Новости навигации, №1, 2004 г


НазваниеНовости навигации, №1, 2004 г
страница5/13
ТипДокументы
filling-form.ru > бланк доверенности > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Таблица 7. Возможные источники непреднамеренных искусственных помех


Диапазон частот, МГц, мешающих сигналов (номер канала)

Источник мешающих сигналов

Частоты GPS:1227,6; 1575,42;1176,45 МГц

Частоты ГЛОНАСС:1246-1256,5; 1602-1615,5; после 2005:1242,94-1247,75;1598-1604,25 MГц

1533

Радиолиния

+



~ 500

3-я гармоника

+

+

66 и 67 каналы ТВ

2-я гармоника

+

+

22 и 23 каналы ТВ

3-я гармоника

+

+

157 УКВ

10-я гармоника

+

+

131 и 121 УКВ

12-я и 13-я гармоники

+

+

Сигналы запроса дальности РСБН

2-я гармоника

+

+

525 частота
кристалла DME

3-я гармоника

+



1575

Немодулированная несущая

+



> 1610

GLOBALSTAR



+

1240…1243.25

Передача цифровых данных (пакетное радио)



+

1242…1242.7

Любительские радиорелейные станции



+

1243…1260

Любительские ТВ передатчики



+

1250…1259

РЛС УВД



+

108…118

Помехи в полосах ЛПД ДПС

+

+

4. Преднамеренные помехи

Преднамеренная помеха (jamming) – радиопомеха, создаваемая специально сконструированным источником и предназначенная для нарушения функционирования аппаратуры потребителей ГНСС. К преднамеренным помехам следовало бы также отнести любые действия, направленные на нарушение функционирования СРНС, включая атаку на спутники и наземную инфраструктуру управления. Однако такие операции означали бы начало военных действий, поэтому анализ их последствий выходит за рамки настоящей работы.

По-видимому, преднамеренные помехи направлены в первую очередь против военных применений. В этой ситуации гражданские потребители в критичных областях применения, являясь невинно пострадавшей стороной, тем не менее, должны быть готовы к защите от подобных действий.

К числу преднамеренных помех следует отнести радиопротиводействие и радиодезинформацию. Радиопротиводействие – это радиоизлучение сигналов достаточной мощности и с характеристиками, которые позволяют мешать приемникам ГНСС отслеживать спутниковые сигналы в определенном регионе. При этом могут использоваться следующие типы помех:

  • некогерентный синусоидальный сигнал;

  • синусоидальный сигнал с изменяющейся частотой;

  • импульсы с синусоидальным заполнением;

  • узкополосный шум;

  • полосовой шум;

  • импульсный шум.

Существуют постановщики помех ГНСС самых разных размеров, различной выходной мощности и различной стоимости. Небольшие легкие недолговечные постановщики помех мощностью от 1 до 100 Вт могут стоить менее 1000 долларов, и они могут быть изготовлены из коммерчески доступных компонентов людьми, имеющими минимально необходимые знания [20,21].

Другим типом преднамеренных помех является радиодезинформация – метод, направленный на то, чтобы заставить приемник ГНСС осуществить привязку к ложным сигналам, похожим на штатные, и медленно сойти с заданного направления так, чтобы прошел достаточно большой отрезок времени до обнаружения постороннего вмешательства. Одним из приемов радиодезинформации является прием, задержка и переизлучение радионавигационных сигналов для введения в заблуждение потребителя. Конечно, радиодезинформацию осуществить труднее, чем радиопротиводействие, и ее применение менее вероятно, поскольку она, как правило, будет нацелена на конкретного потребителя.

5. Методы уменьшения уязвимости ГНСС при воздействии

непреднамеренных и преднамеренных помех

Преодоление уязвимости ГНСС для помех может быть достигнуто следующими способами:

  • Разработка требований к помехоустойчивости навигационной аппаратуры потребителей (НАП) и обязательная сертификация этой аппаратуры на соответствие этим требованиям для критичных областей применения.

  • Организационные мероприятии – обучение персонала критичных применений правилам обнаружения неправильного функционирования НАП и порядку использования запасных систем и эксплуатационных процедур; своевременное информирование заинтересованных служб критичных применений о фактах обнаружения помех; жесткое регулирование соблюдения установленных норм на радиоизлучения, представляющие потенциальную помеховую опасность для сигналов ГНСС.

  • Принятие специальных мер для повышения помехоустойчивости НАП при ее проектировании.

  • Использование дублирующих (запасных) систем и эксплуатационных процедур.

Достаточно эффективным способом уменьшения уязвимости ГНСС при воздействии непреднамеренных помех является планируемое увеличение мощности сигналов, излучаемых спутниками [22] и введение новых гражданских сигналов на L2 и L5 для GPS и F3 для ГЛОНАСС.

