Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте (2003) (1186258), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Особенностью линейного генератора является недопустимость нахождения всех его разрядов в нулевом состоянии, поэтому в М-последовательности отсутствует комбинация из т (в данном случае из четырех) нулей. Нелинейная обратная связь орсаиизуется схемой 8с, подключенной к единичным выходам первых трех разрядов регистра сдвига.
Выход схемы 8с складывается по модулю 2 с выходом цепи линейной обратной связи. При использовании иелинейной обратной связи допустимо нахождение всех разрядов регистра в нулевом состоянии. В вырабатываемой таким регистром последовательности время от времени обязательно присутствует комбинация из т нулей. Таким образом, М-последовательность трансформируется в полное кодовое кольцо. Показано, что число последовательностей кодовых колец с периодом 2т равно З'и ггын ын (14.25) Рис.
14.9. Генератор последовательностен на основе полных кодовых ко гегг 348 Глава 14. Рааионезаметность широкополосных сигналов Наибольшее применение для расширения спектра за счет фазовой модуляции нашли последовательности, удовлетворяющие соотношению а„=7'(а„н ах и ..., а„„,), (14.26) где ах — )г-й член последовательности; Я ) — нелинейная булева функция.
В частном случае функцию Я) в (14.26) можно представить в следующем виде: Яап аи ..., а ) =з (ап ап ..., а ) Ю ап ап ..., а, (14,27) гдето'П вЂ” функция обратной связи регистра сдвига, вырабатывающего М-последовательность. В табл. 14.1 (16) дано сравнение числа полных кодовых колец и М-последовательностей, которые могут генерироваться регистрами длины е. Как видно, при т> 4 число нелинейных последовательностей значительно превышает число М-последовательностей.
Таблица 14.1 Ансамбль из 2т — 1 ортогональных последовательностей, формируемых с помощью одного регистра сдвига, можно получить сложением по модулю 2 выходов разрядов регистра в любых сочетаниях по одному, по два и далее до т включительно. При этом некоторые последовательности отличаются друг от друга только циклическим сдвигом.
Исключив часть таких последовательностей, получают 2а различных последовательностей. Число ансамблей ортогональных последовательностей можно значительно увеличить, если сложить по модулю 2 последовательности данного ансамбля с нелинейной последовательностью другого регистра при всевозможных ее циклических сдвигах. Такие последовательности называются нелинейными производными кодовыми последовательностями (НПКП). На двух регистрах можно сформировать 2гл ортогональных ансамблей и 2'-~ различных последовательностей.
Следовательно, общее число различных ансамблей ортогональных последовательностей равно %=С,,2 +л, (14.28) а полное число различных последовательностей Ю, = (С,",2 ~-п)2"'ч (14. 29) 349 14.5. Расширение спектра за счет перестройки частоты Используя (14.30), можно окончательно найти у в 2' "" ', Л', в 2' (14. 30) Так, например, для длины регистра ш= 5, получается Л'=б,4! 0', Л, = 109 Корреляционные свойства сигналов, полученных иа основе полных кодовых колец, исследовать довольно трудно. В основном лля анализа спектральных и корреляционных свойств используются численные методы [26).
14.5. Расширение спектра за счет перестройки частоты Перестройка несущей частоты РЭС вЂ” едва ли ие самый старый способ обеспечения скрытности. Сначала рабочую частоту перестраивали время от времени. Например, в каждом новом сеансе работали иа другой несушей частоте, известной приемнику собственной системы и неизвестной разведке. По мере увеличения оперативности срелств РРТР потребовалось переключать рабочую частоту чаше, несколько раз за сеанс. При выборе скорости переключений исходят из того, что скрытность может быть обеспечена, если продолжительность работы иа каждой частоте ие больше, чем время определения частоты средством разведки. Практически в РЛС частоту меняют скачком от одного зондирующего импульса к другому (если за это время удается перестроить параметры ФАР).
В системах передачи лаииых несушая частота сигнала может меняться от одного символа передаваемого сообщения к другому или даже чаше. В этом последнем случае каждый символ передается несколькими последовательно излучаемыми радиоимпульсами разных частот. Предположим, что передатчик РЭС, от которого требуется скрытность, может работать иа одной из Л' сменных несуших частот у;ь ( а 1: Л'.
Средство противодействия способно создавать помеху иа частотах 2;а, выбранных из того же множества г'а1: М. Все эти частоты известны средству противодействия по накопленным за длительное время данным радиотехнической разведки. Эффективность противодействия характеризуется вероятностью подавления РЭС Рк В зависимости от конкретных условий показатель подавления Р„может быть вероятностью ошибки приема сообшеиия в системе передачи информации, вероятностью ошибки при приеме сигнала от радиолокационной цели или вероятностью некоторой другой ошибки.
Если противник угадал рабочую частоту передатчика и поставил иа этой частоте прицельную помеху, ои обеспечит подавление РЭС с вероятностью Р„. Если не угадал, эффективность противодействия будет ниже, а каче- 350 Глава ! 4. Ралионезаметиость широкополосных сигналов ство маскировки, соответственно, выше: Р„< Р„для всех (~у'. Очевидно, усредненное по множеству всех возможных ситуапий, склалываюшихся в конфликте срелств радиопротиводействия и радиозашиты, значение показателя эффективности маскировки будет 1 У вЂ” 1 (Р) = Є— ч- Ра — -э Ра при У -+ ° Если только Р„< Р„, а это условие обязательно должно выполняться для любой помехозашишенной системы, из (14.31) следует, что увеличивается с ростом числа рабочих частот Л'и стремится к Р, Иначе говоря, при использовании для маскировки скачков по частоте, скрытность РЭС растет с ростом числа рабочих частот. В простейшем случае при использовании скачков по частоте на каждой из рабочих частот Г,„г'а 1; Ю излучается простой узкополосный сигнал, у которого В! — — дгТ-2.
Спектральные полосы шириной ду; отводимые для размещения спектра сигнала около каждой из рабочих частотЛ, не лолжны перекрываться. Следовательно, как показано на рис. 14.9, для работы маскируемого РЭС, нужно отвести полосу частот не меньшую, чем бу =2(Ж+ 1)Л('. Это означает, что база сигнала, образованного в результате расширения спектра за счет скачков по частоте, оказывается равной В= 2(Л/+ 1)дгТ= (М-ь!)В'.
(14.32) Но расширение спектра за счет использования скачков по частоте даст полезный эффект для маскировки излучения РЭС только в том случае, если конкретное значение несущей частоты сигнала, выбранное РЭС в каждый данный момент времени, известно собственному приемнику и неизвестно приемнику средства разведки. Иначе говоря, закон изменения частоты должен быть детерминированным для своего приемника, но случайным для приемника средства разведки.
Поэтому для управления генераторами, обеспечивающими работу на переключаемых скачками дискретных частотах, используют псевдослучайные последовательности. 2а( Формируемые такими генераторами сигналы с расширением спектра называют сигналами с псевдослучай- 1 ной перестройкой рабочей частоты 1, 2лГ 1 (ППРЧ). Требования к структуре 2 и+1 л( последовательностей, управляющих несущей частотой в системах с П П РЧ, те же, что и в системах с дис- 351 14.5.
Расширение спектра за счет перестройки частоты кретиой псевдослучайной фазовой модуляцией. Схема, иллюстрирующая метод формирования сигнала с ППРЧ, представлена иа рис. 14.10. Рис. /4. )О. Фориирование сигнала с ППРЧ Синтезатор частот в схеме рис. 14.!О осуществляет такое преобразование частоты опорного колебания, создаваемого задающим генератором, которое определяется текущим значением расширяющей псевдослучайной последовательности и!г). Таким образом, несущая частота колебания на выходе синтезатора, на который в модуляторе МОД накладывается передаваемое сообщение (в РСПИ) или запросный сигнал (в РЛС), будет случайной для приемника средства разведки, ио точно известна приемнику собственной системы, имеющему такие же задающий генератор, синтезатор и генератор ПСП. При выборе структура псевдослучайной последовательности «!г), расширяющей спектр сигнала с ППРЧ, учитываются те же соображения, что и при расширении спектра за счет дискретной ФМ (разд.14.4).
Несущая частота сигнал при ППРЧ может изменяться в очень широких пределах, т.е. за счет скачков частоты можно обеспечить очень сильное расширение спектра, гораздо большее, чем за счет дискретной ФМ. Но при дискретном переключении частот обычно ие обеспечиваются нулевые скачки фазы, т.е. фаза сигнала иа каждом новом значении несущей частоты оказывается случайной, ие связанной с фазой предыдущей частотной посылки. Это делает невозможным когерептиое накопление на приемной стороне сигналов, переданных на разных частотах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
