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, пом. 204.
E-mail: sccs@intelgr.com
Телефон: +7 (918) 8-677-677.
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 2023 год имеет двухлетний импакт-фактор 1,7 и занимает среди российских периодических научных изданий:
- 1-е место по тематике "Связь",
- 2-е место по тематике "Военное дело",
- 21-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.


-
- Анализ новых технологий и перспектив развития систем управления, связи и безопасности.
- Системы управления.
- Интеллектуальные информационные системы.
- Робототехнические системы.
- Вычислительные системы.
- Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации.
- Информационная безопасность.
- Передача, прием и обработка сигналов.
- Системы связи и телекоммуникации.
- Системы обеспечения безопасности.
- Электронные, радио- и электротехнические системы.
- Моделирование сложных организационно-технических систем.
- Перспективные исследования*.
- Объекты интеллектуальной собственности и инновационные технологии в области управления, связи и безопасности**.
- Научный вклад***
* - для оперативной публикации результатов диссертаций, обзоров и рецензий монографий (особенности публикации статей в данном разделе приведены здесь);
** - для оперативного информирования о новых объектах интеллектуальной собственности в предметных областях управления, связи и безопасности (в данном разделе публикуются: статьи-обзоры по патентному поиску в определенных областях; статьи с описанием новых технологий, способов, устройств, на которые авторами оформляются патенты; статьи с исследованиями эффективности функционирования новых технологий, способов, устройств, на которые авторами уже оформлены или еще оформляются патенты);
*** - для публикации биографических и обзорных статей об ученых, научных школах и организациях, внесших фундаментальный вклад в развитие науки и техники.
Периодичность выхода журнала 4 номера в год (без учета спецвыпусков).
Публикация в журнале является научным печатным трудом.
Текущий номер № 2 2025
Номер формируется. Ждем ваши статьи.
-
Аналитическая марковская модель информационного поиска в облачных хранилищах с учетом нечеткой формулировки критериев качества и предпочтений пользователейI. B. Parashchuk, L. A. SayarkinAnalytical Markov model of information retrieval in cloud storages taking into account fuzzy formulation of quality criteria and user preferences
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: реализация адекватных и эффективных аналитических моделей процесса смены состояний показателей качества реализации поисковых запросов пользователей в больших облачных хранилищах с учетом нечеткой формулировки критериев качества поиска и предпочтений этих пользователей. Целью работы является решение задачи устранения несоответствия между требованиями к современным аналитическим моделям реализации поисковых запросов и ограниченными возможностями существующих формальных моделей для математического описания поисковых систем, учитывающего нечеткость критериев качества поиска и неопределенность пользовательских предпочтений в системах данного класса. Используемые методы: подход ориентирован на использование управляемых цепей Маркова в форме разностных стохастических уравнений в сочетании с математически корректными алгоритмами идентификации нечетко заданных вероятностей переходов из состояния в состояние, обусловленных нечетко сформулированными критериями качества поиска и предпочтениями пользователей. Результаты и их новизна: элементами новизны представленной модели является использование универсального механизма аналитического моделирования, основанного на вероятностно-временной модели изменения состояний процесса реализации поисковых запросов и связанных с ним показателей качества. Этот механизм учитывает динамическую природу, вероятностный характер и нестационарность процесса поиска, учитывает нечетко сформулированные критерии качества и пользовательские предпочтения и нивелирует этот вид неопределенности, используя построение множества недоминирующих альтернатив на базе нечетких отношений предпочтения. Практическая значимость: представленный в работе подход к моделированию может быть применен для реальной разработки и практического построения аналитических моделей, описывающих процесс изменения состояния показателей качества выполнения пользовательских поисковых запросов в крупных облачных хранилищах с учетом нечеткой формулировки критериев качества поиска и предпочтений пользователей.
