Розробка методики підвищення завадозахищеності засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти

Автор(и)

  • Oleksii Kuvshynov Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0003-2183-7224
  • Andrii Shyshatskyi Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0001-6731-6390
  • Olesia Zhuk Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0002-8974-0309
  • Robert Bieliakov Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0001-9882-3088
  • Yevgen Prokopenko Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0003-2003-5035
  • Oleksii Leontiev Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0003-4003-7759
  • Ruslan Zhyvotovskyi Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0002-2717-0603
  • Hryhorii Drobakha Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0001-7644-8838
  • Igor Romanenko Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0001-5339-7900
  • Sergii Petruk Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0002-0709-0032

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160328

Ключові слова:

засоби радіозв’язку, прогнозування, псевдовипадкова перестройка робочої частоти, радіоелектронне подавлення, завади

Анотація

Проведено розробку методики підвищення завадозахищеності засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти. Сутність запропонованої методики полягає в раціональному розподілі робочих частот між засобами радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти з урахуванням взаємного впливу прийомопередавачів один на одного. В методиці враховується стратегії комплексу радіоелектронної боротьби, прогнозується сигнально-завадова обстановка, обирається параметри псевдовипадкової перестройки робочої частоти в залежності від параметрів частотного діапазону. Існуючий науково-методичний апарат призначений тільки для використання в радіонапрямку та не враховує ряд важливих параметрів, що не дозволяє його використовувати при дефіциті радіоресурсу та активному радіоелектронному подавленні. За результатами дослідження встановлено, що запропонована методика дозволяє підвищити завадозахищеність засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти в середньому до 30 % в залежності від стану каналу. Проте відмічається підвищення обчислювальної складності на рівні 10 % за рахунок введення додаткових процедур. Додатковими процедурами в розробленій методиці є: розподіл частот в мережі, розрахунок взаємного впливу прийомопередавачів засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою один на одного, прогнозування сигнально-завадової обстановки та вибір параметрів перестройки частот. Зазначену методику доцільно використовувати в радіостанціях з програмованою архітектурою для підвищення їх завадозахищеності за рахунок раціонального розподілу робочих частот засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти в мережі та прогнозування сигнальної обстановки

Біографії авторів

Oleksii Kuvshynov, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Доктор технічних наук, професор, заступник начальника

Навчально-науковий інститут

Andrii Shyshatskyi, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Кандидат технічних наук, начальник науково-дослідної лабораторії

Науково-дослідна лабораторія розвитку засобів радіоелектронної боротьби

Olesia Zhuk, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук, доцент, провідний науковий співробітник

Науково-дослідний відділ

Robert Bieliakov, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук

Кафедра технічного та метрологічного забезпечення

Yevgen Prokopenko, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Кандидат технічних наук

Інститут інформаційних технологій

Oleksii Leontiev, Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, професор, головний науковий співробітник

Науковий центр Повітряних Сил

Ruslan Zhyvotovskyi, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Кандидат технічних наук, начальник науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Науково-дослідне управління

Hryhorii Drobakha, Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Доктор військових наук професор, головний науковий співробітник

Науково-дослідний центр службово-бойової діяльності

Igor Romanenko, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник

Науково-дослідний відділ

Sergii Petruk, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлотський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Заступник начальника науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Посилання

