На минувшей неделе в Москве состоялась 25-я Международная выставка средств обеспечения безопасности государства «Интерполитех-2021», объединившая более сотни российских и зарубежных участников. Среди ключевых тем – цифровизация и цифровая трансформация в интересах национальной безопасности, охрана государственной границы, оснащение спецподразделений современными техническими средствами. Повышенное внимание было уделено средствам обеспечения безопасности критической инфраструктуры и противодействия терроризму.
Вызов и ответ
Современные террористические атаки характеризуются расширением арсенала технических средств, применяемых для разведки, коммуникации и координации действий, непосредственного совершения теракта. Для рекогносцировки и в качестве средств доставки взрывных устройств все чаще применяются малые БПЛА (дроны). Несмотря на увеличение случаев массового убийства гражданских лиц, доминирующим способом осуществления терактов остается подрыв дистанционно управляемых самодельных взрывных устройств фугасного и осколочно-фугасного действия. При этом команда на подрыв, как правило, передается по радиоканалу с применением коммерчески доступных средств радиосвязи.
На действия террористов предприятия российской промышленности подготовили достойный ответ. Продемонстрированные на выставке средства визуального досмотра, поиска и наблюдения, средства обнаружения взрывчатых веществ и взрывных устройств, системы охраны периметра и видеонаблюдения представляют собой результат слияния передовых технологий, в том числе из оборонной сферы, и богатого опыта научно-технических коллективов.
В части противодействия взрывному терроризму основным способом предотвратить срабатывание уже заложенного самодельного взрывного устройства (СВУ) является постановка помех высокой мощности, не позволяющая СВУ принять команду на подрыв. Технические средства для постановки помех, так называемые блокираторы радиоуправляемых взрывных устройств, были представлены на выставке сразу несколькими отечественными компаниями.
Компактные легкие изделия с источниками автономного питания предназначены для использования сотрудниками служб безопасности при сопровождении особо важных персон, а также для оперативного размещения вблизи подозрительных объектов. Блокираторы в автомобильном исполнении с питанием от бортовой сети обеспечивают защиту кортежей и конвоев, создавая безопасную зону с радиусом, превышающим радиус поражения взрывных устройств, которые могут быть заложены вдоль маршрута следования колонны. Стационарные устройства с большой мощностью излучения применяются для защиты зданий и сооружений от атаки извне. Особый интерес среди посетителей вызвал блокиратор, использующий радиофотонную обработку сигналов для формирования помех.
Радиофотоника: преимущества и перспективы
Тут необходимо сделать небольшое отступление и познакомить читателя с относительно новым междисциплинарным научно-техническим направлением – радиофотоникой, о которой в узких кругах в последние несколько лет говорят как о технологии, способной изменить облик и принципы построения радиоэлектронной аппаратуры, придать ей ранее недостижимые технические характеристики.
Радиофотоника – раздел оптоэлектроники, изучающий методы передачи и обработки радиосигналов в оптическом диапазоне. Применение данных методов при создании радиоэлектронной аппаратуры позволяет обеспечить диапазон рабочих частот до 40 ГГц и более, малые потери при передаче сигналов, добиться улучшенной электромагнитной совместимости и стойкости к помехам, снизить массу и габариты аппаратуры. Неудивительно, что в первую очередь радиофотонными технологиями заинтересовались разработчики вооружений и военной техники. Например, сообщалось о проведении успешных испытаний активной фазированной антенной решетки на основе радиофотоники, созданной концерном «Вега» для бортовых радаров самолетов и кораблей.
Преимущества радиофотоники носят универсальный характер и позволяют создавать не только оборонную, но и гражданскую продукцию, а также изделия двойного назначения. В условиях жесткого санкционного давления, фактического запрета на поставки высокоскоростной микроэлектроники в Россию из-за рубежа и общемирового дефицита микросхем применение радиофотоники может стать нетривиальным подходом к решению проблем создания передовой радиоэлектронной аппаратуры.
Новый блокиратор
По пути внедрения радиофотонных методов для борьбы с терроризмом пошла компания «АРЛИ спецтехника». Она представила на своем стенде образец блокиратора «Тесей-21М», предназначенного для обеспечения безопасности особо важных персон, конвоев и инфраструктурных объектов в условиях угрозы террористических актов с использованием радиоуправляемых взрывных устройств.
«Тесей-21М» использует запатентованное решение, сочетающее технологию оптоэлектронной обработки сигналов с реактивным принципом формирования помех, что позволяет обеспечить высокую эффективность блокирования и расширить радиус гарантированного подавления. Оптоэлектронная обработка сигналов дает возможность производить одновременный анализ во всем диапазоне рабочих частот без необходимости сканирования, что кардинально сокращает время реакции.
