АО «Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы» logo

Статьи

автор

ООО «РОДЕ и ШВАРЦ РУС»

Интеллектуальная поддержка управленческих решений при размещении и использовании РЭС в полевых условиях


avatar author

Автор: Некрасов Юрий Иванович,

Ведущий специалист департамента «Радиомониторинг», подполковник запаса (РЭБ)

Эффективное планирование и использование РЭС, предполагает оценку не только технических параметров оборудования и антенн, но и учет специфики местности и особенностей распространения радиоволн в конкретных условиях обстановки.

Игнорирование особенностей рельефа, подстилающей поверхности, иных факторов, влияющих на распространение и затухание радиосигналов, способно оказать самое негативное влияние на функционирование любой системы или группировки РЭС (связи, передачи данных, вещания, радиомониторинга, радио-подавления и т.д.).

При этом визуальная оценка картографической обстановки, даже с использованием трехмерных моделей местности, далеко не всегда дает информацию, достаточную для принятия оптимального управленческого решения, т.е. не исключает ошибочных или неэффективных действий, связанных с размещением и применением своих РЭС.

Для минимизации субъективных рисков, связанных с принятием малоэффективных или недостаточно обоснованных решений, используются специализированные программные продукты, визуально, на картографической основе, отображающие специфику распространения радиоволн для решающих различные задачи различных систем, сетей и группировок РЭС.

Одним из таких продуктов является расчетно-аналитический модуль оперативной оценки РЭО и условий распространения радиоволн «R&S®PCT» (разработка компании Rohde & Schwarz, Германия).

Одна из целей, которую ставили перед собой разработчики R&S®PCT, заключалось в том, что бы отказаться от использования графиков, диаграмм, таблиц и т.п. сложных для восприятия видов информации, в пользу более простых и наглядных вариантов, позволяющих оперативно принимать решения «с одного взгляда» непосредственно на картографическую основу.

Реализованная в R&S®PCT визуальность, наглядность и воспринимаемость результатов расчетов является таковой, что любое должностное лицо (даже самого не являющееся специалистом в области распространения радиоволн) получает достаточный объем информации для принятия обоснованного решения.

Особенностью R&S®PCT является его многофункциональность, т.е. способность решать разноплановые задачи, связанные с оценкой и анализом применения средств радиоконтроля и радиопеленгования, КВ и УКВ радиосвязи, передачи данных с использованием направленных антенн УКВ-СВЧ диапазонов, применением РЭС радарных технологий, оптико-электронного оборудования, телевидения, радиовещания, создания помех и т.д.

При использовании R&S®PCT, типовые, наиболее востребованные расчетно-аналитические задачи, может выполнять специалист не самой высокой квалификации (категории не выше «техник»). Для специалистов более высокой квалификации («инженер») доступен расширенный перечень задач повышенной сложности, в т.ч. связанных с взаимным (помеховым) влиянием РЭС, оценкой информационного ущерба и т.д.

Инструментарий R&S®PCT предусматривает использование до 10-ти моделей распространения радиоволн, адаптированных под различные диапазоны, условия обстановки и специализированные задачи. Часть моделей является общепризнанными (рекомендованными Международным Союзом Электросвязи) – ITU-R P.525-2; ITU-R P.1546-4; ITU-R P.526-11 и т.д. Некоторые модели («тактические»), адаптированы для использования в составе комплексов разведки и РЭБ. Преимуществом «тактических» моделей является простота использования, минимальные требования к квалификации оператора и относительно небольшой объем ввода исходных данных, необходимых для осуществления расчетов (при малоизученной РЭО).

Все задачи (расчеты) могут осуществляться как «за себя» так и «за противника», что дает возможность оценить возможности группировки РЭС противостоящей стороны.

Физический смысл большинства расчетно-аналитических задач, решаемых R&S®PCT, заключается в расчете соотношения «Сигнал/Шум» создаваемого передающим, «активным» РЭС (или группой однотипных или разнотипных «активных» РЭС) на входе «пассивного» радиоприемного устройства (или распределенной на местности группы «пассивных» устройств).

В качестве «пассивных» РЭС подразумеваются приемные радиостанции связи, РПУ или пеленгаторные устройства радиоконтроля, абонентское приемное устройство систем сотовой связи, ТВ-радио приемники, приемные устройства спутниковой навигации и т.п. оборудование.

При этом расчеты могут выполняться как для РЭС (активных и пассивных) с определенными, фиксированными, известными координатами, так и для объектов, точное местоположение которых неизвестно (например, РЭС противника) или еще не назначено (свои РЭС, планируемые к размещению в заданном районе).

В последнем случае (координаты РЭС не известны) расчеты выполняются для зон предполагаемого размещения своих и/или чужих РЭС (границы зон задаются оператором). При таких расчетах зона предполагаемого размещения РЭС автоматически делится на фрагменты или пиксели (размеры и количество которых задается оператором). В каждом из пикселей автоматически размещается один условный объект – приемное или передающее РЭС (в зависимости от типа задач) в отношении которых осуществляются расчеты.

