Методическое пособие 715

Более высокое ослабление дают встроенные закрытые тракты, которые присоединяются к передающему и приемному фидерам через высокочастотные переключатели. При проведении работ передающее устройство нагружается на эквивалент антенны. Часть мощности сигнала передается на вход приемника РЭС. Ослабление просачивающихся излучений определяется качеством высокочастотных переключателей.

Эквиваленты антенны являются одним из основных элементов, которые позволяют обеспечить проведение работ с РЭС без излучения в открытое пространство. Конструктивно эквивалент антенны представляет поглощающую согласованную нагрузку передающего тракта РЭС, помещенную в замкнутый экран.

Большинство из известных эквивалентов антенн обеспечивают ослабление просачивающегося излучения до 70 дБ. Однако, в настоящее время разработаны эквиваленты антенн, позволяющие снизить уровень остаточных излучений на 120-140 дБ.

Обеспечение возможности проведения проверки приемных устройств, а также обучение операторов без излучения РЭС в открытое пространство достигается путем применения выносных и встроенных имитаторов. В общем случае имитаторы представляют собой генераторы, создающие сигналы, совпадающие по форме с сигналами РЭС, но имеющие значительно меньшую мощность.

Применение встроенных закрытых трактов, эквивалентов антенн и имитаторов позволяет производить проверки приемных и передающих устройств РЭС при отключенной антенной системе. Обеспечение возможности проведения работ с подключенной антенной системой достигается применением антенных насадок, а также поглощающих чехлов и покрывал.

Конструктивно антенная насадка представляет замкнутые металлические конструкции, покрытые изнутри радиопоглощающим материалом. В зависимости от рода проводимых работ насадка может предназначаться для

171

закрытия облучателя или раскрыва антенны. Во всех случаях насадка должна иметь устройство, позволяющее крепить ее по месту установки. Для повышения эффективности экранировки места стыков необходимо обматывать токопроводящей тканью или металлической сеткой. Данные меры позволяют получить эффективность экранировки до 40-50 дБ.

Поглощающие чехлы и насадки сшиваются из отдельных кусков радиопоглощающего материала и покрываются сверху токопроводящей тканью. Чехлами и покрывалами закрываются антенны РЭС. Эффективность экранирования чехлами и покрывалами не превышает 20-30 дБ.

В тех случаях, когда требуется скрыть вид и параметры сигнала РЭС и одновременно обеспечить его нормальное функционирование применяются дополнительные средства, которые закладываются в конструкцию РЭС при его разработке. К числу дополнительных средств относятся устройства, обеспечивающие работу РЭС на рабочих частотах мирного и военного времени. В некоторых случаях скрываются не только несущие частоты, но и другие параметры: вид модуляции, длительность импульсов, структура пачки импульсов и т. д. Это позволяет добиться превосходства над средствами подавления противника в военное время.

Активные технические средства скрытия работы РЭС обеспечивают создание помех разведывательным приемникам, а также имитацию и создание ложной радиоэлектронной обстановки. Они применяются в случае невозможности обеспечения эффективной защиты от РТР путем применения пассивных средств скрытия и введения различного рода ограничений или в случае, когда их применение недопустимо по каким-либо условиям.

Классификация средств создания помех и ложной радиоэлектронной обстановки приведена на рис. 4.17. Подавление средств РТР помехами осуществляется с помощью передатчиков заградительных, прицельно-заградительных и прицельных шумовых помех (рис. 4.18).

172

Передатчики шумовых заградительных помех излучают шум в широкой полосе частот (десятки, сотни мГц) и применяются в том случае, когда необходимо скрыть несущую частоту и характеристики сигналов РЭС. К числу недостатков таких средств защиты относятся большая необходимая мощность передатчика помех и плохая ЭМС с другими работающими РЭС. Как правило, шумовые заградительные помехи применяются в основном в военное время.

Передатчики шумовых прицельно-заградительных помех отличаются тем, что они излучают шумовые сигналы с шириной спектра по крайней мере в два раза больше ширины спектра защищаемого сигнала A Fc. При этом используется набор несущих частот шумовых сигналов, разнесенных на десятки и сотни мГц.

Рис. 4.17. Активные средства скрытия работы РЭС

173

где Рп и Рс - мощность помехи и сигнала на границе охраняемой территории или в месте возможного расположения средства разведки.

Создание ложной РЭ обстановки и имитация осуществляются с помощью передатчиков скрытых видов помех. Они применяются в том случае, когда необходимо скрыть факт противодействия средствам разведки. Иногда их применение диктуется тем, что они оказываются более эффективными по сравнению с передатчиками шумовых помех.

Передатчики ложных сигналов используются с целью создания неопределенности относительно истинных значений скрываемых характеристик излучений РЭС. Эффективность применения таких передатчиков оценивается коэффициентом ложной информации (Кл) относительно защищаемого сигнала

где nл - количество ложных сигналов, приходящихся на один маскируемый сигнал.

Передатчики ложных сигналов целесообразно применять только для маскировки простых импульсных сигналов, когда скрываемыми параметрами являются несущая частота, длительность импульса и частота следования импульсов.

