RU58830U1

RU58830U1 - COMMUNICATION SYSTEM

Info

Publication number: RU58830U1
Application number: RU2006109743/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Андреевич Катанович; Борис Павлович Ивченко; Сергей Александрович Лобов; Юрий Львович Николашин; Виктор Анатольевич Геков
Original assignee: 24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована для организации связи повышенной скрытности между различными объектами. Достигаемым техническим результатом полезной модели является повышение скрытности связи путем исключения возможности несанкционированного доступа. Это происходит за счет того, что контрольный сигнал в системе передается по сердцевине и оболочке ВОК на длине волны, отличающейся от длины волны информационного сигнала 2 ил.The utility model relates to the field of radio electronics and can be used to organize communication of increased secrecy between various objects. The achieved technical result of the utility model is to increase the secrecy of communication by eliminating the possibility of unauthorized access. This is due to the fact that the control signal in the system is transmitted along the core and the wok shell at a wavelength different from the wavelength of the information signal 2 silt.

Description

Настоящая полезная модель относится к области радиоэлектроники., а именно к технике передачи аналоговой и дискретной информации, и может быть использована для организации связи повышенной скрытности путем исключения возможности несанкционированного доступа в волоконно-оптический кабель.This utility model relates to the field of radio electronics., Namely to the technique of transmitting analog and discrete information, and can be used to organize communication of increased secrecy by eliminating the possibility of unauthorized access to fiber optic cable.

Из работ по интегральной оптике ясно, что перехват сигнала из волоконно-оптической линии технически возможен при отщеплении небольшой части пластикового покрытия и усиления оптического сигнала с поверхности оболочки световода до уровня, при котором возможен разборчивый прием. (Г.Элион., X.Элион Волоконная оптика в системах связи. «Мир, М.: 1981).From works on integrated optics, it is clear that intercepting a signal from a fiber optic line is technically possible by splitting off a small part of the plastic coating and amplifying the optical signal from the surface of the fiber sheath to a level at which intelligible reception is possible. (G. Elion., X. Elion. Fiber optics in communication systems. Mir, Moscow: 1981).

В простых стандартных линиях связи перехват возможен без обрыва волоконно-оптической линии. Если целостность волоконного световода можно временно нарушить, тщательное подсоединение и использования блока усиления и ретрансляции, хорошо сбалансированного по оптической мощности, дает возможность перехватить информацию в цифровом коде с использованием существующей технологии и оборудования.In simple standard communication lines, interception is possible without breaking the fiber optic line. If the integrity of the fiber can be temporarily compromised, the careful connection and use of the amplification and relay unit, well balanced in optical power, makes it possible to intercept information in a digital code using existing technology and equipment.

Известна система интегральной цифровой связи. Патент РФ на изобретение №2188511 от 27.08.02 г. Система состоит из передатчика и приемника соединенных между собой волоконно-оптическим кабелем (ВОК). В передатчик входит источник информации, электрооптический преобразователь и блок ввода оптических сигналов, а приемник включает в себя блок фильтров, фотоприемники, решающий блок и регистратор информации.Known integrated digital communications system. RF patent for invention No. 2188511 dated 08/27/02. The system consists of a transmitter and a receiver interconnected by a fiber optic cable (FOC). The transmitter includes an information source, an electro-optical converter and an optical signal input unit, and the receiver includes a filter unit, photodetectors, a decision unit and an information recorder.

Недостатками такой системы является то, что не обеспечивается скрытность связи, так как не гарантирует несанкционированный доступ.The disadvantages of such a system is that it does not provide secrecy of communication, as it does not guarantee unauthorized access.

Целью полезной модели является повышение скрытности связи путем исключения возможности несанкционированного доступа.The purpose of the utility model is to increase the secrecy of communication by eliminating the possibility of unauthorized access.