Методы повышения помехоустойчивости НАП достаточно хорошо изучены:

  • Создание специальных схем и алгоритмов подавления помех (оптимизация радиочастотной части, устройств преобразования «аналог-цифра» и канальных алгоритмов для вычисления отношения сигнал/шум, адаптивной регулировки порога при вхождении в режим слежения, частотно-временная режекция) [23, 28-34].

  • Использование управляемой пространственной избирательности многоэлементных антенных систем, в том числе с «нулями» в направлении на помехи [23,24].

  • Использование сигналов различных СРНС (ГЛОНАСС, GPS, Галилео).

  • Использование информации автономных и других систем на борту подвижных средств для повышения помехоустойчивости следящих систем приемников ГНСС – снижения предельно допустимого отношения сигнал/шум [25-27,36].

Вместе с тем, следует признать, что указанные методы ведут к довольно значительному удорожанию НАП, поэтому их использование является целесообразным в наиболее ответственных случаях и в специальной аппаратуре.

К числу наиболее эффективных дублирующих (запасных) систем могут быть отнесены:

  • Автономная (инерциальная) система навигации подвижных объектов, комплексированная с аппаратурой потребителей ГНСС.

  • Псевдоспутники, работающие на частотах, отличных от частот ГНСС.

  • Радионавигационные системы дальнего действия «Лоран-С»/»Чайка».

  • Инструментальные системы посадки самолетов гражданской авиации ILS и системы посадки MLS, бортовые системы полета по приборам VOR/DME.

Использование систем ILS, MLS, VOR/DME, по-видимому, будет еще в течение длительного периода времени целесообразным для обеспечения грубого и точного захода на посадку самолетов до принятия соответствующих стандартов на использование ГНСС и создание функциональных дополнений для этих целей.

Использование псевдоспутников позволяет реализовать дополнительное преимущество, заключающееся в повышении надежности навигационных определений в местах затрудненного приема сигналов ГНСС за счет правильного расположения псевдоспутников. С другой стороны, использование псевдоспутников имеет ряд недостатков:

  • Аппаратура потребителей в этом случае может быть более сложной.

  • При широком использовании аппаратуры потребителей рабочие частоты псевдоспутников доступны для поражения в такой же степени, как и частоты навигационных спутников, поэтому такая помеха может быть легко организована.

  • Требуется решить ряд обычных проблем, связанных с применением псевдоспутников: многолучевость распространения и проблема «ближний/дальний».

6. Радионавигационные системы дальней навигации с наземным

базированием передающих станций

Импульсно-фазовые радионавигационные системы (ИФРНС) «Лоран-С» и «Чайка» можно считать наиболее предпочтительными кандидатами на роль дублирующих систем по следующим причинам:

  • Сигналы этих систем имеют значительно более высокую мощность, чем сигналы ГНСС, и могут быть использованы любыми типами потребителей при наличии интегрированного приемника ГНСС/ИФРНС.

  • В интегрированном приемнике осуществляется постоянная калибровка канала ИФРНС по сигналам ГНСС. Поэтому при кратковременном отказе спутникового канала точность навигационных определений практически остается неизменной.

  • Имеется возможность надежных навигационных определений в местах затрудненного приема сигналов ГНСС (в лесах, в горных ущельях, в городских условиях, в тоннелях и т.д.).

  • Системы «Лоран-С» и «Чайка» с использованием технологии Еврофикс или аналогичной могут осуществлять передачу дифференциальных поправок потребителям ГНСС без нарушения основной навигационной функции, имея возможность при этом осуществлять мониторинг целостности ГНСС.

Что касается уязвимости ИФРНС при воздействии естественных непреднамеренных помех, то эти системы уязвимы к ним в такой же степени, как и ГНСС. Например, воздействие северных полярных сияний способно полностью блокировать работу ИФРНС. Ситуация несколько упрощается в отношении непреднамеренных помех искусственного происхождения. Имеется полный перечень жестко регламентированных источников радиочастотных излучений в этом диапазоне, по крайней мере, в Европе, что существенно упрощает принятие мер по преодолению их влияния при проектировании НАП ИФРНС. Представляется весьма маловероятным существование несанкционированных радиопередатчиков, работающих в диапазоне частот 50-150 кГц.

Как и в случае ГНСС, использование преднамеренных помех ИФРНС можно определить как радиопротиводействие и радиодезинформацию. Наиболее опасными преднамеренными помехами следует признать синхронные синусоидальные помехи. Борьба с ними в случае ИФРНС значительно упрощается более эффективным построением режекторных фильтров, чем в случае ГНСС. В настоящее время без особых затрат можно реализовать программным путем до 30 фильтров [39]. Самым изощренным способом постановки помех ИФРНС является многокомпонентная спектральная помеха, содержащая все спектральные составляющие, излучаемые конкретной передающей станцией ИФРНС. Разработка такого постановщика помех доступна по-видимому только профессиональным разработчикам, и в настоящее время нет достоверных сведениях о таких разработках. Вместе с тем, следует признать, что постановщики синхронных и многокомпонентных помех могут иметь мощность порядка десятков Вт для нарушения нормальной работы аппаратуры потребителей на расстояниях нескольких десятков километров, хотя такие действия представляются маловероятными.

