№ 3 2025
Номер сформирован 20 сентября 2025 г.
Данные в РИНЦ переданы 20 сентября 2025 г.
Передача, прием и обработка сигналов
-
Уголковый отражатель и основные методы моделирования электромагнитного рассеяния: обзор за 10 летT. P. DangCorner Reflector and Key Electromagnetic Scattering Modelling Techniques: A 10-Year Review
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: За последнее десятилетие методы анализа электромагнитного рассеяния значительно усовершенствовались, что помогло анализу как простых, так и сложных структур. Наряду с этим, типичный пример рассеивателя, уголковый отражатель (УО), также модернизирован и получил широкое применение в различных областях. Тем не менее, детальная оценка методов моделирования и процесса разработки УО всё ещё сталкивается с рядом ограничений. В условиях непрерывного развития электромагнитных технологий возникает острая необходимость в анализе и оптимизации УО для удовлетворения требований к производительности современных электромагнитных систем. Цель работы: обобщение и оценка достигнутых результатов в проектировании и оптимизации УО, а также развитии и усовершенствовании методов анализа рассеяния за последние 10 лет. Используемые методы: Метод моментов, оптические методы и их гибриды. Новизна: Обобщение и сравнение различных методов моделирования рассеивателей, а также рассмотрение существующих сложностей при оптимальном выборе между точностью и вычислительной эффективностью. Особое внимание уделяется современным приложениям, особенностям проектирования УО и новым подходам к их оптимизации с целью снижения массы и размеров, повышения прочности и улучшения характеристик рассеяния. Результат: Представлены комплексная оценка эволюции метода моментов, оптических методов и их гибридов, а также сравнительный анализ их эффективности и точности. Кроме того, рассмотрены развитие различных типов УО, особенности их формы, размеров, применения и характеристик рассеяния. Перспективные УО могут быть оптимизированы по массе, размерам, долговечности и характеристикам, чтобы лучше соответствовать растущим требованиям в космических, военных и гражданских приложениях. Практическая значимость: Результаты полезны для исследователей и инженеров, занимающихся моделированием электромагнитного рассеяния, а также специалистов, разрабатывающих УО.
- Task statement: Over the last decade, electromagnetic scattering analysis techniques have been greatly improved, which has helped in analysing both simple and complex structures. Along with this, a typical example of a scatterer, the corner reflector (CR), has also been modernised and has been widely used in various applications. Nevertheless, a detailed evaluation of the modelling methods and development process of CRs still faces a number of limitations. With the continuous development of electromagnetic technologies, there is an important need to analyse and optimise the CR to meet the performance requirements of modern electromagnetic systems. Objective: summary and evaluation of the results achieved in the design and optimisation of CRs, as well as the development and improvement of methods of scattering analysis over the last 10 years. Methods used: Method of moments, optical methods and their hybrids. Novelty: Summary and comparison of various scatterer modelling methods, and considers the current difficulties in optimally choosing between accuracy and computational efficiency. Particular attention is paid to modern applications, to the specifics of CR design and to new approaches to their optimisation in order to reduce mass and size, increase durability and improve scattering performance. Result: A comprehensive assessment of the evolution of the method of moments, optical methods and their hybrids, as well as a comparative analysis of their efficiency and accuracy are presented. In addition, the development of different types of CRs, their shape, size, application and scattering characteristics are reviewed. Promising CRs can be optimised in terms of mass, size, durability and performance to better meet the growing requirements in space, military and civilian applications. Practical significance: The results are useful for researchers and engineers involved in electromagnetic scattering modelling, as well as for specialists developing CRs.
Ключевые слова / Key words
- метод моментов, оптические методы, проводная сетка, рассеяние, уголковый отражатель
- method of moments, optical methods, wire grid, scattering, corner reflector
Ссылка на статью / Reference
- Данг Т. Ф. Уголковый отражатель и основные методы моделирования электромагнитного рассеяния: обзор за 10 лет // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 35-120. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-035-120.
- Dang T. P. Corner Reflector and Key Electromagnetic Scattering Modelling Techniques: A 10-Year Review. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 35-120. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-035-120 (in Russian).
