Шумоподобные сигналы.
На сегодняшний день международными соглашениями определено пять стандартов подвижной связи третьего поколения, при этом три стандарта из пяти базируются на технологии CDMA, а фактически на технологии Direct Spread CDMA (DS-CDMA) [1]. Известно, что данная технология, обладает лучшей спектральной эффективностью и помехозащищенностью, чем другие способы многостанционного доступа (TDMA, FDMA, FH-CDMA) [2].
Несмотря на стремительное развитие услуг мобильной связи, потребность в фиксированном радиодоступе в ближайшее время не исчезнет, ввиду постоянно возрастающей потребности населения в передаче больших объемов данных (Internet, потоки мультимедиа) и относительно малой пропускной способности мобильных терминалов [3].
В области связи с неподвижным абонентом не существует жестких стандартов. И хотя в ближайшее время ожидается бум, связанный с появлением аппаратуры стандартов HiperMan и 802.16a, но говорить о доминировании на рынке именно этих стандартов пока рано. Действующие на сегодняшний день рекомендации к аппаратуре фиксированного доступа носят достаточно общий характер [4-6]. Как видно из данных рекомендаций значительная часть частотного ресурса выделена под системы связи, базирующиеся на технологии DS-CDMA.
Суть DS-CDMA системы связи состоит в том, что передаваемые для каждого абонента информационные символы расширяются соответствующим псевдослучайным шумоподобным сигналом длиной L отсчетов. Подобная операция увеличивает рабочую полосу частот в L раз, но позволяет L абонентам работать одновременно.
При этом, использование шумоподобных сигналов (ШПС) обеспечивает безопасность передачи конфиденциальной информации ввиду невозможности приема сигналов без знания структуры псевдослучайных последовательностей, используемых при генерации шумоподобных сигналов. Второй мерой защиты информации в разработанной системе является скремблирование информации длинной псевдослучайной последовательностью, закон которой может меняться программно.
Применение ШПС повышает помехоустойчивость системы связи, так как благодаря свертке по спектру частот шумоподобного сигнала на приеме по своему собственному псевдослучайному закону, мешающие сигналы развертываются по спектру частот и слабо влияют на прием полезного.
ШПС имеют большую разрешающую способность и позволяют выделять отдельные лучи при многолучевом распространении радиоволн, предотвращая их интерференцию и не допуская замираний, и позволяют складывать когерентно отдельные лучи, увеличивая мощность принимаемого сигнала. Благодаря этому зона действия систем с ШПС увеличивается, что позволяет в 2 или 3 раза уменьшить число сот для тех же зон.
Применение специальных алгоритмов обработки ШПС (Rake алгоритмы) обеспечивает дополнительную защиту от замираний за счет разрешения сигналов по дальности при многолучевом распространении радиоволн и их сложении (в ряде случаев когерентном). Полученный от этого энергетический выигрыш облегчает построение передающего и приемного устройства, расширяет зону обслуживания, улучшает качество связи путем стабилизации остаточного затухания. При проектировании радиолиний с ШПС не требуется предусматривать огромные запасы мощности для борьбы с интерференцией сигналов из-за многолучевого распространения радиоволн.
Спектральная плотность мощности шумоподобного сигнала оказывается на уровне спектральной плотности мощности шума и ниже, что обеспечивает скрытность ШПС.
К основному недостатку систем с ШПС следует отнести их достаточно высокую сложность реализации, поэтому они применялись в основном в военной связи, однако в последние 10 лет началось их широкое применение для гражданских нужд.
Наиболее известная на сегодняшний день гражданская система с ШПС - это CDMA2000 (ранее IS95). Она проектировалась изначально как система мобильной связи, поэтому не использует многих преимуществ ШПС сигналов, которые имеют место в фиксированных радиоканалах (в каналах, где задержка меняется медленно).
Поясним вышесказанное: в системах с низкой мобильностью абонентов возможно достичь одновременность прихода сигналов ото всех абонентов на базовую станцию, при этом сохраняется ортогональность сигналов разных абонентов и взаимное влияние абонентов друг на друга пренебрежимо мало. Данное обстоятельство позволяет передавать в обратном канале значительно больше информации, чем в мобильных системах связи, где задержка не выравнивается.
28. Промышленная разведка. Коммерческая разведка. Система корпоративной разведки. Циклы разведки.
Смысл разведки заключается в следующем.
Добывании информации (политической, экономической, военной) для принятия стратегических, оперативных или тактических решений в соответствующих областях деятельности.
