Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Нестандартные методы защиты информации. Лабораторный практикум
.pdf
g
s
D
-
-
<
ЭС допр доп
частотной схемы обработки сигналов в ПРМ ССС по сравнению с
ПРМ РПХ.
Тогда возникает вопрос: как выполнить условие (9.3), если в
ПРМ РПХ, как и в ПРМ ССС известны все параметры сигнала на
входе схемы обработки (вид модуляции, ансамбль передаваемых
сигналов, длительность сигналов
F
лов
онного параметра? Следствием наличия перечисленных априорных
данных является то, что в ПРМ РПХ (как и в ПРМ ССС) можно использовать оптимальную (когерентную или некогерентную) схему
обработки и обеспечить одинаковые зависимости
блемы повышения скрытности ССС, для случая расположения ПРМ
РПХ вблизи ПРМ ССС, ни одних не является очевидным и требует
дополнительного обоснования.
блема обеспечения энергетической скрытности ССС при близком
(
относится к группе слабоструктурированных проблем потому, что
для выполнения условия обеспечения энергетической скрытности
0
, несущая частота
Очевидно, что из трех указанных ранее путей разрешения про-
Таким образом, в настоящее время существует актуальная про-
R
p
км 10
22
) размещении ПРМ РПХ от ПРМ ССС. Эта проблема
g
ССС вида (9.3)
несанкционированного пользователя применять в ПРМ РПХ менее
эффективную по сравнению с ПРМ ССС схему обработки (для ко-
hh >
торой
принуждения к применению в ПРМ РПХ неэффективной схемы обработки необходимо использовать эвристические подходы и сооб-
1
>= hh
, требующего совершенствования низко-
Т
, ширина спектров сигна-
f
0
и т. д.), за исключением информаци-
22
)()(
hPhP
yy
===
ошpр ош
ЭС допр доп
22
допр доп
). Таким образом, для отыскания способа
ii
и, соответственно, значения
1212
===
22
PhPh
yy
ii
1
>= hh
необходимо вынудить
)()(
доп ошдопр доп ошр доп
.
171
ражения здравого смысла, а не формальный математический аппа-
=
=
-
5
10
39,81
1039,812511,89
(
)
(
)
10lg10lg1039,81
дБ
===
рат.
В частности, из соображений здравого смысла следует если приемники ССС и РПХ имеют одинаковые шумовые температуры
TT
(
(
обеспечения скрытности является создание особых условий функционирования приемников РПХ и ССС, при которых для достиже-
ния требуемого качества приема, например,
стимое отношение сигнал/шум (С/Ш) на входе приемника РПХ
2
h
(
шение С/Ш на входе этого же приемника (
расположенного ПРМ ССС (
разах
тической скрытности ССС примет значение (в разах)
или в децибелах
рЭЭ
) и используют антенны с одинаковыми КУ
GG
prr
), то в соответствии с (9.3) единственным способом
5
10
=P
доп ош
р доп
) потребуется больше, чем реально обеспечиваемое отно-
22
> hh
рр доп
) и близко
222
hhh ==
допр
). Например, пусть в
2
h =
доп р
g
ЭС
g
ЭС
hh
===
2
h =
доп
и
22
доп рдоп
22
hh
доп рдоп
. Тогда, коэффициент энерге-
5
5
допу-
10lg1010lg39,81501634
=-=-=
Итак, суть предлагаемого эвристического способа выполнения
неравенства (9.3)
чтобы применить в ПРМ ССС более сложную схему обработки сигналов по сравнению со схемой обработки, используемой в ПРМ
РПХ, например, разнесенный прием на несколько антенн.
5
( )
g
ЭС допр доп
( )
172
22
1
>= hh
заключается в том,
.
Очевидно, что в ПРМ РПХ (в отличие от ПРМ ССС) примене-
-
=
=
ош
h
ош
()()
nn
n
PhCh
5
10
-
ние пространственно-разнесенного приема на несколько антенн
проблематично, т. к. одним из основных требований к приемникам радиоперехвата, размещаемых вблизи от приемников ССС,
являются их малые массогабаритные характеристики. Поэтому
для достижения требуемого качества приема, например, для до-
5
10
=P
стижения
(С/Ш) на входе приемника РПХ (
тельно больше, чем реально обеспечиваемое отношение С/Ш на
входе этого же приемника.