- Purpose: implementation of adequate and effective analytical models of the process of changing the states of the quality indicators of the implementation of user search queries in large cloud storages, taking into account the fuzzy formulation of search quality criteria and preferences of these users. The aim of the work is to solve the problem of eliminating the discrepancy between the requirements for modern analytical models of search query implementation and the limited capabilities of existing formal models for the mathematical description of search systems, taking into account the fuzzy search quality criteria and the uncertainty of user preferences in systems of this class. Methods: the approach is focused on the use of controlled Markov chains in the form of difference stochastic equations in combination with mathematically correct algorithms for identifying fuzzy probabilities of transitions from state to state, due to fuzzy search quality criteria and user preferences. Results and novelty: the elements of novelty of the presented model are the use of a universal mechanism of analytical modeling based on a probabilistic-temporal model of changing the states of the process of implementing search queries and the associated quality indicators. This mechanism takes into account the dynamic nature, probabilistic character and non-stationarity of the search process, takes into account fuzzy quality criteria and user preferences and neutralizes this type of uncertainty using the construction of a set of non-dominant alternatives based on fuzzy preference relations. Practical relevance: the modeling approach presented in the work can be applied to the actual development and practical construction of analytical models describing the process of changing the state of quality indicators for the execution of user search queries in large cloud storages, taking into account the fuzzy formulation of search quality criteria and user preferences.
Ключевые слова / Key words
- информационный поиск, нечеткое множество, облачное хранилище, марковская модель, критерий качества, пользователь
- information retrieval, fuzzy set, cloud storage, Markov model, quality criteria, user
Ссылка на статью / Reference
- Паращук И. Б., Саяркин Л. А. Аналитическая марковская модель информационного поиска в облачных хранилищах с учетом нечеткой формулировки критериев качества и предпочтений пользователей // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 1-17. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-001-017.
- Parashchuk I. B., Sayarkin L. A. Analytical Markov model of information retrieval in cloud storages taking into account fuzzy formulation of quality criteria and user preferences. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 1-17. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-001-017 (in Russian).
-
Обнаружение и идентификация базовых станций сетей Интернета вещей NB-IoTV. B. Manelis, V. А. Sladkikh, D. V. Shatilov, A. V. Ashikhmin, A. B. TokarevDetection and identification of base stations of NB-IoT Internet of Things networks
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи:в последние годы активно развиваются технологии удаленного взаимодействия устройств между собой («Интернет вещей»). В частности, широкое распространение получила узкополосная беспроводная технология NB-IoT на основе LTE. Ее особенностями являются относительно низкая скорость передачи данных, допустимость большой задержки, низкое энергопотребление, большой радиус действия. Для контроля лицензируемых диапазонов частот, выявления несанкционированно работающих базовых станций (БС), проверки соблюдения частотно-территориального плана службам радиомониторинга и радиоконтроля необходимо регулярно осуществлять поиск и анализ сигналов БС NB-IoT. Целью работы является разработка помехоустойчивого быстродействующего алгоритмического комплекса процедур обработки сигналов для обнаружения и идентификации БС NB-IoT. Новизна: представлен полный комплекс процедур обнаружения и обработки сигналов БС NB-IoT, включающий прием сообщения MIB широковещательного канала и прием сообщения SIB1 совместного канала, содержащего системные идентификаторы БС. Предложенные алгоритмы оценки частотной расстройки и частотного отклика канала, обеспечивающие компромисс между помехоустойчивостью и скоростью обработки, обладают элементами новизны. Результат: разработан комплекс процедур обработки сигнала БС NB-IoT, который позволяет выполнить обнаружение и идентификацию БС. Для увеличения быстродействия минимизировано время анализируемой записи сигнала. Алгоритмический комплекс успешно протестирован как методом компьютерного моделирования сигналов БС NB-IoT (различные режимы частотного расположения, параметры передачи, частотные сдвиги, каналы распространения, отношения сигнал-шум), так и на реальных сигналах. Практическая значимость:представленный алгоритмический комплекс обнаружения и идентификации сигналов БС NB-IoT предназначен для реализации в цифровых радиоприемных устройствах радиомониторинга. В частности, он используется в российском портативном анализаторе сигналов радиосетей АРСЕНАЛ-И. Анализатор предназначен для планирования систем на этапах развертывания и ввода в эксплуатацию, анализа зон покрытия, для радиоконтроля существующих сетей с целью проверки параметров передатчиков и соответствия частотно-территориальному плану.
