Научный рецензируемый сетевой электронный журнал
Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security
ISSN 2410-9916

№2 2019

Номер сформирован 25 июня 2019 г.
Данные в РИНЦ переданы 26 июня 2019 г.

Анализ новых технологий и перспектив развития систем управления, связи и безопасности
  • Левин В. И.
    Виктор Иванович Шестаков и 80-летие открытия логической теории дискретных вычислительных и управляющих устройств
    V. I. Levin
    Victor Ivanovich Shestakov and 80th Anniversary of Discovery of Logical Theory of Discrete Computing and Control Devices
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В 2018 году исполнилось 80 лет с момента открытия логической теории дискретных вычислительных и управляющих устройств. Это открытие, совершенное тремя выдающимися учеными – А. Накашимой (Япония), К.Э. Шенноном (США) и В.И. Шестаковым (СССР), имело огромное значение для всей науки. Оно открыло дорогу новой научной дисциплине – кибернетике, составив ее теоретическую базу. Поэтому освоение фундаментальных результатов первооткрывателей остается актуальной задачей. Цель статьи – дать подробный обзор версии логической теории дискретных устройств, предложенной В.И. Шестаковым, включая историю ее открытия, методологию, результаты и применения в различных областях науки и техники. Метод. Для достижения цели используется: 1) изучение работ ученого по первоисточникам и научно-исторической литературе, 2) изучение биографии ученого по воспоминаниям современников и научно-биографической литературе, 3) сравнение работ ученого с работами конкурентов в этой области. Результат. Установлено, что В.И. Шестаков был одним из первых, кто показал возможность математического моделирования дискретных вычислительных и управляющих устройств с помощью булевой алгебры. Это позволило разработать формализованные методы анализа, синтеза и проектирования таких устройств, позволяющие создавать устройства большой сложности. Кроме того, ученый впервые сформулировал задачу математического моделирования непрерывных устройств, к решению которой исследователи подошли лишь спустя 30 лет. Новизна. Установлено, что В.И. Шестаков является соавтором открытия, согласно которому булева алгебра является адекватным математическим аппаратом для представления схем дискретных устройств. Это открытие было опубликовано в марте 1941 г. и позволило в дальнейшем разработать конструктивные методы анализа, синтеза и проектирования схем дискретных вычислительных и управляющих устройств. Ученый также предложил метод изучения не параллельно-последовательных (мостиковых) схем и метод разложения сложных схем на подсхемы для преодоления «проклятия размерности».
    • Relevance. In 2018, 80 years have passed since the discovery of the logical theory of discrete computing and control devices. This discovery, made by three outstanding scientists – Akira Nakashima (Japan), Claude Elwood Shannon (USA) and Victor Ivanovich Shestakov (USSR), was of great importance for the whole of science. It opened the way for a new scientific discipline – cybernetics, making its theoretical base. Therefore, the development of the fundamental results of these discoverers remains an urgent task. The purpose of article is to provide a detailed review of the version of the logical theory of discrete devices proposed by V.I. Shestakov, including history of its discovery, methodology, results and applications in various fields of science and technology. Method. To achieve this goal such methods are used: 1) study of the works of the scientist from primary sources and the scientific and historical literature, 2) study of the biography of the scientist according to the memoirs of contemporaries and scientific and biographical literature, 3) comparison of the works of the scientist with the works of other scientists in this field. Result. It was established that Victor Ivanovich Shestakov was one of the first to demonstrate the possibility of mathematical modeling of discrete computing and control devices using Boolean algebra of logic. This made it possible to develop formalized methods for analyzing, synthesizing and designing such devices, allowing to create devices of great complexity. In addition, the scientist first formulated the problem of mathematical modeling of continual devices, the solution to which the researchers approached only 30 years later. Novelty. It is established that Shestakov is the coauthor of the discovery, according to which the Boolean algebra of logic is an adequate mathematical apparatus for representing schemes of discrete devices. This discovery was published in March 1941. It allowed further development of constructive methods for analyzing, synthesizing and designing circuits for discrete computing and control devices. The scientist also proposed a method for studying non-parallel-serial (i.e. bridge) circuits and a method for decomposing complex circuits into subcircuits to overcome the “curse of dimension”.
  • Ключевые слова / Key words
    • логическая теория, дискретные устройства, булева алгебра
    • logical theory, discrete devices, Boolean algebra
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В.И. Виктор Иванович Шестаков и 80-летие открытия логической теории дискретных вычислительных и управляющих устройств // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 54-86. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10203.
    • Levin V. I. Victor Ivanovich Shestakov and 80th Anniversary of Discovery of Logical Theory of Discrete Computing and Control Devices. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 54-86. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10203 (in Russian).
Робототехнические системы
  • Аллакулиев Ю. Б.
    Анализ проблемных вопросов оценки эффективности системы сбора, передачи и отображения информации берегового центра управления автономными необитаемыми подводными аппаратами и обоснование концептуальных направлений их решения
    Yu. B. Allakuliev
    Analysis problematic issues of control of the autonomous underwater vehicles from a coastal control center and the conceptual directions solution justification
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в ходе оценки эффективности системы сбора, передачи и отображения информации берегового центра управления (БЦУ) автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА) важной задачей является определение факторов и угроз, которые будут оказывать наиболее существенное влияние на процесс управления АНПА. А также рассмотреть возможные варианты координации решений, разрабатываемых автоматизированной системой управления (АСУ) БЦУ и АСУ АНПА, с учетом потенциального использования решений на основе искусственного интеллекта. Целью работы является обоснование направлений создания методического аппарата управления группой АНПА. Используемые методы: решение поставленных задач осуществлялось на основе применения общенаучных методов исследования, моделирования процессов управления, обосновании концептуальных направлений по созданию рациональной структуры системы сбора, передачи и обработки информации БЦУ АНПА. Новизна: определяется системным подходом к использованию информационных технологий в АСУ АНПА, что, в свою очередь, позволяет решать задачи структурирования информации и изменить организацию управления целевым процессом. Результат. Конечной результатом проведения исследований в этой области является разработка новых технологий обеспечения информационной устойчивости данных, поступающих в БЦУ в условиях информационного противоборства. Создание системы распределенного искусственного интеллекта и координации решений в АСУ является перспективным направлением развития информационной инфраструктуры Военно-морского флота. Практическая значимость работы: реализация предложенных направлений совершенствования АСУ в составе специального математического обеспечения БЦУ позволит повысить эффективность управления АНПА в ходе выполнения ими поставленных задач.
    • Problem statement. Determining factors and threats that will make the most significant impact on an autonomous underwater vehicle (AUV) control process is an important issue during the time of the information collecting, transmitting and displaying systems (ICTDS) of a coastal control center (CCC) of AUV assessing effectiveness process. It is necessary to consider possible options of coordination of decisions, are made by the automated control system (ACS) of CCC and ACS of AUV, taking into account potential artificial intelligence systems use. The aim of this paper is methodological directions of AUV group management creation justification. Methods. General scientific research methods, control processes modeling, conceptual directions substantiation of rational structure creation of ICTDS of CCC ACS are used to solve the problem. The novelty of the paper is to apply a systematic approach while using information technologies in AUV ACS operation. Such approach allows to solve the information structuring problem in ICTDS and to change the organization of AUV control. Result. The development of new technologies which provides information data stability for CCC at the time of electronic warfare is the final result of this study. The creation of the distributed artificial intelligence system and the solutions coordination system in AUV is a promising direction for the Navy information infrastructure development. Practical significance of the paper. The implementation of proposed directions of ACS improvement as a part of CCC special mathematical support will increase the efficiency of AUV control process in a course of their tasks execution.
  • Ключевые слова / Key words
    • система сбора передачи и отображения информации, автоматизированная система управления, бе-реговой центр управления, автономный необитаемый подводный аппарат, лицо принимающее реше-ние, когнитивная функция
    • information collecting, transmitting and displaying system, coastal control center, automated control system, autonomous underwater vehicle, responsible person, cognitive function
  • Ссылка на статью / Reference
    • Аллакулиев Ю. Б. Анализ проблемных вопросов оценки эффективности системы сбора, передачи и отображения информации берегового центра управления автономными необитаемыми подводными аппаратами и обоснование концептуальных направлений их решения // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 143-161. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10207.
    • Allakuliev Yu. B. Analysis problematic issues of control of the autonomous underwater vehicles from a coastal control center and the conceptual directions solution justification. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 143-161. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10207 (in Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • Панов С. А., Курьянов И. Ю., Шамшин Н. Н.
    Модель поиска истинной цели среди детальных ложных при применении термоуправляемых средств скрытия и тепловой имитации наземной военной техники
    S. A. Panov, I. J. Kuryanov, N. N. Shamshin
    Model for finding the true target among the detailed false target when using thermally controlled means of hiding and thermal imitation of ground military vehicle
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: для оценки возможностей разведывательных оптико-электронных средств воздушного базирования, в т. ч. размещаемых на многоцелевых беспилотных летательных аппаратах, известны и широко используются вероятностные модели поиска целей, учитывающие влияние на вероятность обнаружения и распознавания наземной военной техники ложных целей различной детализации. Так наибольшее развитие получили модели, основанные на оценке вероятностно-временных зависимостей правильного обнаружения и ложных тревог за определенный момент времени. Существенным ограничением данных моделей является то, что при оценке различных входных воздействий не учитывается влияние термоуправляемых средств скрытия и тепловой имитации наземной военной техники, применяемых в качестве отдельных или комплексных средств помехового воздействия. В результате этого существенно снижается точность полученных в процессе моделирования результатов по обнаружению и распознаванию скрываемых объектов. Целью работы является повышение достоверности оценки влияния на вероятность обнаружения и распознавания наземной военной техники перспективных средств снижения их тепловой заметности. Новизна: элементами новизны представленного решения являются полученные аналитические выражения и зависимости, позволяющие оценить эффективность влияния перспективных термоуправляемых средств снижения тепловой заметности наземной военной техники, на информационные возможности разведывательных инфракрасных оптико-электронных средств воздушного базирования. Результат: на основе формализованного представления конфликтного функционирования противоборствующих сторон в виде разрывных полумарковских процессов с непрерывным временем, получены аналитические выражения и зависимости, позволяющие провести количественную оценку вероятностно-временной величины распознавания истинной цели при применении термоуправляемых средств скрытия и ложных целей различной детализации. В результате моделирования установлено, что при применении защищаемой стороной термоуправляемого покрытия вероятность распознавания объекта составила 0,5, при применении детальных ложных целей – 0,32, а при их совместном использовании – 0,18. Практическая значимость: на основе разработанной модели практически реализованы устройства скрытия и тепловой имитации теплового контраста объекта, права на которые защищены патентами РФ на изобретение. Реализация данных технических решений позволяет: при имитации – воспроизводить на поверхности ложной тепловой цели тепловой контраст, соответствующий тепловому контрасту имитируемого объекта (прототипа), при скрытии – воспроизводить на поверхности объекта защиты тепловой контраст окружающего фона, благодаря чему он становится не различимым для инфракрасных оптико-электронных средств разведки.
    • Purpose. Nowadays probabilistic target’s search models, which take into account various details false targets influence on the probability of the ground-based military equipment detection and recognition are known and widely used to evaluate the capabilities of reconnaissance optical-electronic aircraft’s means and multi-purpose UAVs. Models which allow to estimate correct detection and false alarms probability at a certain point in time are the most developed today. During the assessing input parameters process, these models do not take into account the thermo-controlled influence of concealment means and thermal imitation of ground-based military equipment, which are used as separate or complex means of interfering influence. It is the main limitation of such models. Therefore, the accuracy of the hide objects detection and recognition simulation results, substantially reduces. The aim of the work is to increase the reliability of the assessment of the reducing thermal visibility promising means impact on the detecting probability and recognition probability of ground-based military equipment. Novelty. The elements of novelty are the obtained analytical expressions and dependences, which allow to evaluate the efficiency effect of the promising thermo-controlled means of reducing the thermal visibility of ground-based military equipment influence on reconnaissance infrared optical-electronic aerial-based means. Result: Based on a formalized demonstration conflict functioning of the opposing sides, in the form of discrete semi-Markov processes with continuous time, analytical expressions and dependences were obtained. They allow to estimate the probability and time of recognition of the true target when using thermo-controlled means of hiding and false targets of various details. Result of the simulation. It was found that when the protected side used a thermo-controlled coating, the probability of recognizing an object was 0.5. The probability was 0.32, when detailed false targets were used. And the probability was 0.18 when a thermo-controlled coating and detailed false targets were used together. Practical relevance. Devices which are used to hide and thermally simulate the object thermal contrast are practically implemented on the basis of the developed model. The copyright of these devices are protected by patents of the Russian Federation. These technical solutions allow to create a thermal contrast on the surface of a false thermal target, similar to the thermal contrast of the simulated object (prototype) when imitating. And when hiding technical solutions allow to create a thermal contrast of the surrounding background, on the surface of the protected object, so the object becomes hidden for reconnaissance infrared optical-electronic devices..
  • Ключевые слова / Key words
    • случайный процесс, средства снижения заметности, ложные тепловые цели, вероятность распозна-вания, оптико-электронное средство, термоэлектрический модуль
    • random process, means of reduction visibility, false thermal target, recognition probability, optical-electronic mean, thermal-electronic module
  • Ссылка на статью / Reference
    • Панов С. А., Курьянов И. Ю., Шамшин Н. Н. Модель поиска истинной цели среди детальных ложных при применении термоуправляемых средств скрытия и тепловой имитации наземной военной техники // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 278-290. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10213.
    • Panov S. A., Kuryanov I. J., Shamshin N. N. Model for finding the true target among the detailed false target when using thermally controlled means of hiding and thermal imitation of ground military vehicle. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 278-290. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10213 (in Russian).