-
Алгоритм оценки момента разладки последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов по виду фазовой модуляцииYu. E. Korchagin, K. D. Titov, O. N. TitovaAlgorithm for estimating the moment of disorder of a sequence of ultra-wideband quasi-radio signals by the type of phase modulation
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: к сверхширокополосным системам связи предъявляются высокие требования по синхронизации приемопередатчиков, в связи с крайне маленькими длительностями сигналов, измеряемыми пико- и наносекундами. В современных стандартах беспроводной связи, в которых реализована технология сверхширокой полосы пропускания, смена вида модуляции происходит при скачкообразном изменении множества возможных значений одного или нескольких параметров сигнала, поэтому задача различения вида модуляции сигналов может быть сведена к задачам обнаружения и оценки момента разладки, то есть обнаружению факта смены вида модуляции сигнала и оценки времени разладки. Целью работы является анализ эффективности алгоритма оценки момента разладки вида фазовой модуляции при приеме последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов произвольной формы с неизвестными амплитудами и начальными фазами на фоне белого гауссовского шума на основе статистического моделирования применительно к нескольким видам модуляции. Используемые методы: решение задачи оценки момента разладки вида фазовой модуляции основано на использовании метода максимального правдоподобия. Входными данными для полученного алгоритма являлись оценки начальной фазы сверхширокополосного квазирадиосигнала. Новизна: выполнен анализ эффективности алгоритма оценки момента разладки смены вида модуляции для отдельного класса сверхширокополосных сигналов – сверхширокополосного квазирадиосигнала, структура которого подобна узкополосным радиосигналам, но условие относительной узкополосности может не выполняться. Результат: проведенное статистическое моделирование подтвердило работоспособность предложенного алгоритма оценки момента разладки вида фазовой модуляции при приеме последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов. Установлено, что порядок смены вида модуляции (с более высокого уровня модуляции на более низкий и наоборот) не влияет на точность оценки момента разладки. При этом среднеквадратическое отклонение оценки момента разладки при смене вида модуляции на более высокий уровень имеет большие значения, что обусловлено бо?льшим набором значений начальных фаз. Установлено, что по результатам статистического моделирования для фиксированного значения отношения сигнал/шум возможно оценить вероятность ошибки в оценке момента разладки на определенное число периодов принимаемой последовательности. Также установлено, что с ростом параметра узкополосности снижается его влияние на эффективность оценивания момента разладки. Практическая значимость: синтезированный алгоритм позволяет оценить момент смены вида фазовой модуляции при приеме последовательности сверхширокополосных сигналов и может быть адаптирован для задачи оценки момента разладки более сложных видов амплитудно-фазовой модуляции. Внедрение алгоритма в радиотехнических приложениях позволит оптимизировать алгоритмы синхронизации и снизить объем передаваемой служебной информации в телекоммуникационных системах.
- Purpose. Ultra-wideband communication systems are subject to high requirements for transceiver synchronization due to extremely short signal durations measured in pico- and nanoseconds. In modern wireless communication standards that implement ultra-wideband technology, the modulation type changes with a stepwise change in a set of possible values of one or more signal parameters. Therefore, the problem of distinguishing the signal modulation type can be reduced to the problems of detecting and estimating the disorder moment, that is, detecting the fact of changing the signal modulation type and estimating the disorder time. The aim of the work is to synthesize an algorithm for estimating the moment of disorder of the type of phase modulation when receiving a sequence of ultra-wideband quasi-radio signals with unknown amplitudes and initial phases observed with white Gaussian noise. To analyze the resulting algorithm, statistical modeling of the algorithm for estimating the moment of change of several types of modulation is carried out. Methods. The solution to the problem of estimating the moment of disorder of phase modulation type is based on the use of the maximum likelihood method. The input data for the resulting algorithm were estimates of the initial phase of the ultra-wideband quasi-radio signal. Novelty. An algorithm has been developed for estimating the moment of change of modulation type for a special class of ultra-wideband signals – ultra-wideband quasi-radio signal, the structure of which is similar to narrowband radio signals, but the condition of relative narrowband is not met. Results. The statistical modeling is performed and it confirmed the efficiency of the proposed algorithm for estimating the moment of disorder of the phase modulation type when we receive a sequence of ultra-wideband quasi-radio signals. It was found that the order of changing the modulation type (from a higher modulation level to a lower one and vice versa) does not affect the accuracy of estimating the moment of disorder. At the same time, the standard deviation of the estimate of the moment of disorder when changing the modulation type to a higher level has larger values, which is due to a larger set of initial phase values. It was found that, based on the results of statistical modeling for a fixed signal-to-noise ratio, it is possible to estimate the probability of error in estimating the moment of disorder for a certain number of periods of the received sequence. It was also found that with an increase in the narrowband parameter, its influence on the accuracy of estimating the moment of disorder decreases. Practical relevance. The synthesized algorithm allows to estimate the moment of change of the type of phase modulation when we receive a sequence of ultra-wideband signals and one can be adapted to estimate the moment of disorder of more complex types of amplitude-phase modulation. Implementation of the algorithm in radio engineering applications will allow to optimize synchronization algorithms and reduce the volume of transmitted service information in telecommunication systems.
Ключевые слова / Key words
- сверхширокополосный квазирадиосигнал, момент разладки, смена модуляции, фазовая модуляция, оценка
- ultra-wideband quasi-radio signal, moment of disorder, modulation change, phase modulation, estimation
Ссылка на статью / Reference
- Корчагин Ю. Э., Титов К. Д., Титова О. Н. Алгоритм оценки момента разладки последовательности сверхширокополосных квазирадиосигналов по виду фазовой модуляции // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 216-231. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-216-231.
- Korchagin Yu. E., Titov K. D., Titova O. N. Algorithm for estimating the moment of disorder of a sequence of ultra-wideband quasi-radio signals by the type of phase modulation. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 216-231. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-216-231 (in Russian).
