Радар МАСИНТ - Википедия - Radar MASINT

Управление интеллектуальным циклом
Управление сбором разведданных
МАСИНТА

Радар МАСИНТ является одной из дисциплин интеллект измерения и подписи (МАСИНТ) и относится к сбор разведданных деятельности, объединяющей разрозненные элементы, не подходящие под определения разведка сигналов (СИГНАЛ), образный интеллект (IMINT) или человеческий интеллект (НАМЕТКА).

Согласно Министерство обороны США, MASINT - это технически полученный интеллект (за исключением традиционных изображений IMINT и разведки сигналов), который - когда он собирается, обрабатывается и анализируется специальными системами MASINT - приводит к анализу, который обнаруживает, отслеживает, идентифицирует или описывает отличительные характеристики целевых источников. в США MASINT был признан официальной дисциплиной разведки в 1986 году.[1][2]

Как и во многих других разделах MASINT, конкретные методы могут пересекаться с шестью основными концептуальными дисциплинами MASINT, определенными Центром исследований и исследований MASINT, который делит MASINT на электрооптические, ядерные, геофизические, радиолокационные, материалы и радиочастотные дисциплины.[3]

Радар MASINT является дополнением к SIGINT. В то время как подраздел ELINT в SIGINT анализирует структуру радара, направленного на цель, радар MASINT занимается использованием специализированных радиолокационных методов, которые измеряют характеристики целей.

Еще одна дисциплина MASINT, радиочастотная МАСИНТ, учитывает непреднамеренное излучение от радиолокационного передатчика (например, боковые лепестки )

Радиолокационные датчики MASINT могут быть на космических, морских, воздушных и стационарных или мобильных платформах. Специализированные радиолокационные методы MASINT включают прямую видимость (LOS), загоризонтную и радар с синтезированной апертурой (SAR), радар с обратной синтезированной апертурой (ISAR) и мультистатический. Он включает в себя активный или пассивный сбор энергии, отраженной от цели или объекта, с помощью систем LOS, бистатических или загоризонтных радаров. Коллекция RADINT предоставляет информацию о поперечных сечениях радара, отслеживании, точных пространственных измерениях компонентов, движении и отражательной способности радара, а также характеристиках поглощения для динамических целей и объективов.

Радар MASINT может быть активным, с платформой MASINT как на передачу, так и на прием. В мультистатических приложениях существует физическое разделение между двумя или более приемниками и передатчиками. MASINT также может пассивно принимать сигналы, отраженные от вражеского луча.

Как и во многих других дисциплинах разведки, может быть проблемой интегрировать технологии в активные службы, чтобы их могли использовать военные.[4] Тем не менее, радар имеет характеристики, особенно подходящие для MASINT. Несмотря на то, что существуют радары (ISAR), которые могут создавать изображения, радарные изображения, как правило, не такие четкие, как снимаемые оптическими датчиками, но радар в значительной степени не зависит от дня или ночи, облака или солнца. Радар может проникать во многие материалы, например, в деревянные постройки. Для повышения разрешающей способности радара, формирующего изображения, необходимо, чтобы размер антенны во много раз превышал длину волны радара. Длина волны обратно пропорциональна частоте, поэтому увеличение частоты радара может улучшить разрешение. Может быть трудно генерировать высокую мощность на более высоких частотах, или такие проблемы, как затухание водой в атмосфере, ограничивают производительность. Как правило, для фиксированного датчика электрооптические датчики в УФ, визуальном или инфракрасном спектрах будут превосходить радар с визуализацией.[5]

SAR и ISAR - это средства объединения нескольких радиолокационных выборок, взятых с течением времени, для создания эффекта гораздо большей антенны, намного большей, чем это было бы физически возможно, для данной радиолокационной частоты. Поскольку SAR и ISAR развивают лучшее разрешение, может возникнуть спор, являются ли они по-прежнему датчиками MASINT или создают изображения достаточно четкими, чтобы они действительно были датчиками IMINT. Радар также может объединяться с другими датчиками, чтобы предоставлять еще больше информации, например индикатор движущейся цели. Радар, как правило, должен получать изображения под углом, что часто означает, что он может смотреть в стороны зданий, создавая видеофильм с течением времени и имея возможность формировать трехмерные изображения с течением времени.