Получении преимущества над противником на основе использования в своих целях его научно-технических, технологических и других достижений.
Разведке присущи следующие характеристики:
• разведка носит номинальный характер по отношению к повышению достоверности добытой информации;
• разведка действует эшелонировано, что позволяет проводить детальную разведку;
• разведка носит координированный характер;
• разведка носит глобальный характер;
• разведка направлена, прежде всего, на особо важные объекты (например, военные).
Экономическая разведка — это широкое понятие, объединяющее в себе промышленную и коммерческую разведку.
Промышленная разведка — это несанкционированное получение научно-технической и технологической информации, например, о документации, схемах каких-либо устройств, изобретениях, процессах производства продукции и т.п.
Коммерческая разведка — это несанкционированное получение информации, представляющей собой коммерческую тайну компании.
Ситуации конкурентной борьбы вынуждают корпорации для обеспечения постоянного мониторинга рыночной обстановки, изучения реальных и потенциальных соперников, потребителей поставляемых услуг, особенно в банковской сфере, создавать целые системы занимающиеся разведывательной деятельностью.
Под системой корпоративной разведки понимается организационная структура, занимающаяся вопросами добывания, сбора, обработки, хранения и анализа сведений по различным аспектам хозяйственной деятельности корпорации в интересах решения задач своего укрепления на рынке товаров и услуг.
Система корпоративной разведки включает в себя ряд подсистем:
- подсистему добывания необходимой информации с целью удовлетворения информационных потребностей руководства и специалистов;
- подсистему сбора и обработки информации;
- подсистему накопления и хранения информации в виде автоматизированного банка разведывательных данных и справочно-информационного фонда;
- подсистему информационного обслуживания руководителей и исполнителей соответствующего уровня.
Основное предназначение подразделений, сил и средств состоит в добывании всеми доступными и непротиворечащими законодательству средствами и методами сведений, документов, предметов, изделий, продукции и других материалов, представляющих разведывательный интерес.
Подсистема сбора и обработки информации предназначена для оценки, классификации и анализа разведывательных данных, их накопления и хранения в автоматизированном банке данных и справочно-информационном фонде.
Автоматизированный банк данных и СИФ предназначены для обработки данных посредством современных статистических, аналитических, моделирования и прогнозирования методов, с целью глубокого и всестороннего анализа информации.
Подсистема информационного обслуживания предназначена для информационного обеспечения потребностей руководителей и исполнителей как в режиме оперативного информирования, так и в режиме глубокой и всесторонней обработки с выдачей аналитических обзоров, различных сценариев развития ситуаций, краткосрочных и долгосрочных прогнозов.
Структура органов разведки:
Потребители информации
Органы планирования и управления
Органы сбора и обработки система разведки
Органы добывания
Объекты разведки
В органах планирования и управления на основе задач руководства государством или организацией перед разведкой формулируется задачи, планируются развед операции, привлекаются необходимые силы и средства и осуществляется оперативное управление ими.
В соотвтветствии с поставленными задачами и планом проведения операции органы добывания обеспечивают разведку контакт с источниками информации и получают от них данные и сведения.
Редко органам добывания удается получить их в объеме и с качеством достаточными для ответа на поставленные вопросы. Как правило добываемые данные и сведения разрозненные и малоинфекционные. Поэтому сбор и обработка добытых сведений и других, а так же доведение информации до потребителя производится органами сбора и обработки разведки. Органы сбора и обработки поризводят формирование первичных сведений путем сбора и накопления других и привязке их к тематическому вопросу, по которому добыватеся информация. При формировании вторичных сведений возникает новая информация как результат интерпер тации первичных сведений, а так же видовую и комплексную обработку.
Циклы разведки:
Полный – охватывает органы разведки и потребителей развед информации;
Локальный – между различными органами системы разведки.
29. Этапы добывания информации. Вероятность обнаружения и распознавания объектов. Информационная работа.
Технология добывания информации предусматривает следующие этапы:
• организация добывания;
• добывание данных и сведений;
• информационная работа.
Любая деятельность без организации представляет собой хаотичный процесс. Организация добывания информации включает:
• декомпозицию (структурирование) задач, поставленных пользователями информации;
• разработку замысла операции по добыванию информации;
• планирование;
• постановку задач исполнителям;
• нормативное и оперативное управление действиями исполнителей и режимами работы технических средств.
