73823

Проблемы обеспечения устойчивости каналов радиоуправления

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Кроме систем связи институт разрабатывает автоматизированные системы управления и средства радио-противодействия как в интересах народного хозяйства так и силовых структур. В современных условиях безопасность страны и её граждан зависит не только от количества и качества ВВП приходящемся на душу населения вооружений которым обладают силовые структуры но и от качества системы управления которая состоит из органов управления командиров пунктов управления технических средств связи и средств автоматизированного управления. Создание АСУ...

Русский

2014-12-20

48 KB

2 чел.

 

Тема 1

Сегодня мы приступаем к изучению курса «Проблемы обеспечения устойчивости каналов радиоуправления», или кратко, «каналы радиоуправления». Этот курс в системе подготовки инженеров в области радиотехники и радиоэлектроники формирует специализацию, которой в последние годы заняты многие НИИ, КБ и промышленные предприятия. Изучение материала базируется на пройденных вами курсах «Радиотехнические цепи и сигналы», «Статистическая радиотехника», «радиоприёмные устройства», «радиопередающие устройства», «распространение радиоволн», а также в некоторой степени на курсах «статистической теории приёма сложных сигналов» и «антенны».

Целью этого курса является расширение знаний по методам решения проблем обеспечения устойчивого доведения информации по радиоканалам специального назначения в условиях воздействия на среду распространения радиоволн теми или иными методами, преднамеренного радиопротиводействия и негативных факторов естественной среды.

Вам, по видимому, известно что наш институт был создан в 1958 году как институт военной связи в интересах ТЗУ. К настоящему времени круг наших исследований расширился. Кроме систем связи институт разрабатывает автоматизированные системы управления и средства радиопротиводействия как в интересах народного хозяйства, так и силовых структур. Это управление транспортом, промышленностью в целом и отдельными предприятиями, энергетикой страны и добывающими отраслями, мониторинг экологического состояния отдельных регионов, сбор статистических данных, контроль за состоянием опасных производств, предотвращение террористических акций, управление силовыми структурами.

В современных условиях безопасность страны и её граждан зависит не только от количества и качества ВВП приходящемся на душу населения, вооружений, которым обладают силовые структуры, но и от качества системы управления, которая состоит из органов управления (командиров), пунктов управления, технических средств связи и средств автоматизированного управления.

Создание АСУ предполагает решение следующих задач:

– сбор информации о состоянии управляемых объектов, таких как: удаление от центров управления и друг от друга; скорости передвижения, обладание теми или иными ресурсами (запасы продовольствия, сырья, снаряжения, средства жизнеобеспечения), вооружении, метеоусловия, рельеф местности и т.д.;

– сбор информации о факторах противодействующих нормальному управлению;

– анализ ситуации до и в процессе деятельности технического или иного управления;

– выработка решений руководителями, командирами или штабами;

– формирование команд;

– передача команд подчинённым;

– приём команд и их обработка;

– исполнение команд;

– контроль за исполнением команд и корректировка.

Недостатки в прогнозировании развития некоторых процессов иногда приводят к неожиданным ситуациям. Технический прогресс.

Участившиеся техногенные катастрофы (Чернобыль, Саяно - Шушенсткая ГЭС, пожары, дело рук человека), локальные военные конфликты (Карабах, Чехия, Югославия, Ирак, Осетия, Грузия), активизация международного терроризма показывают, что выигрывает та сторона, которая лучше оснащена средствами связи и управления. В частности, 1я иракская война показала, что американская армия потеряла несколько человек, в то время как Ирак потерял тысячи солдат и мирного населения.

Система управления, в том числе и её технические средства стали таким же объектом охоты, нарушения нормального функционирования и разрушения, как и вооружение и военная техника.

В мирных условиях для поддержания оперативного руководства как гражданскими, так и силовыми ведомствами казалось бы вполне достаточно федеральных служб коммуникации (телефон, телеграф, ФАКС, космическая связь, Интернет, радиовещание, электронная почта и т.д.). Однако есть объекты, за которыми должен быть установлен особо строгий надзор (например, АЭС или предприятия, информацию о продукции которых владеет ограниченный круг лиц). Поэтому крупные корпорации и почти каждое силовое ведомство наравне с использованием федеральных средств коммуникации строит и развивает свои ведомственные. Это объясняется ещё и тем, что федеральные средства коммуникации часто не в состоянии обеспечить потребности в передаче информации в особых условиях. Например, при ведении боевых операций в труднодоступных районах или при выходе кораблей в открытое море.

Федеральные средства коммуникаций как правило, базируются на магистральных линиях связи (проводная и волоконно-оптических), проложенных между главными центрами коммутации каналов и сообщений. В частности, связь центральной зоны России с Сибирью и дальним Востоком обеспечивается по кабельным линиям, которые часто проходят в непосредственной близости от границы.

Сегодня широкое распространение получили наравне с кабельными линиями, космическая радиосвязь и радиосвязь в различных диапазонах волн.