Системы связи и телекоммуникации
-
Способ доведения управляющей и телеметрической информации в интересах робототехнических платформ различных типов базированияN. P. Budko, P. A. Budko, M. A. Klyushin, A. E. ShatalovA method of delivering control and telemetry information in the interests of various types of robotic platforms
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: в работе на основе применения линейных частотно-модулированных сигналов, до сегодняшнего дня широко применяемых в радиолокации и радиомониторинге состояния ионосферы, ставится задача на формирование способа доведения управляющей и телеметрической информации в интересах управления робототехническими комплексами и робототехническими платформами различных типов базирования в условиях сложной помеховой обстановки. При этом способ применим как для управления беспилотными летательными аппаратами и безэкипажными судами (катерами), так и робототехническими комплексами подводного базирования, а также наземными и космическими роботизированными платформами. Цель работы: обеспечение повышения помехоустойчивости каналов управления робототехническими комплексами и робототехническими платформами различного базирования в условиях случайных и преднамеренных помех. Используемые методы: методы согласованной цифровой фильтрации по соответствующим шаблонам, методы экстраполяции и нейрообработки для последующей идентификации команд управления и телеметрической информации, методы построения сигнально кодовых конструкций для радио- и гидроакустических каналов управления глобально перемещающимися объектами. Результаты исследования: техническим результатом, достигаемым с помощью предложенного способа, является повышение помехоустойчивости сигналов управления и телеметрической информации в интересах робототехнических систем в условиях сосредоточенных и шумовых помех. Новизна: благодаря новой совокупности существенных признаков предложенного способа и введенной последовательности действий, основанной на применении в каналах управления робототехнических систем по азимуту (курсу), по направлению (скорости) движения и по углу места (тангажу) линейных частотно-модулированных сигналов, градиент наклона которых на спектрограмме существенно отличается от нулевого градиента наклона сосредоточенных по спектру помех. Практическая значимость: состоит в повышении устойчивости доведения команд управления и телеметрии от пунктов управления до глобально перемещающихся объектов и обратно в различных средах в условиях случайных и преднамеренных помех. Дополнительным выигрышем способа является повышение оперативности в доведении команд управления и телеметрии за счет сокращения или полного отказа от защитного интервала между передаваемыми бинарными посылками сигнально-кодовой конструкции, а также возможность реализации автоматического восстановления принятых бинарных посылок по фрагментарным данным. Рассматривая применимость способа в звукоподводной связи, необходимо отметить, что для оценки энергетической дальности действия гидроакустической системы в разных режимах её функционирования (эхо-локации, шумопеленгования, телеметрии) необходимо проведение дополнительных исследований в рамках построения устройства управления робототехническим комплексом морского базирования.
- Setting the task: based on the use of linear frequency-modulated signals, which are still widely used in radar and radio monitoring of the state of the ionosphere, the task is to create a way to deliver control and telemetric information in the interests of robotic complexes and robotic platforms of various types based in a complex interference environment. In this case, the method is applicable both for controlling unmanned aerial vehicles and unmanned vessels (boats), as well as underwater robotic complexes, as well as ground-based and space-based robotic platforms. Purpose of work: is to increase the noise immunity of control channels for robotic complexes and robotic platforms of various bases in conditions of accidental and intentional interference. Methods used: methods of consistent digital filtering according to appropriate patterns, methods of extrapolation and neuro-processing for subsequent identification of control commands and telemetry information, methods of constructing signal-code structures for radio and sonar control channels for globally moving objects. Study results: the technical result achieved using the proposed method is to increase the noise immunity of control signals and telemetric information in the interests of robotic systems in conditions of concentrated and noisy interference. Novelty: due to the new set of essential features of the proposed method and the introduced sequence of actions based on the use of linear frequency-modulated signals in the control channels of robotic systems in azimuth (course), direction (speed) of movement and angle of position (pitch), the slope gradient of which on the spectrogram differs significantly from the zero slope gradient concentrated on the interference spectrum. Practical significance: it is to increase the stability of the transmission of control and telemetry commands from control points to globally moving objects and back in various environments under conditions of accidental and intentional interference. An additional benefit of the method is to increase the efficiency in communicating control and telemetry commands by reducing or completely eliminating the protective interval between transmitted binary packets of a signal-code design, as well as the ability to automatically restore received binary packets based on fragmentary data. Considering the applicability of the method in underwater communications, it should be noted that in order to assess the energy range of the sonar system in different modes of its operation (echo location, sound direction finding, telemetry), additional research is necessary as part of the construction of a control device for a marine-based robotic complex.
Ключевые слова / Key words
- канал информационного взаимодействия, канал траекторного наведения, канал управления, линейный частотно-модулированный сигнал, робототехнический комплекс, робототехническая платформа, сигнально-кодовая конструкция, случайная помеха, сосредоточенная помеха, телеметрическая информация
- information interaction channel, trajectory guidance channel, control channel, linear frequency-modulated signal, robotic complex, robotic platform, signal-code structure, random interference, concentrated interference, telemetry information
Ссылка на статью / Reference
- Будко Н. П., Будко П. А., Клюшин М. А., Шаталов А. Е. Способ доведения управляющей и телеметрической информации в интересах робототехнических платформ различных типов базирования // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 294-322. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-294-322.
- Budko N. P., Budko P. A., Klyushin M. A., Shatalov A. E. A method of delivering control and telemetry information in the interests of various types of robotic platforms. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 294-322. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-294-322 (in Russian).