  • Воробьев Е. Г., Хомоненко А. Д.
    Модели векторного представления многоразрядных двоичных данных на основе псевдорегулярных чисел
    E. G. Vorobiev, A. D. Khomonenko
    Vector Representation Models of Multi-Bit Binary Data Based on Pseudo-Regular Numbers
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: получившие наибольшее распространение методы сжатия информации без потерь (кодирование длин кодов – Run Length Encoding Хаффмана (обычный и динамический), арифметическое сжатие, словарные методы сжатия), как правило, используют статистические свойства отдельных байтов или битов текста или изображения. Наиболее распространенные алгоритмы сжатия без потерь основаны на использовании кодов переменной длины. При этом сжатие достигается путем того, что короткие коды назначаются часто встречающимся элементам данных, а длинные коды – редко встречающимся элементам. Существенным ограничением такого подхода является относительно небольшая степень сжатия данных, для которых не допускается наличие потерь. Операция сжатия является элементарной криптографической операцией. Целью работы является разработка математических операций для криптографических примитивов на основе модели векторного представления многоразрядных двоичных данных с использованием псевдорегулярных чисел. Новизна: предлагаемого подхода заключается в применении свойств двоичных чисел, связанных с их математической и структурной зависимостью от псевдорегулярных чисел для получения их короткой записи. Результат: состоит в том, что при этом увеличивается степень сжатия двоичных данных большого размера и повышается информационная безопасность их передачи и хранения. Кроме того, предложена математическая модель и описание алгоритма приведения многоразрядных двоичных чисел к псевдорегулярной структуре на основе двойного двоично-десятичного преобразования. Показано распределение чисел с псевдорегулярной структурой в упорядоченных числовых полях. Практическая значимость: представленное решение реализовано в виде демонстрационного прототипа программного приложения, реализующего сжатие, хранение и восстановление (декодирование) двоичных данных большого размера с анализом зависимости от псевдорегулярной структуры на ограниченном числовом поле и трех основных типах натуральных чисел. Предлагаемое решение может найти практическое применение с целью резервного копирования данных для повышения информационной безопасности и устойчивости перспективных информационно-вычислительных систем, функционирующих в условиях воздействий.
    • Problem statement: The most widely used lossless compression methods (code length encoding - Run Length Encoding, Huffman (normal and dynamic), arithmetic compression, dictionary compression methods), as a rule, use the statistical properties of individual bytes or bits of text or image. The most common lossless compression algorithms based on the use of variable length codes. In this case, compression achieved by assigning short codes to frequently occurring data elements, and long codes to rarely occurring elements. A significant limitation of this approach is a relatively small degree of data compression, for which no losses allowed. The compression operation is an elementary cryptographic operation. The aim: of the work is to develop mathematical operations for cryptographic primitives based on the vector representation model of multi-bit binary data using pseudo-regular numbers. Novelty: the proposed approach is to apply the properties of binary numbers associated with their mathematical and structural dependence on pseudo-regular numbers to get their short record. Result: is that this increases the degree of compression of large-sized binary data and increases the information security of their transmission and storage. In addition, a mathematical model and a description of the algorithm for converting multi-digit binary numbers to a pseudo-regular structure based on a binary binary-decimal transformation are proposed. The distribution of numbers with a pseudo-regular structure in ordered number fields shown. Practical significance: the presented solution implemented as a demonstration prototype of a software application that implements compression, storage and restoration (decoding) of large-sized binary data with analysis of dependence on pseudo-regular structure on a limited numerical field and three main types of natural numbers. The proposed solution can find practical application in order to back up data to increase information security and availability of advanced information and computing systems operating under conditions of influence..
  • Ключевые слова / Key words
    • математические преобразования для криптографических примитивов, векторное представление двоичных данных, псевдорегулярные числа, хранение и восстановление данных, информационная безопасность
    • mathematical transformations for cryptographic primitives, vector representation of binary data, pseudo-regular numbers, data storage and recovery, information security
  • Ссылка на статью / Reference
    • Воробьев Е. Г., Хомоненко А. Д. Модели векторного представления многоразрядных двоичных данных на основе псевдорегулярных чисел // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 291-303. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10214.
    • Vorobiev E. G., Khomonenko A. D. Vector Representation Models of Multi-Bit Binary Data Based on Pseudo-Regular Numbers. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 291-303. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10214 (in Russian).
Информационная безопасность
  • Иванов А. А., Комнатнов М. Е.
    Обзор аналитических моделей для оценки эффективности экранирования металлических корпусов на основе метода эквивалентной цепи
    A. A. Ivanov, M. E. Komnatnov
    The analytical models review for metal enclosures shielding effectiveness estimating based on the equivalent circuit method
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: Технические аспекты информационной безопасности непосредственно связаны с электромагнитной совместимостью радиоэлектронных средств (РЭС). Для ее обеспечения на практике широко применяется электромагнитное экранирование. В частности, для повышения помехозащищенности узлов, блоков и РЭС в целом используются металлические экранирующие корпуса. При проектировании РЭС для оценки эффективности экранирования (ЭЭ) предполагаемого корпуса разработчики часто прибегают к использованию численных методов, что требует значительных вычислительных затрат. Поэтому, на ранних этапах проектирования более предпочтительными оказываются аналитические методы оценки ЭЭ. Среди них широкое распространение, как наиболее универсальные, получили модели на основе метода эквивалентной цепи. Цель данной работы – систематизировать и представить существующие аналитические модели для вычисления ЭЭ прямоугольных и цилиндрических корпусов на основе метода эквивалентной цепи, а также сравнить результаты расчетов ЭЭ, полученных с помощью этих моделей и методом конечных элементов. Результаты и их новизна: В работе представлен обзор аналитических моделей на основе эквивалентной цепи корпуса, а также описан расчетно-экспериментальный метод для оценки ЭЭ без использования традиционных измерительных средств. Выполнено сравнение для 8 различных экранирующих конструкций. Практическая значимость: Результаты исследования могут быть полезны при проектировании РЭС, в том числе для аппаратных средств систем информационной безопасности и связи, а также при разработке новых подходов к вычислению ЭЭ типовых экранирующих конструкций.
    • Problem statement. Technical aspects of information security are directly related with electromagnetic compatibility (EMC) of radio-electronic means. To ensure EMC, electromagnetic shielding is widely used in practice. In particular, to increase the noise immunity of components, units and radio-electronic means, metal shielding enclosures are often used. For estimating the shielding effectiveness (SE) of an intended enclosure, during the radio-electronic means design time, developers often use numerical methods. It requires significant computational resources. Therefore, in the early design stages, analytical methods for estimating SE are more preferable. Models, based on the equivalent circuit method, as the most versatile, are widely distributed among them. The purpose of this paper is to review and systematize the existing analytical models for calculating the SE of rectangular and cylindrical enclosures based on the equivalent circuit method, and also to compare the SE results obtained using these models and finite element method. Results and novelty. The paper presents an overview of analytical models based on the equivalent circuit method, as well as a description of the computational and experimental method for estimating SE without using traditional measuring tools. A comparison for 8 different shielding structures was made. Practical relevance. The results of this study may be useful in the radio-electronic means design, including information security and communication hardware systems. Also, they can be useful in the development of new approaches for calculating various shielding structures SE.
  • Ключевые слова / Key words
    • электромагнитная совместимость, электромагнитное экранирование, экранирование корпусом, эффективность экранирования, помехозащищенность
    • electromagnetic compatibility, electromagnetic shielding, shielding enclosure, shielding effectiveness, noise immunity
  • Ссылка на статью / Reference
    • Иванов А. А., Комнатнов М. Е. Обзор аналитических моделей для оценки эффективности экранирования металлических корпусов на основе метода эквивалентной цепи // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 110-142. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10206.
    • Ivanov A. A., Komnatnov M. E. The analytical models review for metal enclosures shielding effectiveness estimating based on the equivalent circuit method. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 110-142. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10206 (in Russian).