Поставленная цель достигается тем, что в известной системе ВОК состоит из светонаправляющей оболочки, блок ввода оптических сигналов передатчика выполнен в виде последовательно расположенных сумматора оптических сигналов, коллиматора фильтра, соединенного с торцом светонаправляющей оболочки ВОК, при этом фильтр расположен в фокальной плоскости коллиматора, первый и второй входы сумматора оптических сигналов являются соответственно первым и вторым входами блока ввода оптических сигналов, в приемник введены третий фотоприемник и разделитель излучений светонаправляющей сердцевины и светонаправляющей оболочки, первый и второй выход которого оптически This goal is achieved by the fact that in the known wok system consists of a light guide shell, the input unit of the optical signals of the transmitter is made in the form of a sequentially placed adder of optical signals, a filter collimator connected to the end face of the wok light guide shell, while the filter is located in the focal plane of the collimator, the first and the second inputs of the optical signal adder are, respectively, the first and second inputs of the optical signal input unit, the third photodetector is introduced into the receiver and times radiation divider of the light guide core and the light guide shell, the first and second output of which is optically

связаны с выходами соответственно спектрального димультиплексора и третьего фотоприемника, выходы второго и третьего фотоприемника соединены соответственно с вторым и третьим входами решающего блока, а решающий блок состоит из первого, второго и третьего амплитудных детекторов, выходы которых соединены с входами соответственно первого, второго и третьего пороговых элементов, выходы которых соединены с входами соответственно первого, второго и третьего триггера, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами дешифратора, выход которого является выходом решающего блока, вход первого, второго и третьего амплитудных детекторов являются соответственно первым, вторым и третьим входами решающего блока, при этом разделитель излучений светонаправляющей сердцевины и светонаправляющей оболочки и третий фотоприемник выполнены в виде фоточувствительного слоя, нанесенного на торец светонаправляющей оболочки и не пропускающего излучения.are connected with the outputs of the spectral dimultiplexer and the third photodetector respectively, the outputs of the second and third photodetectors are connected respectively to the second and third inputs of the decision block, and the decision block consists of the first, second and third amplitude detectors, the outputs of which are connected to the inputs of the first, second and third threshold elements whose outputs are connected to the inputs of the first, second and third trigger, respectively, the outputs of which are connected to the first, second and third input, respectively the decoder, the output of which is the output of the decisive unit, the input of the first, second and third amplitude detectors are respectively the first, second and third inputs of the decisive unit, while the radiation separator of the light guide core and the light guide shell and the third photodetector are made in the form of a photosensitive layer deposited on the end light guide shell and non-transmitting radiation.

На Фиг.1 изображена структурная схема системы: на Фиг.2 - вариант выполнения разделителя излучений, спектрального димультиплексора и третьего фотоприемника.Figure 1 shows the structural diagram of the system: figure 2 is an embodiment of a radiation splitter, a spectral dimultlexer and a third photodetector.

Система содержит передатчик 1, приемник 2, ВОК 3. Передатчик 1 содержит источник 4 информационного сигнала (ИС), генератор 5 контрольного сигнала (КС), первый и второй электрооптаческие преобразователи 6 и 7, блок ввода оптических сигналов и отрезки световодов 9. ВОК 3 имеет светонаправляющую сердцевину 10 и светонаправляющую оболочку 11. Приемник 2 содержит разделитель излучения 12 светонаправляющей сердцевины и светонаправляющей оболочки, спектральный димультиплексор 13, первый, второй и третий фотоприемник 14-16, приемник информации 17, решающий блок 18 и индикатор 19.The system includes a transmitter 1, receiver 2, wok 3. The transmitter 1 contains a source 4 of information signal (IS), a generator 5 of the control signal (KS), the first and second electro-optical converters 6 and 7, the input unit of the optical signals and segments of the optical fibers 9. Wok 3 has a light guide core 10 and a light guide shell 11. The receiver 2 comprises a radiation splitter 12 of the light guide core and the light guide shell, a spectral dimultiplexer 13, a first, second and third photodetector 14-16, an information receiver 17, a decision block ok 18 and indicator 19.

Блок 8 ввода оптических сигналов передатчика содержит сумматор 20 оптических сигналов, коллиматор 21 и фильтр 22 на торце светопроводящей оболочки.The optical signal input unit 8 of the transmitter comprises an optical signal adder 20, a collimator 21, and a filter 22 at the end of the light guide shell.

Решающий блок 18 содержит первый, второй и третий амплитудные детекторы 23-25, первый, второй и третий пороговые элементы 26-28, первый, второй и третий триггеры 29-31 и дешифратор 32.The decision block 18 contains the first, second and third amplitude detectors 23-25, the first, second and third threshold elements 26-28, the first, second and third triggers 29-31 and the decoder 32.

Разделитель излучений 12 содержит оптический кабель 33, разъем 34 и фоточувствительный слой 35, к которому подключен проводник 36. Спектральный димультиплексор 13 содержит дифракционную решетку 37, микрообъективы 38 и световоды 39.The radiation separator 12 contains an optical cable 33, a connector 34 and a photosensitive layer 35 to which a conductor 36 is connected. The spectral dimultiplexer 13 contains a diffraction grating 37, micro-lenses 38 and optical fibers 39.

ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ И КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ВОК 3 ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ. Источник 4 ИС формирует информационный сигнал, который преобразователем 6 преобразуется в оптическое излучение, один из параметров которого промодулирован по закону изменения ИС. Оптическое излучение ИС по световоду 9 направляется в устройство ввода 8, которое обеспечивает ввод излучения ИС только в сердечник 10 ВОК 3.TRANSMISSION OF INFORMATION AND MONITORING THE STATE OF WOK 3 IS CARRIED OUT AS FOLLOWS. The source 4 of the IC generates an information signal, which is converted by the converter 6 into optical radiation, one of the parameters of which is modulated according to the law of change of the IP. The optical radiation of the IC through the fiber 9 is sent to the input device 8, which provides the input of the radiation of the IC only in the core 10 of the wok 3.

Излучение ИС, пройдя ВОК 3 и разделитель излучений 12 димультиплексором 13 направляется на фотоприемник 15. Выходной сигнал фотоприемника 15 поступает на второй вход решающего блока 16 и в приемник информации 17 для последующей обработки.The radiation of the IC, having passed the EQA 3 and the radiation separator 12 by the dimultiplexer 13, is sent to the photodetector 15. The output signal of the photodetector 15 is fed to the second input of the decision unit 16 and to the information receiver 17 for subsequent processing.

Контрольный сигнал с выхода генератора 5 преобразователем 7 преобразуется в излучение КС, которое с помощью блока 8 ввода оптического сигнала вводится в сердцевину и оболочку световода ВОК 3.The control signal from the output of the generator 5 by the converter 7 is converted into the radiation of the CS, which, using the optical signal input unit 8, is introduced into the core and the sheath of the fiber optic cable 3.

Длина волны излучения КС отличается от длины волны излучения ИС. В качестве излучателя 4 используется излучатель с длинной волны 0,85 мкм, а для передачи используется излучатель с длинной волны 1,5 мкм.The radiation wavelength of the CS differs from the radiation wavelength of the IP. As the emitter 4, a radiator with a wavelength of 0.85 μm is used, and a radiator with a wavelength of 1.5 μm is used for transmission.

Излучение КС в приемнике 2 разделителем 12 делится на две части. Одна, канализируемая по оболочке 11 ВОК 3, принимается фотоприемником 16, вторая распространяющаяся по сердцевине 1о, димультиплексором 13 направляется на фотоприемник 14. Выходные сигналы фотоприемников 16 и 14, пропорциональные интенсивности излучения КС, распространяющегося соответственно по оболочке и сердечнику ВОК 3, поступает на первый и второй входы решающего блока 18.The radiation of the COP in the receiver 2 by the separator 12 is divided into two parts. One channelized through the shell 11 of the wok 3 is received by the photodetector 16, the second propagating through the core 1o, by the dimultiplexer 13 is sent to the photodetector 14. The output signals of the photodetectors 16 and 14, proportional to the intensity of the radiation of the CS propagating respectively through the shell and core of the wok 3, go to the first and second inputs of the decision block 18.

В случае, если ВОК 3 исправен, его затухание находится в пределах нормы и на него действуют ионизирующие излучения, на первый, второй и третий входы решающего блока 18 поступают сигналы, уровень которых пропорционален средней интенсивности соответственно излучения КС, распространяющегося по сердцевине 10 ВОК 3, излучение ИС, распространяющегося по сердцевине 10 ВОК 3, излучение КС, распространяющегося по оболочке 11 ВОК 3.If the wok 3 is operational, its attenuation is within normal limits and ionizing radiation acts on it, signals are received at the first, second and third inputs of the decision block 18, the level of which is proportional to the average intensity, respectively, of the radiation of the CS propagating through the core 10 of wok 3, radiation of IP propagating through the core 10 of the wok 3, radiation of the CS propagating through the shell 11 of the wok 3.

Если уровень сигнала на всех трех входах решающего блока 18 превышает значения, соответствующие нормальному состоянию ВОК 3, то с его выхода на индикатор 19 поступает сигнал - канал исправен.If the signal level at all three inputs of the decision block 18 exceeds the values corresponding to the normal state of the wok 3, then from its output to the indicator 19 a signal is received - the channel is working.