РЛС прямой видимости MASINT

Контрольно-артиллерийский радар

Видеть Контрбатарейный радар

Три американских радарных системы существуют для обнаружения вражеского артиллерийского огня и возврата к его источнику, выполняя двойные требования: предупреждение о приближающемся возгорании и контратака стреляющего. Хотя они предназначены для использования на трех уровнях против артиллерии разной дальности, может возникнуть проблема, связанная с угрозой неожиданного типа, выпущенной по области, покрытой неправильным уровнем. Правильный выбор и подготовка участка необходим для всех типов.[6]

Правильное планирование включает в себя избегание таких источников беспорядка, как поверхность земли, растительность, здания, сложная местность, летательные аппараты (особенно винтокрылые) и твердые частицы, подбрасываемые ветром или самолетами. Противник может попытаться уклониться от направленных радиолокационных систем или даже использовать средства электронного противодействия, поэтому активное патрулирование и активация радара в случайное время и в произвольных направлениях будут действовать как контрмеры. Дополнительные акустические и электрооптические системы могут компенсировать отсутствие всенаправленного покрытия AN / TPQ-36 и AN / TPQ-37.

В дополнение к радарам контрразведки, дополнительные датчики MASINT включают акустический и электрооптические системы.

Разнообразные радары класса "земля-земля" служат для борьбы с батареями и наблюдения, а также имеют некоторую способность обнаруживать вертолеты. Радары LCMR, AN / TPQ-36 и AN / TPQ-37 идеально подходят для многоуровневой системы обнаружения для обнаружения на малых, средних и больших расстояниях. LCMR является всенаправленным, но два других являются направленными и нуждаются в отслеживании от всенаправленных датчиков, таких как комбинированные электрооптические и акустические Корректор запуска ракет или чистая акустическая система, такая как ГАЛО или же ЮТАМС

Контрольно-артиллерийские радары AN / TPQ-36 и −37

Эти системы 1980-х годов не являются переносными и являются направленными, но имеют большую дальность действия, чем LCMR.

Физически тяжелее LCMR, Пожарный радар AN / TPQ-36 может обнаруживать пушки, ракеты и минометы в пределах досягаемости:

  • Артиллерия: 14500 метров
  • Минометы: 18000 метров.
  • Ракеты: 24000 метров
Позиционируется пожарный искатель средней дальности AN / TPQ-36

У него подвижная, а не всенаправленная антенна. Текущие усовершенствования предназначены для замены старого управляющего компьютера портативным компьютером, повышения производительности в условиях сильного беспорядка и увеличения вероятности обнаружения определенных ракет.

Первоначально предназначенный для обеспечения третьего уровня защиты от угроз дальнего действия, Пожарный радар AN / TPQ-37 базовое программное обеспечение отфильтровывает все другие радиолокационные следы с сигнатурами менее дальних угроз. Новое программное обеспечение, необходимое для минометной угрозы на Балканах, позволяет ему дублировать дальность обнаружения минометов Q-36 в 18 километров, при этом обнаруживая угрозы с большей дальности. Надлежащая подготовка экипажа должна компенсировать меньшее количество помех, вызванных приемом подписей минометов.

Дальний AN / TPQ-37

Стандартные РЛС TPQ-36/37 строятся наполовину вручную. Израильское усовершенствование делает черчение полностью цифровым.[7]

РЛС наземного наблюдения

Портативный, предназначенный для тактического использования, представляет собой переносную РЛС наблюдения и обнаружения целей (MSTAR ), первоначально разработанная для британского использования при обнаружении артиллерии, поскольку основными пользователями MSTAR, как и его предшественника, были и остаются группы наблюдения за артиллерией, хотя он может использоваться для наземной разведки и наблюдения. MSTAR поступил на вооружение Великобритании в начале 1991 года, немного ускоренный для использования в войне в Персидском заливе. Его официальное обозначение в Великобритании - Radar, GS, № 22. MSTAR был разработан и произведен в Великобритании в середине 1980-х годов компанией Thorn EMI Electronics (сейчас является частью Фалес ).

Это доплеровский радар, работающий в J Band, и способен обнаруживать, распознавать и отслеживать вертолеты, медленно движущиеся самолеты с неподвижным крылом, гусеничные и колесные машины и войска, а также наблюдать и регулировать падение выстрела. В США он используется в качестве наборов наземных радаров наблюдения (GSR) AN / PPS-5B и −5C, а Австралия называет его версию AMSTAR.

GSR - это РЛС наблюдения "земля-земля" для использования такими подразделениями, как пехотные и танковые батальоны. и BCT RSTA единицы. Он может обнаруживать и определять местонахождение движущегося персонала на расстоянии до 6 км и транспортных средств на расстоянии до 10 км днем ​​и ночью практически при любых погодных условиях. Радар имеет максимальную дальность отображения 10 000 метров, и радар может предупреждать оператора как на слух, так и визуально.[8] APS / PPS-15 - это более легкая версия с укороченной дальностью, предназначенная для использования воздушно-десантной, легкой пехотой и силами специальных операций. Эти радары больше MASINT, чем радары общего назначения, поскольку более простые из них имеют очень небольшую мощность изображения, но, возможно, свет или звук, указывающие направление и дальность угрозы.