Поставленные в достаточно общем виде задачи на добывание необходимой информации нуждаются в конкретизации с учетом имеющихся априорных данных о возможных источниках информации, их нахождении, способах доступа и преградах, параметрах используемых технических средств добывания и т. д. В результате анализа задач и априорных данных разрабатывается замысел операции, в котором намечаются пути решения поставленных задач.
На результативность добывания информации влияют многочисленные мешающие и случайные факторы — противодействие контрразведки государства и службы безопасности организаций, недостаточность априорной информации об источниках добываемых сведений и данных, отказы аппаратуры, погодные условия, бдительность граждан и сотрудников организации и др. Эти факторы учитываются при планировании и постановке задач с указанием места и времени действий всех исполнителей и технических средств, участвующих в операции по добыванию информации.
Постановка соответствующих плану задач исполнителям перед проведением разведывательной операции рассматривается как нормативное управление.
Неучтенные факторы и изменившиеся условия требуют внесения корректив в процесс управления. Такое управление называется оперативным.
Организацией добывания информации занимаются органы планирования и управления.
Сведения и данныедобываются соответствующими органами путем поиска источников информации и ее носителей, их обнаружения, установления разведывательного контакта с ними, получения данных и сведений. Сведения и данные представляют фрагменты информации и отличаются друг от друга тем, что данные снимаются непосредственно с носителя, а сведения — проанализированные данные.
Поиск объектов разведки(источников и носителей информации, источников сигналов) производится в пространстве и во времени, а для носителей в виде полей и электрического тока — также по частоте сигнала. Поиск завершается обнаружением объектов разведки и получением от них данных.
Вероятность обнаружения и распознавания объектаопределяется как мера идентификации текущей признаковой структуры, полученной при наблюдении объекта, с эталонной. Чем больше признаков текущей структуры совпадает с эталонными признаками объекта и чем больше их информативность, тем выше вероятность обнаружения объекта. При распознавании объектов используется тот же механизм. Для достаточно достоверной оценки величины угроз безопасности информации необходимо определение возможностей и путей попадания информации к злоумышленнику.
Обнаружениеинтересующих разведку объектов в процессе поиска производится по их демаскирующим признакам и заключается в процедуре выделения объекта на фоне других объектов.
Основу процесса обнаружения составляет процедура идентификации— отождествление путем сравнения текущих признаковых структур, формируемых в процессе поиска, с эталонной признаковой структурой объекта разведки.
Эталонные признаковые структуры содержат достоверные (по оценке органов разведки) признаки объекта или сигнала, полученные от первоисточников, например из документа или по данным, добытым из разных источников. Например, фотография в паспорте является эталонным описанием лица конкретного человека. Его признаковая структура состоит из набора признаков лица, которые криминалисты используют для составления фотороботов. Эталонные признаковые структуры по мере изменения признаков корректируются. Например, несколько раз в течение жизни человека заменяются фотографии в паспорте, которые представляют собой эталонные изображения владельца паспорта для идентификации его личности..
Путем идентификации текущей признаковой структуры с эталонной человек или автомат обнаруживают объект, которому соответствует эталонная признаковая структура. Чем больше признаков совпадает, тем выше вероятность обнаружения объекта.
Если эталонная признаковая структура отсутствует или принадлежность их к объекту вызывает сомнение, то процессу поиска объекта разведки предшествует этап поиска его эталонных (достоверных) признаков. Эталонные признаковые структуры постоянно накапливаются и корректируются при получении достоверных признаков.
Добытые данные, как правило, разрозненные. Они преобразуются в сведения, отвечающие на поставленные задачи, в ходе информационной работы,выполняемой органами сбора и обработки информации.
Информационная или аналитическая работа включает следующие последовательно выполняемые процессы:
• сбор и накопление данных и сведений от органов добывания;
• видовую обработку;
• комплексную обработку.
Данные и сведения (в случае предварительной обработки данных в органе добывания) передаются в орган видовой обработки.
Если в добывании информации участвуют органы различных видов, например, оптической и радиоэлектронной разведки, то осуществляется комплексная обработка сведений, поступивших от органов видовой обработки. Необходимость видовой обработки обусловлена различиями языков признаков, добываемых органами различных видов. Данные от органов добывания поступают, как правило, на языке признаков — параметры сигналов, изображения объектов разведки, координаты источников излучений и т. д. В результате видовой обработки синтезируется информация на профессиональном языке. В результате этого сведения, используемые для комплексной обработки, представляются на одном профессиональном языке. После комплексной обработки итоговая информация представляется на языке ее потребителей.
