🍢 🍚 😉 वैश्विक नेविगेशन उपग्रह प्रणालियों में हस्तक्षेप 🌛 🧑🏾‍🤝‍🧑🏽 👩‍🎤

यह लेख इस तथ्य के कारण लिखा गया था कि इंटरनेट के रूसी-भाषा खंड में ऐसी जानकारी प्राप्त करना बहुत मुश्किल है, और अंग्रेजी-भाषा में इसे थोड़ा-थोड़ा करके एकत्र किया जाना चाहिए। मैं नेविगेशन रिसीवर के विकास में काम करता हूं, और, विशेष रूप से, शोर प्रतिरक्षा। इस लेख में नेविगेशन के बारे में एक छोटा शैक्षिक कार्यक्रम है, जैसे रिसीवर के विशिष्ट निर्माण के बारे में, साथ ही मुख्य हस्तक्षेप और उनके प्रभाव के बारे में। यदि यह विषय व्यापकता के लिए दिलचस्प हो जाता है, तो हस्तक्षेप और उनके प्रभाव से निपटने के विभिन्न तरीकों के बारे में एक निरंतरता लिखी जाएगी।

भाग २

GNSS क्या है?

ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम - स्थान निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए जटिल रेडियो सिस्टम, टाइम स्केल, मैपिंग कार्यों, सटीक स्थिति, निर्माण, कृषि कार्यों और कई अन्य को सिंक्रनाइज़ करते हैं। GNSS में अंतरिक्ष यान (SC) का एक सबसिस्टम, नियंत्रण का एक सबसिस्टम और उपभोक्ताओं का एक सबसिस्टम होता है।

फिलहाल, दो जीएनएसएस पूरी तरह से चालू हैं - जीपीएस (ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम) और ग्लोनास (ग्लोबल नेविगेशन सैटेलाइट सिस्टम)। यूरोपीय संघ, चीन और भारत के सिस्टम भी तैनाती के चरण में हैं।

जीएनएसएस संकेतों की एक विशेषता पृथ्वी की सतह पर बहुत कम शक्ति, कम शोर है। यह अंतरिक्ष यान (लगभग 60 डब्ल्यू) और लंबी दूरी (लगभग 20,000 किमी) से उत्सर्जित सिग्नल की कम शक्ति के कारण है। हालांकि, ब्रॉडबैंड सिग्नल के उपयोग के कारण, सहसंबंध प्रसंस्करण का उपयोग करके, अंतरिक्ष यान से संकेतों का पता लगाया जा सकता है और कब्जा कर लिया जा सकता है।

विशिष्ट रिसीवर निर्माण

यदि आप विवरण में नहीं जाते हैं (और लेख केवल सूचना के उद्देश्यों के लिए है), तो रिसीवर को ऊपर चित्र में दिखाया जा सकता है: एंटीना, एनालॉग और डिजिटल पथ, साथ ही एक निश्चित इंटरफ़ेस और पावर सिस्टम। एंटीना पथ के कार्यों में संकेत का प्राथमिक प्रवर्धन और आवश्यक आवृत्ति श्रेणियों का आवंटन शामिल है। एनालॉग रास्तों में, आगे कई प्रवर्धन, चयन (आवृत्ति नमूनाकरण), और आवृत्ति हस्तांतरण होते हैं।

डिजिटल पथ में, सिग्नल को डिजिटल रूप दिया जाता है, जिसमें आगे मल्टी-चैनल सिग्नल प्रोसेसिंग होती है, जहाँ प्रत्येक उपग्रह सिग्नल का अपना चैनल होता है। ऐसे चैनलों के आधुनिक रिसीवर में, सभी मौजूदा और होनहार GNSS और सुधार प्रणालियों के साथ एक साथ संचालन की संभावना के लिए पहले से ही लगभग दो सौ हैं। यह तुरंत उल्लेख किया जाना चाहिए कि सबसे अधिक, 1-2 बिट्स का उपयोग सिग्नल का डिजिटलीकरण करते समय किया जाता है। इस प्रकार, सिग्नल-टू-शोर अनुपात थोड़ा कम हो गया है, लेकिन सहसंबंधी बहुत सरल हैं।

उपग्रहों का पता चलने के बाद, ट्रैकिंग नेविगेशन समस्या के बाद के समाधान के साथ शुरू होती है, अर्थात। रिसीवर की घड़ी के निर्देशांक और ऑफसेट खोजना।

क्या हस्तक्षेप है?

