بهبود امنیت سیگنالی رادار ثانویه با استفاده از فناوری طیف گسترده دنباله مستقیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص)، تهران، ایران.

2 پژوهشگر دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص)، تهران، ایران.

چکیده

رادارهای ثانویه ازجمله تجهیزات مهم در صنعت هوانوردی هستند. اساس کار این سامانه­ها استفاده از سیستم پرسش و پاسخ در فرکانس باند L جهت شناسایی هواپیما است. در این مقاله طراحی یک سامانه رادار ثانویه، بر اساس معماری طیف گسترده دنباله مستقیم پیشنهاد می‌شود که هدف اصلی از ارائه این طرح افزایش مقاومت سامانه در برابر اختلال‌های نویزی و تجهیز سامانه رادار ثانویه به سیگنال‌های LPI است. بدین منظور در طرح پیشنهادی دو مد مختلف کاری تحت عنوان مد Z1 و Z2 ارائه می‌شود. روش اجرای عملی طرح بر اساس معماری طیف گسترده دنباله مستقیم بر پایه مدولاسیون BPSK است که سنکرون سازی اولیه آن بر اساس پالایه منطبق و سنکرون سازی نهایی به روش Split Bit (همانند لینک 16) انجام می‌شود. در مد Z1 (به‌عنوان مد نرمال سامانه) با ارسال یک کلمه 32 بیتی بهره پردازشی dB 9/14 حاصل می‌شود. همچنین در طراحی مد Z2 (که به‌عنوان مد ذخیره) با ارسال کلمه 16 بیتی، بهره پردازشی dB 03/21 حاصل‌شده است. مد Z2 جهت استفاده در محیط نویزی در نظر گرفته‌شده است. نتایج حاصل از تحلیل سامانه نشان می‌دهد که در مد Z2 اثر اختلال به میزان 39/9 برابر نسبت به سامانه‌های مشابه موجود کاهش می‌یابد. نوآوری طرح پیشنهادی تبدیل رادار ثانویه به یک رادار با احتمال شنود پایین و مقاوم در برابر اختلال نویزی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improving Signal Security of Secondary Surveillance RADAR by Using Direct Sequence Spread Spectrum Technology

نویسندگان [English]

  • Jafar Khalilpur 1
  • Mohammad Farahmand rad 2
1 Associate Professor, Khatam Al-Anbia University of Air Defense, Tehran, Iran.
2 Researcher of Khatam Al-Anbia Air Defense University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Secondary radars are important equipment in the aviation industry. The basis of this system is the use of the L-band Q&A system for aircraft identification. In this paper, the design of a secondary radar system based on a broad spectrum of direct sequence architecture is proposed. The main purpose of this project is to increase the resistance of the system to noise disturbances and to equip the secondary radar system with LPI signals. For this purpose, the proposed scheme offers two different working modes, namely Z1 and Z2 modes. The practical implementation of the scheme is based on the BPSK modulation of a broad spectrum direct sequence architecture, whose initial synchronization is based on the matching filter and final synchronization using the Split Bit method (such as link 16). In Z1 mode (as normal system mode), a 32-bit word is achieved by processing 14.9 dB. Also in the design of the Z2 mode (referred to as storage mode) by sending a 16-bit word, the processing gain is 21.03 dB. The Z2 is intended for use in a noisy environment. The results of the system analysis show that in Z2 mode the effect of disturbance is reduced by 9.39 times compared to similar systems. The innovation of the proposal is to convert the secondary radar to radar with low probability and resistant to noise disturbance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • secondary surveillance RADAR
  • spread spectrum
  • direct sequence
  • processing gain
  • low probability of intercept (LPI)