Имитаторы индустриальных и естественных помех применяются для противодействия любым видам РТР. Они содержат устройства памяти (магнитные ленты, диски, барабаны и т. д.), на которых записаны соответствующие помехи, устройства считывания и усилители мощности.

Имитаторы неисправностей разведаппаратуры применяются редко. Это вызвано тем, что их разработка возможна только в том случае, если известно устройства и условия эксплуатации разведывательной аппаратуры

175

противника. Такие средства не являются универсальными, что затрудняет их применение.

Средства создания помех могут размещаться в непосредственно близости или раздельно с защищаемым источником радиосигналов.

Достоинство совместного размещения состоит в невозможности осуществления противником пространственной селекции источников излучения и независимости эффективности подавления от направления разведки. Недостаток данного способа заключается в необходимости создания помехового сигнала большой мощности, а также в усложнении работы защищаемого РЭС по условиям ЭМС.

Раздельное размещение целесообразно применять в случаях, когда известны координаты или параметры перемещения разведывательной аппаратуры.

При организации подавления РТР по главному лепестку ДНА разведывательного приемника ( ртр) средство помехи должно располагаться таким образом, чтобы угол между линиями «средство помехи - средство РТР» и «защищаемое

средство - средство РТР» не превышал 0.5 ртр (рис. 4.19). Минимальная ширина ДНА помехового средства

выбирается из условия обеспечения требуемых размеров сектора подавления. В качестве сектора подавления принимается:

сектор запрета, при возможности ведения разведки как по главному, так и по боковым лепесткам ДНА защищаемого РЭС;

область пересечения сектора запрета с сектором сканирования (нахождения) главного лепестка ДНА защищаемого РЭС (рабочим сектором), при возможности ведения разведки только по главному лепестку ДНА.

176

4.3. Методические основы защиты информации от оптико-электронной разведки

4.3.1. Модели каналов оптико-электронной разведки

Основные характеристики канала утечки информации применительно к ФТВР

Для ведении ФТВР принципиально необходим внешний источник энергии – Солнце. Получаемое изображение есть не что иное, как распределение яркости переотраженного снимаемой сценой внешнего излучения по полю кадра.

К основным энергетическим характеристикам процесса фотографирования, определяющим качество снимка, относятся освещенность сцены, коэффициенты яркости объекта и фона, а также выбранная при съемке экспозиция.

Освещенность Е = [Вт/м2] (плотность потока мощности падающего светового излучения) создается за счет прямого солнечного излучения и свечения дымки. В пределах снимаемой сцены освещенность является величиной постоянной.

Коэффициент яркости r – отношение отраженной энергии (освещенности) к падающей.

Экспозиция П = [Вт с/м2]– плотность потока энергии падающего светового излучения.

В качестве тест-объекта при исследовании изображений, как правило, используется мира – линейка, представляющая чередование темных и светлых полос с заданными яркостными свойствами (аналог простого гармонического сигнала в радиотехнических цепях). Основываясь на двумерном преобразования Фурье, некоторым набором мир можно представить любое изображение. Мира характеризуется периодом, либо пространственной частотой, и контрастом

178

между светлыми и темными полосами. Изображение миры представлено на рис. 4.20, где Т – период миры; Т = [м].

Рис. 4.20. Изображение миры

Пространственная частота – это величина, обратная

Контраст миры – степень различия между темной и светлой полосами миры, обусловленного перепадом уровней отраженной энергии:

энергия, отраженная темным участком.

Часто миру называют синусоидальным объектом, поскольку распределение яркости отраженного миррой излучения в вертикальной плоскости достаточно точно может быть аппроксимировано синусоидой (рис. 4.21), где 1 соответствует яркости светлой полосы, а 2 –темной.

Рис. 4.21. Изображение миры в вертикальной плоскости

179

При исследовании каналов передачи изображений, по аналогии с радиотехническими цепями, широко используется аппарат передаточных функций, в качестве которых используются частотно - контрастные характеристики (ЧКХ).

Частотно - контрастная характеристика–

показывает, как изменяется контраст гармоники с заданной пространственной частотой при прохождении через данный элемент канала утечки информации.

ЧКХ ФПУ – зависимость коэффициента передачи контраста от пространственной частоты. Значение ЧКХ на частоте ν показывает, во сколько раз уменьшается контраст миры с частотой ν, построенной в рассматриваемой оптической системе, по сравнению с контрастом исходной миры.

ЧКХ канала, состоящего из нескольких последовательных звеньев, равна произведению ЧКХ этих звеньев.

Типовой график ЧКХ представлен на рис. 4.22. Из графика видно, что при увеличении частоты ЧКХ стремится к 0, то есть, чем меньше объект, тем хуже он наблюдаем.

Рис. 4.22. График типовой ЧКХ

Таким образом, к особенностям канала утечки информации применительно к ФР можно отнести следующие:

1.Для ФТВР источник энергии – сторонний.

2.Для ФТВР, как и для РТР, применим метод анализа систем, основанный на Фурье – преобразовании сигнала.

3.Основными элементами канала утечки информации для ФТВР являются:

180