हस्तक्षेप या तो प्राकृतिक उत्पत्ति का हो सकता है या मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जा सकता है। दूसरे को अनजाने और संगठित में विभाजित किया गया है। निम्नलिखित संक्षिप्त वर्गीकरण दिया जा सकता है:

1. नेविगेशन संदेश को नष्ट करने के उद्देश्य से हस्तक्षेप
2. Spoofing (उपग्रहों के नक्षत्र की नकल)

इसके अलावा, पूर्व ब्रॉडबैंड में हस्तक्षेप के बैंडविड्थ द्वारा विभाजित किए गए हैं (आवृत्ति बैंड हमला किए गए नेविगेशन सिग्नल के बैंड के बराबर है), साथ ही साथ नैरोबैंड भी।

इन हस्तक्षेप से निपटने के तरीके काफी भिन्न होते हैं और डिजाइन में उपकरणों के विश्वसनीय संचालन के लिए सभी तीनों के संपर्क की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए।

हस्तक्षेप प्रभाव

ऊपर सबसे सरल नैरोबैंड जैमर है, जिसे 2000r के लिए चीन से ऑर्डर किया जा सकता है। ऐसा उपकरण आसानी से ~ 50 किमी के दायरे में रिसीवर के प्रदर्शन को कम कर सकता है, और ~ 5 किमी के दायरे में उन्हें पूरी तरह से निरस्त्र कर सकता है। यह रिसीवर पर वास्तव में हस्तक्षेप को प्रभावित करने के कारण है:

1. रिसीवर के अनुरूप पथ में हार्मोनिक विरूपण की उपस्थिति। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि आवृत्ति बैंड में एक हस्तक्षेप के बजाय कई प्रकट होता है;
2. सिग्नल को डिजिटाइज़ करते समय 1-2 बिट्स लगाते समय, संकीर्ण-बैंड शोर को एक मेन्डंडर (आयताकार दालों) के आयाम में काट दिया जाता है, जिसके बाद शोर द्वारा हार्मोनिक्स के साथ स्पेक्ट्रम की संतृप्ति होती है।
3. कोड के विलंब को ट्रैक करने और वाहक तरंग के चरण को ट्रैक करने के छोरों पर नज़र रखने वाले उपग्रहों में एक खराबी है।
4. अंत में, यह नेविगेशन संदेश को डिकोड करते समय त्रुटि में वृद्धि की ओर जाता है।

सामान्य तौर पर, हस्तक्षेप से निपटने के उपायों की अनुपस्थिति में, यह निम्नलिखित प्रभावों की ओर जाता है:

1. उपग्रह ट्रैकिंग का नुकसान;
2. कोड परिवर्तन के साथ त्रुटि में वृद्धि;
3. चरण माप के दौरान त्रुटि में वृद्धि;
4. सिग्नल-टू-शोर अनुपात को कम करना;

पहले मामले में, हस्तक्षेप से नुकसान स्पष्ट है - उपयोगकर्ता अपने निर्देशांक निर्धारित नहीं कर सकता है। निम्नलिखित कारक छद्म देरी और छद्म-डॉपलर आवृत्ति पारियों को मापने की सटीकता को काफी कम करते हैं और तदनुसार, रिसीवर के अपने निर्देशांक। इस प्रकार, सामान्य घरेलू रिसीवर जटिल जाम के वातावरण में उपयोग के लिए अभिप्रेत नहीं हैं।

खैर, मुझे इसकी आवश्यकता क्यों है?

सही सवाल। सरल जैमर की उपलब्धता के कारण, जैसा कि ऊपर की तस्वीर में है, वे अधिक से अधिक सामान्य हो रहे हैं। उदाहरण के लिए, कई प्रसिद्ध मामले हैं, जब अमेरिकी नौसेना के जहाज पर दबाने वाले को गलत तरीके से निशाना बनाया गया था और सैन डिएगो के पूरे शहर के जीवन को पंगु बना दिया था, जिससे न केवल अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए नेविगेशन बाधित हो गया था, बल्कि सेल टावरों, एटीएम आदि का समय तुल्यकालन प्रणाली भी समाप्त हो गई थी।

हालांकि, हमारे लिए, अंतिम उपयोगकर्ताओं के रूप में, यह लघु जैमर हैं, जिन्हें गोपनीयता बनाए रखने के लिए उपकरणों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है ( ~~फ़ॉइल कैप)~~)। या, उदाहरण के लिए, बहुत बार कार अपहरणकर्ता स्मार्ट अलार्म से निपटने के लिए संयुक्त GNSS और मोबाइल संचार सप्रेसर्स का उपयोग करते हैं जो एक डिस्पैचर को कार की स्थिति और संकट संकेत भेजते हैं और, पूर्व में, एक कार मालिक।

लेकिन कैसे लड़ें?

मैं इस बारे में अगले भाग में बात करूंगा , अगर यह रुचि का है। आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद।