информационного кода и описанный выше процесс повторяется, пока не будут переданы все n+p блоков избыточного кода.After amplification of the generated signal in the power amplifier 7, the signal enters the antenna and is radiated into space. Simultaneously with the read signal from the first register of address 3 of the first block of the information code, the second (t = 2) block of the information code is written into it and the process described above is repeated until all n + p blocks of the excess code are transmitted.

На приемной стороне для каждого принятого информационного блока определяют номер функции Уолша, получают последовательность этих номеров, по которой восстанавливают сначала закодированную кодовую комбинацию, а затем путем ее декодирования восстанавливают переданный информационный код.On the receiving side, for each received information block, the Walsh function number is determined, a sequence of these numbers is obtained, from which the encoded code combination is restored first, and then the transmitted information code is restored by decoding it.

Структура блока выбора несущей частоты, состоящего из таких известных элементов как генераторы первой и второй частоты 9, схема ИЛИ 11, первый и второй ключи 12, инвертор 13, датчик случайных чисел 15 и пороговое устройство 16, представлена на фиг. 3. Принцип работы этого блока очевиден и особых пояснений не требует. Структура кодирующих и декодирующих устройств, реализующих различные избыточные коды с исправлением ошибок, известна и приводится в соответствующей литературе [например, Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений. - М: Связь, 1973, С. 300-374; Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки: пер. с англ. - М.: Мир, 1986, С. 162-163; Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: пер. с англ. - М.: Вильямс, 2003, С. 474; Авторское свидетельство №1716609 «Кодирующее устройство кода Рида-Соломона»].The structure of the carrier frequency selection block, consisting of such known elements as first and second frequency generators 9, OR circuit 11, first and second keys 12, inverter 13, random number sensor 15 and threshold device 16, is shown in FIG. 3. The principle of operation of this unit is obvious and does not require special explanations. The structure of coding and decoding devices that implement various redundant error-correcting codes is known and is given in the corresponding literature [for example, Shlyapobersky V.I. Fundamentals of discrete messaging technology. - M: Communication, 1973, S. 300-374; Bleikhut R. Theory and Practice of Error Control Codes: Per. from English - M .: Mir, 1986, S. 162-163; Sklyar B. Digital Communication. Theoretical foundations and practical application: Per. from English - M.: Williams, 2003, S. 474; Copyright certificate No. 1716609 "Reed-Solomon code coding device"].

Claims (1)

Способ формирования сигналов и передачи информации в системе радиолокационного опознавания, заключающийся в том, что на передающей стороне передаваемый информационный код разбивают на n информационных блоков одинаковой длины, формируют сигналы несущей и тактовой частот, из сигналов тактовой частоты формируют массив псевдослучайных последовательностей (ПСП), каждый информационный блок кодируют своей ПСП, представляющей собой произведение накрывающей ПСП на соответствующую функцию Уолша, номер которой однозначно определяется двоичным кодом информационного блока, этой ПСП манипулируют по фазе сигнал несущей частоты, а сформированный на несущей частоте фазоманипулированный сигнал усиливают и излучают в пространство, на приемной стороне для каждого принятого информационного блока определяют номер функции Уолша и получают последовательность этих номеров, отличающийся тем, что поступающий от источника информации (криптографического устройства) информационный код преобразуют путем кодирования избыточным кодом с исправлением ошибок в n информационных и p проверочных блоков одинаковой длины, не различаемых при дальнейшей обработке, а также случайным образом выбирают одну из двух несущих частот для каждого передаваемого блока, на приемной стороне по полученной последовательности номеров функций Уолша восстанавливают сначала закодированную кодовую комбинацию, а затем путем ее декодирования восстанавливают переданный информационный код.A method of generating signals and transmitting information in a radar recognition system, namely, that the transmitted information code is divided into n information blocks of the same length on the transmitting side, carrier and clock frequencies are generated, an array of pseudorandom sequences (PSP) is formed from the clock frequencies, each the information block is encoded by its PSP, which is the product of the covering PSP by the corresponding Walsh function, the number of which is uniquely determined by binary m the code of the information block, this PSP is manipulated in phase by the carrier frequency signal, and the phase-manipulated signal generated at the carrier frequency is amplified and radiated into space, on the receiving side, for each received information block, the Walsh function number is determined and a sequence of these numbers is obtained, characterized in that the incoming from an information source (cryptographic device) the information code is transformed by encoding with a redundant code with error correction into n information and p verification blocks of equal length, is not discernable in further processing, as well as randomly selecting one of two carrier frequencies for each transmission block, the reception side of the obtained sequence is first Feature Number Walsh recovered encoded codeword, and then through its decoding restore transmitted information code.
RU2016125996A 2016-06-28 2016-06-28 Method of generating signals and transmitting information in radar identification system RU2609525C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125996A RU2609525C1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 Method of generating signals and transmitting information in radar identification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016125996A RU2609525C1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 Method of generating signals and transmitting information in radar identification system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2609525C1 true RU2609525C1 (en) 2017-02-02