По физическим свойствам кабельные и ВОЛС наиболее уязвимое звено систем управления как со стороны террористов, так и при воздействии практически любым видам оружия.

Опыт охраны объектов показывает, что даже террористы прежде чем проникнуть на объекты стремятся нарушить линии телефонной связи.

В условиях военных конфликтов космическая связь достаточно просто нарушается. Для этого требуется либо поставить соответствующую помеху, либо уничтожить на орбитах то или иное количество КА, либо изменить каким-либо способом орбиту КА.

Единственно возможным способом обеспечения надёжной связи и управления является создание устойчивых наземных радиоканалов.

В настоящее время радиоканалы управления составляют основу систем управления войсками и оружием во всех видах вооружённых сил, современных государств. В наиболее характерной форме это положение проявляется в тактическом звене управления, в противовоздушной и противоракетной обороне.

В ТЗУ сегодня есть настоятельная необходимость вооружить средствами радиосвязи и целеуказания все уровни управления вплоть до солдата системой «свой – чужой». Обладая мощным вооружением эффективность современных танков и боевых машин резко возрастает если они оснащены современными техническими средствами радиосвязи и управления.

Развитие радиоэлектроники сделало возможным поступление на вооружение ПВО управляемых средств поражения – авиационного и зенитного управляемого ракетного оружия (АУРО и ЗУРО), что значительно повысило вероятность поражения летательных аппаратов противника.

Если во вторую мировую войну для поражения одного самолёта требовалось расходовать в среднем до 500 снарядов ствольной зенитной артиллерии, то в настоящее время для поражения самолёта достаточно 1 – 2 зенитных управляемых ракет. Примерами тому могут служить факт уничтожения самолёта – разведчика У – 2 над территорией нашей страны в 1961 г. и захват штаба Дудаева в 1993 г.

Можно привести ещё множество примеров, где вероятность выполнения той или иной функции резко повышается в результате использования методов радиоуправления.

В то же время радиоэлектронные средства являются уязвимым звеном системы управления, поскольку они обнаруживаются по излучению и их работе может быть оказано радиопротиводействие, т.е. противодействие радиотехническими методами. Диалектика борьбы мер и контрмер привела к возникновению и развитию способов преодоления радиопротиводействия работе радиотехнических средств.

В настоящее время радиопротиводействие является одним из важных видов обеспечения боевых действий авиации по преодолению ПВО.

Радиопротиводействие широко применяется и в других видах и родах войск. Однако цели, методы и средства радиопротиводействия могут быть различными.

Так, целью радиопротиводействия, осуществляемого в интересах прикрытия объектов в системе ПВО может быть подавление радиолокационных бомбоприцелов, средств радионавигации, средств управления ракетами «воздух – земля» и «земля – земля»; осуществление противорадиолокационной маскировки прикрываемых объектов.

В сухопутных войсках РПД может включать в себя подавление средств связи противника в тактических и оперативных звеньях, его радиотехнических станций разведки, средств управления ракетами «земля – земля» и «воздух – земля» и противорадиолокационную маскировку объектов и др.

Относительно каналов радиоуправления целью РПД является нарушение их функционирования. Максимальная задача – полное подавление или уничтожение; минимальная – нанести любой ущерб.

Однако, радиоподавление – не единственный фактор, снижающий эффективность каналов управления.

К другим факторам относятся – негативные факторы распространения радиоволн, метеоусловия, рельеф местности и электрофизические свойства подстилающей поверхности в точках «взлёта» и «посадки» радиоволны, поражающие факторы оружия – такие как ударная волна, ионизация среды распространения, высокая температура, навалы грунта на антенны, ЭМИ – в том числе гроза, а также различного рода помехи – собственные шумы, космические шумы, внутрикомплексные и индустриальные помехи.

Разрабатывая технические средства каналов радиоуправления для тех или иных целей необходимо максимально повысить помехоустойчивость приёмника и энергетический потенциал передатчика, учесть все факторы для обеспечения необходимой живучести и максимального сокращения времени доведения информации и достаточный запас прочности.

Изучению этих проблем, анализу условий функционирования, систематизации материалов в разных областях знаний, синтезу помехоустойчивых структур приёмной аппаратуры и построению каналов и сетей посвящается предлагаемый Вам курс.

