Журнал «Системы управления, связи и безопасности»
(Systems of Control, Communication and Security)

Журнал «Системы управления, связи и безопасности» является рецензируемым научным электронным изданием (ISSN 2410-9916). Журнал зарегистрирован как сетевое издание в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (РОСКОМНАДЗОР), свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 61239 от 03 апреля 2015 г. Основное содержание издания представляет собой научные статьи и научные обзоры.

Учредитель журнала - ООО «Корпорация «Интел Групп» (Санкт-Петербург).

Главный редактор: Макаренко Сергей Иванович.
Адрес: 197350, г. Санкт-Петербург, пр-кт Комендантский, д. 59, к. 2, стр. 1, кв. 204.
E-mail: sccs@intelgr.com
Телефон: +7 (931) 579-10-59.

Информация предназначена для лиц старше 12 лет.

Преимущества журнала:

• С 2017 года журнал на постоянной основе включен в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, рекомендованный ВАК России.
  Журнал рекомендован ВАК для публикации основных результатов диссертаций, по научным специальностям: 1.2.2, 2.2.13, 2.2.14, 2.2.15, 2.3.1, 2.3.5, 2.3.6 и группе научных специальностей 6.0.0.
  Полный перечень научных специальностей, по которым журнал был рекомендован ВАК с 2017 г. и его ретроспективные изменения можно посмотреть здесь;
• журнал является высоко цитируемым изданием, отнесен ВАК к журналам научной категории К1, и в соответствии с рейтингом Sсince Index от РИНЦ за 2022 год имеет двухлетний импакт-фактор 1,917 и занимает среди российских периодических научных изданий:
  - 2-е место по тематике "Связь",
  - 3-е место по тематике "Военное дело",
  - 28-е место по тематике "Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства";
• объем статьи - до 50 страниц, количество цитируемых источников - без ограничений;
• для высокоцитируемых авторов - публикация бесплатна (подробно о стоимости здесь);
• публикация статей в открытом доступе с одновременной передачей полных текстов статей в наукометрические базы учета цитирования.

Периодичность выхода журнала 4 номера в год (без учета спецвыпусков).
Публикация в журнале является научным печатным трудом.

Текущий номер № 4 2024

Номер формируется. Ждем ваши статьи.