  • Тельный А. В., Яковлева Е. И., Романова А. Г.
    О проведении аудита защищенности организационного канала утечки информации, составляющей коммерческую тайну организации
    A. V. Telny, E. I. Iakovleva, A. G. Romanova
    Audit of security of the organizational channel of information leakage which is the trade secret of the organization
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи. Современное развитие информационных технологий, средств информатизации и передачи данных, влечет за собой повышение значимости защиты информации, составляющей коммерческую тайну в организации. Утечка информации, являющейся коммерческой тайной в организации происходит в основном по организационному каналу, состояние защиты которого необходимо постоянно контролировать. Целью работы является формирование методики для оценки защищенности организационного канала утечки информации, составляющую коммерческую тайну в организации. Данная методика может быть использована для автоматизации контроля исполнения требований нормативных документов в области информационной безопасности, оценки уровня исполнительской дисциплины сотрудников и проверки знаний и навыков в области информационной безопасности персонала объекта. Используемые методы. Для анализа защищенности организационных каналов утечки информации использованы стандартные методы системного анализа, морфологического анализа, методы экспертных оценок. Новизна. Новизна представленного решения заключается в создании авторами типовых перечней источников и причин утечки информации, организационных и технических защитных механизмов, критериев оценки частных и групповых показателей защищённости организационного канала утечки информации. Результат. Сформирована методика проведения аудита защищенности организационного канала утечки информации, составляющей коммерческую тайну организации. Практическая значимость. Разработанная методика может быть реализованы в виде системы поддержки принятия решений для проведения аудита защищенности организационного канала утечки информации, составляющей коммерческую тайну организации.
    • Problem statement. The development of modern information technologies, information and data transmission means entails an increase of the importance information protection which is a trade secret of the organization. Leakage of information which is a trade secret of the organization occurs mainly through the organizational channel. The protection state of such channel must be constantly monitored and controlled. The purpose of the paper is to develop a method for assessing the security of the organizational channel of information leakage of trade secrets of the organization. This method can be used to automate the control of compliance with the requirements of normative documents in the field of information security, the assessment of the level of executive employee discipline and knowledge and skills test in the field of information security of the object personnel. Methods. Standard methods of system analysis, morphological analysis and expert evaluations were used to analyze the security of organizational channel of information leakage. Novelty. The novelty of the presented solution lies in sources of information leakage standard lists creation and causes of information leakage, organizational and technical protective mechanisms, evaluation criteria for individual and group indicators of security of the organizational channel of information leakage. Results. The technique of audit the security of the organizational channel of secret information leakage is formed. Practical relevance. The developed method can be implemented as a making decisions support system to audit the security of the organizational channel of leakage to protect the information, representing a trade secret of the organization.
  • Ключевые слова / Key words
    • информационная безопасность, разглашение информации, утечка информации по организационному каналу, аудит защищенности организационного канала, коммерческая тайна организации
    • information security, disclosure of information, information leakage through the organizational chan-nel, security audit of the organizational channel, trade secret of the organization
  • Ссылка на статью / Reference
    • Тельный А. В., Яковлева Е. И., Романова А. Г. О проведении аудита защищенности организационного канала утечки информации, составляющей коммерческую тайну организации // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 236-277. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10212.
    • Telny A. V., Iakovleva E. I., Romanova A. G. Audit of security of the organizational channel of information leakage which is the trade secret of the organization. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 236-277. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10212 (in Russian).
Передача, прием и обработка сигналов
  • Дворников С. В., Балыков А. А., Котов А. А.
    Упрощенная модель расчета потерь сигнала в радиолинии, полученная путем сравнения квадратичной формулы Введенского с существующими эмпирическими моделями
    S. V. Dvornikov, A. A. Balykov, A. A. Kotov
    The simplified model for radio signal path loss computation, which was developed by comparing the Vvedensky quadratic equation with existing empirical models
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: ограниченность применимости квадратичной формулы Введенского и аналитическая сложность эмпирических моделей Окамура-Хата и COST231-Хата существенно снижают возможность проведения на их основе быстрых расчетов «на местах» уровня потерь сигналов дециметрового диапазона радиоволн при планировании зон покрытия сотовых и транкинговых сетей на участках открытой или сельской местности. Целью работы является разработка упрощенной математической модели для экспресс-расчетов затухания сигналов в границах освещенной зоны радиолинии. Используемые методы: системного анализа, электродинамики и математического моделирования в среде MatLab. Новизна: заключается в разработке упрощенной модели на основе измененной квадратичной формулы Введенского с расширением её области применимости по расстоянию. Результат: полученная упрощенная модель расчета затухания сигнала формализована до программного уровня, позволяющего получать графическую зависимость потерь сигнала от дальности связи. Определена область ее применимости, в пределах которой обеспечиваются наиболее точные расчетные значения. Практическая значимость: разработанная упрощенная модель на основе эвристического подхода представляет собой средства математического обеспечения для решения практических расчетных задач, а также создания программных модулей, в частности, в среде MatLab.
    • Problem statement: Operational UHF radio signal path loss computations, which are carried out «in a field», for cellular and trunked networks coverage areas planning in open or rural territories have been ineffective. It happens because the Vvedensky quadratic equation, the Okamura-Hata and the COST231-Hata empirical models are often used as an analytical basis of these computations. The first one has poor applicability. The second and the third models have high analytical complexity. The purpose of the paper is to create simplified mathematical model of signal attenuation within the radio line visible zone development for rapid computation. Methods. The system analysis method and methods of electrodynamics is used to create the simplified model. For mathematical modeling application package MatLab is used. Novelty. The scientific novelty of the paper lies in the development of a simplified heuristic model of signal attenuation computation based on the modified Vvedensky quadratic equation. Area of applicability, which provides normal result of computation, became wider. Result. Formalized to a software level simplified model for radio signal attenuation computation, allows to get a graphical dependence between the radio signal path loss and the communication range. The area of the model applicability, where the most accurate calculations are provided, is determined. Practical relevance: Simplified heuristic model, as a mathematical support mean, can help to solve practical computational problems. It can also help to create a software by using application packages, for example MatLab.
  • Ключевые слова / Key words
    • квадратичная формула Введенского, эмпирическая модель Окамура-Хата, эмпирическая модель COST231-Хата, потери в радиолинии дециметрового диапазона волн
    • quadratic Vvedensky formula, the empirical models of Okumura-Hata, the empirical models of COST231-Hata, losses of the radio line
  • Ссылка на статью / Reference
    • Дворников С. В., Балыков А. А., Котов А. А. Упрощенная модель расчета потерь сигнала в радиолинии, полученная путем сравнения квадратичной формулы Введенского с существующими эмпирическими моделями // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 87-99. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10204.
    • Dvornikov S. V., Balykov A. A., Kotov A. A. The simplified model for radio signal path loss computation, which was developed by comparing the Vvedensky quadratic equation with existing empirical models. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 87-99. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10204 (in Russian).

