INCREASING INTERFERENCE IMMUNITY OF UAV BOARD INFORMATION TRANSMITTING SYSTEMS: MODELS OF ELECTRONIC WARFARE

Authors
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2023.4(40).78-87
Keywords:
Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array, Array
Abstract

To formulate the basic technical requirements for ground-based electronic warfare systems against UAV radio-electronic systems, it is necessary to have both a spatial-energy model of electronic warfare against the on-board control and communication system of the UAV, and a signal-energy model of the on-board control and communication of the UAV. We introduce the constraints determining the developed electronic warfare models. The first model is based on the criterion of electronic counter-measures coefficient, whereas the second one is based on the criterion of electronic counter-counter measures coefficient. We state that the aforementioned electronic warfare models create the basis for substantiating the main specification requirements for ground-based electronic warfare systems, as well as the requirements with respect to electronic counter-counter measures for both UAV board control and communication system. We consider adaptive space filtering algorithm, built on the basis of recursive method of forming inverse covariance matrix estimator, processing the signals of UAV control and communication system operating under severe jamming conditions. On the basis of this algorithm we create mathematical model of anti-jamming UAV board control and communication system functioning under jamming conditions. By created mathematical model with the help of computer simulating signal receiving and processing in circular antenna array we estimate the efficiency of anti-jamming UAV board control and communication system functioning under jamming conditions. We make a conclusion that desired jam suppression coefficient can be achieved by employing 7-element circular antenna array with special configuration based upon recursive method of forming inverse covariance matrix estimator.

Author Biographies
  1. Sergey Zibin Sergey, Central Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment of the Armed Forces of Ukraine

    Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher

  2. Andrey Popov , Central Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment of the Armed Forces of Ukraine

    Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher

  3. Vladimir Tverdochlebov , Central Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment of the Armed Forces of Ukraine

    Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher

References

Вооружение Воздушно-космических Сил россии. Т. 1. Современная техника ВКО и РЭБ россии. М.: Студия Этника. 2016. 560 с.

Каталог «Оружие россии». М.: Студия Этника. 2018. 688 с.

Сергієнко В.Д., Зібін С.Д., Попов А.О., Бичков А.М. Аналіз сучасного стану розвитку багатофункціональних засобів та комплексів радіоелектронної боротьби. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. Київ: НУОУ. 2017. № 1(28). С. 135—143.

Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам. СПб.: Наукоемкие технологии. 2020.

Michel, A.H. (2018). Counter-drone systems. Center for the Study of the Drone at Bard College.

Кузнецов В.Е., Волков Ю.А. Анализ методов противодействия малоразмерным беспилотным летательным аппаратам. Вопросы радиоэлектроники. 2016. № 12. С. 81—87.

Слюсар В.И. Радиолинии связи с БПЛА. Примеры реализации. Электроника: Наука, технология, бизнес. 2010. № 5(103). С. 56—61.

Міночкін А.І., Сова О.Я., Мерилів О.О., Троцько О.О. Аналіз використання безпілотних літальних апаратів у якості ретрансляторів тактичних мобільних радіомереж. Зб. наук. пр. Київ: ВІТІ. № 1. 2017. С. 61—70.

Перунов Ю.М., Куприянов А.И. Методы и средства радиоэлектронной борьбы. М.: Инфра-Инженерия. 2021. 376 с.

Li, M., Koutsopoulos, I. & Poovendran, R. (2007). Optimal jamming attacks and network defence policies in wireless sensor networks. IEEE InfoCOM. IEEE. Pp. 1307—1315. DOI: https://doi.org/10.1109/INFCOM.2007.155

Harjula, I., Pinola, J. & Prokkola, J. (2011). Performance of IEEE 802.11 based WLAN devices under various jamming signals. MilCOM. IEEE. Pp. 2129—2135. DOI: https://doi.org/10.1109/MILCOM.2011.6127635

Налапко О.Л., Попов А.О., Твердохлібов В.В., Шишацький А.В. Оцінка ефективності телекомунікаційних мереж тактичної ланки управління, що функціонують в умовах радіоелектронного подавлення. Озброєння та військова техніка. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗС України. 2020. № 2(26). С. 104—111. https://doi.org/1034169/2414-0651.2020.2(26).104-111.