В случае нарушения целостности оболочки 11 - при повреждении ВОК 3 или несанкционированном доступе к кабелю уменьшается уровень сигнала на третьем входе решающего блока 18. Триггер 31 решающего блока 18 изменит свое состояние, и изменится потенциал соответствующего входа дешифратора 32.In the case of violation of the integrity of the shell 11 - if the wok 3 is damaged or unauthorized access to the cable, the signal level at the third input of the decision block 18 decreases. The trigger 31 of the decision block 18 will change its state and the potential of the corresponding input of the decoder 32 will change.

Уровень же сигналов на первом и втором входах решающего блока 18 практически не изменится, так как не слишком значительные повреждения оболочки 11 ВОК 3 не вызовут заметного уменьшения интенсивности излучения КС и ИС, распространяющихся по сердцевине 10. То есть снижение уровня сигналов на третьем входе решающего блока 18 при неизменных уровнях сигналов на первом и втором его входах являются признаком нарушения целостности оболочки 11 ВОК 3.The level of signals at the first and second inputs of the decision block 18 will not practically change, since not too significant damage to the shell 11 of the wok 3 will not cause a noticeable decrease in the radiation intensity of the CS and IP propagating through the core 10. That is, a decrease in the level of signals at the third input of the decision block 18 at constant signal levels at the first and second inputs are a sign of violation of the integrity of the shell 11 wok 3.

При облучении ВОК ионизирующими излучениями (ИИ) уменьшится уровень сигналов на всех трех входах решающего блока 18. Но при этом на первом и третьем входах относительное уменьшение уровней сигналов будет на порядок больше, чем на втором по причине того, что затухание ВОК 3 на длине волны 0,85 мкм при облучении ИИ возрастает почти на порядок больше, чем возрастает затухание на длине волны 1,5 мкм. Таким образом, When a wok is irradiated with ionizing radiation (AI), the signal level at all three inputs of the decision block 18 will decrease. But at the same time, the relative decrease in signal levels at the first and third inputs will be an order of magnitude greater than at the second because the attenuation of wok 3 at a wavelength When irradiated with AI, 0.85 μm increases almost an order of magnitude more than attenuation at a wavelength of 1.5 μm increases. In this way,

резкое уменьшение уровней сигналов на первом и третьем входах решающего блока 18 при незначительном снижении амплитуды сигналов на втором входе является признаком облучения ВОК 3 ионизирующими излучениями.a sharp decrease in signal levels at the first and third inputs of the decision block 18 with a slight decrease in the amplitude of the signals at the second input is a sign of irradiation of the wok 3 with ionizing radiation.

При повреждении сердцевины 10 ВОК 3 сигнал будет присутствовать только на третьем входе решающего блока 18. А при постоянном старении или полном обрыве ВОК 3 с выхода решающего блока 18 на индикатор 19 поступает сигнал «Обрыв».If the core 10 of the wok 3 is damaged, the signal will be present only at the third input of the decision block 18. And with constant aging or complete breakage of the wok 3 from the output of the decision block 18, the signal “Open” is sent to the indicator 19.

Claims

A communication system of increased secrecy, consisting of a transmitter and a receiver connected by a fiber optic cable (FOC), and the transmitter includes an information source, an electro-optical converter and an optical signal input unit, and the receiver includes a filter unit, a photodetector, a decision unit and a registration unit information, characterized in that the wok is made of a light guide core and a light guide shell, and the input unit of the optical signals of the transmitter is made in the form of sequentially arranged optical signal matrices, a filter collimator connected to the end face of the wok optical guide, the filter is located in the focal plane of the collimator, the first and second inputs of the optical signal adder are the first and second inputs of the optical signal input unit, and a third photodetector and a light guide radiation separator are introduced into the receiver the core and the light guide shell, the first and second outputs of which are optically coupled to the outputs of the spectral dimultlexer and of the second photodetector, the outputs of the second and third photodetectors are connected respectively to the second and third inputs of the deciding unit, and the last consists of the first, second and third amplitude detectors, the outputs of which are connected to the inputs of the first, second and third threshold elements, the outputs of which are connected to the inputs, respectively the first, second and third trigger, the outputs of which are connected respectively to the first, second and third inputs of the decoder, the output of which is the output of the decisive block, the inputs of th, second and third amplitude detectors are respectively first, second and third inputs deciding unit, wherein the separator radiation light guide core and cladding of the light guide, and a third photo detector are in the form of a photosensitive layer deposited on the end face of the light guide sheath and radiation transmissive.