CC BY
137
2007
НА УЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА сер. Радиофизика и радиотехника
№ 117
УДК 621.396:629.7
КОНТРОЛЬ ИСТОЧНИКОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ В РАЙОНЕ АЭРОПОРТА “ПУЛКОВО”
А. С. ШЕСТАКОВ
Статья представлена доктором физико-математических наук, профессором Козловым А.И.
Рассматривается использование радиопеленгатора, предназначенного для обнаружения источников радиоэлектронных излучений в районе аэропорта “Пулково” в целях противостояния угрозе радиоэлектронного подавления средств радиотехнического обеспечения полетов и связи.
Одна из составляющих национальных интересов Российской Федерации в информационной сфере включает в себя защиту информационных ресурсов от несанкционированного доступа, обеспечение безопасности информационных и телекоммуникационных систем как уже развернутых, так и создаваемых на территории России.
В этих целях необходимо ... повысить безопасность информационных систем, включая сети связи, прежде всего безопасность первичных сетей связи и информационных систем ... сферы хозяйственной деятельности ... и экономически важными производствами.
Аэропорт “Пулково”, несомненно, относится к числу таких объектов.
Современный аэропорт представляет собой сложноорганизованный механизм, эффективное функционирование которого во многом зависит от надежной работы радиоэлектронных средств.
Разнообразные средства связи используются для оперативного обмена информацией между службами аэропорта и воздушными судами. Радиолокационные и навигационные средства радиотехнического обеспечения полетов решают свои специфические задачи.
На работу аэродромного радиоэлектронного оборудования могут оказывать влияние различные источники радиоизлучений, электромагнитные помехи естественного или искусственного происхождения-расположенные в близи аэродрома.
Так как аэропорт “Пулково” расположен в черте города, то проблема влияния на работоспособность радиоэлектронного оборудования (РЭО) аэропорта, в условиях стремительно развивающейся инфраструктуры Санкт-Петербурга, стоит особенно остро.
Электромагнитная совместимость (ЭМС) РЭО, как правило, рассматривает только непреднамеренные помехи, однако, для таких аэроузлов, как аэропорт “Пулково”, расположенный в черте крупного промышленного центра не исключено наличие и преднамеренных электромагнитных помех.
Учитывая то значение, которое имеет в жизни Санкт-Петербурга и всего Северо-Запада аэропорт “Пулково” (по сути, единственный крупный аэропорт в Северо-Западном регионе), для эффективного мониторинга электромагнитной обстановки в районе аэродрома “Пулково” установлен восьмиканальный пеленгатор (далее изделие), предназначенный для обнаружения и пеленгования источников радиоизлучений.
Изделие предназначено для обнаружения и моноимпульсного пеленгования источников радиоизлучений.
Изделие может работать в автоматическом или в автоматизированном режиме, автономно или в составе радиопеленгаторной группы.
При работе в составе пеленгаторной группы в изделии решается задача определения местоположения источников радиоизлучений на карте.
Основные технические характеристики и функциональные возможности пеленгатора:
пеленгатор обеспечивает пеленгование радиосигнала в метровом и дециметровом диапазонах частот;
инструментальная точность пеленгования (средняя квадратическая ошибка) - 1-3 градуса; полоса одновременного анализа 5 МГ ц;
ведение базы данных по обнаруженным источникам радиоизлучений и отображение результатов функционирования комплекса на экране монитора с расширенными возможностями пользовательского интерфейса;
прием (передача) управляющей информации при работе в составе пеленгаторной группы и определение координат источников радиоизлучений; время непрерывной работы комплекса - 24 часа.
В состав изделия входят:
1) антенно-фидерная коммутационная система (АФС) пеленгования;
2) антенна радиоприемного устройства (РПУ) перехвата с поворотным
устройством;
3) восьмиканальное радиоприемное устройство;
4) восьмиканальный блок цифровой обработки сигналов (БЦО) в составе:
5) блок управления пеленгатором (ПЭВМ);
6) монитор;
7) программное обеспечение;
8) радиоприемное устройство перехвата;
9) пульт управления поворотным устройством.
Общий вид пеленгатора представлен на рис. 1, а функциональная схема - на рис. 2.
Рис. 1. Общий вид пеленгатора в изометрии
В специальном программном обеспечении нижний литер АФС (рис. 1) настроен на работу в метровом диапазоне, а верхний - в дециметровом диапазоне частот.