- Problem statement: technologies for remote interaction of devices among themselves (“Internet of things”) have been actively developing in recent years. In particular, NB-IoT wireless technology based on LTE was widespread. Its features are a relatively low data transfer rate, the permissibility of a large delay, low energy-consumption, a large radius of action. To control the licensed frequency ranges, the detection of unauthorized basic base stations (BS), checking compliance with the frequency-territorial plan for radio monitoring and radio control services, it is necessary to regute the search and analysis of the NB-IoT BS signals. The aim of the work is to develop a noise-resistant fast algorhythmic complex of signal processing procedures for detecting and identifying NB-IoT BS. Novelty: a complete set of procedures for detecting and processing signals of the NB-IoT BS is presented. It includes the receiving the message MIB of broadcasting channel and the message SIB1 of the shared channel containing the system identifiers. The proposed algorithms of the frequency offset estimation and the channel estimation, providing a compromise between noise resistance and digital processing speed, have the elements of novelty. Results: a complex of signal processing procedures, which allows the detection and identification of the BS NB-IoT, has been developed. The time of the analyzed signal recording is minimized for speed increasing. The algorithmic complex is successfully tested both by the method of computer modeling (various frequency modes, transmission parameters, frequency offsets, channels, signal-noise ratio), and on real signals. Practical relevance: the presented algorithmic complex of detection and signal identification is designed for implementation in digital radio monitoring devices. In particular, it is used in the Russian portable radio networks analyzer Arsenal-I. The analyzer is mass-produced and successfully used for planning NB-IoT systems at the stages of deployment and commissioning, analysis of the coverage areas, for radio control of existing networks in order to check the parameters of transmitters and compliance with the frequency-territorial plan.
Ключевые слова / Key words
- NB-IoT, базовая станция, анализатор, идентификационные параметры, синхросигнал, широковещательный канал, совместный канал, MIB, SIB1
- NB-IoT, base station, analyzer, identification parameters, synchronization signal, broadcast channel, shared channel, MIB, SIB1
Ссылка на статью / Reference
- Манелис В. Б., Сладких В. А., Шатилов Д. В., Ашихмин А. В., Токарев А. Б. Обнаружение и идентификация базовых станций сетей Интернета вещей NB-IoT // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 18-38. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-018-038.
- Manelis V. B., Sladkikh V. A., Shatilov D. V., Ashihmin A. V., Tokarev A. B. Detection and identification of base stations of NB-IoT Internet of Things networks. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 18-38. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-018-038 (in Russian).
-
Обнаружение и идентификация источников сигналов сетей LoRaWANV. B. Manelis, D. V. Shatilov, A. V. Ashikhmin, V. А. Sladkikh, M. D. ErmakovDetection and identification of LoRaWAN network signal sources
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи:в последние годы активно развиваются технологии удаленного взаимодействия устройств между собой («Интернет вещей»). В частности, широкое распространение получила технология беспроводной передачи данных LoRaWAN. Ее особенностями являются минимальное энергопотребление, относительно невысокая скорость передачи данных, достаточно большая дальность действия, низкая стоимость терминалов. Для планирования и эксплуатации этих сетей, проверки соответствия требований к параметрам передатчиков, контроля зон покрытия, проверки соблюдения частотно-территориального плана операторам сетей и государственным радиочастотным службам необходимо регулярно осуществлять поиск и анализ сигналов LoRaWAN. Целью работы является разработка быстродействующего помехоустойчивого алгоритмического комплекса обнаружения и идентификации сигналов LoRaWAN. Новизна: представлен полный комплекс процедур обнаружения и обработки сигналов LoRaWAN, включающий прием сообщения и выделение идентификационных данных. Предложенные алгоритмы обнаружения и оценки параметров передачи, частотно-временной и тактовой синхронизации, обеспечивающие разумный компромисс между быстродействием и помехоустойчивостью, обладают элементами новизны. Результат: разработан комплекс процедур обработки сигнала LoRaWAN, который позволяет выполнить обнаружение и идентификацию источников сигнала в условиях низких отношений сигнал-шум и существенных частотных и тактовых расстроек. Алгоритмический комплекс успешно протестирован как методом компьютерного моделирования сигналов LoRaWAN с помощью разработанного симулятора (при различных значениях спрединг фактора, ширины полосы, скорости кодирования, длины сообщения, частотных и тактовых расстроек, отношения сигнал-шум), так и на эфирных сигналах. Практическая значимость: представленный алгоритмический комплекс обнаружения и идентификации сигналов LoRaWAN предназначен для реализации в цифровых радиоприемных устройствах радиомониторинга. В частности, он используется в российском портативном анализаторе сигналов радиосетей АРСЕНАЛ-И. Анализатор применяется для планирования систем на этапах развертывания и ввода в эксплуатацию, анализа зон покрытия, для радиоконтроля существующих сетей с целью проверки параметров передатчиков и соответствия частотно-территориальному плану.
