Подавление радиолокационных сигналов и обман - Radar jamming and deception

Радар помехи и обман является формой электронных контрмер , которые намеренно посылают радио частотных сигналов помехи работы РЛСА путем насыщения ее приемника с шумом или ложной информацией. Концепции, которые заслоняют радар сигналами, так что его дисплей не может быть прочитан, обычно называют помехами , в то время как системы, которые производят сбивающие с толку или противоречивые сигналы, известны как обман , но также часто все такие системы называют помехами.

Существует два основных класса радиолокационных помех: механические и электронные. Механическое подавление заключается в отражении радиосигналов противника различными способами, чтобы передать оператору РЛС ложные или вводящие в заблуждение сигналы цели. Электронное подавление работает путем передачи дополнительных радиосигналов в сторону приемников противника, что затрудняет обнаружение сигналов реальных целей или использования известного поведения автоматизированных систем, таких как захват радара, чтобы сбить систему с толку.

Различные контрмеры иногда могут помочь операторам радаров сохранить обнаружение цели, несмотря на помехи.

Механическое заклинивание

Механические помехи вызываются устройствами, которые отражают или повторно отражают энергию радара обратно в радар, чтобы произвести ложные отражения цели в поле зрения оператора. К устройствам механического подавления относятся мякина, угловые отражатели и ложные цели.

  • Мяка сделана из металлических полос разной длины, которые отражают разные частоты, чтобы создать большую область ложных отражений, в которой было бы трудно обнаружить реальный контакт. Современная полова обычно представляет собой стеклянные волокна с алюминиевым покрытием различной длины. Их чрезвычайно малый вес и малые размеры позволяют им образовывать плотное, длительное облако помех. Это облако действует только в той ячейке диапазона, которую оно занимает. Медленное движение мякины (по сравнению с летающей целью) позволяет легко отличить ее по отсутствию доплеровского сдвига . С другой стороны, корабли могут извлечь большую выгоду из медленно движущегося облака соломы. Облако выпускается в пределах ячейки разрешения корабля и движется с ветром в одном направлении. Затем корабль ускользает в другом направлении. Приманка (облако соломы) должна иметь большее радиолокационное сечение (RCS), чем цель, чтобы радар ее отслеживал.
  • Угловые отражатели имеют такой же эффект, как и мякину, но физически сильно отличаются. Угловые отражатели - это многосторонние объекты, которые повторно излучают энергию радара, в основном, обратно к ее источнику. Самолет не может нести столько угловых отражателей, сколько может забить.
  • Ловушки - это маневренные летающие объекты, предназначенные для того, чтобы заставить оператора радара поверить в то, что они на самом деле являются самолетами. Они особенно опасны, потому что могут загромождать радар ложными целями, облегчая атакующему попадание в зону досягаемости оружия и нейтрализуя радар. На ложные цели можно установить угловые отражатели, чтобы они казались больше, чем они есть на самом деле, тем самым создавая иллюзию того, что приманка - это настоящий самолет. Некоторые приманки могут создавать электронные помехи или сбрасывать мякину. У ловушек также есть преднамеренно жертвенная цель, то есть защитники могут стрелять управляемыми ракетами положным объектам, тем самым истощая ограниченные запасы дорогостоящего оружия, которое в противном случае могло бы быть использовано против настоящих целей.

Электронное подавление

Немецкий люфтваффе Tornado ECR (электрический бой / разведка) . Этот истребитель специализируется на радиоэлектронной борьбе.

Электронные помехи - это форма радиоэлектронной борьбы, при которой генераторы помех излучают мешающие сигналы в сторону радара противника, блокируя приемник сигналами с высокой концентрацией энергии. Два основных стиля техники - это шумовая техника и ретранслятор. Существуют три типа шумовых помех: точечные, зачистные и заградительные.

