Радиоэлектронное противодействие и радиомаскировка

     Задача  радиоэлектронного противодействия, в случае использования активных помех, увеличить процент ошибки в процессе идентификации защищаемого сигнала разведывательным приемником. Чтобы исключить возможность фильтрации, имитирующий сигнал помехи незначительно отличается от полезного по несущественным (неинформативным) имитируемым параметрам. В то же время информационный параметр искажается значительно. Под информационным здесь понимается параметр, который измеряется в подавляемом РЭС.

     2.1.2.2 Активное подавление РЛС 

     Маскирование  шумовыми помехами:

     Эффективность подавления РЛС по энергетическому  критерию оценивается коэффициентом подавления. При действии на РЛС шумовых помех уменьшается вероятность правильного обнаружения и возрастает вероятность ложной тревоги.

     Под коэффициентом подавления шумовым  сигналом РЛС, работающей в режиме обзора, понимается минимальное необходимое отношение мощности сигнала помехи к мощности полезного сигнала на входе приемника РЛС, в пределах полосы пропускания  его линейной части, при котором вероятность правильного обнаружения сигнала и ложной тревоги принимают критические значения, задаваемые с учетом необходимой степени подавления РЛС.

     При наличии макета РЛС определение коэффициента подавления и рациональных параметров помехи (ширина спектра, уровень ограничения, коэффициент модуляции, индекс частотной модуляции и др.) проводится опытным путем. Для выполнения эксперимента, кроме макета РЛС, необходимо иметь источник полезных сигналов, измерители мощности и набор передатчиков помех. На вход приемного устройства РЛС подается полезный сигнал и фиксируется его мощность. Затем туда же подводится помеха, мощность которой увеличивается до тех пор, пока на экране РЛС отметка цели не скроется в шумовом фоне. Пороговое значение мощности помех замеряется. Изменением параметров помехи добиваются минимального значения коэффициента подавления.

     Когда по условиям эксперимента нет возможности  изменять мощность помехи, варьируют мощностью полезного сигнала.

     Применение  имитирующих помех:

     В некоторых случаях, для дезориентации  радиолокационных систем применяются имитирующие помехи, которые создают на экране РЛС ложные отметки.

     Имитирующие активные помехи создаются станциями ответных помех. Активные имитирующие помехи подразделяются на однократные и многократные.

     Однократная ответная помеха – это радиоимпульс, излучаемый в ответ на принятый сигнал подавляемой РЛС с некоторой  задержкой. Время задержки меняется так, чтобы создать на экране РЛС имитацию реально движущейся цели. При достаточно большой мощности передатчика помех за счет воздействия через боковые лепестки диаграмм направленности антенны на экране РЛС создается несколько ложных отметок, движущихся с определенной скоростью, что значительно затрудняет работу  по обнаружению.

     Многократная  ответная помеха – это серия радиоимпульсов, излучаемых в ответ на принятый сигнал подавляемой РЛС. Радиоимпульсы помехи и полезного отраженного сигнала по форме, длительности и мощности идентичны  
 
 

     2.1.3 Радиомаскировка побочных излучений в речевом диапазоне частот 

     При защите от перехвата информации по ПЭМИН с кабельных линий связи  и защищаемых  технических средств, в которых защищаемая информация циркулирует в речевом (тональном) спектре частот, находит самое широкое применение, а иногда является единственно надежным способом защиты, электромагнитное зашумление.

     Речевой сигнал-сигнал сложной структуры. В  качестве иллюстрации ниже показана примерная его объемная модель.

Рисунок 10. Объемная модель речевого сигнала 

     Одной из важных характеристик речи является ее формантный спектр Энергия звуков (спектральная плотность) неравномерно распределена по частотным составляющим. По оси частот может быть несколько максимумов. Их называют формантами. Формантная структура звука мало зависит от особенностей голоса. Например для русского языка характерно наличие трех формантных областей, для английского двух и т.п. Наибольшая часть энергии речи заключена в довольно узкой полосе часто от 0 до 1000 Гц. Однако на разборчивость речи существенно влияют и те спектральные составляющие, энергия которых невелика. Установлено, что наиболее важным для разборчивости являются составляющие речевого спектра, которые лежат в полосе частот 400-800 Гц.

Рисунок 11. Статистическая спектральная характеристика русской речи 

     После акустоэлектрических преобразований полученный электрический сигнал полностью  идентичен по своей структуре  акустическому сигналу.

       Основная задача, при использовании  активной маскировки (электромагнитного зашумления), обеспечить  структуру шумового сигнала со спектральной плотностью, соответствующий спектральной плотности аналогового речевого  сигнала и, соответственно, с  уровнем  обеспечивающим надежное его перекрытие.

     Следует также отметить, что речевой обмен в естественных условиях подвержен влиянию множества разнообразнейших помех, и в процессе эволюции речевой и слуховой аппараты человека сформировали прекрасно сопряженную и исключительно помехоустойчивую систему. При кратковременной оценке защитного эффекта  шума на «слух» при отсутствии специальных навыков очень легко ошибиться, т.к. уже при длительном прослушивании шума и, тем более, при многократном прослушивании записи выявляются многие элементы речи, не воспринимаемые при кратковременной оценке.