Уточненная модель размещения радиосредств (ПРД и ПРМ)
ССС и близкорасположенного ПРМ РПХ и способ обеспечения
скрытности ССС и ее ПУ за счет понижения рабочей частоты (до
f
0
разнесенного приема на четыре антенны иллюстрируются рис. 9.2.
Если в ССС использовать пониженные частоты
f
замираний (БЗ) принимаемого сигнала рэлеевского типа, и схему про-
странственно-разнесенного приема на несколько (n) антенн, то
2
, а также и значения
2
доп ош
МГц 100...30
) и применения пространственно-
МГц 100300K
h
y
==
221
-nnnn
допустимое отношение сигнал/шум
, обуславливающие возникновение быстрых
2
доп
можно рассчитать по формулам:
22
11
-
PCh
12
ош доп
Р
=
ОШ
2
h
р доп
) потребуется значи-
P
и
-
дБ 16)(
»=
.
,
при n = 4 и
(9.10)
(9.11)
173
МГц
100
...
30
4=n
2
h
r
r
22
rr
hENENh
===
Рис. 9.2. Способ обеспечения ПУ и скрытности ССС при близком
размещении ПРМ РПХ за счет одновременного применения
пониженной рабочей частоты до
и пространственно-разнесенного приема на
В формуле (9.10) используется параметр
ние средней энергии принимаемого в КС с БЗ сигнала (
спектральной плотности мощности шума (
энергии принимаемого сигнала в КС без замираний (
00
Заметим, что при использовании одиночного приема (n = 1) из
выражения (9.11) следует
174
антенны
, который отноше-
E
N
0
), равное отношению
E
.
) к
N
) и к
0
(9.12)
211
дБ
5
10
-
2
ош
()
Ph
ppp
2()()
lllllll
-
l
l
det(-)0
l
=
KQI
hCP
nn
Известно более общее, чем (9.10), выражение для оценки
y
=
(НК) приеме сигналов на n антенн с квадратичным сложением в
условиях рэлеевских общих замираний (ОЗ):
P
ош
,
k
где
определяемые из решения уравнения
где I– единичная диагональная матрица.
Корреляционную матрицу KQ в случае некогерентного приема
на n антенн можно записать в виде
nn
()50
=»
21доп ош
при пространственно-разнесенном некогерентном
n
=
å Õ
1
k
=
p
– собственные значения корреляционной матрицы KQ,
-
-
2(1)
n
l
k
kkkk
n
+-++
p1
=
p
k
¹
при n = 1 и
1
l
+
p
,
...1
...1
Р
ОШ
&&&
RRR
121
-
n
&&&
RRR
211
-
n
=
(9.13)
,
(9.14)
.
2
=
KQ
&
где
корреляции быстрых замираний (БЗ) между соответствующими
ветвями пространственного разнесения.
h
&&&
RRR
&
||1R
,
||2R
,…,
&
||nR
– модули комплексных коэффициентов
175
&&&
...1
RRR
321
---
nnn
,
312
-
n
MMMM
1...
(9.15)
При разнесенном приеме по пространству значения
i
r
D
к
r
D
|| exp 1
éù
êú
=-£
êú
ëû
r
D
;
2;
().
rrrr
rrrr
rrr
D=D=D=D
D=D=D=D
&
||iR
опре-
деляются отношением интервалов пространственного разноса
антенн к интервалу пространственной корреляции замираний
æö
&
R
i
Для конкретизации значений
жим, что разнесенные антенны расположены вдоль одной линии на
равных расстояниях
друг от друга (рис. 9.3).
D
ç÷
D
èø
2
r
i
r
к
&
||1R
,
.