  1. Ivanov, M. S., Popov, S. A. (2011). Pomekhozashchishchennost' shirokopolosnyh sistem radiosvyazi s rasshireniem spektra metodom psevdosluchaynoy perestroyki rabochey chastoty. XI Vserossiyskaya nauchno-prakticheskaya konferenciya “Aktual'nye voprosy razrabotki i vnedreniya informacionnyh tekhnologiy dvoynogo primeneniya”. Yaroslavl', 322–329.
  2. Chudnov, A. M. (2015). Ob adaptivnyh algoritmah psevdosluchaynogo pereklyucheniya rabochih chastot radioliniy v usloviyah sluchaynyh i prednamerennyh pomekh. Zhurnal radioelektroniki, 4.
  3. Nahorniuk, O. A. (2018). Method of automatic time parameters estimation of radio signals with frequency-hopping spread spectrum against the background of narrow-band interferences. Zbirnyk naukovykh prats ZhVI, 15, 53–64.
  4. Fernández de Gorostiza, E., Berzosa, J., Mabe, J., Cortiñas, R. (2018). A Method for Dynamically Selecting the Best Frequency Hopping Technique in Industrial Wireless Sensor Network Applications. Sensors, 18 (2), 657. doi: https://doi.org/10.3390/s18020657
  5. Krivenko, A. (2017). Method of forming signal in radio facilities with fhss in conditions of influence of intentional noise inferences. Systemy ozbroiennia i viiskova tekhnika, 1, 132–135.
  6. Gurski, T. G., Krivenko, A. V. (2017). Method the forming signal of radio communication with FHSS mode voice under influence of noise response. Systemy upravlinnia, navihatsiyi ta zviazku, 2, 179–184.
  7. Shishatskiy, A., Kuvshinov, A., Petrunchak, S. (2017). Method of selection rational values of parameters of multi-antenna systems of military radio communications with pseudo-random reconstruction of operating frequency. Systemy ozbroiennia i viyskova tekhnika, 2, 151–155.
  8. Ershov, R. A., Morozov, O. A., Fidel'man, V. R. (2015). Ocenka vzaimnoy vremennoy zaderzhki signalov s psevdosluchaynoy skachkoobraznoy perestroykoy chastoty. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Radiofizika, 58 (2), 157–166.
  9. Lei, Z., Yang, P., Zheng, L. (2018). Detection and Frequency Estimation of Frequency Hopping Spread Spectrum Signals Based on Channelized Modulated Wideband Converters. Electronics, 7 (9), 170. doi: https://doi.org/10.3390/electronics7090170
  10. Kanaa, A., Sha’ameri, A. Z. (2018). A robust parameter estimation of FHSS signals using time–frequency analysis in a non-cooperative environment. Physical Communication, 26, 9–20. doi: https://doi.org/10.1016/j.phycom.2017.10.013
  11. Jin, J., Xie, H., Hu, J., Yin, W.-Y. (2014). Characterization of anti-jamming effect on the Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS) operating in complicated electromagnetic environment. 2014 International Symposium on Electromagnetic Compatibility. doi: https://doi.org/10.1109/emceurope.2014.6931048
  12. Liu, F., Marcellin, M. W., Goodman, N. A., Bilgin, A. (2013). Compressive detection of frequency-hopping spread spectrum signals. Compressive Sensing II. doi: https://doi.org/10.1117/12.2015969
  13. Home of the Coded Modulation Library. Available at: http://www.iterativesolutions.com/
  14. Recommendation ITU-R P.341-5. The concept of transmission loss for radio links. Available at: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.341-5-199910-S!!PDF-E.pdf
  15. Kovalenko, I. (2015). Evaluation method of electromagnetic compatibility of mobile telecommunication means for special purpose. Zbirnyk naukovykh prats. Viiskovoho instytutu telekomunikatsiy ta informatyzatsiyi, 1, 35–41.
  16. ICS Telecom. Available at: http://lissoft.com.ua/po-atdi/ics-telecom/
  17. Kalantaievska, S., Pievtsov, H., Kuvshynov, O., Shyshatskyi, A., Yarosh, S., Gatsenko, S. et. al. (2018). Method of integral estimation of channel state in the multiantenna radio communication systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (95)), 60–76. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.144085
  18. Zhou, X., Zhuge, Q., Qiu, M., Xiang, M., Zhang, F., Wu, B. et. al. (2018). Bandwidth variable transceivers with artificial neural network-aided provisioning and capacity improvement capabilities in meshed optical networks with cascaded ROADM filtering. Optics Communications, 409, 23–33. doi: https://doi.org/10.1016/j.optcom.2017.09.021
  19. Neumann, D., Wiese, T., Utschick, W. (2018). Learning the MMSE Channel Estimator. IEEE Transactions on Signal Processing, 1–1. doi: https://doi.org/10.1109/tsp.2018.2799164
  20. Nayal, N., Sharma, K. (2015). Channel Estimation in Long Term Evolution. International Journal of Computer Science and Technology, 6 (3), 230–234.
  21. Ivanov, M. S., Fedoseev, V. E. (2010). Technique and results of the analysis of the potential noise stability of reception of the digital signal against the manipulated structural hindrance. Vestnik Voronezhskogo tekhnicheskogo universiteta, 6 (11), 108–112.
  22. Makarenko, S. I. (2011). Podavlenie paketnyh radiosetey so sluchaynym mnozhestvennym dostupom za schet destabilizacii ih sostoyaniya. Zhurnal radioelektroniki, 9. Available at: http://jre.cplire.ru/jre/sep11/4/text.pdf
  23. Zaitsev, S. V. (2013). Metod pidvyshchennia dostovirnosti peredachi informatsiyi v rozpodilenykh prohramovanykh bezprovidnykh systemakh z turbokhodamy. Matematychni mashyny i systemy, 3, 142–155.
  24. Zaitsev, S. V., Kazymyr, V. V., Kuvshynov, O. V. et. al. (2012). Informatsiyni tekhnolohiyi pobudovy system radiozviazku zi skladnymy syhnalno-kodovymy konstruktsiyamy. Chernihiv: Chernihivskyi derzhavnyi tekhnolohichnyi universytet, 444.
  25. Ilchenko, M. Yu., Korneiko, O. V., Kuvshynov, O. V., Lezhniuk, O. P., Liventsev, S. P., Sakovych, L. M., Uryvskyi, L. M. (2001). Osnovy teoriyi elektrozviazku. Kyiv: NTUU “KPI”, 556.
  26. Shushkevich, G. Ch., Shushkevich, S. V. (2001). Vvedenie v MathCAD 2000. Grodno, 138.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-03-20

Як цитувати

Kuvshynov, O., Shyshatskyi, A., Zhuk, O., Bieliakov, R., Prokopenko, Y., Leontiev, O., Zhyvotovskyi, R., Drobakha, H., Romanenko, I., & Petruk, S. (2019). Розробка методики підвищення завадозахищеності засобів радіозв’язку з псевдовипадковою перестройкою робочої частоти. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (98), 74–84. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160328

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи