Problemas de la lucha contra los artefactos explosivos radiocontrolados.

Pérdidas de trayectoria.Las pérdidas de potencia de la señal a lo largo del camino se pueden dividir en pérdidas de polarización y de alcance. Las pérdidas de polarización se deben a una ubicación no óptima de las antenas transmisora ​​​​y receptora entre sí para cumplir con los requisitos de secreto de su ubicación. En este caso, las pérdidas adicionales pueden estimarse en 3 dB.

En entornos urbanos, el rango del RUV está influenciado por los tipos de edificios circundantes y su densidad. Debido a la proximidad de la ruta de propagación de las señales de radio desde la estación de radio a la superficie terrestre, la potencia de la señal disminuye proporcionalmente a la cuarta potencia en lugar de a la segunda para el caso de propagación en el espacio libre. Esto significa que cuando se duplica el alcance, la pérdida en el suelo cambia en 12 dB y en el espacio libre en sólo 6 dB, lo que es típico de las zonas rurales. Para espacios abiertos, las pérdidas a lo largo de un camino de 50 m entre antenas isotrópicas en áreas rurales a una frecuencia de 30 MHz son 30 dB y 78 dB a una frecuencia de 1000 MHz, y para condiciones urbanas estas pérdidas aumentan a valores de 46 y 80 dB, respectivamente. En la ciudad también se producen pérdidas adicionales provocadas por las difíciles condiciones de propagación de las señales de radio y la influencia de diversos obstáculos absorbentes y reflectantes. La magnitud de estas pérdidas depende del tipo y espesor de las estructuras materiales de las paredes de edificios y estructuras, y estas pérdidas aumentan con una frecuencia cada vez mayor. Como resultado, duplicar la distancia conduce a un aumento más pronunciado de las pérdidas, de 15 a 25 dB en lugar de 12 dB, lo que es especialmente evidente en rutas con una longitud de más de 50 m. Las pérdidas totales en la ruta RUV determinan el mínimo. distancia del terrorista al artefacto explosivo.

Ancho de banda de frecuencia y sensibilidad del receptor.El RUV puede utilizar receptores basados ​​en circuitos superheterodinos o superregenerativos. Estos últimos tienen una alta sensibilidad, pero son algo inferiores a los superheterodinos en términos de ancho de banda, niveles de ruido y estabilidad operativa, al mismo tiempo que los superan en tamaño, peso y consumo de energía. Coordinados con el espectro de la señal de comando, los anchos de banda del receptor en altas frecuencias son de 5 a 20 kHz para superheterodino y de 200 a 300 kHz para superregenerativo, y a bajas frecuencias de 10 a 100 Hz. La sensibilidad esperada más probable de los receptores es de 2 a 10 µV en rangos de 100 a 300 m.

Métodos de codificación y modulación de señales.En RUV se puede esperar el uso de señales moduladas en frecuencia y de amplitud que transportan información codificada. En ausencia de codificación, la línea de radio tendrá una baja resistencia a las interferencias que, incluso a baja potencia, pueden provocar un funcionamiento prematuro del actuador. Para reducir la probabilidad de falsas alarmas de un dispositivo explosivo, se utiliza una señal de comando codificada. Los comandos en una versión simple se pueden transmitir en forma de mensaje codificado por desplazamiento de frecuencia con transmisión secuencial de una combinación de códigos de 2…5 frecuencias en el rango de 1…10 kHz o en forma de código binario. de 8, 12, 16 bits o más. En el receptor, un demodulador adaptado produce secuencias de tiempo de pulsos de reloj y código que se alimentan al circuito de adaptación del sincronizador y el decodificador. La comparación de la secuencia recibida con el código de referencia permite identificar la presencia de un comando verdadero. La duración de la transmisión del comando puede ser de 15 ms a 2 s, y no se excluyen opciones más complejas con confirmación de comando adicional.

