Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба (2013), страница 9

Полная мощность АМ- сигнала раснредедена между зависящими от сообщения Синформационназми) ком- 2 дулятора сигнала с ОБП будет в 2 раза больше, чем при БМ, и в 2 раз ~ам больше, чем при обычной АМ. Но если нормируется не мощность передатчика, а соотношение сигнал/шум на входе приемника, то следует считать, что соотношение сигнал/шум на выходе демодулятора при БМ и при ОБП будет одинаковым.

Линейность связи х(Г) и 5(г) принципиально допускает линейность оператора демодуляции. Именно так строятся оптимальные демодуляторы сигналов с АМ, БМ и ОБП. Поскольку при линейных преобразованиях не происходит подавление сигнала шумом, в результате оптимальной демодуляции (в принципе) не изменяется соотношение сигнал/шум. Следовательно, учитывая (4.10) и (4.11), можно построить обменную диаграмму между соотношением сигнал/шум на входе приемника радиоразведки и коэффициентом глубины АМ при фиксированном соотношении сигнал/ шум на выходе демодулятора д„х. Эта диаграмма изображена на рис.

4.2 (нижняя кривая). 4.1. Перехват аналоговых сообщений 100 Ц(т„и) И/= 0,2 10 01 98 Глава 4. Качество выделения сообщений средствами радиоразведки квадратичным. Это свойство обуславливает известный эффект подавления слабого сигнала шумом на нелинейности амплитудного детектора. Диаграмма обмена между д и т,„для самого крайнего тяжелого случая демодуляции при помощи квадратичного детектора представлена на рис. 4.2 верхней кривой. Две кривые на рис. 4.2 для идеального линейного демодулятора и для квадратичного детектора, подавляющего сигналы на своей нелинейности, ограничивают снизу и сверху область, в которой могут располагаться об- менные диаграммы для реальных, используемых на практике демоду- ляторов. Факторы, приводящие к подъему диаграммы д,„— т, над уров- нем идеального демодулятора, перечислены в работе ~36].

Как видно, при линейных видах модуляции выходное соотношение сигнал/шум никогда не бывает больше входного. Принципиально иное положение складывается при нелинейной модуляции. При малых индексах ЧМ т„„< 1 ширина спектра сигнала не превос- ходит двойной ширины спектра сообщения (узкополосная ЧМ), и соотношение сигнал/шум при демодуляции не увеличивается. Мощность информационных компонент в спектре ЧМ-сигнала такая же, как и при Полагая, как и прежде, граничное значение вероятности аномальной ошибки при приеме каждого слога И"= 0,2, можно найти пороговое соотношение сигнал/шум в полосе приемника с угловой модуляцией, при котором уже не обеспечивается разборчивость речи.

Диаграмма обмена между индексом частотной модуляции и входным соотношением сигнал/ шум разведывательного приемника, обеспечивающего на выходе в акустическом канале соотношение сигнал/шум дв, = 0,026 и разборчивость И"== 0,2, представлена на рис, 4.3.

100 Глава 4. Качество выделения сообщении средствами радиоразведки 4.2. Перехват сигналов систем с кодово-импульсной' модуляцией 101 3. Ширина спектра ФМ сигнала пропорциональна ширине спектра модулирующего сообщения, тогда как при ЧМ с большим индексом ширина спектра сигнала определяется, прежде всего и в основном, девиацией частоты и от Р„почти не зависит. Поэтому на практике при передаче непрерывных соотношений предпочитают использовать ЧМ.

Учитывая сказанное, можно считать, что полученные оценки пороговых сигналов при ЧМ достаточно характеризуют все практически применимые виды угловой модуляции. Тем не менее для полноты картины можно построить диаграмму для определения порогового соотношения сигнал/ шум при ФМ непрерывным сообщением. Легче всего такую зависимость получить, используя связь между индексами модуляции и шириной спектра сигнала при ЧМ и ФМ. Пусть два сигнала — ЧМ с индексом т и ФМ с индексом Л~рф об- разуются в результате модуляции несущего колебания одним и тем же со- общением х(Г) е [ — 1; + Ц.

Ширина спектра при ЧМ определяется соотношением (4.8). При ФМ исследования и расчеты 126~ показывают, что ширина спектра с достаточ- приема каждого отдельного элемента (символа). Вопросы синхронизации средств разведки с передающими устройствами объектов разведки ниже не рассматриваются, хотя эти вопросы весьма существенны при организации перехвата сообщений в многоканальных системах с временным и кодовым разделением каналов. За пределами рассмотрения оказались также методы декодирования и дешифрации перехваченных сообщений: считается, что это задачи криптоанализа, а не радиоразведки.

Вероятность ошибки приема символа КИМ при перехвате сигнала средством радиоразведки зависит от многих факторов. Для оценки потенциально достижимой вероятности ошибки можно принять следующие предположения и допущения относительно сигнала объекта разведки [201. 1. Сигнал КИМ представляет собой поток из статистически независимых равновероятных двоичных символов юв (г) и ь1 (г) (логические значения символов «О» и «1»); мощность сигнала Р„длительность симво- ла т„энергия символа О, = Рст,.

