الاثنين، 1 فبراير 2016

الوقاية الإلكترونية


لبدء الحديث عن الوقاية الالكترونية لابد أن نتطرق إلى
الوسائط أو الوسيلة التي ستتقدم لها الحماية وماهي هذه الوسيلة ودورها
وإمكانياتها وماهي استخداماتها ومدى تآتيرها وفعاليتها في تغيير مجرى
الأعمال القتالية وقلب موازين القوة إلى الضعف
أو إلى القوة وتحويل الهزيمة إلى النصر أو النصر إلى هزيمة.في
بدايات القرن العشرين ظهرت أجهزة الاتصال اللاسلكية في الجيوش والأساطيل
وبدأت الدول المتحاربة القيام بالتصنت والتشويش أثناء خوض الأعمال القتالية
ومحاولة معرفة ما يقوم به الطرف المعادي ومنعه من إيصال الأوامر والسيطرة
على قيادة قواته وتعرض هذا العمل إلى تطور لاحق في الحرب العالمية الأولى
والثانية إلى ظهور وسائط أخرى لاسلكية رادارية وملاحية ووسائط توجيه
الأسلحة وتقنيات عسكرية أخرى وازداد نشاط وإمكانيات الاستطلاع والتشويش
اللاسلكيين يتوسع باضطرار وازداد تاتيرها على مجرى خوض الأعمال القتالية
وفي الوقت نفسه تطورت أساليب تامين السرية ضد السطع والحفاظ على الجاهزية
القتالية في ظروف تاتير التشويش.
من هنا ظهر الصراع الالكتروني أو ما يسمى ألان بالحرب الالكترونية والتي استلمت وتكونت من :-
-الحرب الالكترونية ELECTROINIC.WARFARE
-السطع الالكتروني INTELLIGENCE ELECTROINIC
- التشويش الالكتروني .COUNTER.MEASuRES ELECTROINIC
-
الوقاية الالكترونية ELECTRONIC . COUNTER. COUNTER. MEASuRES ونظرا
للتطور السريع واعتماد كافة الوسائط النارية الايجابية منها والسلبية على
مختلف أنواعها في استخدام التقنية الالكترونية أبتداء من جندي المشاة
المتحرك على قدميه إلى الطائرة في الجو والصاروخ والى أخره من المعدات
الأخرى .
وبالتالي لابد من وجود وسيلة وطرق وإجراءات
تؤمن عمل هذه الوسائط وإبقاءها على اتصال مع بعضها البعض وتحويل وإخفاء
أنظار العدو عن هذه القوات وخداعه وتامين السيطرة وقيادة القوات وإصدار
الأوامر والتعليمات إلي القوات وبصورة مستمرة وفي الوقت نفسه إرباكه
والإخلال بنظام السيطرة والقيادة علي قواته .وليس بغريب أن تتم برمجة خاصة
في الأجهزة الالكترونية والحواسيب لتقليد الأصوات الحقيقة للقادة و
الآمرين الميدانيين وذلك في إصدار الأوامر والتوجيهات إلي القوات وذلك عبر
خرق والدخول علي شبكة الاتصال للقوات وتغير اتجاه ومسار القوات. ومن
الأهداف السهلة التي في متناول أي هجوم الكتروني يستهدف.أسس البنية التحتية
المدنية مثل شبكات التليفون العامة ومرافق إنتاج وتوزيع الكهرباء والغاز
وموارد المياه وخدمات الطواري والنظم المالية وسكك الحديد والمطارات والأثر
البالغ الذي يفوق القنابل والضربات النارية والذي تحدثه فرقعة الكترونية
علي الساكت في وظائف بعض مثل هذه المرافق الخدمية ناهيك عن افتقادها جميعا
فهذا كفيل بشل إمكانيات أي جيش وسحق معنوياته وعن دعم المجتمع المدني لجيشه
فسوف ينهار إلي الحضيض مع الفوضى العارمة التي ستحل بالدولة من جراء
انقطاع التيار الكهربائي وتوقف المطارات والسكك الحديدية وتوقف الاتصالات
نتيجة لهذه الفرقعة الالكترونية وشل المنظومة الالكترونية والدخول علي هذه
والحواسيب والإخلال بنظام عملها وترسانتها أن أي دولة ممن ليس بمقدورها
إن تتحدي قوات أميركا التقليدية النووية قد تستطيع أن تنال منها بهجوم
الكتروني والادهي أنها تستطيع إن تقوم بغارتها دون أن تترك أثرا يشير
