Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800277

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
1.24 Mб
Скачать

Рис. 1.4. Пояснение разностно-дальномерного метода определения координат

Местоположения источника излучения на плоскости определяется точкой пересечения гиперболы и прямой (рис. 1.5).

Для определения положения источника в пространстве необходимо дополнительно измерить в одном из пунктов приема угол места источника. Местоположение источника находится как точка пересечения двух плоскостей и гиперболоида вращения.

Рис. 1.5. Пояснение угломерно-разностно-дальномерного метода определения координат

Рассмотрим вопрос точности определения излучения для плоскости. Представим, что объект находится на большом расстоянии от станции разведки. В этом случае вблизи объекта любые линии положения можно заменить отрезками прямых линий. Если бы линии

21

положения a и b (рис. 1.6) определялись без ошибок, то их пересечение (точка 0) указывало бы точное положение объекта. Но в действительности при определении линии положения всегда имеются ошибки a и b (линии положения a1 и b1 ). Расстояние 001 в дан-

ном случае представляет линейную ошибку в определении местоположения объекта.

Рис. 1.6. Пояснение к определению точности места разведываемого объекта

Обычно считается, что распределение ошибок

a и b подчиня-

ется нормальному закону:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

W (

a )

 

 

exp

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

a

2

 

 

 

 

a

,

(1.12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

W (

b )

 

 

 

exp

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

b

2

 

 

 

 

b

 

 

где a и b - среднеквадратические ошибки определения линий по-

22

23
const .

ложения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность совместного распределения двух случайных вели-

чин

a

и

b

определяется формулой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

2

 

2 p a b

 

W ( a

,

b )

 

 

 

 

 

 

 

 

exp

 

 

 

 

 

 

a

 

 

b

,(1.13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2(1 p

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

b 1

 

p2

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

b

a b

 

где p - коэффициент корреляции ошибок

 

 

a

и b :

 

 

 

 

 

 

 

p

 

M

a

b

 

 

1

 

a bW ( a b )d ad b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

b

 

 

a b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь

символом

M обозначено математическое ожидание

произведения двух случайных ошибок

 

 

 

a и

 

 

b . Если эти ошибки

независимы, то p

 

0 и в этом случае:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W (

 

a , b )

 

 

 

 

 

exp

 

 

 

 

a

 

 

b

 

 

(1.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из этих зависимостей можно найти вероятность того, что объект находится в пределах заштрихованной площадки (рис.1.6).

dp W ( a b )d a d b

(1.15)

Из всего бесконечного множества таких элементарных площадок можно выбрать те из них, положение объекта внутри которых является равновероятным. Совокупность этих площадок образует бесконечно узкий поясок внутри некоторой кривой, называемой кривой равновероятных ошибок. Уравнение этой кривой определяется из условий, что W ( a b )

Если ошибки измерений a и b независимы, то уравнение этой кривой получается из (1.14).

2

2

 

 

a

 

b

 

K 2

(1.16)

2 a2

2

b2

 

 

Выражение (1.16) является уравнением эллипса. Следовательно, кривая равновероятных ошибок представляет собой эллипс, который получил название эллипса ошибок определения положения объекта (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Эллипс ошибок

Практический интерес представляет определение вероятности нахождения точки местоположения объекта внутри эллипса ошибок. Для этого можно воспользоваться теоремой сложения вероятностей, в соответствии с которой вероятность появления како- го-либо одного из нескольких несовместимых событий равна сумме вероятностей этих событий. Вероятность P нахождения объекта внутри эллипса ошибок будет равна сумме вероятностей нахождения его в бесконечно большом количестве эллиптических поя-

24

сов. Для того чтобы найти результирующую вероятность, необходимо произвести интегрирование (1.15) по всей площади S эллипса. В этом случае имеем

P

 

1

 

e K

2

d

 

d

 

.

 

 

 

 

a

b

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В результате получим

P 1 e K 2 ,

(1.17)

откуда

 

 

 

 

K 1 ln(1 P) .

(1.18)

Для определения P в зависимости от K можно воспользоваться соответствующими таблицами /18/.

В табл.1 представлены вероятности нахождения точки местоположения объекта внутри эллипса ошибок для некоторых значений K .

Табл. 1

P

0

0.05

0.2

0.5

0.633

0.8

0.95

0.99

1.0

K

0

0.227

0.472

0.882

1

1.268

1.73

2.147

 

Размеры полуосей эллипса ошибок связаны с вероятностью P нахождения измеренного положения объекта в пределах этого эллипса.

Полуоси эллипса ошибок могут быть рассчитаны по формулам:

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(1

P)

sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

b

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2

sin2 2

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(1

P)

sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2

sin2 2

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь

arctg

a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задаваясь значениями

P и зная

(угол пересечения осей эл-

липса), a и

b , можно определить размеры эллипса ошибок.

При центрированном гауссовском законе распределения ошибок определения линий положения, среднеквадратическое значение ошибки определения местоположения излучающего объекта имеет вид:

2

2

2 a b cos

 

 

a

b

(1.20)

МП

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из выражения (1.20) следует, что ошибки излучающего объекта на плоскости в существенной степени зависят от угла пересечения линий положения . Наибольшая точность будет при пересечении линий положения под прямым углом.

При оценке ошибок определения местоположения объекта в пространстве необходимо рассматривать ошибки измерения трех геометрических величин. Ошибка определения местоположения в этом случае зависит от взаимной пространственной ориентации поверхностей положения. Наивысшая точность определения местоположения будет при пересечении нормалей к поверхностям положения под прямым углом.

