Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Кроме перечисленных способов снижения заметности, для уменьшения мощности сигнала, лоступного средствам ралиоэлектронных разведок, могут применяться целенаправленные возлействия на срелу распространения электромагнитных полей, В результате такого возлействия энергия электромагнитного поля сигнала преобразуется в кинетическую энергию движущихся заряженных частип или в тепловую энергию. выделяемую токами в рассеянных в пространстве проводниках. Часть энергии электромагнитного поля рассеивается (переизлучается) элементами модифицированной среды распространения сигнааа по направлениям, отличным от направлений на приемники средств разведки.
Специфические способы маскировки, не нашедшие отражения на схеме рис. 12.1, предусматривают лезинформацию срелств радиоэлектронных разведок относительно свойств и параметров сигналов маскируемых систем. Такие способы маскировки иногда объединяют общим названием «активная маскировка» 115), в отличие от пассивной, предусматривающей снижение мощности сигнала (вернее, уменьшение числителя соотношения сигнал/шум) в канале утечки информации. 299 12.2. Количественные характеристики качества лваскировки Деление способов маскировки на активные и пассивные весьма условно и, скорее всего, не очень верно отражает суть лела: любая реализация «пассивных» методов ралиомаскировки тоже требует усилий, т.е.
некоторых активных лействий. 12.2. Количественные характеристики качества маскировки Выше уже говорилось, что мерой качества маскировки (мерой скрытности) может служить вероятность Р,„. Это условная вероятность обнаружения сигнала приемником срелства развелки, при условии, что сигнал на входе этого приемника имеется. Говорилось также, что эта вероятность монотонно зависит от соотношения сигнал/шум в полосе разведывательного приемника и от базы сигнала.
Условия ведения радио- н радиотехнических разведок обычно таковы, что их срелствам заранее точно не известно, с каким сигналом придется работать. Поэтому единственным признаком наличия сигнала з(г) в колебании х(г) на входе приемника может служить то, в какой мере мощность этого колебания превосходит мощность собственного шума приемника срелства развелки. А сулить об уровне мощности принятого колебания можно по ее опенке Р„'", сформированной за некоторое время наблюдения Т или, что то же самое, по опенке мощности Т Т~ реализапии пропесса х(г), г е — —; — 1(см.раза.1). 2 2) Рабочие характеристики обнаружителя в составе приемников средств РР и РТР определены соотношением (3.8), удобном лля практических расчетов.
Условная вероятность правильного обнаружения сигнала, отождествленная выше с показателем энергетической скрытности, равна, очевидно (12. 1) Рв Рпрвв 1 Рпр' Энергетическая скрытность сигнала от средств РР и РТР зависит от соотношения сигнал!шум Р, Д 1 ('„) ! Д =— (!2.2) в полосе разведывательного приемника, от базы сигнала 8= оуТ и от порогового уровня обнаружения да = —, т.е. от критерия оптималь- 0 ности, принятого при построении обнаружителя в составе приемника 300 Глава 12.
Маскировка и незаметность радиоэлектронных средств (РЭС) !РрРРВВРьР(!)Р (12. 3) где Р(1) и Р(0) — соответственно априорные вероятности наличия и отсутствия сигнала в смеси с шумом на входе приемника; Р„и Рвр— условные вероятности ошибок типа ложной тревоги и пропуска. В частном случае равных априорных вероятностей Р(1) = Р(0) = 0,5 (12.4) критерий идеального наблюдателя минимизирует сумму условных ве- роятностей ошибок (наблюдателю безразличны и одинаково опасны пропуски и ложные тревоги) (12.5) Р„,+ Рв = пни.
Зависимость вероятности правильного обнаружения сиптала по Р, критерию идеального наблюдателя от соотношения д = — 'в полосе и разведывательного приемника и от отношения априорных вероятностей иллюстрируется рис. 12.2. Поверхности построены для простейшего сигнала, имеюшего небольшую базу В в!. Критерий идеального наблюдателя хорошо подходит для оптимизации процедуры различения сигналов приемниками средств равгиоразведки. При обнаружении сигнала средствами РР и РТР, а в особенности РЛР, он едва ли голится: лля систем, используюших зти средства пропуски сигнала и ложные тревоги отнюдь не равнозначны.
В соответствии с критерием Неймана — Пирсона априорные вероятности наличия и отсутствия сигнала в расче~ не принимаются, а от оптимального приемника требуется, чтобы он минимизировал условную вероятность пропуска сигнала при заданной фиксированной вероятности ложной тревоги. Критерий обнаружения в такой форме очень прост лля применения и позволяет получать аналитические оценки качества мер и средств обеспечения незаметности. средства разведки.