Системы обеспечения безопасности
-
Анализ средств и способов противодействия беспилотным летательным аппаратам. Часть 5. Защитные ограждающие конструкцииS. I. Makarenko, A. A. TkhakakhovCounter Unmanned Aerial Vehicles. Part 5. Protective enclosing structures
Аннотация / Abstract
- Актуальность. После начала проведения в 2022 г. Россией специальной военной операции (СВО) на Украине, участились атаки вражеских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) на российские военные и гражданские объекты. В связи с этим, задача противодействия БПЛА стала особенно актуальной. Подавляющая часть работ по этой тематике посвящена использованию средств противовоздушной обороны (ПВО) и радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Однако на практике они показали свою ограниченную эффективность, в связи с чем большое распространение получило использование защитных ограждающих конструкций (ЗОК). Целью работы является систематизация и анализ ЗОК для противодействия БПЛА, включая их конструктивные особенности и способы применения. Результаты. Статья включает классификацию ЗОК, способы их использования для защиты зданий, фортификационных сооружений и техники, а также выявление недостатков существующих решений. Элементы новизны работы заключаются в обобщении опыта СВО в использовании ЗОК и предложении новых подходов к пассивной защите, таких как комбинированные материалы и конструктивные решения. Практическая значимость. Материал статьи может быть использован для проектирования ЗОК, которые могут быть использованы при создании новых и модернизации существующих объектов, а также при разработке стандартов защиты от атак БПЛА.
- Relevance. In 2022, Russia started the special military operation in Ukraine, after which attacks by unmanned aerial vehicles (UAVs) on military and civilian objects became more frequent. Therefore, the task of countering UAVs has become very urgent. Most of the papers on this topic is devoted to the use of air defense (AD) and electronic warfare (EW) systems. However, these systems have shown their low effectiveness in practice, so the use of protective enclosing structures (PES) has become widespread. The purpose of the paper is to systematize and analyze the PES for countering UAVs, including their design features and methods of application. Results. The article includes the classification of PES, ways of their use for the protection of buildings, fortifications and equipment, as well as the identification of shortcomings of existing solutions. The elements of the novelty of the work are the generalization of its experience in the use of PES and the proposal of new approaches to passive protection, such as combined materials and constructive solutions. Practical significance. The material of the paper can be used to design PES, which can be used in the creation of new and modernization of existing facilities, as well as in the development of standards for protection against UAV attacks.
Ключевые слова / Key words
- беспилотный летательный аппарат, БПЛА, БЛА, противовоздушная оборона, ПВО, противодействие беспилотным летательным аппаратам, защитная ограждающая конструкция, ЗОК, инженерное сооружение, заграждение, сеть, трос, фортификационное сооружение
- unmanned aerial vehicle, UAV, air defense, counteraction to unmanned aerial vehicles, protective enclosing structure, PEC, engineering structure, barrier, network, cable, fortification
Ссылка на статью / Reference
- Макаренко С. И., Тхакахов А. А. Анализ средств и способов противодействия беспилотным летательным аппаратам. Часть 5. Защитные ограждающие конструкции // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 121-158. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-121-158.
- Makarenko S. I., Tkhakakhov A. A. Counter Unmanned Aerial Vehicles. Part 5. Protective enclosing structures. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 121-158. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-121-158 (in Russian).
-
Средства воздушно-космического нападения ведущих зарубежных стран. Часть 3. Баллистические ракеты большой дальностиI. E. Afonin, А. А. Disenov, D. A. Cherepanov, S. I. Makarenko, R. L. MikhailovAerospace Attack Means by Leading Foreign Countries. Part 3. Intermediate-Range Ballistic Missile
Аннотация / Abstract
- Актуальность. С начала 2022 г. наблюдается перманентный рост геополитической напряжённости в мире, повышающий вероятность военных конфликтов. Одним из важных этапов современного военного конфликта является применение массированных ракетно-авиационных ударов с масштабным использованием средств воздушно-космического нападения (СВКН). В отдельных случаях обычный военный конфликт может перерасти в глобальную ядерную войну, для которой характерно применение ядерного оружия в превентивных, ответно-встречных и ответных ракетно-ядерных ударах. Направлением исследований авторов является формирование описательных моделей СВКН ведущих зарубежных стран (ВЗС). Целью работы является разработка описательной модели СВКН ВЗС в части описания баллистических ракет большой дальности (БРБД). В основу описательной модели положены исключительно открытые источники. Результаты и их новизна. Элементом практической новизны работы являются сформированные обобщённые тактико-технические характеристики типовых БРБД ВЗС. Практическая значимость. Представленная в работе описательная модель будет полезна профильным специалистам для обоснования требований к тактико-техническим характеристикам перспективных средств воздушно-космической обороны (ВКО) и способов их боевого применения в интересах обеспечения защиты Российской Федерации. Кроме того, данная модель будет полезна научным работникам и соискателям, ведущим научные исследования в области вооруженных конфликтов и в области устойчивости системы ВКО.