- Problem statement: technologies for remote interaction of devices among themselves (“Internet of things”) have been actively developing in recent years. In particular, LoRaWAN wireless data transmission technology has become widespread. Its features are minimal power consumption, relatively low data transfer rate, sufficiently long range, low cost of terminals. To plan and operate these network, verify compliance with the requirements for transmitter parameters, control the coverage areas, and verify compliance with the frequency-territorial plan, network operators and government radio frequency services need to regularly search and analyze LoRaWAN signals. The aim of the work is to develop a fast noise-resistant algorithmic complex for detecting and identifying LoRaWAN signals. Novelty: a complete set of LoRaWAN signal detection and processing procedures is presented, including message reception and identification data extraction. The proposed algorithms for detection and evaluating transmission parameters, frequency-time and clock synchronization, which provide a reasonable compromise between speed and noise immunity, have the elements of novelty. Results: a set of LoRaWAN signal processing procedures has been developed that allows for the detection and identification of signal sources in conditions of low signal-to-noise rations and significant frequency and clock shifts. The algorithmic complex has been successfully tested both by computer simulation of LoRaWAN signals using the developed simulator (for various values of the spreading factor, bandwidth, encoding speed, message length, frequency and clock shifts, signal-to-noise ratio), and on-air signals. Practical relevance: the presented algorithmic complex of detection and identification LoRaWAN signals is designed for implementation in digital radio monitoring devices. In particular, it is used in the Russian portable radio networks analyzer Arsenal-I. The analyzer is mass-produced and successfully used for planning systems at the stages of deployment and commissioning, analysis of the coverage areas, for radio control of existing networks in order to check the parameters of transmitters and compliance with the frequency-territorial plan.
Ключевые слова / Key words
- LoRaWAN, алгоритмический комплекс, LoRa модуляция, параметры передачи, преамбула, информационный блок, идентификационные данные
- LoRaWAN, algorithmic complex, LoRa modulation, transmission parameters, preamble, information block, identification data
Ссылка на статью / Reference
- Манелис В. Б., Шатилов Д. В., Ашихмин А. В., Сладких В. А., Ермаков М. Д. Обнаружение и идентификация источников сигналов сетей LoRaWAN // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 64-86. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-064-086.
- Manelis V. B., Shatilov D. V., Ashikhmin A. V., Sladkikh V. A., Ermakov M. D. Detection and identification of LoRaWAN network signal sources. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 64-86. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-064-086 (in Russian).
-
Локализация источников радиоизлучения подвижным приемником на основе измерений времени прихода периодических сигналовI. B. Kryzhko, V. A. Kozmin, V. A. Sladkikh, A. B. Tokarev, A. A. FateevLocalization of radio sources by a mobile receiver based on measuring the time of arrival for periodic signals
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи:Объектом локализации являются базовые станций (БС) сотовой связи. Оценка их координат на основе измерений времени прихода сигналов БС в территориально распределенные точки приёма позволяет определять расположение БС с высокой точностью, а тот факт, что БС со строгой периодичностью излучает в эфир наборы опорных сигналов, позволяет производить сбор данных и локализовывать БС единственным мобильным измерительным радиоприемным устройством (ИРПУ). Целью работы является разработка алгоритма обработки данных, собираемых единственным мобильным ИРПУ, для высокоточной локализации совокупности БС. Новизна: Разработанный алгоритм учитывает возможность излучения БС опорных сигналов в нескольких секторах; при этом опорные сигналы разных секторов по отношению друг к другу характеризуются случайным смещением во времени. Излучения от набора секторов алгоритм позволяет при оценке координат БС использовать синергично. Результат: Представлен алгоритм определения местоположения БС и математический аппарат, лежащий в его основе. Приведены теоретические и экспериментальные показатели точности. Практическая значимость: Продемонстрирована реализация алгоритма с использованием цифрового измерительного приемника. Показано, что практическое внедрение предложенного алгоритма позволяет осуществлять локализацию БС, находящихся в зоне радиодоступности, с типовой точностью порядка 100 м.
