Giải pháp trinh sát và gây nhiễu các đường thông tin nhảy tần tốc độ cao

Bài viết nghiên phương pháp gây nhiễu các đường thông tin nhảy tần, tìm hiểu một số mẫu khí tài gây nhiễu thông tin nhảy tần trong và ngoài nước. Từ những nghiên cứu tổng quan kết hợp với quá trình thử nghiệm thực tế ngoài thực địa, bài viết đưa ra giải pháp thiết kế mẫu khí tài trinh sát và gây nhiễu các thông tin nhảy tần với tốc độ cao lên đến đến 1000 tần số/giây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải pháp trinh sát và gây nhiễu các đường thông tin nhảy tần tốc độ caoCông nghệ thông tin GIẢI PHÁP TRINH SÁT VÀ GÂY NHIỄU CÁC ĐƯỜNG THÔNG TIN NHẢY TẦN TỐC ĐỘ CAO Nguyễn Anh Tú1*, Nguyễn Đức Định2 Tóm tắt: Bài báo nghiên phương pháp gây nhiễu các đường thông tin nhảy tần, tìm hiểu một số mẫu khí tài gây nhiễu thông tin nhảy tần trong và ngoài nước. Từ những nghiên cứu tổng quan kết hợp với quá trình thử nghiệm thực tế ngoài thực địa, bài báo đưa ra giải pháp thiết kế mẫu khí tài trinh sát và gây nhiễu các thông tin nhảy tần với tốc độ cao lên đến đến 1000 tần số/giây.Từ khóa: Tác chiến Điện tử; Trinh sát gây nhiễu; Gây nhiễu thông tin nhảy tần. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ý tưởng sử dụng kỹ thuật trải phổ nhảy tần trong thông tin liên lạc như làmột biện pháp chống lại nhiễu cố ý và bảo mật thông tin đã có từ lâu, từ khi phátminh ra đến nay, máy thông tin nhảy tần đã trải qua nhiều giai đoạn nghiên cứu, pháttriển. Xu hướng hoàn thiện tính năng cho máy thông tin nhảy tần là: kích thước vàtrọng lượng nhỏ, dải tần làm việc rộng, tốc độ nhảy tần cao, thời gian đồng bộ nhỏ,được trang bị đồng hồ có độ chính xác cao và cập nhật thời gian thực thông qua máythu tín hiệu GPS. Mặc dù các sản phẩm có nguồn gốc khác nhau, nhưng chúng đềuđược thiết kế trên một nguyên lý giống nhau, nhằm giải quyết các vấn đề kỹ thuật cơthen chốt như sau: - Thời gian xác lập tần số công tác nhỏ (khoảng vài chục micro giây); - Số hoá, mã hoá và giải mã thông tin cần trao đổi (để nén dữ liệu về mặt thờigian kết hợp với truyền các bit không mang tin như: bit đồng bộ, mã hoá... ); - Đồng bộ về thời gian và xung nhịp (để các máy thu phát có thể trao đổithông tin với nhau ở cùng một tần số tại một thời điểm). Trong các vấn đề kỹ thuật nêu trên, khó thực hiện nhất là đồng bộ về thờigian, quá trình thực hiện đồng bộ và trao đổi thông tin có thể được diễn giải ngắngọn như sau: - Khi chuẩn bị liên lạc, các máy thông tin thực hiện đồng bộ. Việc đồng bộđược bắt đầu ở một tần số xác định. Tần số này nằm trong dải tần công tác và thayđổi theo thời gian thực. Thông thường các máy thông tin luôn đồng bộ với nhau vềmặt thời gian nhờ có đồng hồ chính xác hoặc cập nhật thời gian thực thông quathiết bị GPS. Tuy nhiên, vẫn cần hiệu chỉnh thời gian trong quá trình chuẩn bị liênlạc do cự ly thông tin thay đổi hoặc do ảnh hưởng của những yếu tố khác. Để hiệuchỉnh, đồng bộ thời gian giữa các máy thu phát, thông thường cần một khoảngbằng độ dài 15 bước nhảy tần. - Sau khi đồng bộ xong, máy thu phát nhảy tần sẽ “bắt tay nhau” đến các tần sốmà cả hai cùng biết trước với cùng một tốc độ (xem giản đồ thời gian biểu diễn quátrình thay đổi tần số trên hình 1). Trong quá trình nhảy tần, chúng chỉ trao đổi thôngtin khi cả hai đã xác lập được tần số công tác ở mỗi bước nhảy. Khác với các dạng190 N. A. Tú, N. Đ. Định, “Giải pháp trinh sát và gây nhiễu … thông tin nhảy tần tốc độ cao.”Thông tin khoa học công nghệtín hiệu thông tin liên lạc tần số cố định, tín hiệu thông tin nhảy tần có thời gian tồntại khá bé từ vài mili giây cho đến vài chục mili giây ở mỗi tần số sóng mang. Độrộng phổ tín hiệu thông tin nhảy tần tương đương hoặc lớn hơn độ rộng của tín hiệuliên lạc tần số cố định, tần số sóng mang thay đổi liên tục, ngẫu nhiên trong mộtđoạn hoặc toàn bộ dải tần công tác. Chính vì những đặc điểm nêu trên, việc thu chặnvà chế áp tín hiệu thông tin nhảy tần là một thách thức rất lớn [1]. Hình 1. Giản đồ thời gian tín hiệu thông tin nhảy tần.2. CÁC PHƯƠNG ÁN TRINH SÁT, GÂY NHIỄU THÔNG TIN NHẢY TẦN2.1. Gây nhiễu trong thời gian đồng bộ Gây nhiễu máy thông tin nhảy tần trong thời gian đồng bộ được xem là biệnpháp đơn giản và hiệu quả nếu như biết trước tần số đồng bộ. Không đồng bộ đượcvới nhau thì liên lạc nhảy tần sẽ không thực hiện được. Tuy nhiên, thời gian đồngbộ tương đối nhỏ (máy nhảy tần 512 bước/giây mất khoảng 30 ms để đồng bộ).Hơn thế nữa, do không biết trước tần số mà các máy nhảy tần sẽ thực hiện đồngbộ, vì vậy, thiết bị phải có khả năng thu chặn và tạo nhiễu kịp thời ở tần số bất kỳtrong toàn bộ dải tần công tác, điều này sẽ dẫn đến cấu trúc phức tạp của thiết bịgây nhiễu. Gây nhiễu trong thời gian này sẽ trở nên không khả thi nếu đối phươngthực hiện đồng bộ sớm (ở thời điểm bắt đầu thực thi nhiệm vụ, khi đó đối phươngở xa nên rất khó phát hiện. Nếu đồng bộ giữa các máy thông tin diễn ra ở cự lynhỏ, khi đó thiết bị gây nhiễu không đủ công suất để thực hiện chế áp).2.2. Gây nhiễu bám Đây là phương pháp đã được đề cập đế trong một số tài liệu nghiên cứu và đãcó một vài thiết bị gây nhiễu được xây dựng dựa trên nguyên lý này. Đúng như têngọi của nó, thiết bị gây nhiễu sẽ tạo ra tín hiệu nhiễu bám theo các bước nhảy tần củamáy thông tin khi chúng đã thiết lập được chế độ đồng bộ. Hình 2 thể hiện g ...