- Relevance. The increase in geopolitical tensions observed since the start of 2022 has increased the likelihood of military conflict. The use of aerospace attack means (ASAM), such as ballistic missiles, has become a hallmark of modern warfare. In some instances, a conventional conflict may escalate into a war, with intermediate-range ballistic missiles (IRBMs) being used for missile strikes. This research aims of the work to create descriptive model of IRBMs of leading foreign nations (LFN). The model is based solely on open-source information. The results and their novelty. The descriptive model of IRBMs is presented in the paper. The generalized tactical and technical characteristics of typical IRBMs LFN are an element of novelty of the work. Practical significance. The results of this study will contribute to the existing body of knowledge regarding IRBMs, providing valuable insights into the complexities of these systems and their potential impact on global security. The descriptive model of IRBMs will be useful for specialized specialists to substantiate the requirements for the tactical and technical characteristics of promising aerospace defense systems and methods of their combat use to ensure the protection of the Russian Federation.
Ключевые слова / Key words
- средства воздушно-космического нападения, описательная модель, баллистическая ракета большой дальности, тактико-технические характеристики, боевая часть, боевой блок
- means of aerospace attack, descriptive model, Intermediate-range ballistic missile, tactical and technical characteristics, warhead, combat unit
Ссылка на статью / Reference
- Афонин И. Е., Дисенов А. А., Черепанов Д. А., Макаренко С. И., Михайлов Р. Л. Средства воздушно-космического нападения ведущих зарубежных стран. Часть 3. Баллистические ракеты большой дальности // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 170-215. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-170-215.
- Afonin I. E., Disenov А. А., Cherepanov D. A., Makarenko S. I., Mikhailov R. L. Aerospace Attack Means by Leading Foreign Countries. Part 3. Intermediate-Range Ballistic Missile. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 170-215. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-170-215 (in Russian).
Электронные, радио- и электротехнические системы
-
Полосковая структура с лицевой связью, защищающая от сверхкоротких импульсов в синфазном и дифференциальном режимахV. P. Kosteletskii, A. M. Lakoza, E. B. ChernikovaBroad-side coupling strip structure with face connection, protecting against ultrashort pulses in common-mode and differential modes
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: в настоящее время наблюдается интенсивное распространение радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) во всех отраслях деятельности человека. Эксплуатация РЭА сопряжена с риском нарушений ее работы или отказами. От правильного функционирования РЭА зависит успех проекта, что накладывает дополнительные требования к надежности и обеспечению электромагнитной совместимости (ЭМС). С ростом быстродействия РЭА становится чувствительнее к импульсным помехам, ранее не оказывавшим значительного влияния на ее работу, но теперь способных приводить к функциональным сбоям и поражениям. Важным направлением ЭМС является защита РЭА от помех, проникающих в электронику по интерфейсным проводам и цепям питания. Наиболее опасным помеховым воздействием является сверхкороткий импульс (СКИ), характеризующийся малой длительностью воздействия и обладающий широким частотным спектром, в результате чего традиционные средства ограничения импульсных помех оказываются неэффективными. Для защиты от СКИ есть устройства, использующие модальные искажения, возникающие в линиях передачи из-за разности задержек мод: модальные фильтры (МФ) и защитные меандровые линии. Однако они исследовались ранее в основном в дифференциальном режиме. Между тем ослабление СКИ требуется, не только в дифференциальном, но и синфазном режимах. Цель работы - разработать новое устройство защиты от СКИ на основе планарных устройств защиты с лицевой связью, работающих за счет модальных искажений одновременно в синфазном и дифференциальном режимах. Используемые методы: квазистатический анализ методом моментов. Новизна: заключается в компактной топологии расположения проводников в поперечном сечении на одной подложке. Результат: небольшой рост ослабления помеховых сигналов как в синфазном, так и в дифференциальном режимах, при упрощении технологии его изготовления. Результат достигается за счет изменения электромагнитной связи между проводниками, расположением пассивных проводников с обеих сторон подложки и их расширением, применением комбинации на ближнем и дальнем концах номиналов оконечных нагрузок. Практическая значимость: МФ улучшает защиту РЭА от кондуктивных СКИ.
- Statement of the problem: At the present moment there is an intensive spread of radio-electronic equipment (REE) in all branches of human activity. Operation of REE is associated with the risk of malfunctions or failures. The success of a project depends on the proper functioning of the REE, which imposes additional requirements for reliability and electromagnetic compatibility (EMC). As the speed of REE increases, it becomes more sensitive to impulse interference, which previously had no significant effect on its operation, but now can lead to false alarms and failures. An important area of EMC is the protection of REE from interference that penetrates into electronics via interfaces and power supply circuit conductors. The most dangerous noise influence is an ultra-short pulse (USP), characterised by a short duration of influence and possessing a spectrum overlapping a wide range of frequencies, as a result of which traditional means of limiting pulse interference are ineffective. To protect against USP, there are devices based on modal distortions that occur in transmission lines due to mode delay differences: modal filters (MF) and meander line protectors. Weakening of USP is required in both common and differential modes, which is achieved by using such devices. Purpose of work: to propose a new device of protection against USP based on of planar broad side coupling conductors, capable to work simultaneously in common and differential modes of interference propagation. Methods used: the method of quasi-static analysis based on the method of moments. Novelty: a new compact topology of conductor arrangement in cross-section on one substrate Result: a slight increase in the attenuation of interference signals in both common and differential modes, simplification of the manufacturing technology. The result is achieved by changing the electromagnetic coupling between the conductors, the location of passive conductors on both sides of the substrate and their expansion, the use of a combination of terminal load ratings at the near and far ends. Practical relevance: MF improves protection of electronic equipment from conductive USP.