В теории статистических решений и в технике систем обнаружения сигналов рассматриваются и используются разные критерии. Все критерии обнаружения исходят из тех или иных предположений об априорных вероятностях появления сигнала. Так, в соответствии с критерием идеального наблюдателя [! 3! априорные вероятности наличия и отсутствия сигнала на входе приемника считаются известными, а пороговый уровень обнаружения выбирается таким, чтобы минимизировалась полная вероятность ошибочного решения: !2.2. Количесгвеииые характеристики качества маскировки Осторожный, пессимистический минимаксный критерий основывается на том, что разведка стремится действовать наилучшим для себя образом и обеспечивать максимум минимальной вероятности ошибки при наихудшей априорной освеломленности о наличии обнаруживаемого сигнала.
о,в О.в 0,4 ог а<о~ Рне. /2.2, Вероягнносгяь провального обнаруяеення но крнгнерню идеального надлюдагн ела Перечисленные критерии применяются для формирования двухальтернативных решений. Но разведка может использовать и более сложные многоальтернативные решения и применять соответствующие критерии. Так, например, в соответствии с критерием последовательного наблюдателя (критерием Вальда) производится непрерывный анализ колебания на выходе линейной части приемника и сравнение уровня этого колебания с лвумя порогами ав1 и ав„причем ав, > ави Если превышен верхний порог авз, считается, что сигнал обнаружен в смеси с помехой. Если не превын1ен нижний порог авн принимается решение об отсутствии сигнала.
В промежуточном случае, когда мощность наблюдаемого приемником колебание приналлежит интервалу ~дв~', ггв,1 считается, что имеющихся ланных не хватает для принятия решения и наблюдение продолжается ло тех пор, пока не наступит одна из двух 302 Глава 12. Маскировка и незаметность радиоэлектронных средств (РЭС) ситУаиии: с) ь двт или и < дои ПРеимУшество последовательного наблюдателя состоит в том, что он может задавать априорные вероятности Р(0) и Р(1) независимо лруг от друга и, в некоторых случаях, экономить время, расходуемое на обнаружение сигнала.
Разумеется, обеспечивая незаметность РЭС не всегда можно с уверенностью утверждать, какой именно критерий оптимальности избрал противник при построении своего разведывательного приемника. Но в перечне наиболее употребительных критериев первое место занимает критерий Неймана — Пирсона, На рис. 12.3. изображена поверхность, графически отображаюшая зависимость показателя энергетической скрытности от соотношения сигналт'шум и от базы при работе обнару- жителя сигнала в соответствии с критерием Неймана — Пирсона. Зависимость получена на основе численного решения системы уравнений (3.8) относительно Р„р при Р„=!0 ' в качестве параметра.
Рнс. 123. Скрытность от обнаружения по критерию Неймана — Пирсона Кривые обнаружения рис.!2.3 получены в предположении о том, что полоса пропускания разведывательного приемника согласована с шириной спектра сигнала. Если это условие не выполняется, например, ешзи полоса шире спектра сигнала и мощность шума на входе решаюшего устройства (компаратора), соответственно, больше, чем при согласованном приеме, качество маскировки будет не хуже. А если полоса энергетического приемника меньше ширины спектра сигнала, соотношение сигналтшум на входе компаратора будет не меньше, чем при согласовании полос и качество обнаружения будет таким же.
збз 12.2. Количественные характеристики качества маскировки Кроме вероятностной характеристики незаметности РЭС для средств РР и РТР, которой является вероятность Рис можно рассматривать в качестве показателя радионезаметности пороговое соотношение сигнал/шум дв. Но, разумеется, между дв и Р„сушествует взаимно однозначная связь: для каждого Рио определенного нз соотношений (3.8), можно указать значение т)в. Мошность сигнала в полосе приемника средства РРТР [7] Р,= ', т(, ви вю ели (4пЯ) (! 2.6) иэл Рим бвхг (12.7) Мощность шума на входе детектора разведывательного приемника (в полосе УПЧ д7) составляет Р =(г7 д7'; где )г= 1,23 10 зз Втирал с — постоянная Больцмана; 7;„— эквивалентная шумовая температура входных цепей; д7' — полоса его линейных цепей (ло детектора).
Из (12.6), (12.7) и (12.8) можно получить формулу для определения соотношения сигнал)шум на входе разведывательного приемника: (! 2.8) Р„„, б„„б„„„Р,',„, 6вли (4 и) )гунд7' (4яй) 7гу„ь| (12.9) где Р„„, — мошность сигнала, излучаемого маскируемой системой; 6в„— коэффициент усиления передающей антенны этой системы в направлении на приемную антенну срелства разведки; бл „вЂ” коэффициент усиления приемной антенны средства разведки; П вЂ” коэффициент полезного действия приемного тракта; )7 — расстояние между источником сигнала и приемником.
Очень часто сигнал, принимаемый средством РР или РТР, излучается не антенной, а каким-либо иным источником: окнами, дверями или другими технологическими проемами зданий и сооружений, в которых размешены РЭС, неолнородностями фидерных линий и электромагнитных экранов, иными неоднородностями в поверхностях, по которым текут инлуцируемые при работе РЭС токи высокой частоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