Признавая угрозу наземного обзорного РЛС,[9] Австралийские военные изучают приемники персональных радиолокационных предупреждений (RWR) размером примерно с кредитную карту, предназначенные, в основном, для сил специальных операций, которым приходится уклоняться от работы радаров наземного наблюдения.

Стационарные или полумобильные наземные установки

Радиолокатор наземной станции COBRA DANE представляет собой "AN / FPS-108, фазированную антенную решетку L-диапазона, содержащую 15 360 излучающих элементов, занимающих 95% площади примерно 100 на 100 футов (30 м) одной стороны здания, в которой находится Антенна ориентирована на запад, отслеживая районы испытаний ракет в северной части Тихого океана.[10]"

Ночной вид из AN / FPS-108 Кобра датчанин РАДАР

Методы продолжают развиваться. COBRA JUDY была предназначена для сбора информации о ракетах большой дальности в стратегической роли. Единая система развития COBRA GEMINI,[11] предназначен для дополнения COBRA JUDY. Его можно использовать для наблюдения за ракетами большой дальности, но также подходит для оружия театрального действия, что может быть рассмотрено в региональных соглашениях об ограничении вооружений, таких как Режим контроля за ракетными технологиями (MCTR). Если COBRA JUDY встроена в корабль, то этот двухчастотный (S- и X-диапазоны) радар является транспортабельным, может работать на кораблях или на суше и оптимизирован для наблюдения за баллистическими ракетами средней дальности и противоракетными системами. Его можно транспортировать по воздуху в случае непредвиденных ситуаций, связанных с мониторингом.

Корабельный

Вид на корму USNS Наблюдательный остров показывая расположение AN / SPQ-11 Кобра Джуди множество.

В AN / SPQ-11 Кобра Джуди радар, на USNSНаблюдательный остров (Т-АГМ-23), также могут управляться электрооптическими датчиками COBRA BALL на RC-135. Кобра Джуди была дополнена Кобра Близнецы на USNSНепобедимый (Т-АГМ-24) начиная с 2000 года и был заменен на Кобра король в 2014 г. USNSГовард О. Лоренцен (Т-АГМ-25).[12][13]

Спутниковый радар прямой видимости

Советский Союз использовал ряд спутники океанской разведки с радиолокационными системами (RORSAT), который использовал мощные радиолокационные системы, работающие от бортового ядерного реактора, для визуализации судов. Они работали по принципу «толкателя», сканируя валок прямо вниз.

Однако радарные спутники США делают упор на SAR и ISAR.

Радар с синтезированной апертурой (SAR) и радар с обратной синтезированной апертурой (ISAR) MASINT

А радар с синтезированной апертурой (SAR), использует быстрое движение самолета или спутника, имитируя большую антенну путем объединения образцов во времени. Это моделирование называется синтетической апертурой.[5]

В сочетании с другими датчиками MASINT и IMINT SAR может обеспечить возможность сбора данных с высоким разрешением днем ​​и ночью. Записанный с течением времени, он отлично подходит для отслеживания изменений. При работе на соответствующих частотах он обладает способностью проникать в грунт и воду и хорош для извлечения объектов из преднамеренных или естественных помех.

Однако SAR - нетривиальная вычислительная задача. По мере того как настоящая антенна движется мимо цели, расстояние между целью и антенной изменяется, что необходимо учитывать при синтезе апертуры. Обсуждая принципы SAR, Sandia National Laboratories также отмечает, что «для систем с высоким разрешением обработка диапазона и азимута связана (зависит друг от друга), что также значительно увеличивает вычислительную обработку».[5]

Несмотря на трудности, SAR вырос до размеров, которые могут поместиться на борту БПЛА. Полет на MQ-1 Хищник Тактический радар с синтезированной апертурой (Tesar) Northrop Grumman AN / ZPQ-1 начал работу в марте 1996 года над Боснией. AN / ZPQ-1 использует радиолокационный сигнал в J-диапазоне 10–20 ГГц и может работать в режимах полосовой карты, точечной карты и MTI. Эти режимы применимы к широкому спектру датчиков MASINT.

При построении ленточной карты местность фиксируется параллельно траектории полета или по заданному маршруту. наземный путь. Разрешение зависит от дальности и ширины захвата и может варьироваться от 0,3 до 1,0 метра.[5]

Сравните два. На радар не влияют ни ночь, ни погода.

Режим точечной карты охватывает 800 x 800 метров или 2400 x 2400 метров. В режиме MTI движущиеся цели накладываются на цифровую карту.

