МЕТОДЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫМ РАДИОТЕХНИЧЕСКИМ АТАКАМ НА НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ВОЗДУШНОГО СУДНА ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ 

Затучный Дмитрий Александрович, кандидат технических наук, профессор, кафедра вычислительных машин, комплексов, систем и сетей, Московский государственный технический университет гражданской авиации (125993, Россия, г. Москва, Кронштадтский бульвар, 20), zatuch@mail.ru

621.396.98.004.1

DOI

10.21685/2307-4205-2018-1-3

Рассмотрены методы борьбы с различными организованными радиотехническими воздействиями на навигационные системы воздушного судна гражданской авиации. Заметно усиливающаяся активность различных террористических группировок выдвигает на первый план проблемы обеспечения безопасности как страны в целом, так и отдельных ее отраслей хозяйственной деятельности. Естественно это относится к обеспечению безопасности на транспорте, и в частности, в гражданской авиации. В настоящее время можно предположить о возможном и скорее всего объективно естественном, новом направлении в террористической деятельности, связанным с нанесением радиотехнических ударов по навигационным системам обеспечения полета воздушного судна. Проведена классификация помех функционированию навигационных систем воздушного судна гражданской авиации. Организованные помехи функционированию навигационных систем воздушного судна гражданской авиации разделены на помехи, имеющие своей целью полное разрушение навигационного сообщения и имитирующие навигационный сигнал. Обоснована возможность постановки террористическими группировками заградительных помех, так как мощность сигналов спутниковой радионавигационной системы довольно мала и поэтому они совершенно уязвимы для подавления даже передатчиками, работающими с небольшой мощностью. Приведен метод противодействия заградительным помехам, воздействующим на навигационные системы воздушного судна гражданской авиации, при террористических радиотехнических атаках на основе использования свойства для узкополосных систем, cвязанного с наличием провалов в их диаграмме направленности. Приведен метод определения и отбраковки навигационных помех путем анализа пространства сигналов. Приведено отличие этого метода от метода фазовых антенных решеток, где процедура подавления помехового сигнала построена на создании некоторого провала в диаграмме направленности путем вычитания из сигнала главной антенны взвешенной суммы сигналов антенн, определенных как периферийные. Приведены результаты проведенного эксперимента по подавлению заградительной помехи. Рассмотрен случай создания противником имитационной помехи, которая может быть выявлена не сразу, но является наиболее опасной на наиболее ответственных этапах полета при решении навигационных задач с ограниченным временным ресурсом. Рассмотрен метод отбраковки подобной помехи, основанный на комплексном использовании приемоиндикатора спутниковой радионавигационной системы и инерциальной навигационной системы. В основе метода лежит решение обратной навигационной задачи, состоящей из двух этапов. Первоначально происходит вычисление координат воздушного судна по инерциальной навигационной системе и перевод их в эквивалентные псевдодальности. На втором этапе происходит сравнение этих псевдодальностей с псевдодальностями, вычисленными по спутниковой радионавигационной системе. Если эта разница превышает некоторое допусковое значение, то этот сигнал исключается из обработки.

Ключевые слова

организованная навигационная помеха, имитация навигационного сигнала, определение и отбраковка навигационной помехи, заградительная помеха, псевдодальность

 Скачать статью в формате PDF

1. Соколов, И. М. Использование адаптивных рекурсивных фильтров в антенном подавителе помех глобальных навигационных спутниковых систем / И. М. Соколов // Научный вестник МГТУ ГА. – 2014. – № 210. – C. 94–96.
2. Кинкулькин, И. Е. Контроль целостности интегрированной системы СРНС–ИНС / И. Е. Кинкулькин, Д. М. Cурков, В. Д. Рубцов // Новости навигации. – 2003. – № 2.
3. Трифонов, А. П. Квазиоптимальная оценка дальности и скорости по лазерным измерениям дальности / А. П. Трифонов, А. В. Курбатов, О. В. Чернояров, Б. И. Шахтарин // Радиотехника и электроника. – 2015. – Т. 60, № 11. – С. 1193.
4. Акиншин, Н. С. Повышение точности навигационного обеспечения потребителя путем ее комплексирования с инерциальной навигационной системой / Н. С. Акиншин, Д. А. Затучный, Ю. И. Мамон, Д. В. Шевченко // Радиоэлектронные средства получения, обработки и визуализации информации : сб. докл. 7-й Всерос. конф. – М., 2017. – С. 177–182.
5. К проблеме повышения виброустойчивости бортовой электронной аппаратуры / Е. А. Данилова, Е. А. Кузина, А. В. Лысенко, В. А. Трусов, Н. К. Юрков // Научный вестник МГТУ ГА. – 2017. – Т. 20, № 5. – С. 109–115.
6. Юрков, Н. К. Проблема обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / Н. К. Юрков, П. Г. Андреев, А. С. Жумабаева // Труды международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 1. – С. 201–203.
7. Исследование программных пакетов моделирования влияния электромагнитных воздействий на изделия радиоэлектронных средств / С. А. Бростилов, Т. Ю. Бростилова, Н. К. Юрков, Н. В. Горячев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, А. О. Бекбаулиев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 1. – С. 206–209.
8. Криницкий, Г. В. Алгоритм обработки сигналов в аппаратуре потребителей спутниковых радионавигационных систем, предназначенной для обеспечения точного захода на посадку в условиях воздействия радиопомех / Г. В. Криницкий. – Научный вестник МГТУ ГА. – 2017. – Т. 20, № 5. – С. 43–49.
9. Затучный, Д. А. Выбор линии передачи данных для реализации режима автоматического зависимого наблюдения / Д. А. Затучный // Научный вестник МГТУ ГА. – 2012. – № 186. – С. 149–151.
10. Затучный, Д. А. Оценка степени влияния различных факторов на навигационные определения ВС с использованием СРНС / Д. А. Затучный // Научный вестник МГТУ ГА. – 2010. – № 159. – С. 143–147.
11. Затучный, Д. А. Определение степени влияния среды на систему связи / Д. А. Затучный // Научный вестник МГТУ ГА. – 2010. – № 152. – С. 91–98.
12. Затучный, Д. А. Статистическая оценка достоверности навигационной информации, передаваемой с борта воздушного судна в режиме автоматического зависимого наблюдения / Д. А. Затучный // Надежность и качество сложных систем. – 2016. – № 4 (16). – С. 46–50. DOI: 10.21685/2307-4205-2016-4-6.
13. Затучный, Д. А. К вопросу о достоверности передаваемой информации в режиме автоматического зависимого наблюдения / Д. А. Затучный // Труды международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 1. – С. 225–226.
14. Затучный, Д. А. Статистическая оценка достоверности навигационной информации, передаваемой с борта воздушного судна в режиме автоматического зависимого наблюдения / Д. А. Затучный // Труды международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 1. – С. 54–56.