Características de la interferencia electrónica del RUV

Las condiciones de interferencia electrónica del RUV se pueden caracterizar por los siguientes factores:

• incertidumbre de la ubicación del objeto de supresión;
• incertidumbre de la frecuencia de operación RUV;
• operación a corto plazo de RUV;
• alto riesgo de supresión ineficaz;
• peligro de daño electrónico interferencia de comunicaciones.

La incertidumbre de la posición requiere que se emitan interferencias en todas las direcciones, lo que requiere el uso de antenas transmisoras omnidireccionales y altos niveles de potencia de interferencia en la entrada de la antena. La reducción de la incertidumbre espacial, por ejemplo en el caso de la inspección de objetos sospechosos cuya ubicación se conoce con precisión, permite el uso de antenas direccionales, que proporcionan niveles significativamente mayores de potencia de interferencia radiada y, por lo tanto, aumenta la confiabilidad de la protección del personal de inspección contra daños por explosión.

El operador del transmisor de interferencia sólo conoce el rango de frecuencia esperado en el que se encuentra la frecuencia de funcionamiento del dispositivo de control, lo que requiere crear interferencias en todo el rango de frecuencia posible para organizar el dispositivo de control. Por lo tanto, la interferencia es de tipo barrera, lo que es energéticamente menos favorable que la interferencia dirigida a la frecuencia.

La duración del funcionamiento de la válvula de control está determinada por la duración de un comando único, que no puede alcanzar más de unos pocos segundos. En consecuencia, el operador del bloqueador tiene muy poco tiempo para interceptar la señal de comando y generar interferencias específicas en esta frecuencia. De ello se deduce que cuando se utiliza la supresión electrónica de señales radioelectrónicas, es necesario centrarse en la emisión continua de interferencias de barrera de banda ancha. Si hay información operativa sobre la frecuencia del control de radiofrecuencia, es posible utilizar interferencias dirigidas a la frecuencia con mayor eficiencia.

Un artefacto explosivo radiocontrolado está diseñado principalmente para matar personas. En tales situaciones, incluso un precio de riesgo pequeño puede no estar justificado. Por lo tanto, la interferencia radiada debe ser neutralizada eficazmente por el RV, y el operador del equipo de interferencia debe tomar todas las medidas para el uso correcto y eficaz del equipo.

Las frecuencias operativas del RUV se encuentran en el rango de frecuencias saturado de canales de comunicación y radiodifusión. Por lo tanto, al suprimir las ondas de radio, es posible interferir con el funcionamiento de estos canales de radio en un área determinada alrededor del equipo de interferencia. Sin embargo, el principal impacto de la interferencia se producirá en las instalaciones de comunicaciones ubicadas muy cerca del equipo. Si es necesario proporcionar comunicación por radio, es necesario introducir “ventanas de transparencia” en el equipo. en frecuencias de comunicación, lo que aumenta el costo de los equipos de interferencia. En algunos transmisores de interferencias extranjeros se forman «ventanas» Se utilizan filtros de muesca sintonizables, suministrados como módulos adicionales. En esta solución técnica, el ancho relativo de las «ventanas de transparencia» es un valor bastante alto del orden del 3,5%, lo que puede reducir las garantías de supresión de señales de radio, cuyas frecuencias están cercanas a las frecuencias de comunicación. «ventanas» más estrechas y programables. se puede obtener construyendo transmisores de interferencia basados ​​​​en sintetizadores DDS.

Supresión radioelectrónica de RUV

La supresión de un artefacto explosivo se puede llevar a cabo interrumpiendo su funcionamiento normal, provocando la negativa a ejecutar la orden o estimulando la detonación prematura del explosivo. La detonación prematura de un artefacto explosivo a una distancia segura es posible simulando una señal de comando en el transmisor de interferencia (se conoce un código o un conjunto de códigos), así como cuando el dispositivo de control no utiliza una señal de comando codificada.