Ключевые слова / Key words
- сверхкороткий импульс, электромагнитная совместимость, модальный фильтр, синфазный режим, дифференциальный режим, устройство защиты
- ultra-short pulse, electromagnetic compatibility, modal filter, common mode, differential mode, protection device
Ссылка на статью / Reference
- Костелецкий В. П., Лакоза А. М., Черникова Е. Б. Полосковая структура с лицевой связью, защищающая от сверхкоротких импульсов в синфазном и дифференциальном режимах // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 159-169. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-159-169.
- Kosteletskii V. P., Lakoza A. M., Chernikova E. B. Broad-side coupling strip structure with face connection, protecting against ultrashort pulses in common-mode and differential modes. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 159-169. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-159-169 (in Russian).
-
Метод виртуальной вышки в задаче измерения динамических диаграмм направленности крупноапертурных ФАРD. A. Vedenkin, T. O. Gogoberidze, V. I. Klassen, B. A. Levitan, Y. E. Sedelnikov, S. A TopchievVirtual Tower Method in the Task of Measuring Dynamic Radiation Patterns of Large Aperture PAAs
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: в настоящее время все большую роль в системе обеспечения безопасности страны играют средства дальнего радиолокационного обнаружения. Важнейшим элементом этих систем, во многом определяющим их технико-тактические показатели, являются крупноапертурные антенные системы, в качестве которых применяются активные фазированные (АФАР) и цифровые (ЦАР) антенные решетки. Измерение их характеристик представляет собой сложную задачу, как в техническом, так и организационном плане. Традиционные методы антенных измерений зачастую неприменимы. Задача работы состоит в теоретическом обосновании нового метода измерений характеристик крупноапертурных фазированных антенных решеток (ФАР), позволяющего существенно сократить время измерений и стоимость их проведения. Целью работы является оценка влияния факторов, определяющих основные показатели точности, и определение условий, при которых обеспечиваются приемлемые метрологические характеристики модифицированного облетного метода при использовании в качестве носителя радиозонда доступного уже сегодня беспилотного летательного аппарата (БПЛА) мультироторного типа. Используемые методы. В части подходов к обеспечению требуемых показателей использованы: аналитические и численные методы прикладной теории антенн, вычислительный эксперимент с применением апробированных программных средств. Новизна работы заключается в предложении метода контроля параметров крупноапертурных антенн облетным методом с проведением измерений в зоне ближнего излученного поля. Результат. Показана возможность проведения измерений параметров крупноапертурных ФАР облетным методом в промежуточной зоне излучения антенны методом перефокусировки с использованием существующей измерительной аппаратуры с точностными показателями, практически не уступающими показателям традиционных методов антенных измерений в дальней зоне. Практическая значимость работы заключается в расширении потенциала облетного метода ближнепольных антенных измерений крупноапертурных антенн с применением метода виртуальной вышки.
- Problem statement. At present, long-range radar detection systems play an increasingly important role in the country's security system. The most important element of these systems, which largely determines their technical and tactical performance, are large-aperture antenna systems, which use active phased antenna arrays (APAA) and digital antenna arrays (DAA). Measuring their characteristics is a complex task, both technically and organizationally. Traditional methods of antenna measurements are often inapplicable. The objective of this work is to theoretically substantiate a new method for measuring the characteristics of large-aperture phased antenna arrays (PAA), which allows for a significant reduction in the measurement time and cost. The purpose is to assess the influence of factors determining the main accuracy indicators and to determine the conditions under which acceptable metrological characteristics of the modified flyby method are ensured when using a multi-rotor type unmanned aerial vehicle (UAV), which is already available today, as a radiosonde carrier. Methods. In terms of approaches to ensuring the required indicators, the following were used: analytical and numerical methods of applied antenna theory, a computational experiment using proven software tools. Novelty of the work lies in the proposal of a method for monitoring the parameters of large-aperture antennas using a flyby method with measurements in the zone of the near radiated field. Result. The possibility of measuring the parameters of large-aperture phased antenna arrays by the flyby method in the intermediate radiation zone of the antenna by the refocusing method using existing measuring equipment with accuracy indicators that are practically not inferior to the indicators of traditional methods of antenna measurements in the far zone is demonstrated. Practical relevance of the work lies in expanding the potential of the flyby method of near-field antenna measurements of large-aperture antennas using the virtual tower method.