إليها أو يشئ بها وبهذا تتحاشى الضربات الانتقامية التي تردع عادة وتجعل
مجرد التفكير في مثل ذلك ضربا من المستحيل المرعب في الأمر الأمريكي وقد
تحول هذا الأمر إلي حقيقة حيث قامت جماعات من الروس والصيين باقتحام
الكتروني لشبكات البنتاغون بحثا عن المعلومات ضمن بضعة مواقع حكومية في
أمريكا منها مواقع وزارات الطاقة والداخلية والبيت الأبيض وتمكنوا من
إصابتها بشلل مؤقت في عدة مناسبات وبالتالي فأن الضربة الالكترونية قد
لاتاتي من دولة عظمي أو دولة ذات موارد كبيرة وإمكانيات عسكرية قوية بل قد
تأتي من دولة صغيرة أو حتى جماعات وإفراد يملكون قدرات هائلة في استخدام
الوسائط الالكترونية بتقنية عالية وإمكانيات ذهنية وعقلية جيدة .وهنا
السؤال الذي يطرح نفسه في كيفية تطوير والقيام بالإجراءات الالكترونية
المضادة . والتدابير الالكترونية المضادة للإجراءات الالكترونية المضادة
ومن هنا يبرز دور الوقاية الالكترونية .
COUNTER MEASURES ELECTROINIC
والذي يتمثل في :-
-مكافحة السطع الفني المعادي .
-الوقاية من التشويش المعادي .
-الوقاية من الأسلحة والموجهة نحو الإشعاع (( ذاتيا )) .
-تامين
التوافق الكهرومغناطيسي . لتنفيذ مكافحة السطع الفني المعادي بهدف الحد من
إمكانية العدو والاستطلاعية في كشف الإغراض والأنظمة الالكترونية
المستخدمة في قيادة القوات والأسلحة والعمل علي تقليل إمكانية السطع
المعادي في كشف أنواع وصنوف القوات والقوات الاحتياطية وذلك بالتعاون مع
قوات الهندسة والكيمياء في اتخاذ الإجراءات الكفيلة تمنع العدو الرصد
والتصوير وذلك بالاستفادة من الإمكانيات الطبيعية والصناعية .
تتمثل
الوقاية من التشويش المعادي في تقدير التشويش الايجابي عن طريق تغير
الدلائل النوعية للوسائط الالكترونية إثناء عمل التشويش وإثناء ذلك يتم
تغيير مدي عمل الوسائط الالكترونية ومدي زيادة القدرة المكافئة لمرسل
التشويش والتي يمكن إن تؤمن نفس فعالية الإبطال الكتروني في هذه الواسطة .
ويمكن إيجاد القيم العددية لهذه المواصفات عن طريق تحليل معدلات المعاكسة
الرادارية ومعاكسة الاتصالات اللاسلكية .
تتمثل الإجراءات الالكترونية المضادة في:
- العواكس اللاسلكية الدايبولية ، العواكس اللاسلكية الزاوية ، العواكس اللاسلكية العدسية .
-
الهوائيات الشبكية مغيرة الإشعاع . والأهداف الكاذبة والمصائد . وغيرها من
الوسائط والمعدات التي يمكن تمثيلها بالحقيقي وخلق منها صورة طبق الأصل
. مثل الهدف المراد تغطيته أو خلق بيئة حقيقية وتمثيل لإحداث معركة شبه
حقيقية في أماكن غير ألاماكن الحقيقية للتحرك أو القيام بالمناروة .
-
التشويش اللاسلكي السلبي ويتشكل نتيجة انعكاس الموجات الكهرومغنطيسة أو
الصوتية المشعة من الوسائط الالكترونية علي وسائط الكترونية أخري ويستهدف
توليد انعكاسات كاذبة للموجات الكهرومغنطيسة للوسائط الالكترونية
المعادية وذلك باستخدام المواد لها خاصة عكس هذه الموجات مثل العواكس
المشار إليها أعلاه. وأكثر هذه الوسائط استخداما من الناحية العملية
النصلات (CHAFF ) وهي عبارة عن شرائط أو رقائق معدنية أو زجاجية أو أي
مادة عاكسه أخري منتشر في الجو بأعداد كبيرة فتكون نوعا من الضباب
الالكتروني بين الواسطة الالكترونية ( الرادار ) والغرض أو الهدف يجعل من
الصعب اكتشاف الغرض أو الهدف أو مجموعة الإغراض والأهداف وتحديدها من خلاله
.