Family

ID=58457515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016125996A RU2609525C1 (en) 2016-06-28 2016-06-28 Method of generating signals and transmitting information in radar identification system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2609525C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660629C1 (en) * 2017-06-22 2018-07-06 Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Модуль" Method of quick decoding of signal information elements

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791489B1 (en) * 2001-03-12 2004-09-14 Northrop Grumman Corporation Radio tag for LFM radar
RU2242020C2 (en) * 2002-12-10 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники" Method for radar identification with provision of determination of authenticity of interrogation signal
RU2420757C1 (en) * 2009-10-27 2011-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр по радиоэлектронным системам и информационным технологиям имени В.И. Шимко" (ФГУП "Федеральный НПЦ "Радиоэлектроника" им. В.И. Шимко") Mobile interrogation radar
JP4727559B2 (en) * 2006-12-01 2011-07-20 三菱電機株式会社 Network radar system, radar and central controller
WO2012114139A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 Oto Melara S.P.A. Electronic system for the identification and neutralization of menaces in a predefined area
RU125724U1 (en) * 2012-07-10 2013-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации METHOD FOR FORMING SIGNALS AND TRANSMISSION OF INFORMATION IN THE RADAR RECOGNITION SYSTEM
RU2543514C2 (en) * 2013-07-15 2015-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Formation method of signals and information transmission in backward channel of radar identification system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6791489B1 (en) * 2001-03-12 2004-09-14 Northrop Grumman Corporation Radio tag for LFM radar
RU2242020C2 (en) * 2002-12-10 2004-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники" Method for radar identification with provision of determination of authenticity of interrogation signal
JP4727559B2 (en) * 2006-12-01 2011-07-20 三菱電機株式会社 Network radar system, radar and central controller
RU2420757C1 (en) * 2009-10-27 2011-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр по радиоэлектронным системам и информационным технологиям имени В.И. Шимко" (ФГУП "Федеральный НПЦ "Радиоэлектроника" им. В.И. Шимко") Mobile interrogation radar
WO2012114139A1 (en) * 2011-02-21 2012-08-30 Oto Melara S.P.A. Electronic system for the identification and neutralization of menaces in a predefined area
RU125724U1 (en) * 2012-07-10 2013-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации METHOD FOR FORMING SIGNALS AND TRANSMISSION OF INFORMATION IN THE RADAR RECOGNITION SYSTEM
RU2543514C2 (en) * 2013-07-15 2015-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Formation method of signals and information transmission in backward channel of radar identification system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660629C1 (en) * 2017-06-22 2018-07-06 Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Модуль" Method of quick decoding of signal information elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2549188C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
RU125724U1 (en) METHOD FOR FORMING SIGNALS AND TRANSMISSION OF INFORMATION IN THE RADAR RECOGNITION SYSTEM
WO2015173568A1 (en) Wireless communication method using a chaotic signal
JP2008256568A (en) Pulse compression radar device and method of phase modulation of the pulse compression radar device
US4112368A (en) Constant amplitude carrier communications system
RU2609525C1 (en) Method of generating signals and transmitting information in radar identification system
RU2533077C2 (en) Data transfer method with symbol pseudorandom operating frequency tuning
CN100474798C (en) M-ary spread spectrum communication method used in remote water sound communication
US11032058B2 (en) Controlled chaotic system for low probability of detection (LPD) communication
WO1992017947A1 (en) Identification apparatus and method
RU2562769C1 (en) Method of transmitting information in communication system with noise-like signals
CN101204020A (en) An inductive communication system with increased noise immunity using a low-complexity transmitter
RU2286017C2 (en) Method for transferring information in communication system with noise-like signals
WO2020152739A1 (en) Transmission device and transmission method
RU2585979C1 (en) Method of transmitting information with intra-symbol pseudorandom operational frequency using random signals
RU2791224C1 (en) Noise-like signals generating method
RU2803622C1 (en) Method for packet data transmission with noise-like signals
RU2543514C2 (en) Formation method of signals and information transmission in backward channel of radar identification system
RU2663240C1 (en) Method of protection of narrow channels of data transmission under conditions of multipath radio signal propagation and complex of means for its implementation
RU2778439C1 (en) Method for transmission of radio control commands with spread spectrum signals
RU2801875C1 (en) Method for packet data transmission by noise-like phase key signals
RU2393640C1 (en) Modulator of discrete signal by time position
RU2236086C2 (en) Device for receiving and transmitting phase-keyed code signals
US20230081840A1 (en) Radar system and a radar method for replay resistant radar operations
RU2573586C2 (en) System for transmitting data via multi-beam communication link

Legal Events

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

Effective date: 20180629