Современная электроника №9/2020

КОМПЕТЕНТНОЕ МНЕНИЕ 45 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2020 деляются следствием из теоремыНай- квиста-Шеннона-Котельникова и зави- сят от ширины используемого спектра радиочастот и соотношения сигнал/ шум в демодуляторе (или коррелято- ре), согласно известной формуле: С = W log 2 (1 + P c / P ш ), гдеС–пропускнаяспособность(б/с),W– ширина полосы канала (1/с), P c / P ш – соотношение «сигнал-шум». С точки зрения возможности приме- нения в военной технике принципи- альное значение скорее имеют изна- чально присущие радиочастотной технологии (т.е. способам модуляции, демодуляции и передачи радиосигна- ла) особые уникальные качества: поме- хоустойчивость, разведзащищённость, невосприимчивость к эффекту Допле- ра, к эффекту «замиранию» сигналов и т.п. При этом количественные показа- тели (в пределах теоремы Котельнико- ва) обычно могут размениваться один на другой. Особенностью военной тех- ники является то, что именно перечис- ленные ниже качественные характе- ристики радиочастотных технологий являются для неё более важными, чем количественные в силу следующих фак- торов: ● возможность интегральной реализа- ции (это одновременно и себестои- мость, и надёжность, и массогабарит- ные, и энергетические показатели); ● разведзащищённость (обуславлива- ет возможность обнаружения и пода- вления противником в военных при- менениях); ● помехозащищённость (необходима для того, чтобы сама система не бы- ла выведена из строя внешними воз- действиями); ● имитостойкость (важна, чтобы ин- формация не была перехвачена); ● возможность работы на вторичной основе (это возможность работы в частотном диапазоне, уже использу- емом радиосистемами противника); ● возможность изменения диапазона (т.к. разные диапазоны имеют разные свойства и качество прохождения ра- диосигнала, разный уровень помех); ● невосприимчивость к эффекту До- плера (это важно для гиперзвуко- вых, аэрокосмических объектов и СВЧ-систем); ● невосприимчивость к эффекту «за- мирания сигнала» (важна для осла- бления эффекта интерференции радиосигналов, переотражённых от плоских морских и наземных поверх- ностей); ● термостабильность эксплуатацион- ных параметров (традиционное тре- бование к военной технике); ● возможность, благодаря разведзащи- щённости, создания военных систем принципиально нового типа с новы- ми свойствами и новыми возможно- стями (это подавляющее преимуще- ство в боевых действиях); ● технологичность, т.е. простота и де- шевизна (что позволит устранить преступное дублирование радиоком- плексов и систем в боевых изделиях). Отсутствие у радиочастотной техно- логии хотя бы одного из этих качеств делает военную технику потенциально уязвимой, а саму технологию–принци- пиальнонепригоднойдля создания воен- ной техники, темболее, еслиречь идёт о дорогостоящей интегральной реализа- ции такойрадиочастотной технологии. Тем не менее, сплошь и рядом, раз- работчики стараются использовать свой гражданский опыт, а Заказчики, в определённых ситуациях – не обра- щать внимания на подобные «мелочи» даже при наличии альтернатив, отвеча- ющих реальным боевым требованиям. Например, пресловутые радиосредства «Азарт», использующие метод быстрой перестройки рабочей частоты (ППРЧ), нельзя признать разведзащищёнными, что делает их в прямом смысле смерто- носным для собственной Армии ору- жием и непригодными для создания новых современных систем вооруже- ний, принципиальным требованием к которым (в эпоху высокоточного ору- жия) становится разведзащищённость. В самом деле, для приёма «быстрой ППРЧ», используемой в системе «Азарт», сигналы в точке приёма на каждой из используемых частот должны иметь уровень радиосигнала принципиаль- но выше уровня радио-фона местности. Это полностью демаскирует не только постоянно «светящуюся» базовую стан- цию, превращающуюся в идеальную мишень, но и каждый радиопередат- чик, которому смертельно опасно рабо- тать постоянно, тогда как повышение активности работыпередатчиков – это предвестник начала боевой операции. Принимая эти сигналы двумя узкона- правленными антеннами, ориентиро- ванными в одном и томже направлении, а затем перемножая их, т.е. фактически в каждый конкретный момент времени умножая «скачущий» узкополосный радиосигнал сам на себя (только для совпадающих по частоте сигналов этих двух каналов!) и, тем самым перенося результат перемножения совпадающих в данный момент по частоте сигналов в область нулевых частот и накапливая результат на нулевой частоте, мы будем видеть и пеленговать «быструю ППРЧ» каждого такого передатчика на поле боя не хуже, чем это делали в кино немец- кие пеленгаторы времён Великой Оте- чественной Войны. Кроме того, попытки повышать поме- хоустойчивость в системе «Азарт», передавая каждый бит информации последовательно на нескольких раз- ных частотах – занятие само по себе неблагодарное: чем больше частот - тем ниже, причём кратно, скорость переда- чи информации. Ну а такая, принципиально присущая этой системе связи уязвимость, как её полное поражение элементарной ска- нирующей помехой, делает эту систему связи принципиально непригодной для боевых применений. Впрочем, польза от этой радиосистемы очевидна – в сво- бодное от боев время бойцы могут с её помощью слушать передачи Централь- ного телевидения, рискуя жизнью. С учётом вышеизложенного, нам хотелось бы рассказать широкой публи- ке о российской C-UWB (Controlled Ultra Wide Band) RF-технологии беспровод- ной связи [10, 11, 12]. В аббревиатуре C-UWB буква «С» – от слова controlled, т.е. управляемый (полоса, диапазон, ско- рость), а UWB (UltraWide Band) – сверх- широкополосный. Термин «сверхширо- кополосный» здесь применён по чисто историческим причинам, поскольку в момент создания технологии, т.е. ещё до «изобретения» американцами соот- ветствующей классификации, в России все технологии с нестационарной несу- щей относились к категории сверхши- рокополосных, т.е. к UWB. C-UWB RF-технология отвечает всем, перечисленным выше, военным требо- ваниям и вполне могла бы стать базо- вой технологией для создания развед- и помехозащищённых, недоступных для кибератак, сетей радиосвязи, систем дистанционного управления россий- скими боевыми роботами и беспи- лотниками, а также стать основой для других боевых систем принципиально нового типа. Краткое описание и особенности C-UWB RF-технологии С-UWB RF-технология использует радиочастотный ресурс на вторичной основе, обеспечивает высочайшую