  • Кузнецов В. А.
    Метод снижения радиолокационной заметности воздушных судов путем параметрического синтеза оптимальной формы канала воздухозаборников
    V. A. Kuznetsov
    The radar aircraft visibility reducing method by using air intake duct optimal shape parametric synthesis
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: задача снижения радиолокационной заметности воздушных судов является актуальной во всем мире, а ее решение состоит из комплекса превентивных мер по снижению эффективной площади рассеяния и, кроме того, сокращению информативности демаскирующих признаков. Существенный вклад в суммарную эффективную поверхность рассеяния в передней полусфере вносит воздухозаборник. Вместе с тем, наличие эффекта вторичной доплеровской модуляции при отражении электромагнитных волн от воздухозаборника обуславливает необходимость снижения его радиолокационной заметности. Целью работы является снижение радиолокационной заметности воздушного судна путем параметрического синтеза S-образной формы канала его воздухозаборников, оптимальной по критерию минимума эффективной площади рассеяния в заданном диапазоне конструктивно возможных изменений. Используемые методы: при решении задачи снижения радиолокационной заметности используется параметрический синтез формы канала, для оценки эффективной площади рассеяния для учета поляризации падающей электромагнитной волны модифицирован метод геометрической оптики, при этом широко используется математическое моделирование. Новизна: элементами новизны является непосредственно сам метод параметрического синтеза оптимальной по критерию минимальной при всех возможных условиях наблюдения эффективной площади рассеяния формы канала воздухозаборника, а также модификация метода геометрической оптики для учета поляризационных свойств каждого фацета поверхности канала. Результат: применение предложенного метода позволяет снизить эффективную площадь рассеяния канала воздухозаборника воздушного судна во всем диапазоне углов облучения более чем на 90% по сравнению с прямой формой канала, а также синтезировать форму S-образного канала воздухозаборника с требуемой точностью при параметрически заданных форме входной апертуры и диапазоне конструктивно возможных искривлений геометрии канала. Практическая значимость: представленное решение задачи снижения радиолокационной заметности может быть использовано при оценке эффективной площади рассеяния с учетом реальной нагрузки канала в виде лопаток входного направляющего аппарата и компрессоров авиационного двигателя, а также при разработке макетов воздухозаборников перспективных воздушных судов.
    • Purpose: the problem of reducing the radar visibility of aircraft is relevant throughout the world, and its solution consists of a set of preventive actions to reduce the radar cross section and, moreover, to reduce the informativity of the demasking signs. The air intake duct makes a significant contribution to the total effective radar cross section area in the forward hemisphere. However, the secondary Doppler modulation effect presence during the air intake electromagnetic waves reflection process necessitates its radar visibility reduction.  The aim of this paper is to reduce the radar aircraft visibility by parametric synthesis of the S-shaped air intake duct. The shape of the air intake duct is optimal by the criterion of the minimum of the effective radar cross section area in a given range of structurally possible changes. Methods: when solving the problem of reducing radar visibility, the parametric synthesis of the channel shape is used. The geometrical optics method is modified to estimate the effective radar cross section area to account for the polarization of the incident electromagnetic wave. The mathematical modeling is widely used. Novelty: the element of novelty is the parametric synthesis method of the effective radar cross section area of the air intake duct shape. The shape in that case is optimal by the criterion of the minimum under all possible conditions for observing. Also the element of novelty is the geometrical optics method modification which allows to take into account the polarization properties of each facet channel surface. Results: The proposed method allows to reduce the effective radar cross section area of the aircraft air intake duct more than 90% in comparison with the direct channel shape, over the entire range of irradiation angles. It also allows to synthesize the shape of the S-shaped air intake duct with required accuracy when an input aperture shape and a structurally possible channel geometry curvature range are parametrically defined. Practical relevance: the presented solution of the radar visibility reducing problem can be used when the estimating process of the effective radar cross section area taking into account the actual air intake duct load. That load has the form of blades of the inlet guide vanes and compressors of an aircraft engine. The method also can help to develop models of air intakes for prospective aircraft.
  • Ключевые слова / Key words
    • радиолокационная заметность, эффективная площадь рассеяния, геометрическая оптика, фацетная модель, воздухозаборник
    • radar visibility, radar cross section, geometrical optics, faceted model, air intake duct
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кузнецов В. А. Метод снижения радиолокационной заметности воздушных судов путем параметрического синтеза оптимальной формы канала воздухозаборников // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 180-202. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10209.
    • Kuznetsov V. A. The radar aircraft visibility reducing method by using air intake duct optimal shape parametric synthesis. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 180-202. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10209 (in Russian).