Para crear interferencias, la señal de control se puede utilizar:

• transmisores de interferencia de ruido directo;
• transmisores con modulación de ruido y/o secuencias pseudoaleatorias;
• transmisores de interferencias de barrido de frecuencia;
• transmisores de corta duración, incluidos los de chispa.

Dependiendo del ancho del espectro de interferencias emitidas, los transmisores se dividen en transmisores de barrera e interferencias dirigidas.

Los transmisores de interferencias dirigidas emiten toda la potencia en una parte del rango de frecuencia de varias decenas de MHz de ancho ( 40…80MHz). La frecuencia central de dichas interferencias se puede ajustar en cualquier parte de todo el rango de frecuencia posible. Puede haber varias bandas de interferencia de este tipo y deben ubicarse en las partes más peligrosas del rango de frecuencia.

Los bloqueadores de banda ancha irradian toda la potencia que tienen en todo su rango especificado. En este caso no se tienen en cuenta la frecuencia portadora utilizada por el terrorista ni el tipo de equipo que utiliza. Las principales desventajas en este caso son la posible interrupción del funcionamiento de los canales de comunicación en condiciones de interferencia de todas las frecuencias y una disminución en el rango de protección, ya que la potencia del transmisor de interferencia se distribuye en una amplia gama de frecuencias. Sin embargo, el bombardeo de banda ancha dificulta que un terrorista encuentre áreas de frecuencia libres para seleccionar las frecuencias operativas del RUV.

La interferencia dirigida tiene una ganancia de energía significativa en comparación con el bombardeo, pero su implementación requiere información sobre la frecuencia a la que opera el dispositivo radioelectrónico suprimido. Obtener dicha información requiere dedicar tiempo a detectar una señal peligrosa y medir su frecuencia. Por lo tanto, los transmisores de interferencia de frecuencia objetivo no se pueden utilizar para suprimir las ondas de radio debido a la transitoriedad del conflicto electrónico entre medios ofensivos y defensivos.

Debido a la variedad de tipos de modulación y codificación que se pueden utilizar en el RUV, la estructura de interferencia universal que garantiza la neutralización de los comandos de detonación será la interferencia en forma de ruido blanco que, para bloquear de manera confiable el receptor RUV, debe proporcionar la relación umbral ruido/señal requerida en la entrada del receptor suprimido. La ventaja de la interferencia de ruido es que es invariante con respecto a cualquier tipo de señal codificada y que no puede provocar falsas alarmas cuando se utiliza una señal codificada en el RCD. Puede generarse generando ruido de banda ancha en toda la banda de frecuencia especificada o modulando la señal generada en una banda de frecuencia determinada con ruido.

Al hacer un barrido rápido de la frecuencia de dicha señal, es posible lograr un efecto de interferencia cercano al del ruido blanco. Para garantizar esto, es necesario seleccionar de manera óptima los parámetros de barrido y el rango de frecuencia. Los sistemas de interferencia de barrido de frecuencia parecen poder combinar las ventajas de la interferencia dirigida y pueden reducir sus desventajas sintonizando electrónicamente la frecuencia en un rango determinado, creando así interferencia en todas las frecuencias. En este caso, en un momento dado, la interferencia se crea solo en una frecuencia y todas las demás frecuencias en el rango están libres de interferencia. Por lo tanto, para garantizar la eficacia de la supresión de la mayoría de las señales radiactivas, es necesario satisfacer requisitos contradictorios en cuanto al período de sintonización de frecuencia en todo el rango y el tiempo entre los efectos de la interferencia en el receptor suprimido.

Un transmisor de interferencia electrónico se puede simplificar en la forma de un generador de señal de interferencia de banda ancha, un amplificador de potencia de banda ancha y un sistema de antena conectados en serie, como se muestra en la Fig. 2.

El generador de señales perturbadoras es la parte más compleja del transmisor de interferencias. Se lleva a cabo sobre una prometedora base de elementos analógicos y digitales, que permite, utilizando el control digital, no solo controlar el funcionamiento del transmisor, sino también cambiar rápidamente los parámetros y modos de interferencia reiniciando el procesador incorporado a través de un interfaz estándar desde una computadora personal. La señal de interferencia generada se amplifica al nivel de potencia requerido y se irradia a través del sistema de antena.