&
||2R
,…,
&
||nR
предполо-
:
(9.16)
Рис. 9.3. Расположение антенн при пространственном разнесении
При этом, согласно рис. 9.3, выполняются следующие соотношения:
12334
21324
rrr
D=D=D
314
3;
K
1
D=D=-D
n
1а
n
176
(9.17)
Тогда для модулей коэффициентов пространственной корреля-
к
{
}
n
n
ош
99,0
...05,
0=R
4=n, 8=n
10=n
ции ветвей разнесения (9.16) можно записать:
2
&&&&&
|;|])(exp[||||||||
RRRRR
3423121
&&&
24132
{ }
&&
143
2
к
{ }
1
С учетом (9.18) корреляционная матрица (9.15) примет вид
RRR
4
2
к
4
&
;||])([exp
R
=rDrD-
2
)3([exp||||
к
9
9
&
;||)(exp
R] [
=rDrD-
rr
rr
2
])2([exp||||||
=rDrD-===
к
] RR
=rDrD-==
2
=DD--==
=DD-====
n
&&&
RnRR
2
)1(к-
.||])1([ exp||||
(9.18)
(9.19)
В качестве иллюстрации расчетов по формуле (9.13) на рис.
9.4-9.6 построены графики зависимости вероятности ошибки
от среднего значения энергетического отношения С/Ш в ветвях
2
2
22
разнесения
ента корреляции БЗ (
антенн, где
Whhh ==
П
0
для различных значений коэффици-
) при приеме сигналов на n
и
.
177
P
Рис. 9.4. Графики зависимости
ош
4=n
ош
8=n
)(
при
2
hР
y
=
Рис. 9.5. Графики зависимости
178
)(
при
2
hР
y
=
Рис. 9.6. Графики зависимости
ош
10=n
-
4=n
8=n
10=n
0,99
…
0,05
=R
к
r
r
D
D
кка
rrr
r
DD-=D
D
Анализ графиков, представленных на рисунках 9.4-9.6, показывает, что изменение коэффициента корреляции R от 0,05 до 0,99
приводит к существенному повышению допустимого отношения
С/Ш в ветвях разнесения (
5
10
=Р
доп=n
доп ош
дБ 30...16
, при
дБ 20...7
: при
.
печения
2
h
доп=n
2
h
В табл. 9.1 приведены соответствующие коэффициентам
=
22
hh º
доп д nn
), необходимых для обес-
2
h
доп=n
2
)(
hР
y
при
значения
дБ 22...10
и при
отношения
(9.13), а также отношения
179
, рассчитанные согласно
)1(
n
.
Таблица 9.1
-
=
-
0¹R
к
r
r
D
D
отнакк
rrrr
=DD=-DD
-
4=n
0,05
=
R
=
n = 10 7 8 14 15 16 20
к
r
r
D
D
к
r
D
-
n = 4 5,19 1,68 0,96 0,66 0,56 0,3
n = 10 15,57
7,56 2,16 1,98 1,27 0,9
Допустимые значения отношения С/Ш
для обеспечения
значениях коэффициента корреляции БЗ (
доп ош
5
10
=Р при различных
RR
БЗ
)
RR
БЗ
2
h
доп n
Б
Д
)1(
n
r
D
Из анализа таблицы следует, что обеспечение требуемой помехоустойчивости системы трансионосферной связи
(
ми (
ским потенциалом радиолинии (
валами разноса антенн
размерами антенной системы
Так, из табл. 9.1 следует, что при обеспечении допустимых от-
ношений С/Ш
ходе каждой из антенн) для достижения
n = 4 16 17 24 25 27 30
,
n = 8 10 11 16 17 20 22
n = 8 12,11 5,88 1,7 1,54 0,98 0,7
10
=Р
доп ош
) возможно на основе компромисса между энергетиче-
0,05 0,5 0,94 0,95 0,98 0,99
1,73 0,84 0,24 0,22 0,14 0,1
5
) с коррелированными релеевскими замирания-
2
h
доп n
), относительными интер-
и относительными линейными
(1)Ln
2
h
доп»n
дБ 16
на входе каждого приемника (вы-
.
5
10
=Р
доп ош
потре-
буется антенная система из
ляции замираний
. Для ее реализации необходимы боль-
антенн при очень малой корре-
180
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]