Литература

  1.  Долуханов М. П. Распространение радиоволн. 1972 г.
  2.  Адресные системы управления и связи под ред. Тузова Г. И. 1993 г.
  3.  Гуткин Л. С. Теория оптимальных методов радиоприёма при флуктуирующих помехах. 1972 г.
  4.  Финк Л. М. Теория передачи дискретных сообщений. 1979 г.
  5.  Шумоподобные сигналы в системах передачи информации. под ред. В. Б. Пестрякова.
  6.  Щукин А. П. Распространение радиоволн в плазме. 1940 г.
  7.  Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. 1966 г.
  8.  Лосев В. В., Бродская Е. Б., Коржик В. И. Поиск и декодирование сложных сигналов.
  9.  Антенны.
  10.  Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. 1986 г.
  11.  Кузнецов В. И. Радиосвязь в условиях радиоэлектронной борьбы. 2002г.
  12.  Бернард Скляр. Цифровая связь. 2002 г.
  13.  Методы повышения вероятности правильного приёма (мажоритар, когерентное накопление, разнесение во времени).
  14.  ЭМИ. таблицы
  15.  Основы распространения радиоволн, потери в защитной среде, СКИН – эффект.
  16.  Цифровая связь. Прокис Дж. под ред. Кловского. М. «Радио и связь». 2000 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

35199. Исторические и этимологические словари 48.71 KB
  Теорією і практикою укладання словників займається термінологічна лексикографія. Розроблення загальної класифікації документів є одним із провідних напрямків документознавства класифікація термінологічних словників розглядається в колі проблематики термінографії. Метою дослідження є встановлення видових і типологічних особливостей термінологічних словників розроблення класифікаційної схеми. Це створить передумови для розроблення методології та конкретних способів укладання спеціальних словників вироблення науково обґрунтованих принципів...
35200. Разработка стандарта организации «Планирование, разработка и подготовка производства литых деталей» системы менеджмента качества ООО «Литформ» в соответствии с требованиями стандарта ИСО 9001:2008» 738.95 KB
  На предприятии периодически производится обновление производственных участков. В 2007 году реконструирован стержневой участок. В настоящее время проводится реконструкция основного производства – монтаж конвейеров отработанной формовочной смеси и формовочных машин. При этом часть производственных площадей остается незадействованной.
35201. ВОЗРАСТНАЯ ПСИХОЛОГИЯ КАК ОТРАСЛЬ СОВРЕМЕННОЙ ПСИХОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ 326 KB
  Предмет структура и актуальные задачи возрастной психологии Возрастная психология изучает возрастную динамику развития психики онтогенез психических процессов и психологических качеств личности качественно изменяющегося во времени человека. Возрастная психология будучи фундаментальной теоретической дисциплиной дает представление об уровне психического и личностного развития человека соотнося его со статистическими возрастными нормами развития; анализирует влияние разнообразных факторов на развитие психики и личности; прогнозирует ход...
35202. Возрастная психология 377 KB
  Новорожденность Ребенок рождается и своим первым криком оповещает этот мир о своем появлении. Рождаясь ребенок физически отделяется от матери. Поскольку ребенок полностью сосредоточен на сосании эта реакция была названа “пищевым сосредоточениемâ€. В дальнейшем когда ребенок научится схватывать предметы он уже будет лишен такой цепкости рук.
35203. ТЕОРИЯ ЯЭУ АЭС. ЦИКЛЫ 548 KB
  Влияние на КПД цикла Ренкина на перегретом паре: давления свежего пара. Сухость пара на выходе из турбины; Для цикла 2 у которого давление свежего пара выше значение Тср также выше следовательно и КПД выше ηtR=1T2 Tcp . Повышение давления свежего пара повышает КПД но увеличивается влажность пара на последней ступени турбины. температуры свежего пара.
35204. Що таке філософія 146.5 KB
  Світоглядце система поглядів людини на світ і місце в ньому людини. Ставлення людини до світуце безпосередній предмет ф. виконує такі функції: пізнавальна вона означає практичне і пізнавальне ставлення людини до світу і до самої себе як предмет філософського пізнання; світоглядна; методологічна. культурновиховна вона полягає в тому що сприяє культурному розвитку людини.
35205. Методические рекомендации по написанию рефератов по дисциплине «Концепции современного естествознания» 26.5 KB
  В результате выполнения реферативной работы студенты приобретают навыки самостоятельной работы с литературными источниками анализа научных текстов а также навыки подбора литературы по данной теме. В ходе написании реферата недопустимо использование готовых работ или их фрагментов а также написание работы с использованием только одного литературного источника. Тема для написания реферативной работы выбирается студентом из числа тем предложенных преподавателем. Допускается сдача рукописной работы однако в этом случае желательно чтобы она...
35206. ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МЕХАНИКА» 308 KB
  Какие силы образуют пару сил Две равные по модулю параллельные и направленные в противоположные стороны силы. Две силы приложенные к телу в одной точке Имеют равнодействующую равную векторной сумме этих сил и приложенную в этой же точке 10. Действие силы на абсолютно твердое тело не изменится если силу перенести самой себе в любую точку тела прибавляя при этом пару сил с векторным моментом равным моменту переносимой силы отно точки в котую она перносится 12. Тело под действием двух сил находится в равновесии если эти силы...
35207. Компьютерная графика и ее виды. Ответы 3.51 MB
  Разрешение изображения и его размер. Принципы формирования изображения на экране. Изображение: Рисунок – графическая форма изображения в основе которой лежит линия. Визуализация – создание изображения на основе описания модели некоторого объекта Обработка изображений IMAGE PROCESSING – это преобразование изображений т.