А также большие самолеты SAR, такие как E-8 Joint Surveillance Target Attack Radar System (Joint STARS) - совместная радиолокационная система наблюдения за целями, чья РЛС AN / APY-3 имеет несколько режимов, включая индикацию наземных движущихся целей, США имеют высококлассные радиолокационные спутники. Quill, запущенный в 1964 году, был первым радиолокационным спутником, по сути, прототипом. Система, первоначально называвшаяся Lacrosse (или Lacros), Indigo, и, наконец, Onyx, по-видимому, является единственной радиолокационной спутниковой системой в США, использующей сканирование с помощью нажимных щеток и «точечный» SAR.[14]

Учитывая, что E-8 - это большой самолет, который не может защитить себя, США предпринимают попытки переместить E-8 в космос под разными названиями, последняя из которых - простой «Космический радар». Однако в эпоху бюджетных ограничений это чрезвычайно дорогостоящее новое поколение так и не появилось.[14]

ISAR может создавать реальные изображения, но эта дисциплина обычно называется MASINT, а не IMINT. На ВМФ есть гораздо более скромные возможности ISAR.[15] Многоцелевой вертолет SH-60, установленный на эсминцах, крейсерах и авианосцах. Если позволяют бюджеты, предлагаемый самолет E-8, замена на С-3 самолет морского наблюдения будет нести ISAR.[16]

Самолет P-3 оснащен РЛС AN / APS-137B (V) 5, которая имеет возможности SAR и ISAR. Это часть общей модернизации P-3, чтобы сделать его способной платформой наблюдения за землей.

Вооруженные силы Германии '(Бундесвер ) военный SAR-Lupe Разведывательная спутниковая система полностью введена в строй с 22 июля 2008 года.

SAR интерферометрия

Основная статья: Интерферометрический радар с синтезированной апертурой

Эта техника, впервые продемонстрированная в 1970-х годах на базе армейской авиадесантной системы, претерпела значительные изменения. Сначала он оценил угол прихода мощности обратного рассеяния от пикселя на земле, сравнив разность фаз обратно рассеянной волны, измеренную в двух разных местах. Эта информация вместе с традиционной информацией о дальности и азимуте (доплеровская) позволила определить местоположение отображаемого пикселя в трех измерениях и, следовательно, оценить высоту этого пикселя. Интерферометрические системы SAR для картирования высот с тех пор стали важной технологией дистанционного зондирования с очень конкретной задачей картирования высот. Интерферометрические системы SAR теперь можно получить как коммерческие готовые (COTS) товары.

Обнаружение мин, как на активных полях сражений, так и в странах-восстановителях с неразорвавшимися боеприпасами (НРБ), остается критической проблемой. В рамках Стратегической программы экологических исследований и разработок (SERDP) Исследовательская лаборатория армии США (ARL), начиная с 1997 года, начал работу по сбору в строго контролируемых условиях библиотеки сигнатур неразорвавшихся боеприпасов.

СШП радар с синтезированной апертурой (SAR)

В рамках более масштабной исследовательской инициативы по созданию технологии, которая могла бы обнаруживать цели, скрытые или скрытые листвой, Исследовательская лаборатория армии США (ARL) разработали несколько СШП радиолокационных систем SAR с многообещающими возможностями обнаружения объектов. Эти радиолокационные системы были полностью поляриметрический и обычно предназначались для установки на вездеход для мобильных приложений на поле боя. Примеры систем UWB SAR, разработанных ARL, включают railSAR, то бумSAR, то SIRE радар, а SAFIRE радар.[17][18]

RailSAR был одним из первых, кто использовал технологию SAR для UWB в ARL и был сконструирован как стационарная импульсная радиолокационная система с рельсовым наведением.[19] Затем он был включен в разработку BoomSAR в 1995 году, которая имитировала функции бортовой радиолокационной системы.[20] Впоследствии технология UWB SAR была в конечном итоге перенесена на платформу для транспортных средств, такую ​​как радар SIRE и радар SAFIRE, для большего доступа и мобильности.[17]

Испытательная площадка стальной воронки

Как только основная сигнатура местности известна, сигнатуры собираются с местности, которая была нарушена контролируемым образом. Одна из таких сред находится на полигоне Юма, пустынном районе, где существующий полигон для испытаний неразорвавшихся боеприпасов (НРБ), Стальной кратерный полигон, использовался для различных калибровок датчиков. Он содержит закопанные фугасы, провода, трубы, автомобили, бочки емкостью 55 галлонов, контейнеры для хранения и тайники с оружием. Для армейских исследований с целью определения признаков обнаружения неразорвавшихся боеприпасов на испытательную площадку Steel Crater было добавлено более 600 дополнительных единиц инертных неразорвавшихся боеприпасов, включая бомбы (250, 500, 750, 1000 и 2000 фунтов), минометы (60 и 81 мм). ), артиллерийские снаряды (105 и 155 мм), 2,75 дюйма. ракеты, кассетные суббоеприпасы (M42, BLU-63, M68, BLU-97 и M118) и мины (Gator, VS1.6, M12, PMN и POM-Z).