  • Кузнецов В. А., Амбросов Д. В.
    Динамическая модель пространственно-распределенной воздушной цели
    V. A. Kuznetsov, D. V. Ambrosov
    Dynamic model of a spatially distributed air target
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в задачах моделирования динамики воздушной обстановки при формировании поляриметрических дальностно-доплеровских портретов воздушной цели необходима априорная информация о поляризационной матрице рассеяния воздушной цели и характеристики ее авиационной силовой установки, исходя из которых, при условии аппроксимации сложной поверхности воздушной цели треугольными фацетами, необходимо с минимальными временными затратами рассчитать эффективную площадь рассеяния каждого фацета с учетом поляризации падающей электромагнитной волны, а также частотные составляющие вторичной доплеровской модуляции зондирующего сигнала, возникающие при отражении падающей электромагнитной волны от вращающихся лопаток компрессора двигателя. Цель работы: формирование поляризационной матрицы рассеяния и спектрально-доплеровского портрета пространственно-распределенной воздушной цели сложной формы с минимальными временными затратами. Используемые методы: метод математического моделирования, метод геометрической оптики, метод анализа видимости массива точек. Новизна: элементами новизны в работе являются расчет поляризационной матрицы рассеяния электромагнитных волн каждым фацетом модели с учетом геометрических свойств его вытянутости при текущих условиях наблюдения, изменяющихся в соответствии с заданными координатами и скоростями цели и носителя бортовой радиолокационной станции, а также применение для решения задач оценки эффективной площади рассеяния радиолокационного объекта сложной формы алгоритма выборки точек из массива при проверке видимых фацетов в комбинации с известным алгоритмом выборки видимых фацетов по углу между векторами нормалей фацетов и направления облучения. Результат: разработана динамическая модель пространственно-распределенной воздушной цели, основанная на модифицированном методе геометрической оптики и математической модели формирования спектра сигнала с учетом эффекта вторичной доплеровской модуляции, позволяющая рассчитать с минимальными временными затратами поляризационную матрицу рассеяния и частотные составляющие вторичной доплеровской модуляции воздушной цели с учетом геометрических особенностей самолета и его авиационной силовой установки. Результаты оценки эффективной площади рассеяния предложенным методом верифицированы известными экспериментальными результатами. Практическая значимость: применение представленной динамической модели пространственно-распределенной воздушной цели дает возможность формировать её поляриметрические дальностно-доплеровские портреты, что позволяет использовать их при разработке алгоритмов селекции и распознавания при различных условиях наблюдения, а также оценивать вероятностные характеристики автоматического обнаружения и распознавания воздушных целей.
    • Purpose. To solve the air situation dynamics modeling problem you have to resolve some special tasks. First of all, you need to know the information about the polarization scattering matrix of the air target and its power engine characteristics in advance before spectral-Doppler air target portraits formatting process begins. Then you have to calculate the effective scattering area of each facet of the air target surface, provided that this surface had been approximated by triangular facets. Such calculation must take into account the incident electromagnetic wave polarization. Also you have to calculate secondary Doppler modulation frequency components of the probing signal, arising when the incident electromagnetic waves are reflecting from engine compressor rotating blades. Both scattering area calculation and frequency components calculation must be carried out with minimal time cost. The aim of the paper is to create the polarization scattering matrix and spectral Doppler portrait of spatially distributed air target which has complex shape with minimal time costs. Methods: method of mathematical modeling, method of geometrical optics, method of analyzing the visibility of an array of points. The novelty of the paper is the calculation of the polarization scattering matrix of electromagnetic waves by each facet of the model, taking into account geometric properties of its elongation under the current observation conditions, changing in accordance with the given coordinates and speeds of the target. Also the novelty of the paper is joint use of an algorithm for sampling points from the array during visible facets checking process and a popular algorithm for sampling visible facets by the angle between the normal vectors of facets and the direction of irradiation. This joint use of algorithms is to solve problems of estimating the effective scattering area of a radar object of complex shape. Results. The dynamic model of a spatially distributed air target has been developed. The model is based on both a modified method of geometric optics and a mathematical model of signal spectrum formation which takes into account the effect of secondary Doppler modulation. The model allows to compute the polarization scattering matrix and the frequency components of the secondary Doppler modulation of an air target taking into account the aircraft’s geometric characteristics and its power engine with minimum time expenditures. All radar cross section estimation results received by the proposed method are verified by known experimental results. Practical relevance. The presented dynamic model of a spatially distributed air target allows to create polarimetric range-Doppler portraits and use them in the development of algorithms for the selection and recognition of air targets in various observation conditions and evaluate their automatic detection and recognition probability characteristics.
  • Ключевые слова / Key words
    • фацетная модель, эффективная площадь рассеяния, геометрическая оптика, поляризационная матрица рассеяния, дальностно-доплеровский портрет, пространственно-распределенная воздушная цель
    • facet model, radar cross section, geometrical optics, polarization scattering matrix, range-Doppler portrait, spatially distributed air target
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кузнецов В. А., Амбросов Д. В. Динамическая модель пространственно-распределенной воздушной цели // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 215-235. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10211.
    • Kuznetsov V. A., Ambrosov D. V. Dynamic model of a spatially distributed air target. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 215-235. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10211 (in Russian).
Системы связи и телекоммуникации
  • Никитин Д. А.
    Проблемные вопросы внедрения национального центрального реестра идентификации мобильного оборудования
    D. A. Nikitin
    Significant issues of introduction of a central register for mobile equipment identification in a country
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка проблемы: центральный реестр идентификации мобильного оборудования внедрён уже в ряде стран, в том числе в нескольких странах бывшего СССР. В настоящее время проекты по выработке требований, особенностей реализации и по запуску таких систем идут в России, Узбекистане, Таджикистане и других странах. Такие проекты являются сложными (не только в упомянутых странах) и, как правило, длительными. При этом публикаций, всесторонне рассматривающих применение таких систем, на русском языке практически нет. Целью работы является рассмотрение проблемных вопросов, с которыми могут столкнуться все участники проекта при внедрении в стране центрального реестра идентификации оборудования. Используемые методы: системный анализ информации, полученной в ходе участия в разработке требований, как к национальным центральным реестрам идентификации оборудования, так и к реестрам идентификации оборудования в сети отдельного сотового оператора, в проработке сценариев их функционирования в различных условиях, а также информации, полученной при подготовке и реализации таких проектов. Новизна: приводится структурная схема национального центрального реестра идентификации мобильного оборудования. Выделены наиболее существенные проблемные вопросы, возникающие при внедрении реестра, которые классифицированы по типам: концептуальные, организационные (в том числе юридические), экономические и технические. Для концептуальных проблемных вопросов описано, как их решение влияет на структуру и принципы функционирования реестра, а также на сам процесс реализации проекта. Для организационных, экономических и технических проблемных вопросов предложены варианты их решения. Практическая значимость: представленный анализ поможет заказчику подобной системы заранее учесть все самые сложные моменты и выработать непротиворечивое техническое задание, а также запланировать адекватные сроки исполнения проекта. Для сотовых операторов статья интересна тем, что содержит требования к их сетям, которые возникают при внедрении в стране центрального реестра идентификации мобильного оборудования.
    • Problem statement. The central register of mobile equipment identification is already implemented in a number of the countries, including several countries of the ex-USSR. Now projects on elaboration of requirements, features of implementation and on introduction of such systems are going on in Russia, Uzbekistan, Tajikistan and other countries. Such projects are difficult (not only in the mentioned countries) and, as a rule, long. At the same time, there are practically no publications in Russian that comprehensively consider the use of such systems. The aim of the work is to consider the significant issues that all participants of project on introduction in the country of the central equipment identity register (CEIR) may face. Methods. A systems analysis of the information obtained during participation in the development of requirements for CEIRs and for equipment identity registers (EIRs) of separate cellular operators, during the designing of their functioning in various conditions, as well as information obtained in the preparation and implementation of such projects. Novelty. A block diagram of the national central mobile equipment identification register is provided. The most significant issues, which arise during the introduction of CEIR, are highlighted and classified by type: conceptual, organizational (including legal), economic and technical. For conceptual significant issues it is described how their solution affects structure and the principles of the register functioning. For organizational, economic and technical issues, solutions are proposed. Practical relevance. The presented analysis will help the customer of such system to consider all the most difficult moments in advance and develop a consistent specification, and also to plan adequate terms of project implementation. Further, article is interesting to mobile network operators that it contains requirements to their networks, which arises during the introduction central register for mobile equipment identification in a country.
  • Ключевые слова / Key words
    • центральный реестр идентификации оборудования, Central EIR, CEIR, Equipment identity registry, EIR, IMEI, IMSI, MSISDN, GSMA, IMEI DB, дубликаты IMEI, CheckIMEI, IMEI check, блокировка услуг связи, регистрация в сотовой сети
    • Central Equipment Identity Register, Central EIR, CEIR, Equipment Identity Register, EIR, IMEI, IMSI, MSISDN, GSMA, IMEI DB, IMEI duplicates, CheckIMEI, IMEI check, blocking of communication services, registration on the mobile network
  • Ссылка на статью / Reference
    • Никитин Д. А. Проблемные вопросы внедрения национального центрального реестра идентификации мобильного оборудования // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 28-53. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10202.
    • Nikitin D. A. Significant issues of introduction of a central register for mobile equipment identification in a country. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 28-53. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10202 (in Russian).
Системы обеспечения безопасности
  • Жечев Е. С., Черникова Е. Б., Белоусов А. О., Газизов Т. Р.
    Экспериментальные исследования зеркально-симметричного модального фильтра во временной и частотной областях
    Y. S. Zhechev, E. B. Chernikova, A. O. Belousov, T. R. Gazizov
    Experimental research of a reflection symmetric modal filter in the time and frequency domains
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: при создании радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) большое внимание уделяется надежности и электромагнитной совместимости (ЭМС) из-за уязвимости РЭА к электромагнитным помехам. К сожалению, классические технические методы обеспечения ЭМС не всегда обеспечивают ЭМС РЭА, зачастую ухудшая при этом ее массогабаритные характеристики. Важным направлением ЭМС является защита от кондуктивных воздействий, проникающих в аппаратуру непосредственно по проводникам. Одним из наиболее опасных воздействий является мощный сверхкороткий импульс (СКИ), проникающий в устройства и способный вывести их из строя. Для защиты РЭА от СКИ применяется технология модальной фильтрации. Она подразумевает использование модальных искажений (изменений сигнала за счет разности задержек мод многопроводной линии передачи). Кроме того, предложен новый подход к совершенствованию модальной фильтрации за счет использования зеркально симметричных структур, а также устройства на их основе – зеркально-симметричного модального фильтра (МФ). Выполнен ряд исследований зеркально-симметричного МФ, однако все они выполнены посредством моделирования. Цель работы – представить результаты натурных и вычислительных экспериментов для зеркально-симметричного МФ. Для этого необходимо разработать и изготовить макет, получить временные и частотные характеристики, а также сравнить результаты натурных и вычислительных экспериментов. Используемые методы: для вычислительных экспериментов используются система квазистатического, основанная на методе моментов, и система электродинамического моделирования, основанная на методе конечных элементов и методе конечных разностей во временной области; натурные эксперименты, основанные на измерениях во временной и частотной областях на изготовленном макете зеркально-симметричного МФ. Результаты и их новизна: впервые получены временные и частотные характеристики изготовленного зеркально-симметричного МФ. Выполнено их сравнение с результатами квазистатического и электродинамического моделирования. Впервые экспериментально показана возможность разложения СКИ в зеркально-симметричном МФ, получена согласованность результатов вычислительных и натурных экспериментов. Результаты получены благодаря использованию проверенных и хорошо зарекомендовавших себя математических методов, вычислительных алгоритмов и программных продуктов, а также благодаря проверке теории практикой как самой широко используемой и облеченной доверием. Практическая значимость обусловлена открывающимися возможностями создания различных модификаций устройств защиты (как на основе зеркальной симметрии, так и абсолютно новых), а также практического применения исследуемого устройства для защиты РЭА от СКИ в самых различных сферах ввиду малой массы, радиационной стойкости, надежности и улучшенных характеристик.
    • Statement of problem: when creating radio-electronic equipment (REE), much attention is paid to reliability and electromagnetic compatibility (EMC) because of the vulnerability of REE to electromagnetic interference. Unfortunately, classical technical methods of EMC providing do not always provide EMC of electronic devices, often worsening its weight and size characteristics. Important direction of the EMC research area is protection against conducted interference which considered the most harmful one, as it can penetrate into devices directly through conductors. One of the most dangerous excitation seems to be a powerful ultrashort pulse (USP), penetrating into devices and capable of disabling them. For REE protection from USP one can apply modal filtration technology. It implies the use of modal distortions (signal changes due to the difference in the mode delay of a multi-conductor transmission line). In addition, a new approach to the improvement of modal filtration through the use of the reflection symmetric structures, as well as a device based on them – a reflection symmetric modal filter (MF), has been proposed. A number of reflection symmetric MF researches have been carried out, but all of them have been carried out only through simulation. The aim of the work is to present the results of full-scale and computational experiments for the reflection symmetric MF. To reach the aim of the work it is necessary to develop and produce a layout, then we need to obtain time and frequency characteristics, and also compare the results of full-scale and computational experiments Used methods: for computational experiments we used the quasistatic simulation system based on a method of moments and the electrodynamic simulation system based on a finite element method and a finite difference method in the time domain. We used measurements which had been obtained on a fabricated printed circuit board of the reflection symmetric MF in the time and frequency domains for full-scale experiment. Results and their novelty: the time and frequency characteristics of the manufactured reflection symmetric MF were obtained for the first time. Their comparison with the results of quasistatic and electrodynamic simulation was performed. For the first time the possibility of USP decomposition in the reflection symmetric MF was shown experimentally, and consistency of the results of computational and full-scale experiments was obtained. The results were received through the use of proven and well-reputed mathematical methods, computational algorithms and software products, as well as through the verification of theory by practice as the most widely used and trusted method. The practical significance consists in the opening possibilities of creating various protection devices modifications (both on the basis of reflection symmetry and absolutely new ones), as well as the practical application of the device under study to protect REE against USP in various fields due to low mass, radiation resistance, reliability and improved characteristics.
  • Ключевые слова / Key words
    • электромагнитная совместимость, устройства защиты, модальная фильтрация, зеркально-симметричный модальный фильтр, временной отклик, частотный отклик, натурный эксперимент, вычислительный эксперимент
    • electromagnetic compatibility, protective devices, modal filtration, reflection symmetric modal filter, time response, frequency response, full-scale experiment, computational experiment
  • Ссылка на статью / Reference
    • Жечев Е. С., Черникова Е. Б., Белоусов А. О., Газизов Т. Р. Экспериментальные исследования зеркально-симметричного модального фильтра во временной и частотной областях // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 162-179. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10208.
    • Zhechev Y. S., Chernikova E. B., Belousov A. O., Gazizov T. R. Experimental research of a reflection symmetric modal filter in the time and frequency domains. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 162-179. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10208 (in Russian).

