Вопросы помехозащищенности всегда являлись важнейшим аспектом развития современной статистической теории связи и ее приложений. Наибольшая необходимость в решении этих вопросов возникла, когда участились террористические акты, локальные вооруженные конфликты. Поэтому необходимость противодействия электронным средствам терроризма стала актуальнейшей задачей современности.

Одной из задач противодействия является радиоэлектронное подавление сигналов короткой длительности, таких как сигналы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) и двутональные многочастотные (DTMF) сигналы, используемые для активизации взрывных устройств. Станция ответных помех (СОП), имея в своем составе аппаратуру радиоразведки для решения задач подавления систем радиосвязи с сигналами короткой длительности, должна выполнять следующее: обнаружение сигналов систем радиосвязи, оценивание параметров (в частности частоты сигнала) и, наконец, генерирование и излучение помехи в необходимом частотном диапазоне. При этом увеличение длительности наблюдения с целью повышения точности обнаружения и оценивания сигнала приводит к уменьшению времени накрытия ответной помехой оставшейся части частотного элемента. Данное обстоятельство может резко снизить результирующую эффективность станции ответных помех, поэтому динамика функционирования СОП в условиях обнаружения и подавления сигналов короткой длительности может быть описана вероятностно-временной моделью.

Методология вероятностно-временной модели и ее основные положения даны в книге В.И.Борисова и В.М.Зинчука “Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход” (М.: Радио и связь, 1999, 252 с.). В настоящей книге приводятся основные положения вероятностно-временной модели, необходимые для понимания излагаемого материала, и на основе этой модели проводится оценка эффективности СОП.

В первой главе приводятся общие соотношения для вероятностей ошибок при многоальтернативном различении сигналов в условиях действия запаздывающих помех радиоэлектронного подавления (РЭП). Приводятся также основные соотношения для расчета физических ограничений возможностей станции ответных помех при подавлении сигналов короткой длительности.

Этапу подавления предшествует обнаружение сигналов и оценка его параметров, в первую очередь частоты несущей подавляемого сигнала, поэтому во второй главе рассматриваются различные виды многоальтернативных обнаружителей с фиксированным временем обнаружения, которые могут использоваться станцией радиоразведки для обнаружения сигналов, и приводится расчет их рабочих характеристик.

В третьей главе на основе критерия среднего времени накрытия сигнала ответной помехой рассмотрены синхронный и асинхронный режимы подавления и получено оптимальное время обнаружения и излучения ответной помехой. При этом также предполагалось фиксированным время, отводимое на обнаружение.

Как показал Абрахам Вальд (Вальд А. “Последовательный анализ”. Пер. с англ. под ред. Б.А.Севастьянова, М.: Физматгиз, 1960, 328 с.), эффективность алгоритмов с фиксированным объемом выборки можно улучшить. Применяя последовательные процедуры обнаружения при тех же вероятностях ложных тревог и правильного обнаружения можно сократить средний объем выборки, либо при одном и том же среднем объеме снизить вероятность ложной тревоги и пропуска сигнала. При этом (по крайней мере, для бинарного случая) не существует алгоритмов, которые могли бы улучшить данный результат. Поэтому применение последовательных процедур устанавливает близкие к предельным возможности обнаружения сигналов станцией ответных помех. Данному вопросу посвящена четвертая глава.

В пятой главе приводятся типовые структурные схемы систем радиосвязи с ППРЧ, дается оценка их помехозащищенности при воздействии различных видов помех. На основе вероятностно-временной модели детально рассмотрены пространственные и вероятностно-временные возможности станции ответных помех при подавлении сигналов с ППРЧ.

В шестой главе рассмотрены типовые алгоритмы кодирования и декодирования DTMF-сигналов. Построена математическая модель алгоритмов декодирования и проведена оценка их помехозащищенности к воздействию различных видов помех. Проведен анализ эффективности станции помех при подавлении систем радиосвязи с DTMF-сигналами.

Седьмая глава посвящена вопросам аппаратурной реализации станции ответных помех. Здесь приводится структура и основные элементы станции, описывается алгоритм работы, даются основные характеристики и внешний вид станции ответных помех тактической радиосвязи.

Восьмая глава посвящена вопросам подавления команд в канале радиоуправления взрывными устройствами. Приводятся основные характеристики и внешний вид разнообразных конструкций передатчиков помех. Рассматривается также вопрос обеспечения надежной связи при решении задач подавления в канале радиоуправления.

Поскольку книга в первую очередь предназначена для разработчиков устройств радиоэлектронного противодействия, а также для инженеров-практиков, авторы стремились всюду, где это возможно, упрощать используемый математический аппарат. Тем не менее, работа с книгой потребует от читателя серьезных знаний в области радиотехники в рамках известных монографий В.И.Тихонова “Статистическая радиотехника” (М.: Сов. радио, 1983, 678 с.) и Б.Р.Левина “Теоретические основы статистической радиотехники” (М.: Радио и связь, 1989, 656 с.), а также теории вероятностей и математической статистики.

Несмотря на то, что вероятностно-временная модель по своей сути описывает конфликт в радиоэлектронных системах, общие вопросы теории конфликта в явном виде в книге не рассматриваются. Обстоятельное изложение теории конфликта заинтересованный читатель может найти в книге доктора технических наук, профессора В.И.Кузнецова “Радиосвязь в условиях радиоэлектронной борьбы” (Воронеж, ВНИИС, 2002, 403 с.)

Авторы выражают благодарность сотрудникам ОАО “Концерн “Созвездие” Ю.Г.Белоус, Т.В.Доровских, О.И.Сорокиной, Т.Ф. Капаевой, Ю.Н.Максюта, Е.В.Погосовой, Л.В.Гридневой, М.В. Смагиной, С.Н.Ложкину, Е.В.Дмитриеву за проведение численных расчетов, компьютерный набор, подготовку и оформление графического и иллюстративного материала книги.

Первые шесть глав книги написаны всеми авторами совместно, седьмая глава написана А.В.Немчиловым, восьмая - А.А.Чаплыгиным. Общее редактирование книги выполнено член-корреспондентом РАН В.И.Борисовым.