ПОСТРОЕНИЕ СЕТИ ВЕДОМСТВЕННОЙ ДЕКАМЕТРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУНКТА РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Средняя продолжительность удержания клавиш при наборе контрольного текста определяется аналогично средней паузе. При наборе контрольного текста необходимо отслеживать события нажатия и освобождения клавиш клавиатуры и фиксировать время продолжительности данных нажатий. В результате процесса в системе будет содержаться список удержаний клавиш В, содержащий количество значений {1,..., п-1, п}. Средняя пауза определяется по следующей формуле:

(2)

Процент ошибок относительно длины контрольного текста рассчитывается на основании длины текста I и количества совершенных ошибок к. Процент ошибок рассчитывается по формуле:

Процент перекрытия клавиш относительно длины контрольного текста определяется аналогично проценту ошибок и рассчитывается на основании длины текста I и количества перекрытий т. Процент перекрытия клавиш рассчитывается по формуле:

(4)

Фиксация времени ввода начинается в момент набора текста и продолжается до тех пор, пока пользователем не будет набран последний символ контрольного текста.

После этого фиксация времени останавливается и не возобновляется даже при последующих исправлениях.

Скорость набора текста рассчитывается по формуле:

100%

5 =

%

I

(5)

Внедрение технологий клавиатурного почерка в системы аутентификации снизит вероятность несанкционированного доступа в аккаунт или базам данных. Также по клавиатурному почерку можно выявить автора документа.

© Кауров А.В., 2022

УДК 654.1

Петров М.С.

сотрудник Академии ФСО России г. Орёл, РФ

ПОСТРОЕНИЕ СЕТИ ВЕДОМСТВЕННОЙ ДЕКАМЕТРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУНКТА РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ

Аннотация

Целью данной работы является рассмотрение подхода к построению сети декаметровой радиосвязи в пределах федерального округа с использованием пунктов ретрансляции сигналов. В работе приведена сравнительная характеристика различных комплексов декаметровой радиосвязи, а также антенных устройств.

Ключевые слова

Декаметровая радиосвязь, средства и комплексы радиосвязи, структура радиосети.

В настоящее время сети ведомственной декаметровой радиосвязи проектировались с использованием радионально-узлового принципа с перекрытием некоторых радионаправлений линиями прямой связи. При этом для организации такой радиосвязи в пределах федеральных округов возникали некоторые сложности при организации отдельных радионаправлений. Рассмотрим для примера Дальневосточный федеральный округ (ДФО), в котором необходимо развернуть сеть декаметровой радиосвязи между корреспондентами расположенными в областных центрах. Данный округ состоит из 11 субъектов со своими административными центрами:

- 2 республики (Бурятия, Саха);

- 4 края (Забайкальский, Камчатский, Приморский, Хабаровский);

- 4 областей (Амурская, Европейская автономная область, Магаданская, Сахалинская);

- 1 округа (Чукотский автономный округ)

Следует учитывать как расстояния между узлами связи, так и ограниченность пригодного по условиям распространения радиоволн участка диапазона частот. Существует целый ряд причин, приводящих к снижению устойчивости КВ радиосвязи. Основными из них являются быстрые и медленные замирания сигнала, а также взаимные помехи. Тем не менее возможность быстрого установления прямых связей на самые различные дальности при низких энергетических затратах делает весьма привлекательным использование КВ радиосвязи.

Анализ протяженности трасс в пределах рассматриваемого округа, который приведен в табл. 1, показывает, что они находятся в пределах от 162 км трасса Биробиджан - Хабаровск до 4083 км трасса Улан-Удэ - Анадырь. Чтобы повысить качество радиосвязи для выбранных радионаправлений в данных условиях будет уместно проектирование составных радиолиний между двумя корреспондентами с использованием ретранслятора. При этом длина радиотрассы каждого радионаправления должна находиться в интервале от 1500 до 3000 км с учётом правильного подбора радиочастот.