Ключевые слова / Key words
- фазированная антенная решетка, цифровая антенная решетка, антенные измерения, динамическая диаграмма направленности, облетный метод, перефокусировка, метод виртуальной вышки, беспилотный летательный аппарат
- phased antenna array, digital antenna array, antenna measurements, dynamic radiation pattern, flyby method, refocusing, virtual tower method, unmanned aerial vehicle
Ссылка на статью / Reference
- Веденькин Д. А., Гогоберидзе Т. О., Классен В. И., Левитан Б. А., Седельников Ю. Е., Топчиев С. А. Метод виртуальной вышки в задаче измерения динамических диаграмм направленности крупноапертурных ФАР // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 269-293. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-269-293.
- Vedenkin D. A., Gogoberidze T. O., Klassen V. I., Levitan B. A., Sedelnikov Y. E., Topchiev S. A Virtual Tower Method in the Task of Measuring Dynamic Radiation Patterns of Large Aperture PAAs. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 269-293. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-269-293 (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
-
Концептуальная модель конфликта системы воздушно-космической обороной и средств воздушно-космического нападенияI. E. AfoninСonceptual model of the conflict of the aerospace defense system and aerospace attack means
Аннотация / Abstract
- Актуальность. Актуальность вопросов повышения устойчивости системы воздушно-космической обороны (ВКО) обусловлена все большим возрастанием военно-политической напряженности между Российской Федерацией и странами коллективного Запада. На случай перерастания напряженности в вооруженный конфликт в США разработана оперативно-стратегическая концепция «Быстрый глобальный удар» (БГУ), предполагающая быстрый одновременный удар большого количества средств поражения высокоточного оружия (ВТО), прежде всего, крылатыми ракетами (КР) морского и воздушного базирования, по выбранным целям, административным и военным центрам, в том числе и по пусковым установкам межконтинентальных баллистических ракет (МБР). При этом первой эшелон БГУ будет состоять из средств воздушно-космического нападения (СВКН), ориентированных на поражение элементов системы ВКО с целью снижения ее эффективности при отражении удара СВКН последующих эшелонов БГУ. То есть задача повышения устойчивости системы ВКО в условиях удара СВКН первого эшелона БГУ является актуальной. Целью работы является разработка концептуальной модели конфликта системы ВКО и СВКН. Материал статьи в дальнейшем планируется к использованию для разработки и исследования моделей развития и прогнозирования результатов конфликтного взаимодействия СВКН противника и системы ВКО, а также для исследования устойчивости системы ВКО при нанесении противником БГУ. Результаты и их новизна. Новизной разработанной модели, отличающей ее от известных работ, является: анализ сложного построения организационно-технических систем противоборствующих сторон, имеющих в своем составе подсистемы управления, подсистемы разведки и целеуказания, ударную подсистемы и подсистемы радиоэлектронного подавления, с учетом прямых и обратных связей внутри и между организационно-техническими системами; учет возможности адаптации обеих организационно-технических систем к складывающейся оперативно-тактической обстановке ведения боевых действий; в состав структурных параметров устойчивости информационных направлений передачи информации и команд боевого управления введены параметры, в формализованном виде учитывающие возможности средств разведки при вскрытии элементов системы ВКО, а также параметры, учитывающие возможности СВКН по физическому и функциональному поражению элементов системы ВКО, радиоэлектронному подавлению каналов связи и средств разведки и контроля воздушного пространства, являющимися источниками информации о СВКН. Практическая значимость. Представленная в работе модель будет полезна научным работникам и соискателям, ведущим научные исследования в области исследования информационных конфликтов, повышения боевой эффективности системы ВКО и повышения устойчивости ее системы управления при нанесении противником БГУ.
- Relevance. The urgency of issues related to increasing the stability of the aerospace defense system is due to the increasing military and political tension between the Russian Federation and the countries of the collective West. In the event of an escalation of tension into an armed conflict, the United States has developed the operational and strategic concept of a "Prompt Global Strike" (PGS), which involves a rapid simultaneous strike of a large number of precision-guided weapons, primarily sea- and air-launched cruise missiles, at selected targets, administrative and military centers, including of intercontinental ballistic missiles (ICBMs). At the same time, the first echelon of the PGS will consist of aerospace attack means (ASAM), aimed at defeating elements of the aerospace defense system in order to reduce its effectiveness in repelling the impact of the ASAM of subsequent echelons of the PGS. That is, the task of increasing the stability of the aerospace defense system in the conditions of a first-echelon PGS strike is urgent. The purpose of the paper is to develop a conceptual model of the conflict between the aerospace defense system and ASAM. The material of the article is planned to be used in the future for the development and research of models for the development and forecasting of the results of conflict interaction between the enemy's internal defense forces and the aerospace defense system, as well as for the study of the stability of the aerospace defense system when the enemy strikes the PGS. The results and their novelty. The novelty of the developed model, which distinguishes it from well-known works, is: the analysis of the complex construction of organizational and technical systems of the warring parties, which include control subsystems, reconnaissance and targeting subsystems, shock subsystems and electronic suppression subsystems, taking into account direct and feedback links within and between organizational and technical systems; taking into account the possibility of adaptation of both organizational and technical systems.-technical systems for the current operational and tactical situation of warfare; the structural parameters of the stability of information transmission lines and combat control commands include parameters that formalize the capabilities of RRTR, RLR and OER when opening elements of the aerospace defense system, as well as parameters that take into account the capabilities of the ASAM for physical and functional damage to elements of the aerospace defense system, electronic suppression of communication channels and means of reconnaissance and airspace control, which are sources of information about the ASAM. Practical significance. The model presented in this paper will be useful to researchers and applicants conducting scientific research in the field of information conflict research, increasing the combat effectiveness of the aerospace defense system and increasing the stability of its control system when the enemy strikes the PGS.
