Проблема сохранения радиочастотного ресурса для систем военной связи

Военная мысль №02(03-04)/2001, стр.50-52

Проблема сохранения радиочастотного ресурса для систем военной связи

Генерал-майор Г.И. АЗАРОВ,

доктор технических наук

Подполковник О.Ю. ПЕРФИЛОВ,

кандидат технических наук

Полковник в отставке Б. Г. ТЕЛЕЖНЫЙ,

доктор технических наук

УСПЕШНОЕ выполнение боевых задач группировками войск в ходе вооруженных конфликтов невозможно без использования современных систем военной связи, являющихся материальной основой управления войсками. Они должны рационально сочетать средства радио-, радиорелейной, тропосферной и спутниковой связи и устойчиво функционировать в сложной электромагнитной обстановке (воздействие непреднамеренных и организованных, в том числе средствами радиоэлектронного противодействия противника, радиопомех).

Проблема заключается в том, что в последнее время все более возрастает насыщенность различных отраслей народного хозяйства зарубежными системами мобильной радиосвязи (сотовые, транкинговые, пейджинговые и т.п.), которые работают в полосах частот, традиционно используемых отечественными системами военной связи. Поэтому особую актуальность приобретает задача сохранения радиочастотного ресурса для систем военной связи в условиях осуществления правительственной программы по конверсии радиочастотного спектра. Единственно правильным ее решением, на наш взгляд, должно стать не введение административных запретов и ограничений, а изыскание технических и организационных способов согласованного функционирования систем связи различного назначения, обеспечивающих совместное использование радиочастотного ресурса. При этом основные усилия должны быть направлены на обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) комплексов радиоэлектронных средств (РЭС).

Понятие «радиочастотный ресурс» подразумевает не только диапазоны рабочих частот РЭС, но и область пространства, в которой они функционируют, а также временные режимы их работы. Поэтому все комплексы радиоэлектронных средств по степени использования частотного, пространственного и временного ресурсов целесообразно подразделить на два основных типа.

К первому относятся комплексы, в состав которых входит относительно небольшое количество РЭС, размещаемых в ограниченном пространстве (технические здания, автомобили, бронеобъекты, летно-подъемные средства и т.п.), и которые отличаются повышенными требованиями к характеристикам ЭМС радиосредств. Из-за ограниченности пространства объекта для обеспечения ЭМС таких комплексов можно эффективно использовать только частотный и временной ресурсы.

Характерные черты комплексов второго типа относительно большой количественный состав РЭС и значительные расстояния между ними. Их можно представить в виде совокупности комплексов первого типа, размещаемых на ограниченных территориях (узлы связи, радиоцентры и т. п.) и образующих систему связи, которая охватывает весь рассматриваемый регион.

Данная классификация оказывается полезной при решении конкретных задач ЭМС в комплексах РЭС, так как позволяет по типу комплекса определить основные виды непреднамеренных помех и способы борьбы с ними.

Существенными признаками непреднамеренных помех в комплексах первого типа являются широкополосность мешающего воздействия в результате нелинейных искажений сигналов во входном тракте приемника, образование широкого спектра неосновных излучений передатчика (внеполосных, шумовых и т. д.), а также наличие значительного числа узкополосных помех, обусловленных побочными и интермодуляционными излучениями передатчиков и каналов приема приемников. Кроме того, данные комплексы подвержены воздействию широкополосных непреднамеренных помех (контактные, электростатические, индустриальные и т.п.), которые создаются транспортной базой, электрооборудованием подвижных объектов, источниками электроснабжения и воздействуют на радиоприемный тракт не только через антенну приемника, но и по низкочастотным цепям его питания, управления и коммутации.

Отличительной чертой непреднамеренных помех в комплексах второго типа является их меньшая широкополосность и более низкие уровни, а также меньшее количество помех побочного и интермодуляционного характера.

Решение задач обеспечения ЭМС должно вестись в двух основных направлениях. Первое разработка технических решений, способствующих улучшению характеристик ЭМС комплексов и отдельных РЭС, определяющих степень воздействия непреднамеренных помех. Второе связано с проведением организационных мероприятий, направленных на увеличение разносов назначаемых рабочих частот РЭС, рассредоточение их на местности, введение временных ограничений параметров потоков сигналов и непреднамеренных помех и др.