2. Сигнал наблюдается приемником средства разведки в аддитивной смеси с нормальным стационарным шумом пЯ 4.2. Перехват сигналов систем с кодово-илтульсной модуляцией 102 Глава 4. Качество выделения сообщений средствами радиоразведки 103 Р = — 1 — Ф вЂ” '1— (Ос (4.20) Если с > — принимается решение о наличии на входе сигнала ю) (Г), Ос 2 если ~ < — — на входе юО (г). Ос 2 Для сигнала с активной паузой ц = 1 х(О~я, О)-ч О)]гк; (4.19) О с сравнивается с нулевым пороговым значением.

Ошибки случаются тогда, когда нормальная случайная величина с оказывается ниже порога при наличии на входе приемника сигнала юО (Г), и тогда, когда с, меньше порога, а на входе колебание х(г) содержит сигнал ь) (г). Вероятность ошибки, определенная на основе этих соображений, составляет 0 5 10 15 20 2 0,5 10 10 10 10 10 10 Рис. 4.5. Вероятность ошибки приема символа налов с КИМ-АМ и КИМ-ЧМ. Для перехвата сигналов с КИМ-ФМ приходится применять некоторые разновидности когерентного приема 120].

Способ некогерентного приема сигналов КИМ при амплитудной модуляции (манипуляции) несущего колебания предполагает использование в приемнике детектора огибающей входного сигнала. При этом пороговый 104 Глава 4. Качество выделения сообщений средствами радиоразведки Если сигнал объекта разведки использует ФМ, при демодуляции средство разведки должно использовать фазовый детектор. Независимо от конкретного схемотехнического решения, фазовый детектор должен перемножать входное колебание х(~) на опорное напряжение С~ „, „(~), синхронное и синфазное с несущим (модулируемым) колебанием. Йначе говоря, прием сигналов с ФМ требует в обязательном порядке проведения тех же операций над принимаемым колебанием, выполнение которых предписывается процедурой оптимального когерентного приема.

Поэтому следует ожидать, что и характеристики качества приема КИМФМ должны быть такими же, как у оптимального приемника, но с оговорками относительно влияния шумов в канале формирования опорного напряжения. Действительно, когерентное опорное колебание У „, „(~), обеспечивающее работу фазового детектора при демодуляции КИМ-ФМ, должно формироваться из принятого сигнала. Известно много разных вариантов построения схемы формирования опорного напряжения. Выбор того или иного варианта определяется рядом конкретных условий: индексом фазовой манипуляции, соотношением сигнал/шум, элементной базой, используемой для построения приемника и т. п. Однако в любом ЧАСТЬ 2 РАДИОЭЛЕКТРОННОЕ 5.1. Классификация методов и средств РЭП 107 ГЛАВА 5 МЕТОДЫ, СРЕДСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ РЭП Место размещения средств самолетные вертолетные Цель и именения информационное подавление снижение достоверности информации снижение пропускной способности 5.1.

Классификация методов и средств радиоэлектронного противодействия Радиоэлектронное противодействие (РЭП) [1] — это комплекс мероприятий и действий, направленных на снижение эффективности РЭС про- функциональное поражение огневое поражение Характер средств расходуемые (одноразового применения) многоразовые тивника в информационном конфликте вплоть до полного нарушения работы. Для противодействия ставятся помехи радиоэлектронным систе- шумовые имитирующие Вид излучений помех дезинформирующие мам и средствам противника, применяются ложные радиолокационные цели и ловушки, изменяются условия распространения электромагнитных Назначение поДавление 1 снижение надежности обнаружения ВОЛН 13].

Зачастую к РЭП относят и средства поражения объектов против-::: РЛС ~ д ф р я про ния 5.2. Энергетические характеристики активного РЭП 109 (5.1) цельные. У заградительных помех области значений параметров существен-:: Развертывание в пространстве ста- 108 Глава 5. Методы, средства и характеристики эффективности РЭП энергетическом превышении помех над сигналом они способны подавлять любой сигнал. Маскирующие помехи искажают структуру принимаемых сигналов и затрудняют (или полностью исключают) возможность обнаружения сигнала и вьщеления информации в приемном устройстве, снижают точность измерения параметров сигналов.

С увеличением мощности помех их маскирующее действие возрастает. Имитирующие (дезинформирующие) помехи служат для внесения ложной информации. По структуре они подобны полезным сигналам РЭС и поэтому создают ложные сигналы или отметки целей, подобные реальным. Этот эффект снижает пропускную способность РЭС, приводит к потере части полезной информации, увеличивает вероятность ошибки при приеме сообщения и стимулирует принятие ошибочных решений, а при воздействии на средства управления оружием срывает автоматическое сопровождение целей по направлению, дальности, скорости, перенацеливает системы на ложные цели, имитируемые помехами.