В отношении радиодезинформации следует отметить, что для создания в рабочей зоне ИФРНС дезинформирующей помехи, способной нарушить нормальную работу приемника, требуется обеспечить излучение сигнала с параметрами, идентичными сигналу одной из станций, которая подвергается атаке, то есть:

  • пиковая мощность радиоимпульсов, излучаемых постановщиком помех, должна быть сравнима с пиковой мощностью сигналов поражаемой станции;

  • формат сигнала (форма импульсов, структура фазового кода, период следования радиоимпульсов в пакете и период следования пакетов радиоимпульсов) должен совпадать с форматом сигнала, используемого в данной цепи ИФРНС;

  • должна быть обеспечена высокая стабильность ложного излучаемого сигнала во времени.

Оценки показывают, что для создания эффективной помехи для станции ИФРНС с пиковой излучаемой мощностью 800 кВт в регионе с радиусом действия 100 км на удалении 500 км от передающей станции потребуется передатчик с мощностью 100…200 кВт. Конечно, такую операцию оперативно и скрытно провести практически невозможно.

7. Выводы

  1. Все радионавигационные системы подвержены воздействию непреднамеренных и преднамеренных помех. Однако влияние этих помех представляется наиболее важным в отношении ГНСС, используемых в настоящее время в качестве первичных источников координатно-временной информации.

  2. Имеется ряд критичных применений КВО, в которых целесообразно комплексное использование всех доступных средств КВО для обеспечения человеческой и национальной безопасности, для избежания больших экономических потерь и экологического ущерба.

  3. Средства снижения уязвимости ГНСС при воздействии непреднамеренных и преднамеренных помех предполагают повышение помехоустойчивости аппаратуры потребителей ГНСС, использования дополнительных систем и резервных эксплуатационных процедур, а также принятия соответствующих организационно-технических мероприятий для повышения надежности координатно-временного обеспечения критичных областей применения КВО.

  4. Одним из наиболее перспективных кандидатов на роль запасных (дублирующих) систем являются ИФРНС LORAN-C/»Чайка», поскольку они позволяют реализовать дополнительные функции по передаче дифференциальных поправок потребителям ГНСС, осуществить функции мониторинга целостности ГНСС, обеспечивают прием сигналов в труднодоступных местах и менее подвержены воздействию преднамеренных помех.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

Новости навигации, №1, 2004 г iconНовости навигации, №2, 2005 г
«Об оснащении космических, транспортных средств, а также средств, предназначенных для выполнения геодезических и кадастровых работ,...

Новости навигации, №1, 2004 г iconТв 11 1 канал, 23. 04. 2004, Новости, 3: 00: 00, 11
Радио России, 23. 04. 2004, Этот день: события и мнения, 12: 00: 00, Колотилинский 84

Новости навигации, №1, 2004 г iconМетодические указания дипломникам, выполняющим проектирование по...
...

Новости навигации, №1, 2004 г iconИсследования в сфере туризма ярославской области «концепция системы...
Анализ исходных данных по уже установленным знакам системы навигации и ориентирующей информации в Ярославской области 6

Новости навигации, №1, 2004 г iconАдминистрация томской области постановление
Внести в постановление Администрации Томской области от 28. 12. 2004 №96а «О мерах по реализации Закона Томской области «О социальной...

Новости навигации, №1, 2004 г iconО совершении отдельных таможенных операций при использовании таможенного режима временного ввоза
Зарегистрирован в Минюсте РФ 08. 01. 2004 г. Рег. №5387. Опубликован в “Российской газете” №2 (3379) от 14. 01. 2004 г. Вступает...

Новости навигации, №1, 2004 г iconУчебное пособие. М.: Издательство Московского университета, 2004
«Вся Россия», «Моя провинция», «Новости – время местное» и др Представлены также некоторые особенности совместной работы журналистов...

Новости навигации, №1, 2004 г iconНовости Новости законодательства / в регионах / hr-тенденции / За рубежом
Интервью с председателем Координационного совета объединений работодателей России Олегом еремеевым

Новости навигации, №1, 2004 г icon2 27 февраля 2017 21: 06 риа новости # Все новости (Закрытая лента)
Мэр РФ предлагает снизить тарифы электросетей для эффективных потребителей мощности

Новости навигации, №1, 2004 г iconНовости Новости студенческой онлайн-игры "Налоги надо знать на 5!"
Ооо «нтвп «Кедр Консультант» официальный представитель Сети КонсультантПлюс в Удмуртской Республике

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на filling-form.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
filling-form.ru

Поиск