  • Точечное глушение или точечный шум возникает, когда блокиратор помех фокусирует всю свою мощность на одной частоте. Это подавляет отражение исходного радиолокационного сигнала от целей, «отражение кожи» или «отражение кожи», что делает невозможным обнаружение цели на дисплее радара . Этот метод полезен только против радаров, которые вещают на одной частоте, и ему можно противодействовать, изменив частоту или другие рабочие параметры, такие как частота повторения импульсов (PRF), чтобы глушитель больше не вещал на той же частоте или в нужное время. . Хотя множественные глушители могут заглушить диапазон частот, это потребует много ресурсов и мало повлияет на современные радары с быстрой перестройкой частоты, которые постоянно меняют свои радиопередачи.
  • Свип-помехи - это разновидность точечных помех, при которой полная мощность подавителя переключается с одной частоты на другую. Хотя это имеет то преимущество, что позволяет заглушать несколько частот в быстрой последовательности, это не влияет на их все одновременно и, таким образом, ограничивает эффективность этого типа глушения. Хотя, в зависимости от проверки ошибок в устройстве, это может сделать широкий спектр устройств практически бесполезным.
  • Заградительные помехи - это еще одна модификация развернутых помех, при которой подавитель изменяет частоты так быстро, что кажется постоянным излучателем по всей своей полосе пропускания . Преимущество состоит в том, что несколько частот могут подавляться практически одновременно. Первый эффективный заградитель заградительного огня был представлен как карцинотрон в начале 1950-х годов и был настолько эффективным, что считалось, что все радиолокационные системы дальнего действия могут оказаться бесполезными. Однако эффект глушения может быть ограничен, поскольку для этого необходимо, чтобы глушитель распределял свою полную мощность между этими частотами - эффективность против каждой частоты снижается с увеличением количества охваченных частот. Создание чрезвычайно мощных многочастотных радаров, таких как Blue Riband, снизило эффективность карцинотрона.
  • Базовые помехи - это новый тип заградительных помех, при котором один радар эффективно блокируется у источника на всех частотах. Однако все остальные радары продолжают нормально работать.
  • Импульсное подавление создает шумовые импульсы с периодом, зависящим от скорости вращения мачты радара, таким образом создавая заблокированные секторы с направлений, отличных от источника помех, что затрудняет обнаружение местоположения генератора помех.
  • Заглушка с помощью скрытого импульса создает короткий шумовой импульс при приеме радиолокационного сигнала, тем самым скрывая любой самолет, летящий за генератором помех, блоком шума.
  • Цифровая память радиочастоты или DRFM заклинивание или повторитель заклинивание является ретранслятор методомкоторый манипулирует получил радиолокационную энергию и ретранслирует его изменить возвращение радар видит. Этот метод может изменять дальность обнаружения радара, изменяя задержку передачи импульсов, скорость, которую радар обнаруживает, изменяя доплеровский сдвиг передаваемого сигнала, или угол к плоскости, используяметоды AM для передачи в боковые лепестки радар. Электроника, радиооборудование и антенна могут вызвать глушение DRFM, вызывая ложные цели, сигнал должен быть синхронизирован после принятого радиолокационного сигнала. Анализируя мощность принимаемого сигнала от боковых и задних лепестков и, таким образом, получая диаграмму направленности антенны радара, можно создавать ложные цели в направлениях, отличных от того, откуда исходит источник помех. Если каждый импульс радара уникально закодирован, невозможно создавать цели в направлениях, отличных от направления генератора помех.
  • Обманчивое подавление использует такие методы, как « снятие дальности », чтобы взломать блокировку радара.
  • Улучшение бликов намеренно заставляет некоторые отражения выглядеть крупнее на радаре, чтобы скрыть их природу. Это используется кораблями сопровождения, чтобы они выглядели такими же большими, как крупные корабли .

Глушение шума

.

Прожигание радара

Дальность действия радара и дальность прожига

Дальность прожига - это расстояние от РЛС, на котором глушение неэффективно. Когда цель находится в пределах этого диапазона, радар получает адекватный сигнал обшивки цели, чтобы отслеживать ее. Дальность прожига зависит от цели RCS ( поперечное сечение радара ), помех ERP ( эффективной излучаемой мощности ), ERP радаров и требуемого J / S (для того, чтобы подавление было эффективным).

Непреднамеренное заклинивание

В некоторых случаях глушение любого типа может быть вызвано дружественными источниками. Непреднамеренные механические помехи довольно распространены, потому что они неизбирательные и влияют на любые близлежащие радары, враждебные или нет. Электронные помехи также могут быть непреднамеренно вызваны дружественными источниками, обычно мощными платформами РЭБ, работающими в пределах досягаемости пораженного радара.