Обнаружение когерентных изменений (CCD)

В 1990-х годах новое приложение SAR для когерентного SAR продемонстрировало способность обнаруживать и измерять очень небольшие изменения на поверхности Земли. Простейшая форма этой технологии, известная как когерентное обнаружение изменений (CCD), очевидно, использовалась в военных и разведывательных целях и теперь является ценным инструментом для аналитиков. ПЗС дополняет другие датчики: знание того, что поверхность изменилась, может означать, что аналитики могут направить на нее георадар, измерить тепловые сигнатуры, чтобы увидеть, выделяет ли что-то тепло под землей и т. Д.

Сравните радарные ПЗС-матрицы и оптические эквиваленты одного и того же объекта. На ПЗС не повлияли бы ночь или погода.

Индикатор подвижной цели

Индикация движущихся целей (MTI) поначалу может показаться просто дополнением к радару для визуализации, позволяя оператору сосредоточиться на движущейся цели. Однако то, что делает их особенными MASINT, особенно в сочетании с другими датчиками и эталонным материалом, позволяет измерять сигнатуру движения. Например, и танк, и грузовик могут измерять скорость 40 км / ч на дороге. Однако, если оба повернут на грунтовый грунт, характерным признаком грузовика является то, что он может значительно замедлиться или продемонстрировать значительную боковую неустойчивость. Однако гусеничный автомобиль может не замедляться при выезде на тротуар.

Существует несколько электронных подходов к MTI. Один из них - это усовершенствованная технология CCD.[21] Дифференциальный интерферометрический SAR даже более точен, чем CCD. Его использование для измерения движения грунта при землетрясениях может дополнять сейсмические датчики для обнаружения скрытых подземных взрывов или характеристик надземных взрывов.

Текущие исследования и разработки включают в себя несколько последовательных наборов SAR, чтобы делать еще более чувствительные измерения, с возможностью обнаружения движения от 1 мм в год. Новые методы устраняют многие ограничивающие факторы, связанные с SAR-интерферометрией, такие как атмосферные искажения.[22]

УВЧ / УКВ SAR

UHF и VHF SAR начали ограниченные операции на армейских самолетах RC-12 и могут быть реализованы на Global Hawk.[23] Программа WATCH-IT DARPA разработала надежное программное обеспечение для обнаружения изменений плотности с низким уровнем ложных срабатываний для обнаружения транспортных средств и небольших целей под листвой, под камуфляжем и в городских условиях, а также разработала томографические (3D) изображения для обнаружения и идентификации целей, которые не были перемещены. VHF / UHF SAR для проникновения в здания, картографирования городов и обнаружения изменений объектов внутри зданий.

Были также разработаны технологии определения характеристик местности, в том числе возможности быстрого получения оценок высоты местности на голых землях и классификации особенностей местности на основе многопроходных изображений РСА в диапазонах ОВЧ / УВЧ. В сентябре 2004 года DARPA продемонстрировало бортовое обнаружение изменений в реальном времени (транспортные средства и СВУ) и быструю томографическую обработку наземных станций, а также быстрое создание цифровых моделей рельефа (ЦМР) голой земли с использованием стереообработки. Параллельно с этим в рамках программы ВВС «Цели под деревьями» (TUT) усовершенствована УКВ SAR за счет добавления режима «только УКВ» с шириной полосы обзора 10 км, что дало возможность обнаруживать изменения в УКВ в реальном времени.

Некооперативное распознавание цели

Смотрите также: Автоматическое распознавание цели

Проведение исследований в области некооперативного распознавания целей (NCTR) - это проблема братоубийства, которая, по словам армейского майора Билла Маккина, заключается в том, что «... наше оружие может убивать на большем расстоянии, чем мы можем идентифицировать цель как друга или врага. Но если вы подождете, пока не окажетесь достаточно близко, чтобы быть уверенным, что стреляете во врага, вы потеряете свое преимущество ». По словам Маккина, процедурный подход к более строгим правилам ведения боя (ROE): «Они обнаружили, что если вы ужесточите правила ведения боя до такой степени, что вы уменьшите братоубийство, враг начнет наносить вам большие потери». ты уверен, что в бою ты сам станешь жертвой ».[24] Технические подходы к предотвращению братоубийства включают:

  1. Системы, которые выравниваются с оружием или прицелом и нацелены на намеченную цель, и посылают идентификация друга или врага (IFF) сигнал на нем. Если он отвечает правильно, он считается дружественным, но в остальном неизвестен. Проблемы здесь включают то, что допрос становится источником электронного целеуказания для врага и доверяет ответу.
  2. Системы «Не стреляйте в меня» используют сеть следователей IFF, которые посылают вызовы в заданной позиции. Дружественные силы идентифицируются в ответ, и следователи делятся данными. Это может не работать на местности, которая может маскировать вызов, ответ или совместное использование ответа.
  3. Системы ситуационной осведомленности полагаются на периодические обновления данных о местоположении, чтобы помочь пользователям определить местонахождение дружественных сил, если ответы своевременны и не замаскированы ландшафтом.
  4. Системы распознавания цели без взаимодействия измеряют сигнатуру, используя акустическое и тепловое излучение, радиоизлучение, радиолокационные методы и т. Д. Сравнение результатов измерений с классическими сигнатурами MASINT характеризует цель.

Радар предлагает потенциал некооперативного распознавания целей (NCTR). Эти методы, которые могли сработать в случае выхода из строя систем IFF, были особенно секретными. Однако никто еще не предложил NCTR, который будет эффективен, если партнер по коалиции будет летать на том же типе самолета, что и противник, как в «Буря в пустыне». IFF, предположительно с шифрованием, вероятно, является единственным ответом на эту проблему.

Одно исследование, опубликованное в открытой литературе, объединило несколько частей радиолокационной информации: сечение, дальность и доплеровские измерения.[25] В отчете министерства обороны 1997 года упоминается, что «усилия ВВС и ВМФ по боевой идентификации сосредоточены на технологиях несовместного распознавания целей, включая создание радиолокационных изображений с обратной синтезированной апертурой, модуляцию реактивного двигателя (JEM) и непреднамеренную модуляцию на основе импульсных конкретных излучателей».[26]

NCTR на JEM, в частности, зависит от периодического вращения лопастей турбины с изменениями, вызванными геометрией элементов двигателя (например, нескольких роторов, капота, выхлопа и статоров). В более общем плане идея «микродоплеровских» механизмов, обусловленных любыми механическими движениями в целевой структуре («динамика микродвижений»), расширяет проблему, охватывая не только вращающиеся конструкции самолета, но и автоматические распознавание походки людей.[27] Идея микродоплера является более общей, чем те, которые используются только в JEM, для рассмотрения объектов, которые имеют колебательные или другие виды механического движения. Основы JEM описаны в.[28][29] Одним из невращающих эффектов могут быть колебания поверхности наземного транспортного средства, вызванные двигателем, которые будут отличаться для газовых турбин цистерн и дизельных двигателей грузовиков. ISAR особенно полезен для NCTR, поскольку он может предоставить двумерную карту микродвижений.

Движущиеся поверхности вызывают амплитуду, доплеровскую частоту и импульсную модуляцию отраженного сигнала. Амплитудная модуляция происходит от движущихся поверхностей с разной отражательной способностью и углом отражения. Доплеровское смещение возвращаемых сигналов является функцией несущей частоты радара, а также скорости источника и цели радара с положительным доплеровским смещением от поверхностей, движущихся к осветителю, и отрицательным смещением поверхностей, движущихся от него. Движущиеся поверхности создают широтно-импульсную модуляцию.

Обнаружение модуляции зависит от угла источника по отношению к цели; если источник находится слишком далеко от центра турбины или другой движущейся поверхности, модуляция может не быть очевидной, поскольку движущаяся часть двигателя защищена опорой двигателя. Однако модуляция увеличивается, когда источник находится под прямым углом к ​​оси вращения движущегося элемента цели. Для полностью открытых движущихся элементов (например, лопастей воздушного винта или несущих винтов вертолетов) модуляция является функцией луча радара, смещенного от центра движущегося элемента.[29]

Мультистатический радар MASINT

Первые радары использовали отдельные антенны для передачи и приема, до разработки диплексер позволили использовать общую антенну, что привело к созданию гораздо более компактных радиолокационных систем. До развития малозаметности »скрытность «технологии, компактный размер антенны.

Одним из первых принципов стелс-технологии было формирование поверхности самолетов таким образом, чтобы они не отражали передаваемый луч непосредственно обратно на общую антенну. Другой метод заключался в том, чтобы поглотить часть радиолокационного излучения покрытием самолета.

Чем больше отдельных приемных антенн радара, тем больше вероятность того, что отражение попадет в приемник, удаленный от передатчика. На графике показана терминология в бистатический радар, с отдельным приемником и передатчиком.

Теория бистатического радара

Пассивный скрытый радар

Деятельность человека генерирует большое количество радиоэнергии, например, в приложениях связи, навигации и развлечений. Некоторые из этих источников вырабатывают достаточно энергии, чтобы их отражение или просвечивание могло активировать пассивный скрытый радар (PSR) MASINT, который также называется пассивной когерентной локацией (PCL).