- Purpose. The object of localization is the base stations (BS) of cellular communications. The estimation of coordinates based on measurements of the BS signals time of arrival at geographically distributed reception points allows determining the location of BS with high accuracy. The fact that BS strict periodically emits sets of reference signals allows data collection and localization of BS by a single mobile measuring radio receiver (MMRR). The aim of the work is to develop an algorithm for processing data collected by a single MMRR in order to accurately localize a set of BS. Novelty. The developed algorithm takes into account the possibility of BS emitting reference signals in several sectors; at the same time, reference signals of different sectors in relation to each other are characterized by a random shift in time. The algorithm allows to use radiations from a set of sectors synergistically when estimating the coordinates of the BS. Results. The algorithm for determining the location of BS and the mathematical apparatus underlying it are presented. Theoretical and experimental accuracy indicators are given. Practical relevance. The implementation of the algorithm using the digital measuring radio receiver is demonstrated. It is shown that the practical implementation of the proposed algorithm makes it possible to localize BS with a typical accuracy of about 100 m.
Ключевые слова / Key words
- локализация, TOA-метод, базовая станция системы связи, метод наименьших квадратов, случайные погрешности наблюдений
- localization, TOA method, base station of the communication system, least squares method (LSM), random errors of observations
Ссылка на статью / Reference
- Крыжко И. Б., Козьмин В. А., Сладких В. А., Токарев А. Б., Фатеев А. А. Локализация источников радиоизлучения подвижным приемником на основе измерений времени прихода периодических сигналов // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 87-104. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-087-104.
- Kryzhko I. B., Kozmin V. A., Sladkikh V. A., Tokarev A. B., Fateev A. A. Localization of radio sources by a mobile receiver based on measuring the time of arrival for periodic signals. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 87-104. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-087-104 (in Russian).
-
Влияние шага исходной проводной сетки на создание разреженных антеннM. T. NguyenInfluence of the original wire grid cell size on the creation of sparse antennas
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи:с быстрым развитием инфокоммуникационных технологий разработка новых антенн с меньшей массой и размерами при сохранении требуемых характеристик является актуальной задачей, особенно для военных приложений. Эффективна для этого аппроксимация поверхности традиционных антенн проводной сеткой (ПС). Такие структуры имеют меньшую массу, чем сплошные металлические структуры, благодаря чему они широко используются в аэрокосмических приложениях, где предъявляются жесткие требования к массе. Для дополнительного уменьшения массы антенн разработана аппроксимация оптимальной токовой сеткой (АОТС), позволяющая создавать разреженные структуры из ПС. Ранее проведенные исследования, в основном, направлены на изучение влияния шага сетки на характеристики исходных структур из ПС. Однако при создании разреженных структур из ПС изменения в исходной структуре из ПС напрямую влияют на полученные результаты, и важно учитывать это влияние. Целью работы является изучение влияния шага сетки исходной ПС на создание разреженных ПС на примере рупорной антенны. Используемые методы: в работе использован метод моментов для моделирования антенны из ПС и применена АОТС для создания разреженных антенн. Новизна: проанализировано влияние шага сетки на характеристики антенны, отличающееся применением к разреженным структурам после АОТС. Результат: Анализ проводится на примере рупорной антенны UHF–диапазона. Её сплошная металлическая структура аппроксимирована посредством ПС с различным шагом. Характеристики антенн сравнены друг с другом и результатами моделирования другими численными методами, а также с экспериментально измеренными для антенны из сплошного металла. Затем АОТС была применена к структурам из ПС с различным шагом для создания разреженных структур. Проанализировано влияние допуска удаления элемента сетки (ДУЭС) на массу антенны и затраты для последующего моделирования. Кроме того, в рабочем диапазоне частот проанализированы разреженные структуры после АОТС с определенными значениями ДУЭС. Для баланса между уменьшением массы и сохранением требуемых характеристик представлены некоторые рекомендации. Практическая значимость: Результаты данной работы позволят производителю выбрать исходную структуру из ПС с подходящим шагом сетки для получения разреженной структуры, отвечающей конкретным требованиям.
