5. Методические основы защиты информации от радиолокационной видовой разведки

5.1. Основные характеристики канала утечки информации применительно к радиолокационной разведке

Радиолокационная разведка (РЛР) – это разведка, получающая изображение элементов земной поверхности в радио диапазоне длин волн.

Канал утечки информации, применительно к радиолокационной разведке, представляет собой разновидность типового канала видовой разведки. Отличительной чертой является отсутствие внешнего источника энергии.

Радиолокатор – устройство, принимающее свои сигналы, отраженные от различных объектов, которые являются для РЛР основным средством получения информации.

Радиолокационная видовая разведка позволяет получать двумерное изображение территории или объекта.

Радиолокационная параметрическая разведка позволяет обнаруживать и получать координаты цели.

5.2.Принципы работы радиолокационных станций бокового обзора и особенности получаемых изображений

Если объекты наблюдения находятся ближе друг к другу, чем длительности импульса _и, то радиолокатором они воспринимаются как один.

Для радиолокационных станций бокового обзора разрешение определяется по формуле:

(5.1)

Сигнал идет под углом  и время его прихода обратно пропорционально cos следовательно (5.1) преобразуется в

. (5.2)

Таким образом, радиолокационные станции бокового обзора могут «смотреть» только под углом . Обычно выбирают =45

В качестве меры используют эффективность поверхностного рассеяния (ЭПФ). Данная величина меряется относительно уголкового отражателя с ребром 1м., т.е. меряется яркость отражения на экране и принимается за единицу измерения, а все остальные изображения сравниваются с ним.

Таким образом, эффективность поверхностного рассеяния – это характеристика отражения объекта или участка местности. Измеряется ЭФП в Дб. Например, ЭФП леса равна 15 Дб, а ЭФП воды равна 40Дб (т.е. если в эту точку поставить уголковый отражатель, то у поверхности этого участка отражение меньше отражения уголкового отражателя в 10000 раз).

Все объекты и фоны обладают радиолокационным контрастом.

Преимущества данного вида разведки состоят в следующем:

- радиоволны атмосферой не поглощаются, не подвергаются влиянию погодных условий и не зависят от времени суток (т.к. имеется свой источник излучения), следовательно, можно сказать, что РЛР всепогодна и может вести наблюдение круглосуточно;

- на эффективность отражения влияет материал объекта, что позволяет с помощью РЛР различать замаскированные объекты;

- качество изображения в минимальной степени зависит от среды и характеристик объекта.

К недостатку данного вида разведки можно отнести малое разрешение (от 1м).

РЛС, которые формируют изображение (РЛС обзора земной поверхности), бывают трех типов: панорамная РЛС, РЛС с вдоль фюзеляжной антенной и РЛС синтезированной апертуры.

Панорамная РЛС – это РЛС, которая устанавливается в носу самолета и осуществляет круговой или секторный обзор. На рис. 5.1. представлена панорамная РЛС в вертикальной и азимутной плоскостях.

_вер

_аз

а) б)

Рис.5.1. Панорамная РЛС в вертикальной (а) и азимутной (б) плоскостях

Из рисунка видно, что в азимутной плоскости ДНА большая, а в вертикальной плоскости – маленькая.

Антенна механически или электрически сканирует поверхность, формируя изображение как строчный кадр развертки.

Чем меньше _вер, тем дальше от самолета, тем хуже разрешение.

К недостаткам таких станций можно отнести низкое разрешение и зависимость от расстояния. К преимуществам - видимость всего спектра.

Для РЛС с вдоль фюзеляжной антенной (длинная антенна вдоль борта) ДНА является круговой. Ширина ДНА , где Д - диаметр антенны (10-15м.).

Недостатки таких станций – это большие размеры антенны и зависимость от расстояния. Однако разрешение в данных типах РЛС больше, чем у панорамных.

В РЛС синтезированной апертуры приходящий сигнал возбуждает поле, и при суммировании поля получаем сигнал выхода. Следовательно, на небольших расстояниях движение самолета можно рассматривать как постоянное и равномерное. Закономерно распределяя поле в точках, а потом, суммируя, получаем синтезированную антенну как бы с трех километровым размером. Таким образом увеличивается разрешение, т.е. антенна искусственно рассматривается как решетка.

В данных РЛС достигается равное разрешение по всему полю снимка, величиной около 1см, что является явным преимуществом ее перед другими типами РЛС. Недостатком является то, что из-за математической обработки изображения создается задержка сигнала.

Так как о сигнале все известно, то можем получить оптимальный приемник. Рассмотрим кривые обнаружения, представленные на рис. 5.2.

Р_об

F_1лт F_1лт > F_2лт

F_2лт

q

Рис.5.2. Кривые обнаружения

Отношение с/ш в элементе разрешения равен

, (5.3)

где Р_и – импульсная мощность передатчика [кВ], _и – длина импульса [мкс], n – число локальных импульсов на трассе полета, G – коэффициент усиления антенны (в квадрате, т.к. антенна и излучает и принимает сигнал),  - длина волны РЛС [см], _ф – эффективная площадь отражения, разрешаемой площадки местности или фона [м²], Д – дальность наблюдения (четвертая степень в данном случае образуется из-за того, что сигнал распространяется в оба конца), N_ш – коэффициент шума (чувствительность приемника РЛС).