Method of increasing signal stealthiness in the information transmission channel of an unmanned aircraft
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2023-19-6Keywords:
immunity, stealth, data transmission channel, chaotic carrier, unmanned aerial vehiclesAbstract
In this article, the authors consider a method of improvement that promotes the stealth of the signal in the data transmission channel of an unmanned aerial vehicle from the background of the chaotic process as a broadband carrier. One of the important decisive factors, that significantly affect the result of achieving the goal of a combat mission during the use of an unmanned aerial vehicle, is the immunity of radio communication channels. The main properties of a chaotic carrier formed by a modified nonlinear dynamic system with a delay are analyzed: pseudo-phase portrait, amplitude-frequency spectrum and autocovariance function. The mathematical model of the transmission of a binary sequence and its selection based on the observation of a chaotic signal is considered. The purpose of the article is to improve the method of increasing the stealth of the data transmission line of an unmanned aerial vehicle, using a chaotic carrier formed by a modified nonlinear dynamic system with a delay The method satisfies the solution of the problem, which is related to increasing the immunity of the radio communication channel, under the influence of radio-electronic warfare complexes. In addition, if inaccurate parameter values with an error of approximately 10-6 are set in the reference generator of the chaotic process, then this can lead to a complete loss of information, as a result of which it will significantly reduce the possibility of estimating the system parameters during the interception of information by an outside observer. The analysis of the quantitative characteristics of the transmitting chaotic signal indicates its identity with narrow-band noise accordingly it will ensure the structural and energetic concealment of the signal. The practical implementation of the proposed method of increasing signal stealth is provided by the possibility of creating an additional radio module based on microprocessors, for example, when improving the unmanned aerial vehicle data transmission channel. However, issues related to the study of the influence of different intensity of observation noise on the quality of signal restoration, using statistical mathematics, remained outside the scope of this work.
References
Пєвцов Г.В., Олещук М.М. Аналіз спроможностей оглядових РЛС РТВ щодо виявлення, супроводження та ідентифікації безпілотних літальних апаратів. Системи озброєння і техніка. 2021 № 3(67). С. 24-30. https://doi.org/10.30748/soivt.2021.67.03.
Семендяй С. Підвищення ефективності безпроводних систем передачі даних в умовах застосування засобів радіоелектронної боротьби. Технічні науки та технології. 2023 № 2(32) С. 224-234 https://doi.org/10.25140/2411-5363-2023-2(32)-224-234.
Костенко П. Ю., Фалькович С. Я. Основи статистичної теорії інформаційно-вимірювальних радіотехнічних систем : підручник. Харків : ХНУПС, 2021. 612 с.
Молодцов В.А., Писарєв А.В., Радченко І.О., Лисенко О.В. Підвищення ролі радіоелектронної боротьби Збройних Сил США в асиметричних діях повномасштабної сетецентричної війни. Молодий вчений. 2022. № 1(101) С. 128-134. https://doi.org/10.32839/2304-5809/2022-1-101-27.
Волков А.Ф., Лезік О.В., Корсунов С.І., Левагін Г.А., Яновський О.В., Івахненко К.В. Аналіз застосування БпЛА у Вірмено-Азербайджанському воєнному конфлікті та можливі шляхи боротьби з ними. Система озброєння і військова техніка. 2020. № 4(64). С. 7-17. https://doi.org/10.30748/sovit2020.64.01.
Глотов В., Фис М., Пащетник О. Розробка методики підвищення точності визначення просторових координат точок об’єктів при аерозніманні з БпЛА. Геодезія, картографія і аерофотознімання. 2020. № 92. С. 45-54. https://doi.org/10.23939/istcgcap2020.92.045.
Гнатюк С.О., Кінзерявий В.М., Поліщук Ю.Я., Нечипорук О.П., Горбаха Б.М. Аналіз методів забезпечення конфіденційності даних, які передаються з БпЛА. Кібербезпека: освіта, наука, техніка. 2022 № 1(17) С. 167-168. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2022.17.167186.
Даник Ю.Г., Пулеко І.В., Бугайов М.В. Виявлення безпілотних літальних апаратів на основі аналізу акустичних та радіолокаційних сигналів. Вісник ЖДТУ. 2014. С. 71-81.
Корольов Р.В., Королюк Н.О., Петров О.В., Сюлев К.В. Аналіз сучасних засобів знищення безпілотних літальних апаратів. Зб. наук. праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2017. № 4(53) С. 17-21.
Лещенко С.П., Адаменко А.А., Лупандін В.А., Мегельбей Г.В. Система інформаційного забезпечення протидії безпілотним літальним апаратам противника при комплексному застосуванні засобів радіоелектронної боротьби. Зб. наук. праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2022. № 3(73) С. 31-37 https://doi.org/10.30748/zhups.2022.73.05.
Навроцький Д.О. Криптографічна система захисту радіоканалів БпЛА від несанкціонованого втручання. Ukrainian scientific journal of information security. 2014. Vol.20. С. 248-252.
Bing L. Study on Modeling of Communication Chanel of UAV. Procedia computer science. 2017. P. 550-557. https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.03.129.
Cong. M., Xi J., Ding M., Ren C., Han L., Yang W., Tao Y., Xu M. Two-pathway anti-interference neural network based on the retinal perception mechanism for classification of remote sensing images from unmanned aerial vehicles. Journal applied remote sensing. 2020. Vol. 14(2) P. 1-20. https://doi.org/10.1117/1.JRS.14.026511.
Sierzputowska R., Polak R., Wojtyra D., Laskpwska D. Advanced protection methods of unmanned aircraft vehicle against attack by radio techniques. Radioelectronic system conference. 2019. Vol. 11442. P. 1-8. https://doi.org/10.1117/12.2565296.
Papic V., Solic P., Milan A., Gotovac S., Polic M. High-resolution image transmission from UAV to ground station for search and rescue missions planning. Applied sciences. 2021. P. 1-19. https://doi.org/10.3390/app11052105.
Ryan A., Zennaro M., Howell A., Sengupta R., Hedrick K., An overview of emerging results in cooperative UAV control. Conference paper in proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control. 2005. https://doi.org/10.1109/CDC.2004.1428700.
Sukharevsky O., Vasylets V., Orlenko V., Ryapolov I. Radar scattering characteristics of a UAV model in X-band. IET Radar, Sonar & Navigation. 2020. Vol. 14. P. 532- 537. https://doi.org/10.1049/iet-rsn.2019.0243.
Барсуков О.М., Бойко М.М. Підвищення скритності хаотичної несучої, сформованої модифікованою нелінейною динамічною системою зі затримкою. Системи обробки інформації. 2023. № 3(174). С. 14-18. https://doi.org/10.30748/soi.2023.174.02.