• Нгуен М. Т.
  Инновационные подходы к проектированию разреженных проводно-сеточных антенн: разработка алгоритмов и оценка их эффективности
  M. T. Nguyen
  Innovative approaches to the design of sparse wire-grid antennas: development of algorithms and evaluation of their effectiveness
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: в настоящее время уменьшение массы и размеров космических антенн является важной задачей при проектировании систем космической связи. Легкие и компактные антенны эффективно интегрируются в космические аппараты, обеспечивая повышенную эффективность и гибкость при разработке и эксплуатации систем связи. Для достижения данной задачи широко известен подход, использующий проводную сетку (ПС) на основе метода моментов (MoM), позволяющий аппроксимировать проводящие поверхности различных типов антенн. Он снижает затраты ресурсов по сравнению с другими подходами, при этом сохраняя требуемые характеристики антенны. В связи с растущей потребностью в уменьшении массы и размеров антенн значительное внимание уделяется разработке разреженных антенн. Так, предложены различные аппроксимации оптимальной токовой сеткой (АОТС) для создания разреженных антенн. Между тем выявлены ограничения этих аппроксимаций, влияющие на характеристики антенн. Поэтому, необходима модернизация данных аппроксимаций для улучшения их эффективности при создании разреженных структур с оптимизированными характеристиками. Целью работы является модернизация алгоритмов АОТС для устранения их ограничений и улучшения характеристик разреженных антенн, полученных с их помощью. Используемые методы: в работе применены модернизированные алгоритмы на примерах рефлекторной и конической рупорной антенн. Результаты моделирования сравниваются с результатами использованных ранее подходов и измерений промышленных антенн. Новизна: предложены усовершенствованные алгоритмы, которые устраняют свободные провода, сохраняют непрерывность сетки и оптимизируют разреженные структуры. Эти алгоритмы обеспечивают более высокую точность и эффективность по сравнению с предыдущими. Результат: модернизированные алгоритмы показали значительное снижение массы антенн, требований к памяти и времени моделирования, а также улучшение характеристик разреженных антенн в сравнении с исходными структурами. Практическая значимость: исследование предоставляет производителям антенн возможность выбора подходящих алгоритмов для проектирования разреженной антенны и оптимальных значений их параметров для конкретных применений, что способствует оптимизации характеристик антенн и снижению затрат на их производство. Возможное дальнейшее применение результатов включает разработку антенн с использованием технологии 3D-печати и сравнение результатов измерения и моделирования.
  • Problem Statement: reducing the mass and size of space antennas is a critical challenge in the design and development of space communication systems. Lightweight and compact antennas can be efficiently integrated into satellites and spacecraft, enhancing efficiency and flexibility in the development and operation of communication systems. The wire grid (WG) approach, based on the Method of Moments (MoM), is widely used to approximate conductive surfaces of various types of antennas. This approach reduces resource costs compared to other methods while maintaining the required antenna characteristics. Given the growing demand for reducing the mass and size of antennas, significant attention is being paid to the development of sparse antennas. Previous studies have proposed the Optimal Current Grid Approximation (OCGA) approach and its modifications for creating sparse antennas. However, limitations in existing approximations have been identified, affecting the performance of the antennas. Therefore, there is a need to modernize these approaches to enhance their effectiveness in creating optimized sparse structures. Objective: the aim of this study is to modernize the OCGA algorithms to overcome the limitations of existing methods and improve the characteristics of sparse antennas created using these approaches. Methods: the study applies the modernized algorithms to reflector and conical horn antennas. Simulation results are compared with those of previous approaches and measurements of industrial antennas. Novelty: advanced algorithms have been introduced that eliminate free wires, maintain grid continuity, and optimize sparse structures. These algorithms offer higher accuracy and efficiency compared to previous ones. Results: the modernized algorithms have demonstrated significant reductions in antenna mass, memory requirements, and modeling time, as well as improved characteristics of sparse antennas compared to the original structures. Practical relevance: this research provides antenna manufacturers with the ability to choose the appropriate algorithms for designing sparse antenna and their optimal values for specific applications, contributing to antenna optimization and cost reduction. Potential further applications of the results include the development of sparse antennas using the considered approaches with the modernized algorithms and 3D printing technology and comparing measurement results with modeling.
• Ключевые слова / Key words
  • проводная сетка, метод моментов, разреженные антенны, аппроксимация оптимальной токовой сеткой, коническая рупорная антенна, зеркальная рефлекторная антенна
  • wire grid, method of moments, sparse antennas, optimal current grid approximation, conical horn antenna, reflector antenna
• Ссылка на статью / Reference
  • Нгуен М. Т. Инновационные подходы к проектированию разреженных проводно-сеточных антенн: разработка алгоритмов и оценка их эффективности // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 4. С. 1-47. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-4-001-047.
  • Nguyen M. T. Innovative approaches to the design of sparse wire-grid antennas: development of algorithms and evaluation of their effectiveness. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 4, pp. 1-47. DOI: 10.24412/2410-9916-2024-4-001-047 (in Russian).