В ходе видовой и комплексной обработки формируются первичные и вторичные сведения на основе методов синтеза информации и процедур идентификации и интерпретации данных и сведений.
Формирование первичных сведений производится путем сбора и накопления данных и «привязки» их к тематическому вопросу, по которому добывается информация. Для включения данных в первичные сведения необходимо, чтобы эти данные содержали информационный признак о принадлежности данных к информации по конкретному вопросу. Например, если поставлена задача добывания информации о новом автомобиле, то добытые признаки его внешнего вида могут быть отнесены к этому автомобилю, если существует дополнительный признак (место, время или наличие возле него определенных лиц), которые с высокой степенью достоверности указывают на принадлежность признаков этому автомобилю. Если такой признак отсутствует, то имеет место простое накопление данных.
Формально при наличии в добытых данных Ах, Вх и Сх общего признака х, характеризующего принадлежность их к одному и тому же тематическому вопросу или объекту разведки, данные объединяются в первичные сведения АВСх. Любые новые данные, полученные от органа добывания, «привязывают», если это возможно, по общему признаку к первичным сведениям соответствующего объекта. В результате этого по мере добывания новых данных об объекте разведки его признаковая структура пополняется новыми признаками, что приводит к увеличению различия ее по отношению к признаковым структурам других объектов.
Если полученные сведения отвечают на поставленные перед разведкой вопросы, то содержащаяся в сведениях семантическая и признаковая информация в соответствующей форме передается ее потребителям.
Необходимость в формировании вторичных сведений возникает тогда, когда не совпадают языки итоговой информации и первичных сведений, получаемых от органов добывания. Если потребителя интересуют видовые свойства продукции, создаваемой конкурентом, то добытые признаки внешнего вида не нуждаются в дополнительной обработке. Но когда для потребителя важны способы работы разрабатываемого технического средства, то первичные признаки не отвечают на эти вопросы. В этом случае формируются вторичные сведения не в виде, например, признаков внешнего вида или признаков сигналов, а в виде описания конструкции узлов и деталей новой продукции и принципов их работы, которые не удается добыть в виде оригиналов или копий.
При формировании вторичных сведений возникает новая информация как результат интерпретации(толкования) первичных сведений. Основу интерпретации также составляет процесс сравнения текущей признаковой структуры объекта или его действий с эталонной. Только в отличие от идентификации в качестве эталонов используются причинно-следственные связи (продукции) между признаками типа «если, то». Например, если прибор содержит новый узел определенной конструкции, то характеристики прибора могут измениться таким-то образом. Язык продукции используется для создания экспертных систем с целью повышения эффективности принятия решений в различных областях деятельности, прежде всего в медицинской и технической диагностике. Процессы сбора и обработки вторичных сведений аналогичны соответствующим процессам для первичных сведений.
Видовая и комплексная обработка состоит из трех последовательно выполняемых процессов:
- осмысливание данных и сведений;
- построение гипотезы, умозаключений и формулирование выводов;
- проверка выводов.
Последняя операция выполняется с целью исключения грубых ошибок и пропуска дезинформации.
При формировании сведений применяются следующие методы синтеза информации:
• логические;
• структурные;
• статистические.
Логическиеметоды используют для синтеза информации законы логики, учитывающие причинно-следственные связи в реальном мире. Они лежат в основе так называемого «здравого смысла» человека и являются основным методом синтеза информации человеком. Чем большими знаниями и опытом владеет человек, тем больше информативных связей он учитывает при принятии решения. Причинно-следственные временные связи обеспечивают также выявление и прогнозирование действий объектов по признакам их деятельности в различные моменты времени.
Структурныеметоды учитывают объективно существующие связи между элементами объекта.
Статистическиеметоды обеспечивают идентификацию и интерпретацию объектов и характера их деятельности по часто проявляющимся признакам, получаемым в результате статистической обработки добываемых данных. В качестве таких признаков выступают статистически устойчивые параметры случайных событий: средние значения, дисперсии, функции распределения..
30. Сущность методов пеленгования источников излучений (фазовый, амплитудный, частотный).
Информативными признаками источника радиосигналов являются его координаты. Для определения координат применяется радиоприемник с поворачиваемой или переключаемой антенной системой, антенной, диаграмма направленности которой имеет острый максимум или минимум. Поворачивая антенну в направление достижения максимума (минимума) сигнала на выходе антенны, определяют направление на источник радиосигнала. Этот процесс называют пеленгованием,значения углов между направлениями на север и источник — пеленгами, а средство для пеленгования -— радиопеленгатором, или пеленгатором.