  • Самойличенко М. А., Газизов Т. Р.
    Модифицированная микрополосковая линия, защищающая от сверхкороткого импульса
    М. А. Samoylichenko, T. R. Gazizov
    Modified microstrip line which can protect against ultrashort pulse
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность работы: обеспечение стабильной работы радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в условиях воздействия электромагнитных помех актуально в связи с тем, что радиосистемы становятся более сложными, область применения РЭА расширяется, увеличивается плотность монтажных плат. Имеется большой выбор устройств защиты, но они имеют сложные конструктивные особенности, которые приводят к недостаточному быстродействию и паразитным параметрам, затрудняя защиту от мощного сверхкороткого импульса (СКИ). Разработка современных устройств защиты требует упрощения и удешевления их реализации, поэтому актуально их совершенствование. Среди них активно исследуются модальные фильтры (МФ), но для каждого из них требуется пассивный проводник, который занимает место и имеет массу. Поэтому актуально совершенствование МФ. Цель работы – разработать новое устройство защиты РЭА от СКИ на основе модифицированной микрополосковой линии. Результат: достигнуто выравнивание амплитуд импульсов разложения, оказавшихся в 3 раза меньше уровня входного сигнала. Используемые методы: при обосновании технических решений и моделировании их функционирования использовался квазистатический анализ. Практическая значимость: данное решение позволит организовать простую и дешевую защиту от СКИ в широко используемых двухсторонних печатных платах.
    • The relevance of the work: ensuring the stable operation of electronic equipment (EE) under the influence of electromagnetic interference is important due to the fact that radio systems become more complex, the field of application of EE expands, the density of circuit boards increases. Nowadays there are many protection devices, but they have some complex design features. These features reduce the devices operation speed and lead to spurious parameters, and also they reduce the protection possibilities against a powerful ultrashort pulse (USP). The development of modern protection devices requires simplification and cheapening of their implementation, therefore, their improvement is important. Modal filters (MF) are being actively studied among these devices. But for each of them, a passive conductor is required, which takes up space and has mass. That’s why, the improvement of the MF is necessary. The purpose of the paper is to develop a new device for protection against USP on the basis of a modified microstrip line (MSL). Novelty: implementation of a microstrip protection device, due to two cuts in its reference plane. Result: the materials were demonstrated to show the achievement of the alignment of the amplitudes of the decomposition pulses, which turned out to be 3 times less than the level of the input signal, was achieved. Methods used: to substantiate technical solution quasistatic analysis was used. It also was used during the simulation process. Practical relevance: the solution allows a simple and cheap implementation of protection against USP in widely used double-sided printed circuit boards.
  • Ключевые слова / Key words
    • микрополосковая линия, модальный фильтр, сверхкороткий импульс
    • microstrip line, modal filter, ultrashort pulses
  • Ссылка на статью / Reference
    • Самойличенко М. А., Газизов Т. Р. Модифицированная микрополосковая линия, защищающая от сверхкороткого импульса // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 203-214. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10210.
    • Samoylichenko М. А., Gazizov T. R. Modified microstrip line which can protect against ultrashort pulse. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 203-214. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10210 (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Бойко А. А.
    Способ аналитического моделирования боевых действий
    A. A. Boyko
    Warfare Analytical Modelling Method
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: для поддержки принятия решения командира в современных боевых действиях необходимы аналитические модели, системно учитывающие возможности различных образцов вооружения. Сегодня такие модели не позволяют одновременно учесть взаимное влияние образцов, реализующих воздействие на «материю» и «информацию». Цель работы: повышение адекватности оценки соотношения сил разнородных воинских формирований за счет определения эффекта от совместного применения образцов вооружения с функциями разведки, управления, огневого поражения, связи, имитации боевой обстановки, радиоэлектронного подавления, психологического воздействия, радиационного, химического и биологического воздействия, нелетального воздействия, программного воздействия и воздействия мощным электромагнитным излучением. Используемые методы. Идея способа состоит в следующем: 1) в разработке для каждого тактического района древовидного графа боя, в котором боевые эпизоды между смежными узловыми точками характеризуются относительно постоянными напряжением сил и интенсивностью работы средств; 2) в нанесении боевой обстановки в тактических районах на электронную карту для каждой узловой точки; 3) в оценке с применением классической модели Осипова-Ланчестера динамики соотношения сил в каждом боевом эпизоде с учетом возможности смены позиций элементов боевых порядков в начале эпизода и статичного их размещения на местности после развертывания на новых позициях; 4) в свертывании каждого графа боя в отрезок между начальной и конечной узловыми точками боевых действий и агрегировании динамики соотношения сил в соседних тактических районах до заданного уровня с учетом иерархической вложенности и возможностей тылового обеспечения. Новизна: учет в аналитической модели боевых действий энергетического, телекоммуникационного, когнитивного, ресурсного и психологического факторов, влияющих на соотношение сил противоборствующих воинских формирований; детализация аналитических выражений, описывающих процессы в бою, до полумарковских моделей функционирования информационно-технических средств, в которых плотность распределения вероятности времени переходов зависит от взаимного влияния противоборствующих воинских формирований; учет в каждый момент боевых действий совокупности значений соотношения сил во всех альтернативных эпизодах боя каждого тактического района. Результат: разработан способ моделирования боевых действий разнородных воинских формирований, применяющих образцы вооружения, реализующие воздействие на «материю» и «информацию». Способ обеспечивает характерную для аналитических методов общность и высокую скорость получения результатов оценки соотношения сил. Приводятся примеры применения способа, в которых определены интегральные коэффициенты боевой соизмеримости элементов боевых порядков мотострелковых (мотопехотных) рот с дополнительными средствами психологического воздействия и радиоэлектронного подавления, а также соотношения сил этих рот. Практическая значимость: способ может найти применение при разработке исследовательских моделей в интересах обоснования состава воинских формирований и характеристик перспективных образцов вооружения, а также при разработке штабных моделей, используемых в системах поддержки принятия решений различного уровня.
    • Problem Statement. Nowadays new analytical models which systematically can take into account the capabilities of various military means in modern warfare are necessary to support the commanding officer’s decision. Available models do not take into account «physical» and «information» military equipment simultaneous mutual influence. The purpose of the paper. Military units ratio assessment can be improved because of different military means joint use effect. It means you have to use reconnaissance, control, fire destruction, communication, warfare imitation, electronic suppression, psychological and non-lethal impact, programmatic and electromagnetic radiation influence equipment together. Used Methods. The main parts of the proposed method are: 1. Combat tree graph development for each tactical area. There are combat episodes marks in graphs. These marks between adjacent nodes has constant forces exertion and work intensity of means. 2. Combat situation plotting. Combat situation is plotted for each graph node in every tactical area. Аn electronic map is used. 3. Forces relation dynamic assessment using the classic Osipov-Lanchester model in each combat episode. The assessment taking into account the possibility of elements positions of battle formations at the beginning of the combat episode and their static location placement after deployment in new positions. 4. Combat tree graph convolving and forces ratio dynamics aggregating. Each graph is convolved into a segment between the initial and final graph nodes. Dynamic is aggregated to a predetermined level with taking into account the hierarchical nesting and possibilities of logistic support in adjacent tactical areas. Novelty of the paper. 1. Accounting of energy, telecommunication, cognitive, resource and psychological factors influence, on opposing military units ratio in analytical combat model is developed. 2. Аnalytical expressions detail which is described the processes in operations like «info-technical» means functioning semi-Markov models where the probability density of the distribution of the transition time depends on the mutual influence of the opposing military units is developed. 3. Accounting of the aggregate value of the forces relation in every fighting moment in all alternative combat episodes in each tactical area is developed. Result. Warfare modelling method for military units which use military equipment, realizing «physical» and «information» influence is developed. The method provides a specific commonality and high operation speed, typical for analytical methods. The examples of using method where integral coefficients of combat commensurability of combat order elements of motorized infantry companies with additional psychological impact and electronic suppression means are defined, are given, forces ratio are shown. Practical relevance. The method can be used in a process of research models development. It can help to substantiate military units composition and perspective military means characteristics. It can also help to develop a staff combat models used at various levels in decision support systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • поддержка принятия решения, модель боя, соотношение сил, боевой эпизод, элемент боевого порядка, образец вооружения, тактический район, воинское формирование
    • decision support, combat model, forces relation, combat episode, combat order element, armament sample, tactical area, military formation
  • Ссылка на статью / Reference
    • Бойко А. А. Способ аналитического моделирования боевых действий // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 1-27. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10201.
    • Boyko A. A. Warfare Analytical Modelling Method. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 1-27. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10201 (in Russian).