Контрмеры

Ракета Home-on-jam атакует самолет SPJ.
Противодействие застреванию дома.
  • Постоянное чередование частоты, на которой работает радар ( перестройка частоты ) в расширенном спектре , ограничит эффективность большинства помех, облегчая их считывание. Современные глушилки могут отслеживать предсказуемое изменение частоты, поэтому чем более случайным является изменение частоты, тем выше вероятность противодействия глушителю.
  • Маскировка исходящего сигнала случайным шумом затрудняет определение частоты, на которой работает радар, для генератора помех.
  • Также важно ограничение незащищенной радиосвязи относительно помех и ее эффективность. Глушитель может подслушивать, и если они знают, что определенный метод эффективен, они могут направить больше средств глушения, чтобы использовать этот метод.
  • Самым важным методом борьбы с глушителями радаров является обучение операторов. Любую систему можно обмануть подавляющим сигналом, но должным образом обученный оператор обращает внимание на необработанный видеосигнал и может обнаруживать ненормальные шаблоны на экране радара.
  • Лучшим показателем эффективности создания помех для постановщика помех являются меры противодействия, принимаемые оператором. Поставщик помех не знает, эффективно ли их подавление, до того, как оператор начнет изменять настройки передачи радара.
  • Использование средств противодействия РЭБ ограничит возможности радара, поэтому в операциях мирного времени большинство военных радаров используются на фиксированных частотах, с минимальными уровнями мощности и с заблокированными секторами передачи в направлении возможных слушателей (границы страны).
  • Мобильные радары управления огнем обычно остаются пассивными, когда военные операции не ведутся, чтобы сохранить в секрете местоположение радаров.
  • Радары с активной антенной решеткой (AESA) изначально труднее подавить и могут работать в режимах с низкой вероятностью перехвата (LPI), чтобы снизить вероятность обнаружения радара.
  • Квантовая радиолокационная система автоматически обнаружит бы попытки обманного заклинивания, которые иначе могли бы остаться незамеченными.
  • Противорадиационная ракета (ARM), также известная как ракеты Home-On-Jam (HOJ): когда цель находится в режиме самозащитного постановки помех (SPJ), она по существу сообщает свое местоположение. ARM может быть развернут и устранит источник помех. Ракета использует пассивное радиочастотное самонаведение, что снижает вероятность ее обнаружения. Мера противодействия ARM состоит в том, чтобы не использовать самозащитные помехи (можно использовать дистанционное подавление, предполагая, что ракеты имеют дальность не больше, чем радар), или иметь ловушку, захватывающую ракету (см. ADM-160 MALD и AN / ALE-55 Волоконно-оптический буксируемый маневр ). Буксируя приманку / глушитель, приманка поддерживает реалистичный доплеровский сдвиг (который обманывает трекер) и уводит ARM от цели.

Скрытность

Для защитных помех небольшая RCS защищаемого самолета улучшает эффективность помех (выше J / S). Более низкая RCS также уменьшает диапазон «прожога». Технологии малозаметности, такие как материалы, поглощающие радар, могут быть использованы для уменьшения отражения цели.

Вмешательство

Хотя обычно это не вызвано противником, помехи могут значительно затруднить отслеживание оператором. Помехи возникают, когда два радара, находящиеся относительно близко друг к другу (насколько близко они должны быть, зависит от мощности радаров), работают на одной и той же частоте. Это приведет к появлению "бегущих кроликов" - визуального явления, которое может сильно загромождать бесполезные данные на экране радара . Однако помехи между наземными радарами не так распространены, потому что они обычно не располагаются достаточно близко друг к другу. Более вероятно, что какая-то бортовая радиолокационная система непреднамеренно создает помехи, особенно когда вовлечены две или более стран.

Помехи между упомянутыми выше бортовыми радарами иногда (обычно) можно устранить с помощью передатчиков со сдвигом частоты.

Другие часто наблюдаемые помехи возникают между собственными электронными передатчиками самолета, то есть транспондерами , которые обнаруживаются его радаром. Эти помехи устраняются путем подавления приема радара на время передачи транспондера. Вместо «ярких» кроликов на дисплее можно было наблюдать очень маленькие черные точки. Поскольку внешний радар, вызывающий реакцию транспондера, обычно не синхронизирован с вашим собственным радаром (т.е. разные PRF [частота повторения импульсов]), эти черные точки случайным образом появляются на дисплее, и оператор видит их насквозь и вокруг них. В любом случае возвращающееся изображение может быть намного больше, чем «точка» или «дыра», как это стало известно. Сохранение ширины импульса транспондера очень узкой и режим работы (одиночный импульс, а не многоимпульсный) становится решающим фактором.

Теоретически внешний радар может исходить от самолета, летящего рядом с вами, или из космоса. Другой фактор, о котором часто забывают, - это снижение чувствительности собственного ретранслятора к внешним радарам; т.е. убедитесь, что порог транспондера высокий. Таким образом, он будет реагировать только на ближайшие радары, которые, в конце концов, должны быть дружественными.

Таким же образом следует уменьшить выходную мощность транспондера.

Заглушающий полицейский радар

Подавление радиолокационных станций с целью уничтожения полицейских радаров проще, чем радиолокационные помехи военного уровня. Законы о заглушении полицейских радаров различаются в зависимости от юрисдикции.

Заклинивание на природе

Заклинивание битого гидролокатора некоторыми тигр моли видов недавно было подтверждено. Это можно рассматривать как природный эквивалент радиолокационных помех.

Смотрите также

использованная литература