Welch, M. & Pywell, M. (2012). Electronic Warfare Test and Evaluation. NATO Research and Technology Organization. 314 p.

Adamy, D.L. (2006). Introduction to Electronic Warfare Modeling and Simulation. Scitech Publising. DOI: https://doi.org/10.1049/SBRA011E

Leonov, S.A. (2001). Handbook of Computer Simulation in Radio Engineering, Communications and Radar. Artech House.

Sklar, B. (2001). Digital Communications: Fundamentals and Applications. Prentice Hall. 1079 p.

Zhang, K.Q.T. (2016). Wireless Communications: Principles, Theory and Methodology. Wiley and Sons. 724 p. DOI: https://doi.org/10.1002/9781119113263

Vitetta, G.M., Taylor, D.P., Colavolpe, G., Pancaldi, F. & Martin, P.A. (2013). Wireless Communications: Algorithmic Techniques. Wiley and Sons. 724 p. DOI: https://doi.org/10.1002/9781118576618

Lu, Z., Wang, W. & Wang, C. (2014). Modeling, evaluation and detection of jamming attacks in time-critical wireless application. IEEE Trans. on Mobile Computing. Vol. 13, 8. Pp. 1746—1759. DOI: https://doi.org/10.1109/TMC.2013.146

Зібін С.Д., Попов А.О., Твердохлібов В.В. Моделі радіоелектронної боротьби з багатоканальними (багатостанційними) системами передачі інформації. Озброєння та військова техніка. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗС України. 2021. № 4(32). С. 76—87. https://doi.org/1034169/2414-0651.2021.4(32).76-87.

Білобородова Л.В., Зібін С.Д., Попов А.О., Твердохлібов В.В. Використання моделей радіоелектронної боротьби з системами передачі інформації та оцінка їх енергетичної ефективності. Озброєння та військова техніка. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗС України. 2022. № 2(34). С. 122—127. https://doi.org/1034169/2414-0651.2022.2(34).122-127.

Зібін С.Д., Попов А.О., Твердохлібов В.В. Моделі радіоелектронної боротьби з наземними робототехнічними комплексами. Озброєння та військова техніка. Київ: ЦНДІ ОВТ ЗС України. 2022. № 3(35). С. 91—101. https://doi.org/1034169/2414-0651.2022.3(35).91-101.

Monzingo, R.A, Haupt, R.L. & Miller, T.W. (2011). Introduction to Adaptive Arrays. SciTech Publishing. Inc., Raleigh, NC. DOI: https://doi.org/10.1049/SBEW046E

Buckley, K.M., Douglass, S.C., Sayed, A.H. & Van Veen, B. (1999). Digital Signal Processing Handbook. Ed. by V.K. Madisetti & D.B. Williams. CRC Press. 1690 p.

Mantey, P.E. & Griffits, L.J. (1969). Iterative least-squares algorithm for signal extraction. Second Hawaii Intern. Conf. on System Science. Pp. 767—770.

Baird, C.A. (1974). Recursive processing for adaptive arrays. Proc. of the Adaptive Antenna Systems Workshop. Vol. 1. NRL Report 7803, Naval Research Laboratory, Washington, DC. Pp. 163—182.

Cover Image
Downloads
Published
2023-12-31
Issue
Vol. 40 No. 4 (2023): Weapons and military equipment
Section
ELECTRONIC WARFARE
License

Copyright (c) 2023 Сергій Зібін ,Андрій Попов ,Володимир Твердохлібов ,Любов Білобородова

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

How to Cite

INCREASING INTERFERENCE IMMUNITY OF UAV BOARD INFORMATION TRANSMITTING SYSTEMS: MODELS OF ELECTRONIC WARFARE. (2023). Weapons and Military Equipment, 40(4), 78-87. https://doi.org/10.34169/2414-0651.2023.4(40).78-87

Most read articles by the same author(s)

<< < 1 2