  • Козирацкий Ю. Л., Хильченко Р. Г., Шутько Е. М.
    Модель процесса обратного рассеяния зондирующего лазерного излучения от облака микростеклосфер
    Yu. L. Koziratsky, R. G. Khilchenko, E. M Shutko
    The model of the process of backscattering of probing laser radiation from a cloud of micro-glass spheres
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: В интересах защиты задней полусферы авиационных комплексов от атакующих управляющих ракет, оснащенных тепловой головкой самонаведения, рассмотрена возможность преждевременного срабатывания лазерного неконтактного взрывателя при воздействии на него отстреливаемого облака, состоящего из микростеклосфер. Целью работы является разработка модели процесса обратного рассеяния зондирующего лазерного излучения от помехового образования в виде облака микростеклосфер, позволяющей оценивать влияние характеристик помехового облака на возможность преждевременного срабатывания лазерного взрывателя управляемой ракеты. Результат: Предложен способ защиты авиационного комплекса, приводящий к срабатыванию взрывателя ракеты и подрыву боевой части на безопасном удалении. Разработана модель процесса обратного рассеяния зондирующего лазерного излучения от облака микростеклосфер. Практическая значимость. Модель позволяет найти среднее значение мощности оптического излучения, отраженного от частиц помехового облака, попавших в толщу облучения лазерным лучом взрывателя. Модель позволяет обосновать требования к помеховым образованиям и системам их постановки.
    • Problem Statement. In this study the possibility of premature triggering of a non-contact laser fuse during a micro-glass spheres cloud shot impact was considered to protect the rear hemisphere of the aviation complexes from control missiles attacks, equipped with a thermal homing head. The aim of the paper is to develop the model of the process of backscattering of probing laser radiation from an interfering formation, which has a micro-glass spheres cloud form. The model allows to evaluate the influence of the interfering cloud characteristics on the premature operation of a laser-controlled rocket fuse possibility. Result. The proposed method allows to protect an aviation complexes. It enables to trigger rocket fuse and detonate the warhead at a safe distance. The model of the process of backscattering of probing laser radiation from a cloud of micro-glass spheres represents the average value of the optical radiation power, reflected from particles of the interfering cloud which fell into the irradiation depth of fuse laser beam. The model allows to substantiate the requirements of interference formations and their formulation systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • обратное рассеяния, микростеклосферы, лазерные неконтактные взрыватели
    • the process of backscattering, micro-glass spheres, non-contact laser fuses
  • Ссылка на статью / Reference
    • Козирацкий Ю. Л., Хильченко Р. Г., Шутько Е. М. Модель процесса обратного рассеяния зондирующего лазерного излучения от облака микростеклосфер // Системы управления, связи и безопасности. 2019. №2. С. 100-109. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10205.
    • Koziratsky Yu. L., Khilchenko R. G., Shutko E. M. The model of the process of backscattering of probing laser radiation from a cloud of micro-glass spheres. Systems of Control, Communication and Security, 2019, no. 2, pp. 100-109. DOI: 10.24411/2410-9916-2019-10205 (in Russian).

О журнале

Выпуски журнала

2019: №1

Авторам

Рецензентам

Всем