Сергей Макаренко - Противодействие беспилотным летательным аппаратам

— шумовая помеха, прицельная по частоте линии связи;

— гармоническая помеха, прицельная по частоте линии связи;

— узкополосная шумовая или гармоническая помеха, скользящая по используемому диапазону частот (при использовании линий связи с ШПС или ППРЧ);

— имитирующая помеха, прицельная по частоте линии связи и структуре передаваемых сигналов (имитирует структуру сигналов линии связи);

— имитирующая помеха, прицельная по частоте и структуре сигнала, а также по структуре и формату передаваемых данных (имитирует ложные данные, передаваемые по линии связи), с целью навязывания ложных режимов работы.

Эффективность подавления может быть повышена если средствами мониторинга вскрывается ожидаемая траектория полета БПЛА и средства РЭП могут формировать вышеуказанные помехи прицельно по направлению на БПЛА или его ПУ за счет изменения ориентации ДНА антенных систем.

В настоящее время широкое распространение получили шумовые помехи, прицельные по частотам линий связи БПЛА — ПУ. При этом, ввиду более высокой эффективности, перспективным является использование имитирующих помех, прицельных по структуре сигнала. Однако данный режим подавления более сложен в реализации и, по всей видимости, будет реализован в средствах РЭП следующего поколения.

При организации подавления линий управления и передачи данных БПЛА средства РЭП, как привило, придерживаются следующей логики функционирования.

1. При обнаружении факта налета БПЛА средства РРТР пытаются вскрыть частотные параметры линий радиосвязи «вверх» и «вниз». Если вскрытие частотных параметров данных линий невозможно, то средство РЭП переходит в режим излучения заградительных или скользящих помех по всему диапазону частот, потенциально используемому для организации связи с БПЛА по линям «вверх» / «вниз». В этот же режим средство РЭП переходит в случае если количество вскрытых линий связи превышает возможности средств РЭП по постановке помех, прицельных по частоте и по направлению.

2. Если произведено успешное вскрытие частотных параметров линий «вверх» / «вниз», то средства РРТР пытаются определить сигнально-структурные и пространственные параметры этих линий. Если вскрытие таких параметров невозможно, то по ранее определённым частотным параметрам формируются шумовые или гармонические помехи, прицельные по частоте. Этот же тип помех формируется если успешное вскрытие сигнальных и структурных параметров радиолинии показывает, что данные радиолинии имеют высокостойкую криптографическую защиту.

3. Если функционал средства РЭП позволяет управлять ДНА, то постановка помех линии «вверх» осуществляется с учетом ориентации ДНА на БПЛА и его траекторного сопровождения. Если по результатам вскрытия пространственных параметров радиолиний определённо направление на ПУ, то постановка помех линии «вниз» осуществляется с учетом ориентированности ДНА средств РЭП на ПУ БПЛА.

4. Если по результатам вскрытия сигнально-структурных параметров радиолиний определенны тип и структура сигналов и ширина сигнала позволяет произвести его запись и воспроизведение [324], то имитационные структурно-прицельные помехи формируются путем циклического воспроизведения на частоте линии ранее записанного сигнала. Если определенны тип и структура сигналов, но ширина сигнала не позволяет произвести его запись, например, вследствие того, что используется сигналы ШПС или ППРЧ, то используется либо широкополосная шумовая помеха в полосе частот радиолинии, либо узкополосная шумовая или гармоническая помеха, скользящая по полосе частот радиолинии.

5. Если по результатам вскрытия сигнально-структурных параметров радиолиний определенны не только тип и структура сигналов, но также вскрыты формат и структура передаваемых данных, тип используемого протокола или кодека связи, то появляется возможность подмены управляющих команд БПЛА или передачи ложных данных путем формирования имитирующей помехи, прицельной по частоте и структуре сигнала, а также по структуре и формату передаваемых данных. Этот же тип помех может быть сформирован если в линии используется уязвимый или имеющий низкую криптографическую защищённость протокол шифрования. Наиболее распространенным примером такого подавления является вскрытие формата передаваемых видеоданных в канале «вниз», с записью и последующим циклическим воспроизведением ранее переданного видео, что фактически блокирует обратную связь для оператора.

Приблизительная оценка эффективности подавления линий управления и передачи данных может быть оценена путем использования двух основных, относительно простых, подходов:

— расчет помехозащищенности (по показателю BER (Bit Error Rite) — вероятности ошибочного приема бита Pb ) используемой в радиолинии комбинации сигнала и помехоустойчивого кода при достигаемом значении ОСШ на входе приемника, с последующем сравнением ее с предельными требуемыми значениями Pb тр для используемого протокола связи;

— расчет энергетического бюджета радиолинии, с последующем сравнением полученного значения с предельными значениями чувствительности приемника.

При использовании этих подходов предполагается, что помеха представляет собой аддитивный белый гауссовский шум (АБГШ) в полосе частот сигнала. Вопрос сведения сложных мультипликативных помех к эквивалентным аддитивным помехам, рассмотрен в работе [325].

Значение ОСШ q на входе приемника при постановке шумовой помехи средством РЭП в радиолинии равен (рис. 4.8) [326]:

q = Р с G с F с( Φ СА) F а( Φ АС) / Р п G п F п( Φ ПА) F а( Φ АП) · D 2 п/ D 2 с· Δ f п/ Δ f c· 1 / γ ,

где: Р С— мощность передатчика (ПРД) абонента-излучателя сигнала в радиолинию; Р п— мощность ПРД помех средства РЭП; G с— коэффициент направленного действия (КНД) передающей антенны в радиолинии; G п— КНД передающей антенны средства РЭП; D п— расстояние от средства РЭП до приемника (ПРМ) абонента-получателя в радиолинии; D с— расстояние от ПРД сигнала до ПРМ в радиолинии; F п( Φ ПА) — функция, описывающая ориентацию оси ДНА средства РЭП относительно ДНА ПРМ абонента-получателя в радиолинии; F а( Φ АП) — функция, описывающая ориентацию ДНА ПРМ абонента-получателя радиолинии относительно направления на средство РЭП; F с( Φ СА) — функция, описывающая ориентацию ДНА ПРД абонента-излучателя сигнала в радиолинии относительно направления на абонента-получателя; F а( Φ АС) — функция, описывающая ориентацию ДНА ПРМ абонента-получателя относительно направления на абонента-излучателя в радиолинию; γ — коэффициент поляризации, учитывающий различие поляризации передающей антенны средства РЭП и приемной антенны абонента-получателя; Δ f с— полоса пропускания приемника радиолинии; Δ f п— ширина энергетического спектра помех, излучаемых средством РЭП.