ЗАХИСТ ВІД АКТИВНИХ ЗАВАД БЕЗДРОТОВИХ СИСТЕМ ЗВ’ЯЗКУ З АДАПТИВНИМИ ФАЗОВАНИМИ АНТЕННИМИ РЕШІТКАМИ

Анотація

Анотація. Актуальність та проблема. Надійність зв’язку є критично важливою для військових та силових структур, але бездротові системи вразливі до активних завад (глушіння, імітація). Ці завади мають ворожу природу, динамічно адаптуються та становлять пряму загрозу безпеці. Аналіз загроз показує, що активні перешкоди, на відміну від пасивних (тепловий шум, атмосферні), вимагають адаптивних рішень для збереження стійкості комунікацій у сучасному, насиченому радіоелектронному середовищі. Мета роботи. Обґрунтування та дослідження методології захисту бездротових систем зв’язку від активних завад шляхом інтеграції адаптивних фазованих антенних решіток (АФАР) та засобів радіо- та радіотехнічної розвідки (РРТР). Дослідження зосереджено на використанні АФАР для динамічного керування діаграмою спрямованості (ДС) та ефективного пригнічення перешкод. Методи дослідження. Запропонована методологія ґрунтується на просторово-частотній обробці сигналу з використанням АФАР. Підхід передбачає два ключові етапи: 1) використання засобів РРТР для оперативного виявлення, розпізнавання та пеленгування джерел активних завад; 2) адаптоване керування ДС АФАР (як приймальних, так і передавальних) для формування глибоких провалів («нулів») у напрямку перешкод та максимізації енергії корисного сигналу у напрямку кореспондента. Розглянуто різні алгоритми керування, включаючи методи на основі кореляційної матриці та градієнтні методи (математична оптимізація), які є найбільш ефективними для систем реального часу. Основні результати та практичне значення. Доведено, що інтеграція АФАР із системами зв’язку є ефективним механізмом підвищення стійкості, що дозволяє зменшити вплив потужних перешкод ще до етапу демодуляції. Сумарний виграш від використання АФАР у порівнянні з всеспрямованою антеною може сягати 20–30 дБ, що складається з конструктивного виграшу (6–15 дБ) та виграшу від активного подавлення перешкод (10–20 дБ). Цей значний приріст у співвідношенні сигнал/перешкода забезпечує надійний зв’язок в умовах високої щільності завад. Розроблені рішення мають стратегічне значення для підвищення захищеності критично важливих комунікаційних систем.