Значение параметра «Сигнал/Шум» вычисляется с учетом ТТХ РЭС, параметров антенн, вида излучаемого сигнала и внешних условий (рельеф, поверхность, климат и т.д.).

На основании вычисленного параметра «Сигнал/Шум», на топографической основе строятся зоны (обозначаются цветовыми полями), в которых выполнение поставленной задачи обеспечивается полностью, частично (с различными степенями ограничений) или не обеспечивается.

Задача считается выполнимой в том случае если соотношение «Сигнал/Шум» на входе РПУ обеспечивает прием и демодуляцию сигнала с требуемым качеством (для задач связи); перехват, пеленгование и технический анализ с требуемым качеством (для задач радиомониторинга) и т.д. Критерий требуемого соотношения «Сигнал/Шум», для каждой типовой задачи может задаваться оператором или использоваться по умолчанию (из перечня рекомендованных значений).

Одной, из наиболее востребованных, является задача оценки района размещения РЭС, с целью выбора оптимальных позиций, обеспечивающих максимально эффективное выполнение задач радиомониторинга, связи, вещания и т.д.

Дополнительно, в интересах радиоконтроля могут решаться задачи оценки радио-доступности объектов контроля, постам радиоконтроля и/или средствам радиопеленгования; оценка качества пеленгования и ошибки место-определения пеленгуемых РЭС; распределения зон ответственности между постами контроля; зон одновременного пеленгования двумя и более постами и т.д.

В интересах связи могут решаться задачи оценки зон устойчивой радиосвязи (между главной и подчиненными станциями и наоборот); оценка возможности использования РРЛ каналов связи и/или линий связи с цифровыми технологиями широкополосного доступа и т.д.

При оценке помеховых (преднамеренных или непреднамеренных) воздействий оценивается и сравнивается соотношения «Сигнал/Шум», создаваемые на входе РПУ как полезными РЭС, так и источниками помех.

Все расчеты могут выполняться как для объектов, расположенных на поверхности земли, так и на борту летательных аппаратов. Ряд методик адаптирован для выполнения расчетов в отношении объектов размещенных на борту кораблей (судов) и учитывают специфику распространения радиоволн над морской поверхностью или на смешанных (суша-море) участках местности.

В примере №1 приведен результат расчетов по оценке территории со сложным рельефом (в районе г. Цхинвали) предназначенной для размещения своих средств радиоконтроля. В качестве объектов контроля (в данном расчете) рассматривается группировка средств УКВ радиосвязи, размещенная в районе г. Гори (на рисунке не отражена). (Рис. №1)



Рис.1

Для данного примера (№1) максимально «горячим» (красным) цветам соответствует местность, оптимальная для размещения своих средств радиоконтроля. По мере смены цветовых полей (от «горячих» к «холодным») условия для выполнения задач радиоконтроля (по заданной группировке объектов контроля) ухудшаются.

Окончательное решение о выборе оптимальных позиций своих РЭС должно приниматься с учетом дополнительных факторов - транспортная доступность, безопасность, наличие иных условий обеспечивающих функционирования поста радиоконтроля.

Расчеты подобного типа позволяют (уже на этапе планирования) избежать размещения своих РЭС на неэффективных позициях, или оперативно выбрать новые места размещения своих объектов в ходе меняющейся обстановки.

В примере №2 приведен результат расчетов оценки радиодоступности носимых маломощных радиостанций LPD-диапазона, посту радиоконтроля, с известными ТТХ, расположенному в н.п. Ханкала.
(Рис. №2)


Рис.2

В отношении р/ст, расположенных на территории обозначенных «красным» фоном выполнение мероприятий контроля возможно в полном объеме, без ограничений (включая пеленгование с требуемой точностью). В отношении р/ст, расположенных на «бесцветной» территории выполнение задач радиоконтроля невозможно.

В отношении территории с промежуточными цветовыми полями (от «горячих» к «холодным») выполнение задач радиоконтроля возможно, но с возрастающими ограничениями (с ухудшением слышимости, разборчивости, точности измерения параметров сигнала, ростом погрешности пеленгования и т.д.).

Более точные значения возникающих ограничений могут быть определены с использованием цвето-цифровой шкалы, при наличии информации о пороговых значениях уровня сигнала, необходимых для корректного (достоверного) выполнения задач контроля.

Расчеты подобного типа позволяет реально оценить сильные и слабые возможности своих группировки своих РЭС и спланировать их использование с учетом их реальных возможностей и ограничений.

Большинство иных расчетов создаются по аналогичному образцу – картографическое поле с цветовыми полями и цвето-цифровой шкалой отображающей «возможность», «невозможность» или «ограниченную возможность» выполнения задач связи, вещания, помеховых воздействий и т.д. при том или ином территориальном размещении РЭС.

В Российской Федерации «коммерческая» версия расчетно-аналитического модуля оперативной оценки РЭО и условий распространения радиоволн «R&S®PCT» используется в качестве элемента ситуационных центров (органов управления) в ряде ведомств, выполняющих задачи радиомониторинга и ведомственного радиоконтроля.