Dado el alto grado de interferencias de banda ancha, los transmisores se caracterizan por un diseño multicanal. Esto se debe principalmente a las dificultades que supone implementar un sistema de antena. Es difícil crear una antena altamente eficiente y de dimensiones aceptables que cubra un amplio rango de frecuencias, especialmente en su parte de baja frecuencia. Así, una antena en forma de vibrador de media onda con una frecuencia de 20 MHz tendrá un tamaño de 7,5 m, lo que es inaceptable no sólo para una versión portátil del transmisor, sino incluso para un automóvil. También es obvio que es muy difícil cubrir el rango de frecuencia de 20-500 MHz con una antena altamente eficiente y esto requerirá dividir este rango de frecuencia en al menos dos subbandas. Además, para el rango de frecuencia más bajo será necesario crear una antena especial que, en combinación con unas dimensiones aceptables, alcance la eficiencia y la banda ancha necesarias. En este caso, las pérdidas que surgen debido a dimensiones no óptimas de la antena y la necesidad de introducir dispositivos de adaptación deben compensarse aumentando la potencia de la señal de interferencia que se le suministra.

El número de canales transmisores de interferencias depende no sólo de la configuración del sistema de antena, sino también del ancho de banda de los amplificadores de potencia finales. La mejor solución es hacer que cada amplificador de salida controle su propia antena optimizada. Este diseño es más adecuado para transmisores estacionarios y de automóviles. En los bloqueadores portátiles, es una práctica común reducir el número de antenas al mínimo utilizando una antena de banda ancha en la parte de alta frecuencia del rango operativo (100-1000 MHz) y una antena en el rango de baja frecuencia (20- 100 MHz). Sin embargo, para cubrir el rango de 100 a 1000 MHz, se necesitarán al menos dos amplificadores de potencia de banda ancha, que funcionan a través de un combinador selectivo de frecuencia con una antena común.

Criterios para interferencias electrónicas

p>

El bloqueador crea una zona de seguridad a su alrededor, en la que se garantiza una supresión efectiva del receptor RV. Dado que el RUV y el bloqueador suelen utilizar antenas omnidireccionales, la forma de la zona de seguridad en el plano azimutal es cercana a un círculo, cuyo centro coincide con la ubicación del dispositivo radioexplosivo.

La eficacia del transmisor de interferencias se puede evaluar por la distancia desde el lugar donde se coloca el artefacto explosivo hasta el transmisor de interferencias, en el que se suprime la línea de radio (el actuador RUV no funciona), para una cierta distancia especificada entre el control transmisor de señal y el lugar donde está colocado. A la distancia entre la parte receptora del dispositivo de control y el transmisor del bloqueador la llamaremos rango de protección Dz, que determina el tamaño de la zona de seguridad del bloqueador. Cuando el transmisor de interferencia se retira del sitio de plantación a una distancia que no excede el rango de protección, la emisión de una orden por parte del terrorista no conduce a la detonación de la ojiva del dispositivo radioexplosivo (Fig. 3). Sin embargo, casi todos los materiales publicitarios no indican la distancia entre el transmisor de la señal de control ubicado por el terrorista y la ubicación del artefacto explosivo, lo que no permite evaluar la efectividad real de un bloqueador en particular. Por lo tanto, no es posible utilizar el valor del rango de protección prácticamente anunciado.

Fig. 3. Determinación del factor de protección

En condiciones reales, la distancia del terrorista al lugar de su plantación es desconocida y puede variar ampliamente y, por lo tanto, el valor del rango de protección que se proporciona en condiciones específicas puede diferir significativamente del valor indicado en los materiales publicitarios. Se propone utilizar un indicador objetivo de la efectividad de la protección en forma de un coeficiente relativo igual a

K = Dz/Rt,

donde Rt es la distancia máxima entre los terrorista con la parte transmisora ​​del ROV y el lugar donde se coloca la parte receptora del ROV por un valor dado de Dz, en el que aún se garantiza la no operación del receptor RUV.