Иностранный передатчик, предпочтительно специально созданный радиолокационный передатчик, используемый в управлении воздушным движением, но на самом деле любой мощный передатчик, такой как ТВ или ЧМ, потенциально может создавать отраженные сигналы, которые не возвращаются на назначенный приемник иностранного оператора радара. Сигнал может отражаться таким образом, чтобы его можно было перехватить и направить в дружественный приемник радара, давая по крайней мере информацию о наличии радиолокационной цели, освещенной иностранным передатчиком. Это простой случай, когда непреднамеренное отражение попадает на единственный поддерживающий радиолокационный приемник.

С такими системами также возможна интерферометрия.[30] Это особенно привлекательно для морских судов, которые, поскольку они часто путешествуют группами, будут иметь разную разницу во времени прибытия (TDOA) отражений от иностранного приемника. Чтобы еще раз подчеркнуть важное различие, базовый PCR работает с одним радиолокационным приемником и обычным форматом отображения от одного отражения. TDOA работает с набором отражений от одной и той же цели, приходящих в несколько точек.[31] «Показано, что пассивные датчики вносят ценный вклад в задачу противовоздушной обороны».

Другая группа оценивала технологию ПЦР в среде, подобной среде военно-морской оперативной группы.[32] На кораблях больше места, поэтому оборудование и мощность менее ограничены, чем у бортовых или переносных систем. Это британское исследование проверило освещение с помощью импульсного доплеровского радара управления воздушным движением Watchman и морского радара Bridgemaster против экспериментальных типов приемников. Исследователи также разработали моделирование системы.

В отличие от морского передатчика, приемник сочетал квадратичный детектор уровня мощности с перекрестной сопоставлением локальной копии импульса с принятым сигналом. Этот метод улучшил чувствительность для более низкого разрешения по времени, потому что коррелированные пики вдвое превышают ширину некоррелированных пиков.

Используя осветитель управления воздушным движением, в приемнике использовалась компрессионная фильтрация ЛЧМ-сигнала, что обеспечивало выигрыш при обработке наряду с возможностью разделения близко расположенных целей. Это также реализовало индикатор движущейся цели, который подавлял беспорядок, но было установлено, что сигнал MTI не будет доступен в некооперативной среде. Они пришли к выводу, что их работа продемонстрировала возможную конвергенцию PCR и TDOA с использованием бортовой системы R-ESM с обменом данными между приемниками, так что обработанный сигнал представляет собой интерферометрический процесс.