Координаты источника радиоизлучений на местности рассчитываются по двум или более пеленгам из разных точек или по одному пеленгу и дальности от пеленгатора до источника. Для расчета координат источника радиоизлучений необходимы также координаты пеленгаторов.
Принципы пеленгования источника радиосигналов двумя пеленгаторами или одним подвижным из двух точек А и В иллюстрируются схемой на рис. 17.8.
Рис. 17,8. Принципы пеленгования
Расстояние между двумя точками, из которых определяются углы, называется базой пеленгования. Координаты источника соответствуют точке пересечения пеленгов на топографическое карте или рассчитываются в результате решения триангуляционной задачи.
Инструментальные ошибки пеленгаторов, изменения условий распространения радиоволн, влияние объектов вблизи источников радиосигналов, отражения от которых искажают электромагнитное поле у антенн пеленгаторов, погрешности считывания пеленгов вызывают систематические и случайные ошибки пеленгования. Угловые ошибки пеленгования образуют эллипс ошибок (см. рис. 17.8), очерчивающий границы площади на местности внутри которых находится источник радиоизлучений.
Для повышения точности координат применяют антенны пеленгаторов с большей крутизной изменения диаграммы направленности от угла поворота антенны, уменьшают систематические ошибки пеленгаторов и погрешности измерений, при расчетах учитывают условия распространения радиоволн от источника до пеленгаторов, увеличивают количество пеленгов. Более высокую точность пеленгования обеспечивают фазовые методы пеленгования на основе сравнения фаз, приходящихся от источники радиоволн на разнесенные в пространстве антенны пеленгаторов Ошибки пеленгования измеряют в градусах, точность пеленгования — в процентах от дальности. Точность пеленгования в УКВ диапазонах на открытой местности составляет доли градусов: 0,1 , 0,2°; точность определения координат в этих диапазонах — доля процентов, в КВ-диапазоне — 3-5% от дальности. В городских условиях точность пеленгования ниже из-за влияния радиоволн, отраженных от зданий и автомобилей.
Процессы перехвата включают также регистрацию (запись, запоминание) сигналов с добытой информацией. Регистрация сигналов производится путем аудио- и видеозаписи, записи на магнитные ленту и диски, на оптические диски, на обычной, электрохимической, термочувствительной и светочувствительной бумаге, запоминания в устройствах полупроводниковой и других видов памяти, фотографирования изображений на экранах мониторов ПЭВМ, телевизионных приемников, осциллографов и спектроанализаторов.
В амплитудных системах пеленгования для измерения углов используется пропорциональность между амплитудой выходного сигнала антенны Um и ее диаграммой направленности G(α,β):
Um(α,β)= Um0G(α−α0,β−β0),
где Um0 − амплитуда сигнала, принимаемого из направления максимума диаграммы направленности (α0,β0). Одновременно с измерением обеспечивается пространственная селекция сигналов − разрешение по угловым координатам.
Однако по одному отсчету амплитуды выходного сигнала антенны еще нельзя однозначно судить о направлении его прихода. Во-первых, в отсчете содержится неизвестный амплитудный множитель Um0, который зависит от дальности цели, интенсивности отраженного или излученного целью сигнала, затухания в атмосфере и т. п. Во-вторых, одному и тому же уровню отсчета сигнала соответствуют два направления относительно максимума диаграммы направленности: истинное и ложное, симметричное истинному. Для устранения неоднозначности измерений в амплитудных системах пеленгования применяются два метода: метод максимума и метод сравнения.
Метод сравнения, как следует из его названия, основан на сравнении амплитуд сигналов, соответствующих двум одинаковым по форме диаграммам направленности, максимумы которых смещены симметрично относительно опорного (равносигнального) направления. При равенстве амплитуд сравниваемых сигналов точно фиксируется направление на цель по положению опорного (равносигнального) направления антенны в этот момент. При смещении цели относительно опорного направления вырабатывается сигнал рассогласования, амплитуда которого указывает величину, а полярность (знак) – направление смещения. Метод сравнения особенно широко применяется в следящих измерителях направления.
Существует два вида амплитудных пеленгаторов, использующих метод сравнения: одноканальный (последовательный) и многоканальный (моноимпульсный).