El coeficiente K es función de los parámetros del transmisor de interferencias y de la unidad de control y no depende de su posición relativa. Para interferencias de banda ancha y la ubicación de las antenas del receptor y transmisor de la interferencia cerca de la superficie de la tierra

K = (h PпGпD fпр/a PGD fп)1/4,

donde a es la relación umbral de interferencia/señal a la entrada del receptor RUV, en la que se produce su supresión; PÁG— potencial energético del transmisor RUV; PпGп — potencial energético del transmisor de interferencias; h— factor de calidad de interferencia; Dfpr — ancho de banda efectivo de la parte lineal del receptor RUV; D fп — ancho del espectro de la señal de interferencia.

Cuanto mayor sea la potencia radiada del transmisor de interferencias y cuanto más estrecho sea el espectro de interferencias, mayor será el factor de protección. Utilizando este indicador, para cada situación táctica, caracterizada por la distancia mínima a la que un terrorista puede acercarse al lugar del sabotaje, es posible calcular el rango de protección proporcionado por el bloqueador. El coeficiente K para los mismos parámetros del RCD permite una comparación objetiva de diferentes tipos de transmisores de interferencia en términos de eficiencia del RCD. De interés práctico es el valor del rango de protección que es seguro para la persona u objeto protegido. Evidentemente, el rango de protección debe exceder el radio de la zona afectada de la ojiva del dispositivo radioexplosivo.

Así, cuando una mina terrestre de 200 kg explotó, destruyendo un edificio, los pasajeros del automóvil que se encontraba a una distancia de 75 m del lugar de la explosión se encontraban en condiciones prácticamente seguras. Los coches también protegen contra la sobrepresión creada por la onda expansiva. Así, los pasajeros soportaron con relativa facilidad el exceso de presión de 1,5 psi creado por una explosión de 80 kg de TNT a una distancia de 66 m de su epicentro. Las cargas potentes y señalizadoras de acción direccional con un factor dañino de largo alcance están disponibles solo para profesionales capacitados. Para otros tipos de cargas, el radio de la zona afectada está determinado principalmente por la masa del explosivo. El alcance típico de destrucción con explosivos potentes con una potencia de carga de 100 a 500 g de TNT es de 2 a 5 m. Por lo tanto, el alcance mínimo de protección debe ser de al menos 10 m y el máximo de 20 m. Se puede observar que cuando el terrorista se aleja del lugar de colocación del artefacto explosivo a 50 m, el factor de protección debe ser de al menos 0,2×0,4, dependiendo de la potencia de carga. Al eliminar a un terrorista a 100 m, puede utilizar un bloqueador con un coeficiente de protección de 0,1…0,2.

El coeficiente de alcance de protección de un transmisor de interferencias generalmente se determina experimentalmente utilizando muestras de dispositivos radiactivos en condiciones típicas (áreas abiertas, áreas urbanas). La eficacia del equipo portátil «Rodiola» para muestras RUV en el rango de frecuencia 20-1000 MHz con señales codificadas con modulación de frecuencia y amplitud y potencias de salida de hasta 0,5 W. Durante las pruebas, se encontró que la «Rhodiola» proporciona una supresión efectiva de RUV en condiciones urbanas con un coeficiente de protección de al menos 0,22, en áreas abiertas, el coeficiente de protección fue de 0,33.

Potencial energético de los equipos de supresión

De la definición del factor de protección se deduce que se puede lograr un aumento en la zona de seguridad aumentando el potencial energético del transmisor de interferencias, aumentando la calidad del interferencias y reduciendo el ancho del espectro de interferencias. Aumentar la calidad de la interferencia tiene un límite físico. Por lo tanto, sólo se puede lograr un aumento de la zona de seguridad mediante el uso de un transmisor de interferencias con una mayor potencia de salida y una mayor ganancia de la antena transmisora.

Una evaluación del potencial energético de los equipos de supresión de RSV muestra que para asegurar un factor de protección de 0,2, se necesita un transmisor de interferencias con una potencia integral mínima de 80×100 W, distribuida en la banda de frecuencia de 1000 MHz, y 160×200 W en la Se requiere una banda de frecuencia de hasta 2000 MHz.

La cantidad de potencia de interferencia que puede generar el transmisor está limitada por la potencia de las fuentes de alimentación primarias. La potencia disponible de los sistemas portátiles a partir de fuentes de energía primarias está limitada por la capacidad de las baterías, que, a su vez, está limitada por parámetros físicos: el peso y el tamaño de la batería. Esto no permite garantizar la generación de la potencia de interferencia requerida en una amplia gama de frecuencias operativas durante un tiempo suficiente con características de peso y tamaño aceptables del transmisor de interferencia. Las baterías existentes con características extremadamente específicas proporcionan una potencia de salida de 80 W en el rango de frecuencia de hasta 1000 MHz durante 30 minutos. a una temperatura ambiente de menos 20 °C con las siguientes características de peso y tamaño: plata-zinc tienen una masa de 4 kg, hidruro metálico — 8 kg, níquel-cadmio — 12 kg y plomo ácido — 28 kg. El uso de baterías de plata-zinc está limitado por su elevado coste. Las baterías de hidruro metálico, cuyas características superan a las de níquel-cadmio, cuestan aproximadamente 1,5 veces más. Las baterías de níquel-cadmio tienen un costo significativamente menor y superan a las baterías de plata-zinc en términos de peso y dimensiones al menos dos veces. Las baterías de plomo-ácido tienen un bajo costo, pero un peso y un volumen inaceptables. Por lo tanto, la mayoría de los bloqueadores portátiles utilizan baterías de níquel-cadmio.

Para mejorar las características de peso de los transmisores portátiles, es necesario utilizar un conjunto de fuentes de alimentación adicionales conectables externas. Por lo tanto, las fuentes de alimentación primarias limitan el ancho de banda de frecuencia operativa y la potencia de salida de la mayoría de los bloqueadores portátiles. Así, los transmisores de interferencias extranjeros con una potencia de salida de 10-60 W tienen un rango de frecuencia de funcionamiento de hasta 500 MHz (HP — 3035, Vixen ECM — F, Transjam DTY 920). Equipo doméstico de supresión de RUV «Rhodiola» con una potencia de radiación de 70 W, proporciona un rango de frecuencia de 20…1000 MHz en una versión portátil.

La potencia de salida de los transmisores de sistemas automotrices está limitada por la potencia de las fuentes de alimentación de CC o CA que se pueden colocar en el vehículo. Se pueden utilizar generadores especiales con energía extraída del eje del motor del automóvil, mientras que la potencia integral de salida del transmisor de interferencia puede alcanzar 300×500 W, pero el funcionamiento a largo plazo (más de 1 hora) solo es posible con el motor del automóvil en marcha y baterías tampón instaladas. Por ejemplo, este principio se implementa en el bloqueador de automóviles extranjero HP-3260, que proporciona 500 W de potencia en el rango de frecuencia de 20 a 1000 MHz, así como en los equipos domésticos «Saksaul», que en el rango de frecuencia El rango 20… 2000 MHz proporciona una potencia de 500…1000 W.

Las características técnicas de los transmisores de interferencia electrónicos nacionales y extranjeros se dan en la tabla. 1. Sin embargo, no se proporciona el indicador del coeficiente de protección para las muestras de productos anunciados, lo que dificulta compararlos entre sí o hacer una elección razonable de un bloqueador para una situación específica. Los autores participarán con gran interés en experimentos para determinar el coeficiente de protección de varios equipos para crear interferencias de radio en una matriz estadísticamente suficiente de muestras RUV.

td>

td>