العواكس اللاسلكية الدايبولية
هي
عبارة عن راجفات (( VIBRATORS )) سلبية مصنوعة من أوراق معدنية أو من
ألياف زجاجية ممعدنة أو أوراق ألمونيوم مفضض وغيرها من المواد وتحدد
إبعادها من حيث الطول والعرض والسمك حسب إمكانياتها في تأمين أكبر انعكاس
وبعثره ممكنه وفعالة للموجة الكهرومغنطيسه وبأصغر أعداد ممكنة.
العواكس اللاسلكية الزاوية
تتألف
من سطوح ذات إشكال هندسية ممتعامدة علي بعضها البعض الخاصية الرئيسية فيها
قدرتها علي استقبال قسم كبير من الترددات العالية الطاقة الساقطة عليها من
جميع الاتجاهات في مجالات الزاوية الداخلية التي تعكسها خارجا باتجاه
المحطة التي يأتي منها الإشعاع اللاسلكي . لذلك تتمتع معظم العاكسات
اللاسلكية وان كانت صغيرة الحجم تكبر المساحة والمغيرة للتبعتر(( الانعكاس
)).
العواكس اللاسلكية العدسية
هي
عبارة عن كرة محاطة بطوق معدني وشبكات عاكسه للموجات تحت زاوية 45 درجة
وهي اكبر حجما من العاكسات اللاسلكية الزاوية وتستخدم لعكس الإشعاعات
اللاسلكية من جميع الاتجاهات .
الهوائيات الشبكية لإعادة الإشعاع .
تشبه
الهوائيات المستخدمة في الوسائط الالكترونية لكنها تستخدم في نظام أعادة
الإشعاع ونحصل علي هذا النظام عندما ترتبط الهوائيات في نقطة . فتح المغدي
أو دليل الموجة نحصل علي هوائي شبكي بسيط بالوصل ألازدواجي يستخدم هذا
الهوائي لعكس الإشارة وبعثرتها بدرجة عالية باتجاه مصدر الإشعاع .
وفي النهاية:-
يجب
أن تكون الوقاية في كافة مراحل المعركة ومن البداية وحتى النهاية أي حتى
تحقيق النصر سوا كان ذلك في الدفاع أو الهجوم أي أن الأساس في الوقاية منع
الضربات المفاجئة للعدو بأسلحة الدقة العالية والصواريخ الموجهة وضربات
المدفعية والطيران الأمر الذي إذا تم حدوثه أدي إلي نتائج سيئة والوقاية
عمل مستمر خلال المعركة وكقاعدة يجب أن تكون منسقة ومتينة خاصة خلال
المراحل الحرجة من المعركة .
- أن المعرفة الجيدة للأرض والدراسة
المفصلة لمنطقة الأعمال القتالية بكل ما فيها من ممرات ومحاور وطرق ونقاط
حاكمة ومسيطرة ومناطق صالحة للقتال يعطي قاعدة كبيرة وصالحة لتنفيذ وقاية
فعالة قائمة علي الأساس الاستخدام الهندسي والايرازول والإمكانيات الكبيرة
للعواكس الرادارية والأهداف المعادية والافخاخ الحرارية للعواكس الكاذبة
والتشويش السلبي بطرقه المختلفة وإذا ما اعتمدنا الأسس العلمية الصحيحة
لذلك أمكن نشوبه الصورة لدي الطرف المعادي وإعطاء صورة مختلفة تماما عن
الواقع الحقيقي لمواضع القوات ومرابط مدفعيتنا وصواريخنا ومطاراتنا وما إلي
ذلك من أهداف أخري وبالتالي منعه من إصابتها وتقليل من الخسائر في حالة
استخدما العدو لأسلحته.
أي أن الوقاية هي عملية مكلفة ماديا ومرهقة
للقوات وتحتاج إلي استمرارية في التدريب عليها وتوفير المواد الخاصة
بالوقاية وذلك لكافة صنوف القوات والبحت والتحري والاستطلاع وجمع المعلومات
عن الأسلحة وتطوراتها الجديدة والمتطورة ومعرفة نقاط الضعف والإيجاب لدي
العدو .
الوقاية تخص مسؤوليتها كافة القادة والأمرين والأوامر الصارمة
الشديدة في تنفيذ إجراءات الوقاية ولكن عند مقارنة تكلفتها مع تكاليف الغرض
الحقيقي فأنها تعتبر شيئا ثانويا وبالتالي يجب الاهتمام بها لأنها هي
مفتاح النصر أو الهزيمة لأي جيش.