Рекомендации

  1. ^ Межведомственный вспомогательный персонал OPSEC (IOSS) (май 1996 г.). «Справочник по угрозам оперативной безопасности и разведки: раздел 2, Действия и дисциплины по сбору разведданных». IOSS Раздел 2. Получено 3 октября 2007.
  2. ^ Армия США (май 2004 г.). «Глава 9: Измерение и анализ сигналов». Полевое руководство 2-0, Разведка. Департамент армии. ФМ2-0Ч9. Получено 3 октября 2007.
  3. ^ Центр исследований и исследований МАСИНТ. «Центр исследований и исследований МАСИНТ». Технологический институт ВВС. CMSR. Архивировано из оригинал 7 июля 2007 г.. Получено 3 октября 2007.
  4. ^ Айвз, Джон У. (9 апреля 2002 г.). «Army Vision 2010: интеграция измерений и специальной разведки». Военный колледж армии США. Получено 3 октября 2007.
  5. ^ а б c d Сандийские национальные лаборатории (2005). "Радиолокационные изображения MTI и CCD с синтезированной апертурой". Архивировано из оригинал 11 сентября 2007 г.. Получено 18 октября 2007.
  6. ^ Дэниел У. Колдуэлл (сентябрь – октябрь 2004 г.). «Радиолокационное планирование, подготовка и использование 3-х уровневого покрытия: LCMR, Q-36 и Q-37».
  7. ^ «Радиолокационная система оперативного управления (ROCS)». BES Systems. Получено 4 декабря 2007.
  8. ^ Джон Б. Уиллис; Марк Дж. Дэвис (май 2000 г.). «Распределенные сенсорные сети на поле битвы будущего» (PDF). Willis 2000. Архивировано из оригинал (PDF) 10 сентября 2006 г.. Получено 21 октября 2007.
  9. ^ Питер ЛаФранки (2–8 марта 2004 г.). «Персонал австралийского спецназа будет носить личные радиолокационные приемники». Международный рейс. ЛаФранчи 2004. Получено 21 октября 2007.
  10. ^ Пайк, Джон. "КОБРА ДЕЙН". GlobalSecurity.org. Получено 7 ноября 2019.
  11. ^ ВВС США. "COBRA GEMINI". Дорожные карты пространства национальной безопасности (НССРМ). Федерация американских ученых. COBRA GEMINI. Получено 2 октября 2007.
  12. ^ Фейн, Джефф (12 августа 2014 г.). "Cobra King начинает миссию по обнаружению запуска баллистических ракет в море". Информационная группа Джейн. Получено 19 августа 2014.
  13. ^ Романо, Сьюзан А. (7 августа 2014 г.). «Морской радар AFTAC начинает работать». ВВС США. Получено 19 августа 2014.
  14. ^ а б Дэй, Дуэйн А. (22 января 2007 г.). «Любовь к радарам: мучительная история американских космических радиолокационных программ». Космический обзор. DayRadar. Получено 5 октября 2007.
  15. ^ ВМС США. «Платформы: Модернизация многоцелевого вертолета SH-60R». Получено 5 октября 2007.
  16. ^ Naval Technology.com. «P-8A Poseidon - многоцелевой морской самолет (MMA), США». Получено 5 октября 2007.
  17. ^ а б Ранни, Кеннет; Фелан, Брайан; Шербонди, Келли; Гетачью, Кироза; Смит, Грегори; Кларк, Джон; Харрисон, Артур; Ресслер, Марк; Нгуен, Лам; Нараян, Рам (1 мая 2017 г.). «Первоначальная обработка и анализ данных прямого и бокового обзора от радара Spectrally Agile Frequency-Incrementing Reconfigurable (SAFIRE)». Технология радарных датчиков XXI. 10188: 101881J. Bibcode:2017SPIE10188E..1JR. Дои:10.1117/12.2266270.
  18. ^ Догару, Траян (март 2019). "Исследование изображений для малых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), устанавливаемых на наземный радар: Часть I - Методология и аналитическая формулировка" (PDF). Исследовательская лаборатория армии CCDC.
  19. ^ Маккоркл, Джон (15 ноября 1993 г.). «Первые результаты SAR сверхширокополосного проникновения через листву», проведенного Армейской исследовательской лабораторией. Обнаружение подземных и затемненных объектов. 1942: 88–95. Bibcode:1993СПИ.1942 ... 88М. Дои:10.1117/12.160352.
  20. ^ Ресслер, Марк. «Низкочастотный сверхширокополосный радар с синетической апертурой (SAR) для дистанционного обнаружения неразорвавшихся боеприпасов». SERDP. Получено 4 ноября 2019.
  21. ^ Брейбрук, Рой; Дуг Ричардсон. «Искать, найти, сообщить и (возможно) нанести удар!». АрмадаМТИ. Архивировано из оригинал 16 марта 2006 г.. Получено 15 октября 2007.
  22. ^ Каранда, Ричард (15 марта 2007 г.). «Использование радиолокатора с когерентной синтезированной апертурой». Выдающаяся серия лекций NASIC по дистанционному зондированию. База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и исследований MASINT. Получено 4 октября 2007.
  23. ^ Канцелярия министра обороны. «Дорожная карта беспилотных авиационных систем на 2005–2030 годы» (PDF). Получено 2 декабря 2007.
  24. ^ Гарамон, Джим (2 февраля 1999 г.). «Исправления, направленные на борьбу с жертвами дружественного огня». Министерство обороны США. Получено 14 октября 2007. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  25. ^ Тиллман, Марк; Арабшахи, Пайман. «Разработка и анализ производительности класса интеллектуальных алгоритмов распознавания целей» (PDF). Получено 14 октября 2007.
  26. ^ Министерство обороны США (1997). "Годовой отчет по обороне за 1997 год. Глава 17, Наука и технологии". Получено 15 октября 2007.
  27. ^ Thayaparan, T.; S. Abrol & E. Riseborough (2004). "Micro-Doppler radar signatures for intelligent target recognition". Defence R&D Canada – Ottawa. Архивировано из оригинал (– Академический поиск) 10 октября 2006 г.. Получено 15 октября 2007. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  28. ^ Cashman, John (March 2001). "The spectrum of electromagnetic scatter from an ensemble of bodies with angular periodicity, as a model for jet engine modulation" (PDF). Cashman2001.
  29. ^ а б University of Hawaii, Physics Department, ANITA Project. "The spectrum of electromagnetic scatter from an ensemble of bodies with angular periodicity, as a model for jet engine modulation" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 12 сентября 2006 г.. Получено 15 октября 2007.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  30. ^ Meyer, Melissa (17 August 2007). "Interferometric Imaging with a Passive Radar". NASIC Distinguished Lecture Series in Remote Sensing. Wright-Patterson Air Force Base, Dayton, Ohio: Center for MASINT Studies and Research. Получено 13 октября 2007.
  31. ^ NATO Research & Technology Organisation (February 2007). "The Utility of Passive Sensors for Current and Planned Active Air Defence Systems (abstract)" (PDF). Получено 18 октября 2007.
  32. ^ R J Weedon; J Fisher (2004). "Study into ESM and PCR Convergence" (PDF). Edinburgh: Electro Magnetic Remote Sensing, Defence Technology Centre, UK Ministry of Defence. Получено 18 октября 2007.