- Problem statement: with the rapid development of info-communication technologies, the design of new antennas with lower mass and size while maintaining the required characteristics is an actual task, especially for military applications. The approximation of the traditional antenna surface using wire-grid (WG) is effective for this task. These structures have lower mass than solid metallic structures, making them widely used in aerospace applications with stringent mass requirements. To further reduce the mass of antennas, the optimal current grid approximation (OCGA) is developed to generate sparse WG structures. Previous studies are mainly focused on the influence of the grid cell size on the antenna characteristics of the original WG structures. However, when generating sparse WG structures, changes in the original WG structure directly influence the obtained results, and it is important to consider this influence. Objective: The aim of this study is to investigate the influence of the original grid cell size on the generation of sparse WG structures using a horn antenna as an example. Methods: in this study, the method of moments is used to simulate the WG antenna and OCGA is applied to generate sparse antennas. Novelty: the influence of the grid cell size on the antenna characteristics is analyzed, which is differentiated by applying to sparse structures after OCGA. Results: The analysis is carried out on the example of the UHF-band horn antenna. Its solid metallic structure is approximated using WG with different cell size. The antenna characteristics are compared with each other and simulation results using other numerical methods, as well as with those experimentally measured for the solid metal antenna. Then, OCGA was applied to the WG structures with different cell size to generate sparse structures. The influence of Grid Element Elimination Tolerance (GEET) on antenna mass and costs for subsequent simulations was analyzed. In addition, the sparse structures after OCGA with certain values of GEET are analyzed in the operating frequency range. Some recommendations are presented to balance between mass reduction and maintaining the required characteristics. Practical relevance: The results of this study allow the manufacturer to select an original WG structure with suitable cell size to obtain the sparse structure to meet specific requirements.
Ключевые слова / Key words
- проводная сетка, разреженные антенны, рупорная антенна, метод моментов, аппроксимация оптимальной токовой сеткой, шаг сетки
- wire grid, sparse antennas, horn antenna, method of moments, optimal current grid approximation, grid step
Ссылка на статью / Reference
- Нгуен М. Т. Влияние шага исходной проводной сетки на создание разреженных антенн // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 39-63. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-039-063.
- Nguyen M. T. Influence of the original wire grid cell size on the creation of sparse antennas. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 39-63. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-039-063 (in Russian).
-
Устройство защиты от импульсных сигналов с опорным проводником в виде боковых полигонов и наличием комбинационных импульсов во временном откликеE. B. ChernikovaProtection device against pulse signals with a reference conductor in the form of side polygons and the presence of combinational pulses in the time response
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи: в условиях усложнения электромагнитной обстановки, увеличения рабочих частот, повышения чувствительности радиоэлектронных средств (РЭС) и высокой плотности их компоновки возрастает актуальность обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС). Одной из ключевых задач ЭМС является повышение помехоустойчивости и защита РЭС от помеховых электромагнитных воздействий. Особую опасность представляют сверхкороткие импульсы (СКИ), включая преднамеренные электромагнитные воздействия, способные вызывать сбои в функционировании РЭС или выводить из строя их отдельные элементы. Малая длительность и широкий спектр СКИ значительно затрудняют их подавление традиционными средствами защиты. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых устройств защиты, способных эффективно противодействовать СКИ и обеспечивать устойчивую работу РЭС. Цель работы – представить новое устройство защиты от импульсных сигналов на основе полосковой структуры с опорным проводником в виде боковых полигонов и наличием комбинационных импульсов во временном отклике. Используемые методы: в процессе разработки нового устройства защиты применено модальное разложение СКИ на последовательность импульсов меньшей амплитуды за счет различия погонных задержек мод, распространяющихся в полосковой линии передачи с неоднородным диэлектрическим заполнением. Для подтверждения работоспособности предложенного решения выполнено квазистатическое моделирование временного отклика устройства на воздействие СКИ. Расчет матриц первичных и вторичных погонных параметров осуществлялся методом моментов. Новизна: предложено устройство защиты с опорным проводником в виде боковых полигонов, отличающееся схемной асимметрией, реализуемой путем соединения двух проводников перемычкой на дальнем конце тремя различными способами, что приводит к формированию витка меандровой линии, состоящего из двух последовательно соединенных полувитков. В результате этого, во временном отклике устройства появляются комбинационные импульсы с задержками, не кратными задержками мод, которые служат новым ресурсом для повышения эффективности защиты, так как позволяют эффективнее снижать амплитуду помехового воздействия и перераспределять энергию во времени, улучшая защитные характеристики. Результат: разработано новое устройство защиты, обеспечивающее разложение СКИ на последовательность импульсов меньшей амплитуды, включая комбинационные. В предлагаемом устройстве достигается выравнивание временных интервалов между импульсами разложения, что приводит к увеличению минимального временного интервала и, как следствие, общей длительности СКИ, который будет разлагаться полностью. Практическая значимость: разработанное устройство может быть применено в критически важных радиоэлектронных системах, включая авиационные, космические и телекоммуникационные комплексы, где надежность работы в условиях электромагнитных помех имеет первостепенное значение.
- Problem statement. In conditions of increasing complexity of electromagnetic environment, increasing operating frequencies, increasing sensitivity of radio-electronic means (REM) and high density of their layout, the urgency of ensuring electromagnetic compatibility is growing. One of the key tasks of EMC is to improve interference immunity and protection of REM from interfering electromagnetic influences. A special danger is posed by ultra-short pulses (USP), including pre-designed electromagnetic effects, which can cause malfunctions in REM functioning or disable their separate elements. Short duration of the impact and a wide band of the USPs spectrum make their suppression by traditional protection devices much more difficult. In this connection there is a necessity to develop new protection devices capable to effectively counteract USP and ensure stable operation of REM. Purpose is to present a new device for protection against impulse signals based on a strip structure with a reference conductor in the form of side polygons and the presence of combinational pulses in the time response. Methods. In the process of development of the new protection device, the principle of modal decomposition of USP into a sequence of pulses of smaller amplitude was applied due to the difference of modal delays propagating in a strip transmission line with inhomogeneous dielectric filling. To confirm the operability of the proposed solution, quasi-static simulation of the time response of the device to the USP excitation has been performed. The calculation of the primary and secondary per-unit-length parameter matrices was carried out using the method of moments. Novelty. A protection device with a reference conductor in the form of side polygons is proposed, differing in diagram asymmetry, realised by connecting two conductors by a bridge at the far end in three different ways, which leads to the formation of a meander line turn consisting of two cascaded half-turns. As a result, in the time response of the device appear combinational pulses with delays that are not multiples of per-unit-length mode delays, which are a new resource for improving the efficiency of protection, as they allow to reduce the amplitude of interference and redistribute the energy in time, improving the protective characteristics of the device.Results. A new protection device is developed that provides decomposition of USP into a sequence of pulses of smaller amplitude, including combinational pulses. The proposed device achieves equalisation of time intervals between decomposition pulses, which leads to an increase in the minimum value of the time interval and, as a consequence, in the total duration of the input pulse signal subject to full decomposition. Practical relevance. The developed device can be applied in critical radio-electronic systems, including aviation, space and telecommunication complexes, where reliability of operation in the conditions of electromagnetic interference is of paramount importance.
Ключевые слова / Key words
- электромагнитная совместимость, преднамеренные помехи, сверхкороткий импульс, устройство защиты, модальная фильтрация, комбинационные импульсы
- electromagnetic compatibility, intentional interference, ultrashort pulse, protection device, modal filtration, combinational pulses
Ссылка на статью / Reference
- Черникова Е. Б. Устройство защиты от импульсных сигналов с опорным проводником в виде боковых полигонов и наличием комбинационных импульсов во временном отклике // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 105-118. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-105-118.
- Chernikova E. B. Protection device against pulse signals with a reference conductor in the form of side polygons and the presence of combinational pulses in the time response. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 105-118. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-105-118 (in Russian).