В одноканальном пеленгаторе на зеркальных антеннах производится либо попеременное подключение одного из двух симметрично вынесенных из фокуса зеркала облучателей к общему приемному тракту, либо перемещение единственного облучателя из одного смещенного положения в противоположное. Принятые сигналы с выхода приемника поочередно подаются на противоположные входы схемы сравнения синхронно с коммутацией антенны. В схеме сравнения производится запоминание и вычитание сигналов, принятых за оба полупериода коммутации. Схема АРУ изменяет коэффициент усиления приемника обратно пропорционально среднему значению (полусумме) сигналов обоих полупериодов.
В многоканальном амплитудном пеленгаторе одновременно сравниваются сигналы, поступающие через раздельные приемные каналы, усиление которых изменяется схемой АРУ обратно пропорционально сумме сравниваемых сигналов. В многоканальных системах пеленгования, использующих импульсные сигналы, сравнение и нормировка в принципе выполнимы за время приема каждого импульса, ввиду чего амплитудные пеленгаторы этого типа получили название моноимпульсных, хотя они успешно работают и при сигналах непрерывного излучения.
Достоинством одноканальных пеленгаторов является простота аппаратуры и сравнительно низкие требования к ней. Даже при пеленговании цели в двух плоскостях требуется всего один приемный канал. При этом обычно смещенный из фокуса облучатель быстро вращают вокруг опорного (равносигнального) направления, совпадающего с геометрической осью зеркала антенны, и антенный луч описывает в пространстве коническую поверхность, последовательно занимая правое, верхнее, левое и нижнее положения. Такой способ, получивший название конического сканирования луча, используют в следящих измерителях направления.
Основным недостатком одноканального амплитудного пеленгатора является наличие модуляционных ошибок. Изменение интенсивности сигнала с частотой коммутации приводит к образованию ложного сигнала рассогласования даже при нахождении цели на опорном направлении. Поскольку сигналы цели обычно флюктуируют по интенсивности и в спектре флюктуации содержатся гармоники частоты коммутации, ложный сигнал рассогласования дает дополнительную ошибку пеленгования. Достаточно сильная умышленная модулирующая помеха, амплитуда которой изменяется с частотой коммутации, полностью нарушает работу системы.
В фазовых системах пеленгования для определения направления α
измеряется разность фаз сигналов, принимаемых от цели в двух точках, разнесенных на расстояние b (база):
где α − угол между нормалью к базе и направлением на цель.
Разность фаз − периодическая функция, поэтому для однозначного и точного определении угловой координаты α необходимо использовать многошкальную (многобазовую) антенную систему (рис. 10.5). Малая база bг обеспечивает грубый однозначный отсчет, большая база bт — заданную точность измерений, а средняя база bс (их может быть несколько) служит для исключения неоднозначности точной шкалы.
Грубая база, на которой можно обеспечить однозначное измерение разности фаз, а отсюда и однозначное определение угловой координаты, равна длине волны λ. Обычно не удается разместить две антенны на столь малом расстоянии. Поэтому размещают по обе стороны от опорной антенны две антенны, образующие достаточно большие базы b1
и b2, причем разность этих баз выбирают равной грубой базе, т.е. . Обычным образом измеряют ∆φ1
и ∆φ2 и получают ∆φГ = ∆φ2 − ∆φ1, что равносильно измерению разности фаз по грубой базе.
Для представления данных измерений в цифровой форме используются цифровые фазометры с предварительным преобразованием разности фаз сравниваемых сигналов во временной интервал, как и при измерении фазовым методом дальности. Для этого сигналы подвергают глубокому ограничению и дифференцированию. Временной интервал между полученными после дифференцирования сравниваемых сигналов короткими импульсами, пропорциональный разности фаз, заполняется счетными импульсами. Полученные в счетчике числа после раскрытия неоднозначности позволяют выполнить определение угловой координаты. Чтобы сделать заполняемый счетными импульсами временной интервал достаточно большим, измеряемая разность фаз переносится, в результате преобразования частоты сравниваемых сигналов с использованием напряжения общего гетеродина, на колебания низкой частоты.