     Поэтому, если для технических систем отношение  шум/сигнал, необходимое для подавления восприятия сигнала, составляет обычно десятки процентов, то для речи, подавление смыслового восприятия происходит при отношении шум/сигнал в несколько сотен процентов, а подавление признаков речи (невозможность фиксации факта разговора) достигается при отношении сигнал шум близком к 10.

     В  случае, когда применяемый «шумовой»  сигнал содержит значительную детерминированную составляющую, которая может быть отфильтрована при перехвате, требуемое значение уровня шума еще более возрастает. Поэтому действительно стойкий защитный эффект оказывает лишь наложение шума, действительно являющегося случайным процессом и по диапазону частот полностью перекрывающим речевой сигнал.

     Наиболее  часто  используются следующие виды шумовых помех:

• «белый» шум (шум с постоянной спектральной плотностью в речевом диапазоне частот);
• «розовый» шум (шум с тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ на октаву в сторону высоких частот);
• «речеподобный» шум (шум с огибающей амплитудного спектра, подобной речевому сигналу).

     Наиболее  эффективными являются помехи типа «розовый шум» и «речеподобная» помеха. При их использовании для скрытия смыслового содержания разговоров из перехватываемых информативных излучений необходимо обеспечить превышения уровня излучения сигнала помехи над уровнем излучения информативного сигнала на 5 дБ, для скрытия тематики разговора на 10 дБ. Помеха типа «белого» шума, по сравнению с помехами типа «розовый» шум и «речеподобная», обладает несколько худшими маскирующими свойствами, проигрывая по энергетике на 1-1,5 дБ. (Примечание: вышеизложенные требования справедливы и для случаев маскировки помехой акустических сигналов). 

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Радиоэлектронная  разведка (РЭР) является одним из наиболее эффективных видов технической разведки, способной оперативно решать разнообразные задачи. По оценкам специалистов стран обладающих мощным научно-техническим потенциалом, около 50-60% (иногда 80%) добываемой техническими средствами разведывательной информации базируется на данных, получаемых средствами радиоэлектронной разведки.

     Существует  некоторая особенность противодействия  РРТР, которая определяется тем фактом, что излучаемые радиосигналы являются одновременно средством выполнения целевых функций РЭС и демаскирующим признаком, потенциально доступным противнику. В связи с этим на этапе разработки РЭС существует широкий выбор конструктивных решений, приводящих к компромисному удовлетворению целевым требованиям и требованиям по противодействию РРТР. При эксплуатации существующих РЭС применение технических мер противодействия с искажением характеристик излучения, как правило, ограничено имеющимися в аппаратуре возможностями и необходимостью согласования передающих и приемных трактов в рамках радиоэлектронной системы связи, навигации и т.д. С другой стороны, на этапе эксплуатации широко могут использоваться организационные меры по управлению временными, пространственными и спектральными характеристиками радиосигналов в рамках технических возможностей РЭС и допустимых способов выполнения целевых задач РЭС.

     Нарушение контакта РЭС – средство РРТР достигается  как описанными выше способами (экранирование  и т.п.), так и введением территориальных, пространственных, временных и спектральных запретов или ограничений на излучения, когда используется информация о характеристиках, местоположении средств РРТР или трассах движения их носителей.

     Затруднение ведения разведки при этом достигается  применением временных режимов  работы с большими паузами и (или) укорочением возможного времени наблюдения средств РРТР за РЭС путем сокращения сеансов возможной работы. Уменьшение среднего времени излучения РЭС может достигаться как за счет сокращения или оптимизации объемов информации, так и за счет использования повышенной скорости передачи информации.

     Снижение  мощности радиосигнала на входе приемника  разведки достигается:

• уменьшением мощности излучения передатчика РЭС до минимально необходимой, для решения целевых задач;
• уменьшением коэффициента направленного действия антенны РЭС в направлении средства РРТР за счет использования антенн с узкими диаграммами направленности, либо за счет формирования провала в диаграмме направленности в направлении на средство РРТР;
• удалением РЭС от средства РРТР;
• ухудшением условий распространения радиоволн на трассе РЭС – средство РРТР за счет искусственной и естественной ионизации атмосферы, создания областей с повышенным рассеиванием или поглощением радиоволн, использованием искусственных и естественных экранов и т.п.;
• увеличение ширины спектра сигнала , что снижает мощность полезного сигнала на входе и чувствительность приемника РРТР, однако это бывает эффективным, только если противнику неизвестна структура сигнала, и она не может быть предсказана по принятой части сигнала.

     Создание искусственных помех в направлении приемника разведки приводит к увеличению вероятностей ошибок типа пропуск сигнала и ложная тревога, а при достаточной мощности помех к необратимой перегрузке входных каскадов приемника РРТР.

     При противодействии средствам РРТР активно используется техническая дезинформация, как например: увеличение числа РЭС (как истиных так и ложных) излучающих в одном диапазоне; снижение устойчивости параметров радиосигналов, преднамеренное искажение сигналов истиных РЭС и т.п. 
 
 

      СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

     1.Лекции  по технической защите информации;

     2. Куприянов А.И., Сахаров А.В. «Теоретические основы радиоэлектронной борьбы», Вузовская книга, 2007

     3. В.А .Вартанесян «Радиоэлектронная разведка», Воениздат, 1975