-
Аналитическая модель боевого эпизодаA. A. Boyko, H. I. Maihoub, K. E. OvchinnikovCombat Episode Analytical Model
Аннотация / Abstract
- Постановка задачи. Настоящая статья продолжает цикл работ, посвященных экспресс-оценке соотношения боевых потенциалов сторон в современном бою. Адекватные и быстрые решения в таком бою должны базироваться на применении модели боя, которая учитывает всю известную совокупность видов и объектов воздействия и защиты от них. Широко известны высоко детализированные имитационные модели боя, которые требуют значительных временных и вычислительных ресурсов. Но они ориентированы на применение в исследовательских и учебных целях. Также известна численно-аналитическая модель боевого эпизода, воспроизводящая в виде единой системы процессы огневого поражения, разведки, связи, управления и имитации обстановки в боевых циклах противоборствующих воинских формирований, когда их элементы боевых порядков неподвижны и влияют друг на друга с неизменной интенсивностью. Эта модель является базовой для метода боевых эпизодов, в котором бой представляется в виде древовидного графа, ветви которого являются разноранговыми последовательностями боевых эпизодов. Однако в ней только одна из сторон включает подсистему радиоэлектронной борьбы, реализующую радиоэлектронное подавление, поражение электромагнитным излучением и кибератаки на информацию в ее источниках, при передаче и в потребителях. Это значительно ограничивает применимость модели. К тому же использование численного метода приводит к нежелательному увеличению вычислительной сложности при производстве расчетов для древовидного графа боя. Цель работы: повышение оперативности моделирования боевого эпизода за счет отказа от применения численного метода и его адекватности за счет воспроизведения радиоэлектронных воздействий в процессе двустороннего противодействия боевым циклам. Методы: теория вероятностей, логико-алгебраические выражения. Новизна состоит в учете при моделировании современного боя влияния техники радиоэлектронной борьбы на временные и вероятностные характеристики функционирования подсистем разведки, связи, управления и огневого поражения при их совместном применении в рамках боевых циклов каждой из противоборствующих сторон. Результат: разработана аналитическая модель боевого эпизода с двусторонним использованием огневого поражения, разведки, связи, управления, имитации обстановки и радиоэлектронной борьбы. Практическая значимость: решение можно использовать при разработке перспективных систем поддержки принятия решения тактического звена.
- Problem Statement. The article continues the cycle of works devoted to the express assessment of the ratio of the combat potentials of the parties in modern combat. Adequate and quick solutions in such a battle should be based on the application of a combat model that takes into account the entire known set of types and objects of impact and protection from them. Highly detailed simulation models of combat are widely known, which require significant time and computing resources. But they are focused on application for research and educational purposes. A numerical-analytical model of a combat episode is also known, reproducing in the form of a single system the processes of fire damage, reconnaissance, communications, control and simulation of the situation in combat cycles of opposing military formations, when their elements of battle formations are stationary and influence each other with constant intensity. This model is the basic one for the combat episode method, in which combat is represented as a tree graph, the branches of which are multi-ranked sequences of combat episodes. However, only one of its sides includes an electronic warfare subsystem that implements electronic suppression, electromagnetic radiation damage, and cyber attacks on information in its sources, transmission, and consumers. This significantly limits the applicability of the model. In addition, the use of the numerical method leads to an undesirable increase in computational complexity when making calculations for a tree graph. Aim of the paper: increasing the efficiency of simulation of a combat episode due to the abandonment of the numerical method and its adequacy due to the reproduction of radio-electronic effects in the process of bilateral counteraction to combat cycles. Used Methods: probability theory, logic-algebraic expressions. Novelty. It consists in taking into account, when modeling modern combat, the influence of electronic warfare technology on the temporal and probabilistic characteristics of the functioning of intelligence, communications, control and fire damage subsystems when used together within the combat cycles of each of the warring parties. Result. An analytical model of a combat episode with the two-way use of fire damage, reconnaissance, communications, control, situation simulation and electronic warfare has been developed. Practical relevance. The solution can be used in the development of promising tactical decision support systems.
Ключевые слова / Key words
- аналитическая модель, боевой эпизод, боевой потенциал, воинское формирование, боевой цикл, радиоэлектронная борьба, разведка, управление, связь, огневое поражение
- analytical model, combat episode, combat potential, military formation, combat cycle, electronic warfare, intelligence, control, communications, fire damage
Ссылка на статью / Reference
- Бойко А. А., Майхуб Х. И., Овчинников К. Е. Аналитическая модель боевого эпизода // Системы управления, связи и безопасности. 2025. № 2. С. 119-137. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-119-137.
- Boyko A. A., Maihoub H. I., Ovchinnikov K. E. Combat Episode Analytical Model. Systems of Control, Communication and Security, 2025, no. 2, pp. 119-137. DOI: 10.24412/2410-9916-2025-2-119-137 (in Russian).