Управление конвертором (рис. 2) осуществляет блок цифровой обработки без участия оператора. Пеленгуемые сигналы делятся на два диапазона. Сигналы первого диапазона коммутируются непосредственно в восьмиканальное РПУ. Сигналы второго диапазона конвертируются в сигналы первого диапазона, и затем поступают на вход РПУ.
Управление коммутатором осуществляет БЦО.
Сигнал одновременно принимается на шестнадцати антенных элементах каждого литера, каждый из которых подключен к соответствующему входу коммутатора. Конвертор/Коммутатор в соответствии с управляющим воздействием подключает на выход восемь антенных элементов. Радиоприемное устройство настроено либо на фиксированную частоту, либо перестраивается по перечню частот.
Рис. 2. Функциональная схема пеленгатора
С выходов восьмиканального РПУ сигнал промежуточной частоты поступает для дальнейшей обработки на блок цифровой обработки сигналов, который совместно с блоком управления пеленгатором (ПЭВМ) решает задачи обнаружения и пеленгования. ПЭВМ также осуществляет управление антенно-фидерным трактом, РПУ, БЦО и режимами работы изделия.
Антенно-фидерная система предназначена для приема и передачи на входы восьмиканального приемного устройства напряжений сигналов, пропорциональных напряженностям поля в точках пространства с известными координатами.
Направление на источник излучения определяется путем по парной обработки сигналов, поступающих от восьми приемных антенных элементов.
Восьмиканальное приемное устройство выполнено на базе четырех двухканальных блоков, объединенных электрически и конструктивно. Синхронность работы приемников обеспечивается их управлением с ПЭВМ блока приема и обработки.
С выходов восьмиканального приемного устройства аналоговый сигнал промежуточной частоты поступает на соответствующие входы устройства цифровой обработки сигналов.
Устройство цифровой обработки сигналов обеспечивает аналого-цифровое преобразование сигналов с выходов приемного устройства, их цифровую фильтрацию (частотное разрешение), определение разностей фаз на выделенных условных частотных каналах и передачу результатов измерений в ПЭВМ блока управления для их последующей обработки.
Разности фаз используются для вычисления пеленгов на источник радиосигнала.
За два года работы с помощью изделия было обнаружено более пятидесяти источников радиоизлучений (ИРИ), влияющих на нормальную работу РЭО аэродрома “Пулково”. Как было сказано выше, данные по обнаруженным ИРИ хранятся в базе данных (БД) и могут быть легко просмотрены и проанализированы (рис. 3, рис. 4).
Рис. 3. Пример обнаружения ИРИ на карте с помощью изделия в составе радиопеленгаторной группы
Рис. 4. Видеограмма обнаруженного сигнала от ИРИ
В верхней части рис. 4 на графике “Уровень” представлена зависимость уровня принимаемого сигнала ИРИ от времени, в течение которого данный сигнал наблюдался.
В нижней части рис. 4 - “Г истограмма” представлена зависимость уровня этого же сигнала от направления (пеленга) одновременно на двух постах наблюдения (“Пулково” и “Стрельна”).
Использование описанного пеленгатора в аэропорту “Пулково” в совокупности с другими средствами и методами в дальнейшем позволит эффективно противостоять такой угрозе информационной безопасности, как радиоэлектронное подавление средств радиотехнического обеспечения полетов и связи.
ЛИТЕРАТУРА
1.Доктрина информационной безопасности Российской Федерации (Утв. Президентом РФ 9.09.2000 года № Пр-1895).
2.Автоматизированный комплекс радиопеленгования. “Пеленгатор 8-ми канальный”. Руководство по эксплуатации.
THE CONTROL OF SOURCES OF RADIO-ELECTRONIC EMISSION IN AREA OF AIRPORT “PULKOVO”
Shestakov A.S.
Use of the radiodirection finder intended for detection of sources of radio-electronic emission in area of airport “Pulkovo” with a view of an opposition to threat of radio-electronic suppression of means of radio engineering maintenance of flights and communication.
Сведения об авторе
Шестаков Александр Сергеевич, 1983 г.р., окончил СПб ГУГА (2005), аспирант СПб ГУГА, область научных интересов - информационная безопасность системы воздушного транспорта.