Многошкальные фазовые пеленгаторы даже в неоптимальном исполнении позволяют получать очень высокую точность измерений при больших базах. Однако рассмотренные системы не обладают угловым разрешением и имеют сравнительно небольшую дальность действия, поскольку используют ненаправленные или слабонаправленные антенны, диаграммы направленности которых перекрывают зону обзора. Существует способ, позволяющий обеспечить разрешение по направлению и повысить дальность действия, а также значительно снизить неоднозначность измерений благодаря использованию в многошкальной фазовой системе поворотных остронаправленных антенн, диаграммы направленности которых непрерывно сопровождают цель. Для сопровождения обычно используется специальный следящий измеритель малой точности, который автоматически следит за целью по направлению, а антенны многошкальной системы повторяют его повороты с помощью сельсинно-следящей системы. Благодаря использованию направленных антенн обеспечивается пространственная селекция сигналов и повышается дальность действия. Кроме того, неоднозначность точного отсчета углов фазовым пеленгатором сохраняется только в пределах ширины диаграммы направленности вращающихся антенн . В фазовых многошкальных системах пеленгования оптимальность нарушается. Во-первых, вместо фазирования и суммирования всех сигналов раздельно измеряют разность фаз принимаемых по каждой базе сигналов, а затем результаты измерений объединяют для раскрытия неоднозначности. При таком способе измерения требование большого отношения сигнал/шум должно быть выполнено не для совокупного принимаемого сигнала, как при оптимальном приеме, а для частных сигналов по каждой базе. Чувствительность приемного устройства снижается. Во-вторых, отказываются от симметричной антенной системы, используя в качестве опорного сигнал общей для всех баз опорной антенны 0, при сохранении размеров баз (рис. 10.5). Антенная система упрощается, а несимметричность функции раскрыва при раздельном измерении по каждой базе существенной роли не играет.
Для измерения обеих угловых координат используют две многобазовые антенные системы, расположенные под прямым углом, у которых опорная антенна общая.
Фазовые пеленгаторы обычно выполняются в стационарном варианте, обладают низкой пропускной способностью, предъявляют жесткие требования к стабильности и идентичности фазовых характеристик разветвленного фидерного тракта, что усложняет их техническое обслуживание. Кроме того, наиболее приемлемыми для них являются сигналы непрерывного излучения. Ввиду этого многошкальные фазовые пеленгаторы применяются в основном в системах специального назначения, например при пеленговании космических объектов, где основным требованием является высокая точность измерений, реализуемая при очень больших базах.
Для поддержания высокой точности радиопеленгаторов с большими базами необходимы специальные меры по обеспечению идентичности фазовых характеристик в каналах элементов антенной системы (включение схем компенсации, периодические проверки и регулировки), а также контроль и стабилизация частоты сигнала. Смещение частоты сигнала относительно резонансной частоты узкополосных фильтров вызывает паразитные фазовые сдвиги. Кроме того, с изменением частоты колеблются относительные размеры базы. Абсолютные размеры базы также изменяются в процессе эксплуатации под влиянием климатических условий и деформаций грунта. Основания антенн обычно бетонируют, однако и при этом колебания размеров больших баз достигают нескольких единиц или десятков сантиметров, ввиду чего периодически повторяется топографическая привязка и юстировка антенн.
Многоканальные (моноимпульсные) системы пеленгования (амплитудные и фазовые) постепенно вытесняют одноканальные пеленгаторы с последовательным сравнением сигналов ввиду их недостаточной точности и низкой помехозащищенности.. На моноимпульсные пеленгаторы не действует модулирующая помеха, так как любое изменение интенсивности входного сигнала в одинаковой степени проявляется во всех каналах и в принципе возможна идеальная нормировка, выполняемая с помощью мгновенной АРУ или глубокого ограничения. Моноимпульсные системы пеленгования не подвержены помехам, создаваемым из одной точки пространства. Однако эти системы отличаются сложностью аппаратуры и высокими требованиями к идентичности и стабильности характеристик всех каналов.
При частотном методе измерения дальности излучается непрерывный сигнал, частота которого изменяется по пилообразному закону. Если цель неподвижна (R=const) , то частота принимаемого сигнала изменяется по тому же закону, но с запаздыванием на t=2R/c.
Разность частот принимаемого и излучаемого сигналов Fб (частота биений) на линейных участках изменения частоты излучения и частоты принимаемого сигнала определяется равенством , − скорость изменения частоты излучаемого сигнала. Если цель неподвижна, то разность частот на линейных участках изменения частот излучаемого и принимаемого сигналов будет постоянной и одинаковой для обоих полупериодов модуляции. Однако, вследствие периодичности излучаемых и принимаемых колебаний, сигнал биений, выделяемый на выходе смесителя, также является периодическим с периодом повторения Основными достоинствами частотного метода измерения дальности являются высокая точность измерения и разрешающая способности по дальности, а также возможность измерения очень малых дальностей при малой пиковой мощности излучаемого сигнала по сравнению с мощностью, необходимой при импульсном методе.