Реактивное формирование помех позволяет сосредоточить максимальную плотность мощности там, где это необходимо, – на частотах работы блокируемого устройства. Радиосигнал команды на подрыв СВУ захватывается приемником блокиратора и подвергается оптоэлектронной обработке. В результате формируется сигнал помехи, структурно схожий с командным, способный проникать в радиочастотный тракт блокируемого СВУ и нарушать его работу.
Диапазон рабочих частот изделия – от 20 до 3000 МГц, излучаемая мощность 150 Вт. Обладая малым временем реакции, не более 0,3 мкс, блокиратор способен справиться с самыми короткими импульсными командами.
Библиотека не нужна
В странах НАТО активно применяются блокираторы CREW Duke третьего поколения, производимые компанией SRCTec, а также CVRJ производства L3Harris, схожие по своим техническим характеристикам и области применения с изделием «Тесей-21М».
Для формирования реактивной помехи данные модели используют библиотеку заранее записанных образцов сигналов, с которыми сравнивается перехваченная команда на подрыв. В результате сравнения выбирается помеха для излучения. Обработка сигналов производится цифровыми способами.
Подход с использованием библиотеки обладает существенными недостатками. Во-первых, время, необходимое для поиска подходящего помехового сигнала, значительно увеличивает время реакции блокиратора на команду подрыва – помеха может быть излучена слишком поздно. Во-вторых, базу данных необходимо постоянно поддерживать в актуальном состоянии, что приводит к высоким эксплуатационным издержкам. Этот подход, безусловно, выгоден компаниям-производителям, однако в условиях динамичного развития средств радиосвязи, опережающего темпы пополнения баз данных, должен быть признан тупиковым.
Благодаря сверхширокополосному одноканальному приему и одновременной обработке всех сигналов без преобразования частоты «Тесей-21М» сохраняет свою эффективность независимо от протокола передачи данных и формата модуляции блокируемого радиоканала. Что позволяет применять данное изделие также для блокирования сотовой, транковой и иных видов связи на площадях, стадионах, транспортных узлах и для борьбы с дронами.
Средство против дронов
Впрочем, для противодействия дронам компанией «АРЛИ спецтехника» разработано специализированное устройство «Тесей-44», сочетающее радиофотонное формирование помех для блокирования каналов управления и передачи видеоданных с методами цифровой обработки сигналов для нарушения работы приемников глобальных навигационных спутниковых систем.
За минувшие несколько лет все мы стали свидетелями того, как экстремисты успешно и крайне эффективно применяли дроны для разведки объектов с воздуха при абсолютной неспособности охраны им что-либо противопоставить. Боевое применение дронов отмечалось в Венесуэле при попытке покушения на президента Мадуро. И неоднократно – в Сирии при налетах на авиабазу Хмеймим. Можно с уверенностью сказать, что использование дронов для совершения терактов и прочих противоправных действий будет только расширяться в связи с доступностью их приобретения и возможностью кустарного изготовления.
В задаче борьбы с дронами новый радиофотонный принцип построения со сверхширокополосной обработкой радиосигналов в оптическом диапазоне, заложенный в «Тесей-44», позволяет обеспечить стабильную эффективность защиты в условиях появления коммерчески доступных малых БПЛА с повышенной помехоустойчивостью радиоканалов управления. По каналам спутниковой навигации «Тесей-44» способен работать в нескольких режимах: излучение помех с модуляцией, соответствующей модуляции сигналов со спутников, имитация сигналов с открытым незашифрованным кодом, а также прием и переизлучение сигналов спутника с искажением информации о дальности. Смена режимов работы осуществляется в зависимости от оперативно-тактической обстановки.
Изделие функционирует в частотном диапазоне от 700 до 6000 МГц, перекрывающем все характерные частоты, используемые для связи с малыми беспилотниками. Излучаемая мощность составляет 200 Вт при блокировании радиолиний управления и до 150 Вт при создании помех приемникам спутниковой навигации, что обеспечивает защиту в радиусе нескольких километров.
Использование всенаправленных антенн позволило отказаться от радиолокационных и оптических средств обнаружения и пеленгации дронов. «Тесей-44» создает своеобразный купол над объектом, защищая от атак одновременно со всех направлений. Относительно небольшая масса (25 кг без учета антенн) и компактные габариты позволяют размещать устройство как стационарно, так и на борту транспортного средства.
Следует отметить, что блокираторы «Тесей-44» и «Тесей-21М» являются пионерами нового семейства аппаратуры тактической радиоэлектронной борьбы, основанной на технологиях радиофотоники, которую «АРЛИ спецтехника» в ближайшее время планирует предложить заинтересованным потребителям. Есть надежда, что эта инновационная продукция займет свое место в арсенале российских спецслужб.
Вадим Борисович Козюлин – заведующий Центром глобальных исследований и международных отношений;
Дмитрий Александрович Фофанов – кандидат технических наук.
