МЕТОД ВИЯВЛЕННЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ ЦИФРОВИХ РАДІОСИГНАЛІВ - Лаптєв, Олександр; Хохлачова, Юлія; Лаптєва, Тетяна; Стеценко, Вадим; Лаптєв, Сергій (Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2025)
Виявлення та розпізнавання цифрових радіосигналів залишається однією з ключових науково-технічних задач, особливо в умовах електромагнітної конкуренції. У роботі досліджуються методи низькочастотної фільтрації, у яких вихідна величина залежить від амплітуди вхідного сигналу лінійно або квадратично. Такі фільтри ґрунтуються на когерентному (фазоузгодженому) підсумовуванні детермінованих компонентів корисного сигналу та некогерентному накопиченні випадкових шумових складових, що забезпечує конструктивне посилення енергії сигналу за умови сублінійного зростання потужності шуму, істотно підвищуючи співвідношення сигнал/шум (С/Ш). Для моделювання сучасних цифрових радіосигналів як вхідний використовувався прямокутний імпульс, який подавався на лінійну та квадратичну фільтрові структури. Було проведено повний статистичний аналіз у часовій та частотній областях, що охоплював обчислення математичного сподівання, дисперсії, середньоквадратичного відхилення, коефіцієнта кореляції та С/Ш для вхідних і вихідних сигналів. З метою об’єктивної оцінки ефективності фільтрації запропоновано новий показник — коефіцієнт корисної дії, який кількісно відображає зростання надійності виявлення. Додатково проаналізовано напругу огинаючої на виході ідеального смугового фільтра при подачі прямокутних імпульсів різної тривалості, що імітують сигнали систем зв’язку із низькою ймовірністю перехоплення (LPI). Досліджено перехідні процеси та ефекти спектрального розтікання за різних рівнів кореляції між сигналом і шумом. Результати підтверджують можливість ефективного виділення прихованих сигналів шляхом застосування двовимірного оцінювання функції правдоподібності, що дозволяє надійно відокремлювати завади від загального сигналу. На рівні системи впровадження вузькосмугової низькочастотної фільтрації в ланцюг обробки сигналу забезпечило підвищення завадостійкості системи виявлення та розпізнавання повітряних цифрових радіосигналів на 23 %. Це покращення істотно збільшує стійкість функціонування у ворожих електромагнітних умовах і має пряме застосування в галузях безпеки зв’язку, електронної боротьби та радіорозвідки.