К недостаткам частотного метода измерения дальности следует отнести сложность аппаратуры для измерения дальности многих объектов, трудность развязки приемного и передающего трактов, а также высокие требования к линейности изменения частоты излучаемых колебаний при измерении дальности многих объектов.
Отмеченные достоинства и недостатки частотного метода измерения дальности предопределили его использование в радиовысотомерах малых высот. При этом измеряется дальность до единственного объекта (поверхности суши или воды) и вместо частотного анализатора используется простой счетчик числа выбросов напряжения биений в единицу времени.
31. Содержание работ по моделированию объектов защиты и каналов утечки информации.
Исходные данные для моделирования объектов защиты содержатся в перечнях сведений, содержащих семантическую и признаковую информацию и составляющих государственную или коммерческую тайну. Для организаций, независимо от формы собственности, конкретный перечень сведений, составляющих государственную тайну, основывается на перечне сведений, отнесенных к государственной тайне в приложении Закона Российской Федерации «О государственной тайне» и на перечнях сведений заказывающего или выполняющего заказ ведомства. В коммерческих структурах перечень сведений, составляющих коммерческую тайну, определяется руководством организации. Перечни защищаемых демаскирующих признаков продукции разрабатываются при ее создании.
Источники защищаемой информации определяются путем ее структурирования.
Структурирование информациипредставляет собой многоуровневый процесс детализации и конкретизации тематических вопросов перечней сведений.
Структурированная информация представляется в виде графа и таблицы. Нулевой (верхний) уровень графа соответствует понятию «защищаемая информация», а п-й (нижний)— информации одного источника из перечня источников организации.
В помещениях размещается большинство источников информации: люди, документы, разрабатываемая малогабаритная продукция и ее элементы, средства обработки и хранения информации и др., а также источники функциональных и опасных сигналов. Крупногабаритная продукция размещается в складских помещениях или на открытых пространствах.
Источники информации в помещениях размещаются или отображаются:
• на столах помещения;
• в ящиках письменных столов помещения;
• в книжных шкафах помещения;
• в металлических шкафах помещений;
• в компьютерах;
• на экранах монитора и телевизора;
• на плакатах или экранах видеопроекторов, укрепляемых на стенах во время конференций, совещаний и других мероприятий по обсуждению вопросов с закрытой информацией.
Знание места расположения источника позволяет описать (смоделировать) условия обеспечения защиты информации. Задача моделирования источников информации состоит в объективном описании источников конфиденциальной информации в рамках существующей системы защиты.
Описание источников информации включает описание пространственного расположения источников информации и условий (факторов), влияющих на защищенность содержащейся в источниках информации (характеристик инженерных конструкций вокруг мест нахождения источников информации, радио- и электрооборудования, средств коммутации и др.).
Моделирование проводится на основе моделей контролируемых зон с указанием мест расположения источников защищаемой информации — планов помещений, этажей зданий, территории в целом. На планах помещений указываются в масштабе места размещения ограждений, экранов, воздухопроводов, батарей и труб отопления, элементов интерьера и других конструктивных элементов, способствующих или затрудняющих распространение сигналов с защищаемой информацией, а также места размещения и зоны действия технических средств охраны и телевизионного наблюдения. Так как подавляющее большинство источников информации размещаются в служебных помещениях, целесообразно результаты их обследования объединить в таблице.
На планах этажей здания указываются выделенные (с защищаемой информацией) и соседние помещения, схемы трубопроводов водяного отопления, воздухопроводов вентиляции, кабелей электропроводки, телефонной и вычислительной сетей, радиотрансляции, заземления, зоны освещенности дежурного освещения, места размещения технических средств охраны, зоны наблюдения установленных телевизионных камер и т. д.
На плане территории организации отмечаются места нахождения здания (зданий), забора, КПП, граничащие с территорией улицы и здания, места размещения и зоны действия технических средств охраны, телевизионной системы наблюдения и наружного освещения, места вывода из организации кабелей, по которым могут передаваться сигналы с информацией.
Модель объектов защиты представляет собой набор чертежей, таблиц и комментарий к ним, содержащих следующие данные:
• полный перечень источников защищаемой информации с оценкой ее цены;
• описание характеристик, влияющих на защищенность содержащейся в них информации, мест размещения и нахождения ее источников;
• описание потенциальных источников опасных сигналов в местах нахождения источников информации.
На 1-м этапе не проводится оценка уровня защищенности источников информации. Данные моделирования объектов представляют собой лишь исходные данные для следующего этапа — моделирования угроз.