Ключевые слова / Key words
- конфликт, концептуальная модель, устойчивость, радиоэлектронное подавление, средства воздушно-космического нападения, система управления, воздушно-космическая оборона, огневое поражение, радиоэлектронная борьба, противовоздушная оборона
- conflict, conceptual model, stability, electronic suppression, means of aerospace attack, control system, aerospace defense, fire damage, electronic warfare, air defense
Ссылка на статью / Reference
- Афонин И. Е. Концептуальная модель конфликта системы воздушно-космической обороной и средств воздушно-космического нападения // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 1-34. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-001-034.
- Afonin I. E. Сonceptual model of the conflict of the aerospace defense system and aerospace attack means. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 1-34. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-001-034 (in Russian).
Перспективные исследования
-
Об эффективном виде функции качества во взаимоотношениях заказчика и поставщика продукции военного назначенияF. Yu. KasatkinOn the effective form of quality function in the relationship between the customer and the supplier of military products
Аннотация / Abstract
- Постановка проблемы: Традиционное ценообразование затратным методом при поставках продукции военного назначения не создает экономических предпосылок для поставщика повышать качество поставляемой продукции (в том числе работ, услуг). Одним из эффективных путей решения данной проблемы является использование новой ценностной концепции продукции военного назначения. В настоящей работе показано, как научно обоснованный подход к управлению качеством позволяет в рамках ценностной концепции обеспечить требуемые качество и стоимость поставляемых услуг военного назначения для заказчика за счет экономической заинтересованности поставщика. Методы: математического моделирования зависимости прибыли поставщика услуги от качества услуги; определения и оптимизации функций качества и полезности услуги. Результаты: на базе выбранного метода построена модель хозяйственных взаимоотношений заказчика и поставщика услуг военного назначения и методика определения ценности получаемой заказчиком услуги. Гипотеза исследования заключалась в том, что введение понятия функции качества получаемой услуги и эффективный выбор ее вида экономически стимулирует поставщика предоставлять услугу с квазиоптимальным качеством и стоимостью. Выбранная по итогам моделирования функция качества обеспечивает ценность услуги на 21% больше, чем лучшая из рассмотренных альтернатив. Предлагаемая методика демонстрирует хорошую устойчивость результатов к изменению априорно неизвестных параметров модели. Таким образом, разработанная методика обеспечивает заказчику за счет экономической заинтересованности поставщика получать услугу военного назначения с квазиоптимальным качеством и ценностью. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы как при закупке продукции военного назначения, так и для решения широкого круга других прикладных задач в гражданской сфере, которые могут быть сведены к решаемым в исследовании задачам. Они позволяют существенно повысить ценность получаемых заказчиком товаров, работ, услуг за счет экономической заинтересованности поставщика.
- Problem statement: Traditional cost-based pricing for the supply of military products does not create economic prerequisites for the supplier to improve the quality of the supplied products (including works and services). One of the effective ways to solve this problem is to use a new value concept for military products. This paper shows how a scientifically based approach to quality management makes it possible, within the framework of a value concept, to ensure the required quality and cost of military services provided to the customer due to the economic interest of the supplier. Methods: mathematical modeling of the dependence of the service provider's profit on the quality of the service; definition and optimization of the functions of quality and usefulness of the service. Results: based on the selected method, a model of the economic relationship between the customer and the military service provider and a methodology for determining the value of the service received by the customer are constructed. The hypothesis of the study was that the introduction of the concept of the quality function of the service received and the effective choice of its type economically stimulates the supplier to provide a service with quasi-optimal quality and cost. The quality function selected based on the results of the simulation ensures the value of the service by 21% more than the best of the alternatives considered. The proposed technique demonstrates good stability of the results to changes in a priori unknown parameters of the model. Thus, the developed methodology ensures that the customer receives a military service with quasi-optimal quality and value due to the supplier's economic interest. Practical significance: the results of the study can be used both for the purchase of military products and for solving a wide range of other applied tasks in the civilian field, which can be reduced to the tasks being solved in the research. They make it possible to increase the value of goods, works, and services received by the customer due to the economic interest of the supplier.
Ключевые слова / Key words
- услуги военного назначения; ценностная концепция; качество услуг; функция качества; функция стоимости; функция затрат; прибыль; экономия; обобщающая функция; функция ценности услуги
- military services; value concept; quality of services; quality function; cost function; cost function; profit; savings; generalizing function; service value function
Ссылка на статью / Reference
- Касаткин Ф. Ю. Об эффективном виде функции качества во взаимоотношениях заказчика и поставщика продукции военного назначения // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 3. С. 232-268. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-232-268.
- Kasatkin F. Yu. On the effective form of quality function in the relationship between the customer and the supplier of military products. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 3, pp. 232-268. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-3-232-268 (in Russian).