   
بعض اجهزة الاتصال الروسية القديمة العاملة بالنمط التماثلي يكتب عليها " حذار العدو في الاستماع " وذلك لخطورة الاستهتار في ترك مرسل الجهاز مشغلا بلا حاجة وعندها سينقل كل الاحاديث الى الطرف الاخر

حسب تحليلي للحرب الالكترونية استطيع ان الاحظ ان تبديل التردد يمثل القلب النابض للاجرائات المضادة للاجرائات المضادة ECCM حيث ان تبديل التردد يمنع العدو من اكتشاف البث وتحديد موقعه والتشويش عنه وكل اجرائات الوقاية الالكترونية اللاسلكية يجب ان تركز على تكتيكات تبديل التردد او الموجة

في الحرب الالكترونية نستخدم مصطلح القناة بدلا من مصطلح التردد حيث ان القناة هي تقسيم افتراضي يضم حزمة ترددات مع وجود فراغات بينية بين القنوات لتفادي التداخل الناجم عن عدم توفر القدرة على الفصل التام بين الترددات المتقاربة عند الاستقبال

ان احدث تقنيات استخدام المجال الترددي الكهرومغناطيسي هي تقنيات الطيف المنتشر او الطيف المنثور حيث ان حزمة ترددات القناة الواحدة لا تكون متجاورة بل تكون متباعدة وضمن مجال الترددات الصالحة للجهاز

ان استخدام القناة المزدوجة بالتردد النطاط مع استخدام الطيف المنتشر مع امكانية فهم الاشارة المشوهة جزئيا يعطي للجهاز الذي يستخدمها قدرات عالية على مقاومة التشويش والتنصت وتحديد الموقع كما يحتمل فشل العدو في اكتشافه اصلا

تعتمد تقنية فهم الاشارات المشوهة جزئيا على تحميل الاشارة بمعلومات اكثر من اللازم لتمييزها عن غيرها من الرموز وهكذا اذا تم فقد بعضها يمكن التعرف عليها من خلال البقية.





سأتناول في هذا الموضوع  طريقة ربط الجوال مع أي جهاز  للتحكم به عن بعد وسأحاول تبسيط الشرح ما أمكن
ولسهولة فهم الشرح سأقسمه لجزئيين:

الجزء الأول :
العناصر الالكترونية المطلوبة للتجربة:
1- HT9170    او البديل لها وهو    HM 9270  , MT8870,



 2-   جكة سماعة  (يمكنك أخذها من أي سماعة جوال)


3-      LED  عدد 4


4-       مهتز كريستالي   3.579 MHZ)  )  (انتبه لدقة الرقم وإلا لن تعمل معك )