Таблица 1

Расстояния между областными центрами ДФО России

№ п/п Город 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 Благовещенск x 1405 423 999 2156 1797 864 1312 1175 582 3284

2 Улан-Удэ 1405 x 1821 406 3391 2784 2054 1742 2574 1981 4083

3 Биробиджан 423 1821 x 1418 1853 1659 634 1485 758 162 3145

4 Чита 999 406 1418 x 3005 2439 1691 1475 2169 1578 3792

5 Петропавловск-Камчатский 2156 3391 1853 3005 x 873 2254 1972 1319 1724 1681

6 Магадан 1797 2784 1659 2439 873 x 2235 1170 1498 1596 1488

7 Владивосток 864 2054 634 1691 2254 2235 x 2108 952 646 3701

8 Якутск 1312 1742 1485 1475 1972 1170 2108 x 1866 1543 2341

9 Южно-Сахалинск 1175 2574 758 2169 1319 1498 952 1866 x 597 2870

10 Хабаровск 582 1981 162 1578 1724 1596 646 1543 597 x 3073

11 Анадырь 3284 4083 3145 3792 1681 1488 3701 2341 2870 3073 х

Источник: разработано автором

Проанализировав табл.1 можно сделать вывод о том, что расстояние между областными центрами колеблется в значительных пределах, что создает большие проблемы для организации качественной декаметровой радиосвязи. Чтобы избежать этого выберем в качестве пункта ретрансляции один из областных центров, а именно Петропавловск-Камчатский. Этот областной центр имеет выгодное географическое расположение, а также ионосфера над этой областью обладает большой концентрацией заряженных частиц.

Таблица 2

Расстояния между пунктом ретрансляции и областными центрами ДФО России

Расстояние (км) Благовещенск Улан-Удэ Биробиджан Чита Магадан Владивосток Якутск Южно-Сахалинск Хабаровск Анадырь

Петропавловск-Камчатский 2156 3391 1853 3005 3 8 2254 1972 1319 1724 1681

Источник: разработано автором

Из табл. 2 видно, что почти все радионаправления укладываются в требуемый интервал (1500 - 3000 км), однако радионаправление до Магадана составляет лишь 873 км. Для осуществления качественной декаметровой связи в этом радионаправлении потребуется уменьшить полосу частот до 3-7 МГц.

Хочется отметить, что наихудшие условия связи оказываются для коротких радиолиний зимней ночью. Условия распространения декаметровых волн и днем, и ночью непрерывно изменяются в силу непостоянства степени ионизации слоев ионосферы. Эти изменения проявляются, прежде всего, в виде замираний сигнала. Основной причиной замираний является многолучевость распространения радиоволн в условиях флуктуаций параметров ионосферы.

В итоге можно сделать вывод о рациональном расположении пункта ретрансляции в г. Петропавловск-Камчатский. Такая структура радиосети имеет большое количество преимуществ в пределах ДФО за счет использования ретранслятора вынесенного на большое расстояние. Из-за этого для радиосвязи используется высокочастотная область декаметрового диапазона (выше 10-20 МГц), которая меньше загружена сосредоточенными помехами. Применение ретранслятора может оказаться весьма эффективным средством обеспечения устойчивой связи в условиях воздействия на ионосферу высотных ядерных взрывов, когда для связи ионосферными волнами может быть использована только высокочастотная область декаметрового диапазона. Также составные радиолинии с использованием ретрансляторов обладают более высокой разведзащищенностью и требуют более сложной системы радиопротиводействия противника.

Рисунок 1 - Предложение по местонахождению пункта ретрансляции сети декаметровой радиосвязи для ДФО России Источник: разработано автором

При наличии N опорных радиоцентров-ретронсляторов можно организовать и N двухпролетных маршрутов. Если вероятности связи на этих маршрутах характеризуются значениями Р; ^ = 1, 2, ..., то вероятность обеспечения связи хотя бы по одному из них определится выражением:

Р(Рош < Рош доп) = 1 - П!=1(1 - РО (1)

Методика расчета вероятности связи в двухинтервальной радиолинии подробно описана в технической литературе [1]. Например, при N=3 и Р]^ = Р2 = Р3 = 0,7 эта вероятность уже составит 0,97. Конечно, если учесть все возможные маршруты, в том числе и многозвенные, то эта вероятность будет значительно выше. Этот пример подтверждает высокую эффективность радиосвязи с использованием сети опорных центров-ретрансляторов.

Для выбора наиболее приемлемого современного радиооборудования для современной сети декаметровой радиосвязи рассмотрим ряд современных комплексов радиосвязи таких как: МКТС-1, «Диполь», «Пирс», «Сажень» используя при этом известную методику [2].