Ведущую роль в обеспечении электромагнитной совместимости комплексов РЭС играет совершенствование их технических характеристик, определяющих эффективность использования частотного ресурса. Поэтому основные усилия разработчиков необходимо направить на снижение нелинейности радиочастотных трактов РЭС, оптимизацию процессов формирования сигналов в радиопередатчиках, повышение частотной избирательности и помехозащищенности радиоприемников и пространственной избирательности антенных устройств, а кроме того, на ликвидацию конструктивных недоработок, допущенных при проектировании узлов связи, технических зданий и подвижных объектов.

По проблеме рационального использования частотного ресурса регулярно проводятся международные и национальные ассамблеи, конференции, симпозиумы. Деятельность Международного союза электросвязи, Государственной комиссии по радиочастотам и других постоянных комитетов и комиссий направлена на обеспечение международно-правового признания и защиты интересов государств, а также на формирование государственной политики использования частотного ресурса с учетом условий ЭМС РЭС различного назначения. Основными правовыми документами, регламентирующими распределение частот между радиослужбами, являются Регламент радиосвязи (на международном уровне) и Таблица распределения полос радиочастот (на государственном уровне).

Кроме международного и государственного регулирования использования частотного ресурса в интересах обеспечения ЭМС важное значение имеет система отечественных нормативно-технических документов по ЭМС, устанавливающих нормы на частотно-энергетические характеристики нежелательных излучений и каналов приема РЭС в широкой полосе частот. Эти характеристики должны входить в перечень показателей, проверяемых при входном контроле у зарубежных РЭС в случае их комплексного использования с отечественными.

Несмотря на большое число международных и государственных правовых и законодательных актов, наличие системы нормативно-технических документов, проблема ЭМС по-прежнему остается во многом не решенной. Причина этого в значительном укрупнении современных комплексов и систем РЭС, особенно сухопутной подвижной связи, а также в использовании все возрастающего числа полос частот с применением широкополосных сигналов и многочастотных режимов работы радиолиний, что увеличивает дефицит частотного ресурса.

В настоящее время дефицит частотного ресурса особенно ощущается в дециметровом диапазоне длин волн (традиционном для отечественных систем военной связи), так как он активно используется зарубежными средствами связи типа NMT-450, GSM-900, DCS-1800 и т. п. Для разгрузки дециметрового диапазона целесообразно осваивать новые полосы частот, и не только более высоких, но и (в отдаленных регионах РФ) более низких диапазонов (метровые и декаметровые волны).

Сохранение радиочастотного ресурса для систем военной связи относится к разряду сложных научно-технических проблем, требующих проведения дополнительных теоретических и экспериментальных исследований по следующим основным направлениям:

моделирование процессов функционирования РЭС в системах различного назначения в целях прогнозирования статистических характеристик потоков отказов в радиолиниях, а также установления причин и предотвращения отказов;

экспериментальное исследование службами радиоконтроля допустимых частотных разносов между спектрами нежелательных излучений и каналами приема РЭС в объемах, достаточных для статистической обработки результатов, в целях определения норм частотно-территориальных разносов РЭС в комплексах;

разработка оптимальных способов распределения и назначения рабочих частот в системах и комплексах РЭС при их функционировании с применением широкополосных сигналов и многочастотных режимов работы;

создание фильтро-развязывающих устройств с быстрой электронной перестройкой полосы рабочих частот для комплексов РЭС первого типа, особенно подвижных объектов;

сокращение длительности непреднамеренных помех и сигналов за счет увеличения скорости передачи сообщений, их пакетирования и применения устройств, ограничивающих излучение передатчиков в паузах между передаваемыми сообщениями;

изыскание способов повышения помехозащищенности и адаптации радиолиний, обеспечивающих оперативное их восстановление в случаях воздействия радиопомех.

Таким образом, обеспечение ЭМС РЭС в сложной электромагнитной обстановке должно базироваться на рациональном использовании пространственного, частотного и временного ресурсов комплексов РЭС, что позволит сохранить устойчивость функционирования систем военной связи в современных условиях.