5-     مكثف  100 N (عدد 2 )  + مكثف 20 P (عدد 2)


6-     مقاومات  100 kΩ   (عدد 2 )   +   330 KΩ   (عدد 2 )    + 1 KΩ  (عدد )4


7-     منظم جهد 5 فولت LS7805


8-     مكثف كيميائي  10uF   عدد 2










صل الدارة كما في المخطط :




خطوات توصيل الدارة على لوح التجارب TEST board:

أولا توصيل دائرة امداد الطاقة.
منظم الجهد LS7805  الرجل على اليسار هي الدخل تتحمل جهد يتراوح  ما بين 7  إلى 16  فولت
والرجل التي على اليمين هي الخرج وجهدها   5 فولت
والرجل التي في المنصف هي سالب مشترك للدخل والخرج
يفضل وضع مكثفتين عند الدخل والخرج قيمتها  10 uF



طبعا لا تنسى وصل الخط الموجب مع الخط الموجب والخط السالب مع السالب فقد نسيت ان اضعهم وقت التصوير




ثانيا توصيل  تغذية مفكك ترميز DTMF وباقي العناصر



ثالثا وصل المقاومات




رابعا وصل باقي العناصر اللازمة لعمل مفكك الترميز



    خامسا توصيل الليدات مع مقاوماتها


  
    سادسا   توصيل السماعة






بعد ذلك صل السماعة بالجوال وجرب ان تضغط على الارقام
ستلاحظ انك عندما تضغط على كل رقم سيضيئ ليد او مجموعة من الليدات حسب ذلك الرقم  

فمثلا عند الضغط على الرقم 1 سيضيئ الليد الاول  وعند الضغط على الرقم 2 سيضيئ الليد الثاني
وعند الضغط على الزر 3 سيضيئ الليد الاول والثاني وهكذا ....


      ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

الآن سأبدأ بالشرح :

ما هو الـ DTMF  ؟
امسك جوالك واضغط على  الارقام في لوحة الارقام  ستصدر اصوات تن تي تون
دقق جيدا ستلاحظ أن لكل رقم صوت خاص  به  هذا الصوت يدعى DTMF   














ملاحظة هامة : عند استعمال الموبايل يجب تفعيل صوت ازرار
 لوحة المفاتيح من خلال الاعدادات setting لسماع هذه الاصوات.


·         النغمة التي تصدر من لوحة الارقام عبارة عن اشارة Analog   ومن الصعب التعامل معها للتحكم  بالأجهزة
    اذا ما الحل؟
     يجب علينا تحويل اشارة الـ  Analog  لإشارة رقمية Digital ليسهل التعامل معها
     ولتحويل اشارةDTMF   الـ analog لإشارة رقمية  نستعين بمفكك ترميز نغمة الdtmf      IC  HT9170
      أو مكافئها MT887





عندما نفتح  datasheet العنصر HT9170   يقول لنا حتى تستطيع تحويل هذه النغمة لإشارة رقمية digital  ليسهل التعامل معها يجب أن نصل  معها بعض العناصر كما في الشكل :




 :  VDD        نطبق عليه جهد موجب 5+ فولت
      VSS  :   نطبق عليه الجهد السالب (الأرضي)
     الرجل 10 : نصلها مع VDD
·                 يفضل تأريض الرجل 5 و 6

  نلاحظ بالشكل  السابق ان هناك مدخل مكتوب عليه Tone  موصول بمكثف ثم مقاومة 100 كيلو
  هذا المدخل سنصل عليه شريط السماعة الأحمر.