Полученные результаты показали, что наиболее близким к требуемым характеристикам является комплекс технических средств "Сажень" разработки АО ОНИИП, г. Омск.

Рисунок 2 - Диаграмма параметров экспертной оценки рассматриваемых комплексов

декаметровой радиосвязи

Источник: разработано автором

Сравнивая полученные оценки экспертов, относительно четырех комплексов декаметровой связи, можно сделать вывод о том, что КТС «Сажень» является самым лучшим. Стоит отметить, что у данного комплекса есть более компактная и менее мощная вариация, а именно комплекс - «Сажень - М», которую следует разместить у корреспондентов. А в пункте ретрансляции в обязательном порядке необходимо устанавливать радиостанцию «Сажень - С».

Данные комплексы используется во многих ведомственных сетях декаметровой радиосвязи. Сотрудники, эксплуатирующие данные средства, выделяют простоту работы и большой спектр предоставляемых услуг, кроме этого высокую надежность и совместимость с аппаратурой старого парка.

Для обеспечения высоко качества радиосвязи от корреспондента до ретранслятора и от ретранслятора до корреспондента на стационарном пункте необходимо использовать высокоэффективные антенно-фидерные системы на передачу и прием, таких как: V-образную антенну VН 46/12, вибратор горизонтальный диапазонный шунтовой ВГДШ 6/12х1,2 , логопериодические антенны ЛОГОС-1, ЛОГОС-5 для работы с передатчиками мощностью 1 и 5 киловатт соответственно. Расчет эффективности приведенных выше антенн по параметрам, приведенным в табл. 3 выполнен в соответствии с методикой [3].

Таблица 3

Сравниваемые параметры антенных устройств

Тип антенного устройства Дальность связи, км Ширина диапазона рабочих частот, МГц Среднее значение коэффициента усиления, дБи Ширина ДН Максимальная подводимая мощность, кВт

VH 46/12 2000 20 3,35 50° 5

ВГДШ 6/12х1,2 2000 25,5 2 45° 20

ЛОГОСКВ - 1 3000 27 9,25 60° 1,3

ЛОГОСКВ - 5 3000 27 9,25 60° 6,3

Источник: разработано автором

Проанализировав полученные данные, мы видим, что лучшими антенными устройствами для применения в двухинтервальных линиях декаметровой радиосвязи являются ЛОГОС КВ - 1 и ЛОГОС КВ - 5.

Рисунок 3 - Гистограмма коэффициента технического совершенства антенных устройств Источник: разработано автором

На основании полученных данных будет более эффективно использовать логопериодическую антенну «Логос» разработки АО ОНИИП, имеющую две модели, рассчитанные на работу с передатчиками мощностью 1 и 5 киловатт.

Подводя итоги проведенной, работы можно сделать несколько выводов по организации сети ведомственной декаметровой радиосвязи в пределах ДФО.

Во-первых, выбранный пункт ретрансляции сигналов расположен на оптимальном расстоянии от всех корреспондентов сети, а именно на расстоянии 1500-3000 км.

Во-вторых, с энергетической точки зрения лучшим комплексом радиосвязи является комплекс «Сажень», разные модификации которого следует установить как у корреспондентов, так и в пункте ретрансляции.

В-третьих, логопериодическая антенна «ЛОГОС-1», которую предлагается установить в пункте ретрансляции, показала лучшие технические параметры из всех рассмотренных.

При соблюдении всех перечисленных инженерно-технических решений при построении современной ведомственной сети декаметровой радиосвязи удается получить вероятность радиосвязи в каждом радионаправлении более 0,9.

Список использованной литературы:

1. Военные системы радиосвяи. Под редакцией В.В. Игнатова. Часть 1. Л-ВАС, 1989 г.-386 с.

2. Лазоренко В.С., Патронов Д.Ю., Сивов А.Ю. Результаты сравнительной оценки современных комплексов радиосвязи. Сборник докладов III Международной научно-технической конференции «Радиоэлектроника, электроника и связь». Омск, 2015. С.230-236.

3. Щекотихин В.М., Терентьев В.М. Прикладная математика. Учебное пособие. Орел: Академия ФАПСИ, 2002. - 209 с.

© Петров М.С., 2022