26

1.6. Оценка точности измерения параметров сигналов

Измерение параметров сигналов различных физических полей всегда происходит при наличии различного рода помех и неизбежно сопровождается погрешностью измерения.

Причины появления погрешностей чрезвычайно многочисленны и связаны:

-с самим измеряемым объектом - недостаточным знанием свойств объекта, наличием мешающих факторов (шумы, помехи) в составе исследуемого сигнала и т.д.;

-с несовершенством методов и средств измерения;

-с влиянием условий проведения измерений (температура, давление, влажность, наличие вибраций, внешних электрических и магнитных полей);

-с субъективными особенностями оператора.

Погрешности обычно подразделяются на систематические и случайные. Систематической погрешностью (смещением оценки)

 

 

____

называется математическое ожидание погрешности

, равное

 

 

____

разности между математическим ожиданием оценки параметра

____

___

 

и его истинной величиной 0 , т.е.

0 .

 

Систематические погрешности не случайны, поэтому они могут быть скомпенсированы путем соответствующей регулировки изме-

рителя. Случайная погрешность текущего измерения параметра есть разность между оценкой (измеренным значением) параметра

и его истинной величиной 0 , т.е.

0

Поскольку погрешность является случайной величиной, то определить ее конкретное значение при данном измерении нельзя. Можно найти лишь ее статистические характеристики: математиче-

27

ское ожидание, дисперсию, плотность вероятности и т.д.

Проблема оценки точности измерения параметров сигналов в условиях различной степени априорной неопределенностей сведений о помехах и сигналах является достаточно сложной проблемой. Поэтому на первом этапе можно оценить потенциальную точность измерения параметров для случая детерминированного радиосигнала на фоне аддитивного "белого" гауссовского шума.

При дальнейших исследованиях необходимо решать задачу оценивания параметров стохастических радиосигналов, т.е. радиосигналов, параметры которых изменяются в течении времени наблюдения.

28

2. ЗАЩИТА ОБЪЕКТОВ ОТ ТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

2.1.Принципы защиты объектов от технической разведки

Защита объектов от ТСР представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий, проводимых с целью исключения или существенного затруднения добывания с помощью ТСР сведений о вооружении, военной технике и военнопромышленных объектах или создания ложных представлений о них. При осуществлении мероприятий по защите объектов руководствуются определенными принципами, соблюдение которых обеспечивает решение поставленных задач защиты с максимальной эффективностью и минимальной стоимостью. Эти принципы заключаются в том, что защита независима от масштабов проведения и конкретной обстановки, должна быть комплексной, активной, убедительной, непрерывной, разнообразной, а также экономически обоснованной.

Комплексность защиты означает необходимость противодействия всем опасным видам и средствам технической разведки, согласование всех мер защиты по цели, месту и времени.

Активность защиты выражается в настойчивом осуществлении эффективных мер противодействия, навязывании противнику ложного представления об объектах разведки.

Убедительность защиты выражается в том, чтобы проводимые мероприятия были правдоподобны, естественны и соответствовали местности, времени года и обстановке в целом. Например, ложные объекты по своему внешнему виду, расположению и другим качествам должны быть похожими на соответствующие действительные объекты.

Непрерывность защиты означает, что ее мероприятия должны проводиться постоянно и в любой обстановке на всех этапах жизненного цикла защищаемого объекта.

Разнообразие приемов защиты предполагает исключение всякого шаблона при осуществлении мероприятий по скрытию или

29

имитации, так как одинаковый и часто повторяющийся способ защиты может привести к вскрытию всей системы защитных мероприятий.

Экономическая обоснованность принимаемых мер защиты заключается в том, чтобы затрачиваемые силы и средства не превышали ценности скрываемой информации.

При осуществлении защиты от ТСР применительно к конкретным объектам необходимо:

-определить цель защиты и сведения, подлежащие защите;

-провести анализ демаскирующих признаков и возможных технических каналов утечки информации;

-оценить возможности иностранных технических разведок;

-разработать и осуществить технически и экономически обоснованные меры защиты;

-обеспечить контроль эффективности принимаемых мер

защиты.

Цель защиты определяется исходя из важности скрываемого объекта, его устойчивости к средствам поражения и подавления противника и ожидаемых затрат на достижение этой цели. Определение сведений, подлежащих защите от ТСР, должно производится, исходя из цели защиты и с учетом имеющихся перечней сведений, подлежащих скрытию, для каждого этапа жизненного цикла скрываемого объекта. Основное внимание должно уделяться характеристикам, определяющим боевую эффективность вооружения, и сведениям о военно-промышленном объекте, раскрывающим объем производства, новую технологию и т.д.

Важной составной частью мероприятий по защите объектов от ТСР является выявление и анализ демаскирующих признаков и возможных каналов утечки информации, которые должны проводиться на основе изучения особенностей объектов защиты, условий их создания, испытаний, производства и функционирования. Оценка возможностей иностранных технических разведок должна осуществляться применительно к конкретным условиям и конкретным объектам защиты. В результате этой оценки должно быть определено, какие сведения о данном объекте могут быть получены противником с помощью ТСР и по каким каналам, если меры защиты не применяются. Разработка и осуществление практических мер защиты являются главным звеном в этой системе.

Задачами защиты при этом могут быть: скрытие факта соз-

30