 الآن لننتقل لطريقة توصيل السماعة بعدها سنعود لنكمل شرح  عمل مفكك ترميز النغمة HT9170
  نصل السماعة كما بالشكل
-                  السلك الاسود على اطول رجل 
-                 السلك الاحمر على الرجل في المنتصف
   
ونعزلهما عن بعض حتى لا يتلامسان
-          يبقى لدينا رجل لا تصل عليها شيء فهي خاصة بالميكرفون  ولا تدعها تلمس الرجلين السابقتين
     
                               

بعد التوصيل نصل جكة السماعة مع الجوال او اي جهاز يعمل على توليد نفس نغمة المفاتيح التي يولدها الجوال

الان لنعود لشرح مفكك ترميز النغمة HT9170

شرح آلية عمل HT9170 :

عند الضغط مثلا على زر 1 في الجوال  يخرج صوت  هذا الصوت ينتقل من الجوال عبر السماعة الى مدخل ال Tone  للايسي HT9170  وسوف يخرج على الارجل  D3,D2,D1,D0من ارجل الايسي) 0 او 1 منطقي (
  
0­ منطقي L= = 0 فوات  و  1منطقي=H= 5 فولت  

    L: اختصار لـ Low      أي جهد منخفض وهو  0 فولت        
    H: اختصار لـ Hight   أي جهد مرتفع   وهو  5 فولت        


 وبما اني ضغطت على الرقم 1 سيخرج على الارجل(D3,D2,D1,D0 ) بالترتيب (0,0,0,1) أي (L,L,L,H )
أي (0V,0V,0V,5V )
فإذا وصلنا ليدات (LED )على الارجل D3,D2,D1,D0 سنلاحظ ان الليد الموصول على الرجل D0  هو فقط الذي سوف يضيئ لأنه مطبق عليه 5 فولت اما باقي الارجل فمطبق عليها 0 فولت




الان كيف سنعرف ماذا سيخرج على كل رجل (هل سيخرج عليها 0 منطقي ام واحد منطقي) ؟
 الجواب في الجدول الموجود ضمن الداتا شيت 




مثال ثاني :
اذا ضغطنا رقم 3 سيخرج على الارجل  D3,D2,D1,D0 بالترتيب (0,0,1,1) اي (L,L,H,H ) اي (0V,0V,5V,5V )
 فاذا وصلنا ليدات (LED )على الارجل D3,D2,D1,D0 سنلاحظ ان الليدين الموصولين على الرجلين D0  و D1 سوف يضيئان لانه مطبق عليهما 5 فولت اما باقي الارجل فمطبق عليها 0 فولت .










                 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ



 كيف يمكن الاستفاده منه للتحكم عن بعد  عن طريق الجوال ؟؟؟



بما اننا فهمنا من الشرح بأنه عن طريق  اشارة ال DTMF  (نغمة مفاتيح لوحة الأرقام)  سيخرج على الارجل(D3,D2,D1,D0 ) إما 5 فولت أو 0 فولت

اذا ما المسبب ؟ المسبب هو النغمة  .


اذا كل ما علينا هو نقل نغمة لوحة الأرقام للجوال المستقبل RX الموصول مع الدارة السابقة  ....    وذلك عن طريق جوال ثاني وهو المرسل  TX

فالدارة تنقسم لقسمين هما :
   القسم  الأول المستقبل : يتضمن الجوال الأول + العناصر الالكترونية
   القسم الثاني  المرسل الذي يتضمن فقط الجوال    

عندما يستقبل الجوال المستقبل الإشارة الصوتية DTMF   سيحولها لأوامر  لتشغيل او إطفاء الليد  LEDالذي نريد




  







الخطوات المطلوبة  باختصار :
1-      صل الدارة كما في المخطط السابق  (دارة الاستقبال)
2-      اضبط الجوال المستقبل RX على خدمة الرد الآلي من خلال اعدادات الجوال )نضعه على خدمة الرد الآلي لأننا نريد من الجوال ان يرد على المكالمة تلقائيا )
3-      فعل أصوات لوحة المفاتيح في الجوال المرسل TX
4-      اتصل من خلال الجوال المرسل بالجوال المستقبل
5-      واثناء المكالمة اضغط على الأرقام وستشاهد التغير في اضاءة الليدات
ملاحظة: انتبه ان لا يكون صوت السماع للمكالمة منخفض   في الجوال  المستقبل فعندها الدارة لن تستجيب





وبهذا الشرح أكون انهيت بفضل من الله  الجزء الأول من الشرح .