• Бойко А. А., Майхуб Х. И., Мосолов И. А.
  Анализ подходов к математическому моделированию процесса противодействия беспилотным летательным аппаратам
  A. A. Boyko, H. I. Maihoub, I. A. Mosolov
  Countering UAVs Mathematical Models Overview
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: в настоящее время задача противодействия малогабаритным (то есть нано-, микро-, мини- и ближнего радиуса действия) беспилотным летательным аппаратам на критически важных объектах военного и гражданского назначения имеет особую актуальность. Системы, обеспечивающие выполнение этой задачи, являются технически сложными. Они должны объединять в себе подсистемы связи, разведки, управления, радиоэлектронной борьбы и огневого поражения. Сегодня такие системы строятся эмпирически, без учета этой особенности, нередко даже без отдельных подсистем, и потому не могут гарантировать выполнение возложенной на них задачи в экстремальных условиях, когда для нанесения максимального ущерба критически важному объекту используется значительное количество малогабаритных беспилотных летательных аппаратов, в том числе в виде роя, управляемого искусственным интеллектом. Для повышения эффективности подобных систем требуется развитый научно-методический аппарат ее оценки. В основе этого аппарата должна лежать совокупность моделей процесса противодействия беспилотным летательным аппаратам на критически важном объекте, воспроизводящая указанную особенность. Цель работы: выявление способности известных математических моделей процесса противодействия беспилотным летательным аппаратам учитывать взаимное влияние процессов разведки, связи, управления, огневого поражения и радиоэлектронной борьбы. Используемый метод: системный анализ. Новизна: рассмотрение процесса противодействия малогабаритным беспилотным летательным аппаратам на критически важных объектах в контексте антагонистического конфликта двух высокотехнологичных организационно-технических систем, каждая из которых для достижения своих целей реализует цикл применения процессов разведки, связи, управления, огневого поражения и радиоэлектронной борьбы. Результат: выявлена необходимость совершенствования существующих высоко детализированных имитацион-ных моделей процесса противодействия беспилотным летательным аппаратам, учитывающих пре-имущественно процессы разведки и огневого поражения, за счет дополнительного воспроизведения процессов связи, управления и радиоэлектронной борьбы, а также аналитических моделей этого про-цесса за счет воспроизведения радиоэлектронной борьбы каждой из сторон. Значимость: результат работы является побудительным фактором для совершенствования научно-методического аппарата оценки эффективности противодействия малогабаритным беспилотным летательным аппаратам на критически важном объекте.
  • Problem Statement: Currently, the task of countering small-sized (i.e. nano-, micro-, mini- and short-range) unmanned aerial vehicles at critical military and civilian facilities is of particular relevance. The systems that ensure the implementation of this task are technically complex. The construction of such systems requires a high degree of accuracy, which, in turn, leads to great difficulties, since systems of this type must combine communication, reconnaissance, control, electronic warfare and fire destruction systems. Today, such systems are built empirically, without taking this feature into account, often even without individual subsystems, and therefore cannot guarantee the implementation of the task assigned to them in extreme conditions, when a significant number of small-sized unmanned aerial vehicles are used to inflict maximum damage on a critical facility. To improve the efficiency of such systems, a developed scientific and methodological apparatus for its assessment is required. This apparatus should be based on a model of the process of countering unmanned aerial vehicles at a critical facility, reproducing the specified feature. Aim of the paper: identifying the ability of known mathematical models of the process of counteracting unmanned aerial vehicles to take into account the mutual influence of the processes of reconnaissance, communication, control, fire damage and electronic warfare. Used Methods: systems analysis. Novelty: consideration of the process of countering small-sized unmanned aerial vehicles at critical facilities in the context of an antagonistic conflict between two high-tech organizational and technical systems, each of which implements a cycle of applying the processes of reconnaissance, communication, control, fire damage and electronic warfare to achieve its goals. Result: generalization of the known models of the process of countering unmanned aerial vehicles made it possible to identify the need to integrate existing detailed simulation models of this process, taking into account only the processes of reconnaissance and fire damage, with an analytical combat model that takes into account the set of necessary processes, but is not able to reproduce them in detail. Practical relevance: The result of the work is necessary for the development of a scientific and methodological apparatus for assessing the effectiveness of counteraction to small-sized unmanned aerial vehicles at a critical facility.
• Ключевые слова / Key words
  • беспилотный летательный аппарат, критически важный объект, эффективность, противодействие, имитационное и аналитическое моделирование боя
  • unmanned aerial vehicle, critical asset, effectiveness, countermeasures, combat simulation and analytical modeling
• Ссылка на статью / Reference
  • Бойко А. А., Майхуб Х. И., Мосолов И. А. Анализ подходов к математическому моделированию процесса противодействия беспилотным летательным аппаратам // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 4. С. 48-71. DOI: 10.24411/2410-9916-2024-4-48-71.
  • Boyko A. A., Maihoub H. I., Mosolov I. A. Countering UAVs Mathematical Models Overview. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 4, pp. 48-71. DOI: 10.24411/2410-9916-2024-4-48-71 (in Russian).

• Лощилов А. Г., Малютин Н. Д., Чинь То Тхань, Малютин Г. А.
  Уменьшение возвратных потерь и подавление внеполосных колебаний в межкаскадных соединениях систем связи с помощью неотражающих частотно-селективных цепей СВЧ
  A. G. Loschilov, N. D. Malyutin, Chin To Thanh, G. A. Malyutin
  Reducing return loss and suppressing out-of-band oscillations in interstage connections of communication systems using non-reflective frequency-selective microwave circuits
• Аннотация / Abstract
  • Постановка задачи: совершенствование систем противодействия средствам связи беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и других авиационных средств в настоящее время стало весьма актуальной задачей. Это, в частности, связано с тем, что постоянно увеличивается мощность излучаемых высокочастотных импульсов (до сотен мегаватт). При воздействии радиочастотных широкополосных сигналов надежным способом защиты служит применение частотно-селективных фильтров. Это позволяет выделить полезные составляющие частотного спектра и отразить нежелательные. Однако в данном случае отраженные сигналы могут быть причиной порождения интермодуляционных помех, особенно в устройствах с нелинейными элементами. Создание неотражающих фильтров позволяет решить задачу снижения нежелательных отражений. Целью работы является моделирование и разработка неотражающих полосно-пропускающих фильтров, имеющих следующие особенности: сохранение свойств частотно-селективной цепи при низком уровне возвратных потерь, как в полосе прозрачности, так и на частотах запирания с перекрытием не менее 1:4, рассмотреть применение таких фильтров в составе с традиционными отражающими фильтрами для демонстрации эффектов снижения возвратных потерь в диапазоне частот запирания и подавления паразитных полос пропускания при каскадном включении узлов. Используемые методы: моделирование и разработки неотражающих полосно-пропускающих фильтров осуществляется на основе базовой схемы неотражающих фильтров, содержащей отрезок связанных линий с нагрузками в диагональных портах в виде RLC-цепей из одинаковых последовательных LC-контуров, шунтированных сопротивлением. При разработке модели НФ применен метод декомпозиции на более простые блоки с распределенными и сосредоточенными параметрами. Разработка основывается на данных численного моделирования с последующей экспериментальной проверкой. Новизна: элементом новизны моделирования является представленное решение задачи анализа по известным параметрам полосковой структуры. Схема и конструкция защищены патентами на изобретения. Их новизна основывается на особенностях взаимодействия схемы сосредоточенных RLC-цепей и связанных линий, формирующих волновой процесс. Результат: решены задачи анализа и экспериментального исследования полосковых полосно-пропускающих фильтров неотражающего типа. Исследован механизм формирования частотной характеристики неотражающих фильтров, состоящий в трансформации частотной зависимости импеданса нагрузок на сосредоточенных элементах в антипод этой характеристики с применением предложенной схемы и конструкции. При этом полосно-пропускающие фильтры, содержащие распределенный базовый элемент в виде связанных линий, имеют единственную полосу пропускания и возвратные потери на уровне –10 дБ на внеполосных частотах. Показан эффект от применения неотражающих частотно-селективных цепей на основе связанных полосковых линий и RLC-элементов, состоящий в уменьшении возвратных потерь и подавлении внеполосных колебаний в межкаскадных соединениях в различных сочетаниях следования неотражающих и отражающих устройств. Рассмотрены варианты каскадного соединения в виде традиционных фильтров и неотражающих фильтров. Практическая значимость: неотражающие цепи (фильтры) могут служить в качестве «ловушки» отраженных волн на внеполосных частотах и применяться в аппаратуре для межкаскадной развязки. При этом достигается снижение возвратных потерь в цепях каскадного соединения устройств от значения, близкого к 0, до –16 дБ, а также подавление внеполосных колебаний от –20 до –40 дБ.
  • Statement of the problem. Improving counteraction systems to communications equipment of unmanned aerial vehicles (UAVs) and other aviation equipment has become a very urgent task at present. This is, in particular, due to the fact that the power of emitted high-frequency pulses is constantly increasing (up to hundreds of megawatts). When exposed to radio frequency broadband signals, a reliable method of protection is the use of frequency-selective filters. This allows you to isolate useful components of the frequency spectrum and reflect unwanted ones. However, in this case, reflected signals can cause intermodulation interference, especially in devices with nonlinear elements. The creation of non-reflective filters allows you to solve the problem of reducing unwanted reflections. Purpose. The aim of the work is modeling and development of non-reflective band-pass filters with the following features: preservation of the properties of the frequency-selective circuit at a low level of return loss, both in the transparency band and at the cut-off frequencies with an overlap of at least 1:6, to consider the use of such filters in combination with traditional reflective filters to demonstrate the effects of reducing return loss in the cut-off frequency range and suppressing parasitic passbands with cascaded connection of nodes. Methods. Modeling and development of non-reflective band-pass filters is carried out on the basis of the basic circuit of non-reflective filters containing a section of coupled lines with loads in diagonal ports in the form of RLC circuits from identical series LC circuits shunted by resistance. When developing the NF model, the decomposition method into simpler blocks with distributed and lumped parameters was used. The development is based on numerical modeling data followed by experimental verification. Novelty. The novelty of the modeling is the presented solution to the problem of analysis based on the known parameters of the strip structure. The circuit and design are protected by patents for inventions. Their novelty is based on the features of the interaction of the lumped RLC circuit and coupled lines that form the wave process. Results. The problems of analysis and experimental study of non-reflective stripline band-pass filters are solved. The mechanism of formation of the frequency response of non-reflective filters is investigated, consisting in the transformation of the frequency dependence of the impedance of loads on lumped elements into the antipode of this characteristic using the proposed circuit and design. In this case, band-pass filters containing a distributed base element in the form of coupled lines have a single passband and return losses at the level of –10 dB at out-of-band frequencies. The paper shows the effect of using non-reflective frequency-selective circuits based on coupled striplines and RLC elements, consisting in reducing return losses and suppressing out-of-band oscillations in interstage connections in various combinations of non-reflective and reflective devices. Cascade connection options in the form of traditional filters and non-reflective filters are considered. Practical relevance. Non-reflective circuits (filters) can serve as a "trap" for reflected waves at out-of-band frequencies and be used in equipment for interstage decoupling. In this case, return losses in circuits of cascade connection of devices are reduced from a value close to 0 to –16 dB, as well as out-of-band oscillations are suppressed from –20 to –40 dB.
• Ключевые слова / Key words
  • неотражающие фильтры, связанные полосковые линии, RLC сосредоточенные цепи, каскадное соединение неотражающих и отражающих фильтров
  • non-reflective filters, coupled strip lines, RLC lumped circuits, cascade connection of non-reflective and reflective filters
• Ссылка на статью / Reference
  • Лощилов А. Г., Малютин Н. Д., Чинь То Тхань, Малютин Г. А.? Уменьшение возвратных потерь и подавление внеполосных колебаний в межкаскадных соединениях систем связи с помощью неотражающих частотно-селективных цепей СВЧ // Системы управления, связи и безопасности. 2024. № 4. С. 72-94. DOI: 10.24411/2410-9916-2024-4-72-94.
  • Loschilov A. G., Malyutin N. D., Chin To Thanh, Malyutin G. A. Reducing return loss and suppressing out-of-band oscillations in interstage connections of communication systems using non-reflective frequency-selective microwave circuits. Systems of Control, Communication and Security, 2024, no. 4, pp. 72-94. DOI: 10.24411/2410-9916-2024-4-72-94 (in Russian).