Подавление радиолокационных сигналов и обман - Википедия - Radar jamming and deception

Радиолокационные помехи и обман это форма электронные средства противодействия что намеренно рассылает радио частота сигналы, мешающие работе радар пропитав приемник шум или ложная информация. Концепции, которые заслоняют радар сигналами, так что его дисплей не может быть прочитан, обычно известны как заклинивание, в то время как системы, которые производят запутанные или противоречивые сигналы, известны как обман, но также принято называть такие системы постановкой помех.

Есть два основных класса радиолокационных помех: механические и электронные. Механическое подавление заключается в том, чтобы отражать радиосигналы 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 реальных сигналов цели или использования известного поведения автоматизированных систем, таких как захват радара чтобы запутать систему.

Различные меры противодействия иногда могут помочь операторам радаров поддерживать обнаружение цели, несмотря на помехи.

Механическое заклинивание

Механическое заклинивание вызывается устройствами, которые отражают или повторно отражают радар энергия возвращается к радару, чтобы произвести ложные отражения цели на теле оператора. К устройствам механического подавления относятся мякина, угловые отражатели и ложные цели.

Мякина Изготовлен 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 стекловолокно с алюминиевым покрытием различной длины. Их чрезвычайно малый вес и малые размеры позволяют им образовывать плотное долговременное 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 Доплеровский сдвиг. С другой стороны, корабли могут получить большую выгоду от медленно движущегося облака соломы. Облако выпускается в пределах ячейки разрешения корабля и движется с ветром в одном направлении. Затем корабль убегает в другом направлении. Приманка (тучка соломы) должна иметь больший поперечное сечение радара (RCS), чем цель, поэтому радар отслеживает ее.
Угловые отражатели имеют тот же эффект, что и мякина, но физически сильно отличаются. Угловые отражатели - это многогранные объекты, которые повторно излучают энергию радара в основном обратно к ее источнику. Самолет не может нести столько угловых отражателей, сколько может забить.
Приманки являются маневренными летающими объектами, которые предназначены 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 действия оружия и нейтрализуя радар. Угловые отражатели могут быть установлены на ложных объектах, чтобы они казались больше, чем они есть на самом деле, тем самым создавая иллюзию того, что приманка - это настоящий самолет. Некоторые приманки способны создавать электронные помехи или сбрасывать мякину. Приманки также имеют преднамеренно жертвенную цель, то есть защитники могут стрелять управляемые ракеты на ложные цели, тем самым истощая ограниченные запасы дорогостоящего оружия, которое в противном случае могло бы быть использовано против настоящих целей.

Электронное подавление

Немецкий Люфтваффе Торнадо ECR (электрический бой / разведка). Этот истребитель специализируется на радиоэлектронной борьбе.

Электронные помехи - это форма радиоэлектронная борьба где глушители излучают мешающие сигналы в сторону радаров противника, блокируя приемник высококонцентрированными энергетическими сигналами. Два основных стиля техники - это шумовая техника и ретранслятор. Существуют три типа шумовых помех: точечные, зачистные и заградительные.

Точечное глушение или же точечный шум возникает, когда глушитель сосредотачивает 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 радарный дисплей. Этот метод полезен только против радаров, которые вещают на одной частоте, и ему можно противодействовать, изменив частоту или другие рабочие параметры, такие как частота следования импульсов (PRF), чтобы глушилка больше не вещала на той же частоте или в нужное время. Хотя несколько глушителей могли бы заглушить диапазон частот, это потребовало бы много ресурсов и малоэффективно против современных частотно-гибкий радары, которые постоянно меняют свои передачи.
Заклинивание развертки представляет собой модификацию точечных помех, при которой полная мощность генератора помех 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 (ах), это может сделать широкий спектр устройств практически бесполезным.
Заградительные помехи является еще одной модификацией свип-помех, при которой генератор помех изменяет частоты так быстро, что кажется постоянным излучателем на всем протяжении пропускная способность. 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 генератор помех распределял свою полную мощность между этими частотами - эффективность против каждой частоты снижается с увеличением количества охваченных частот. Создание сверхмощных многочастотных радаров типа Синяя лента компенсировать эффективность карцинотрона.
Заклинивание базы представляет собой новый тип заградительных помех, при котором один радар эффективно блокируется у источника на всех частотах. Однако все остальные радары продолжают нормально работать.
Глушение импульсов генерирует шумовые импульсы с периодом, зависящим от скорости вращения мачты радара, тем самым создавая заблокированные секторы с направлений, отличных от источника помех, что затрудняет обнаружение местоположения генератора помех.
Заглушка импульсов крышки создает короткий шумовой импульс при приеме радиолокационного сигнала, таким образом скрывая любой самолет, летящий за генератором помех, блоком шума.
Цифровая радиочастотная память, или глушение DRFM, или же Заглушка репитера это повторитель техника, которая манипулирует полученной радиолокационной энергией и ретранслирует ее, чтобы изменить обратную связь, которую видит радар. Этот метод может изменить дальность обнаружения радара, изменяя задержку передачи импульсов, скорость, которую радар обнаруживает, изменяя доплеровский сдвиг передаваемого сигнала, или угол к плоскости, используя ЯВЛЯЮСЬ методы передачи в боковые лепестки радара. Электроника, радиооборудование и антенна могут вызывать глушение DRFM, вызывая ложные цели, сигнал должен быть синхронизирован после принятого радиолокационного сигнала. Анализируя уровень 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 глушение использует такие методы, как "отрыв ворот дальнего действия «взломать блокировку радара.^[1]^[2]
Улучшение блипа преднамеренно заставляет некоторые отражения выглядеть больше на радаре, чтобы скрыть их характер. Это используется эскортные корабли чтобы они выглядели большими как крупные корабли.

Защитные / стоячие помехи
Защитные / эскортные помехи

Глушение шума

{ displaystyle { frac {J} {S}} = { frac {EIRP_ {jam}} {EIRP_ {radar}}} times { frac {4 pi R ^ {2}} { sigma}} times { frac {BW_ {radar}} {BW_ {jam}}}}

.^[3]

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 возврат обшивки цели, чтобы отслеживать ее. Диапазон прожига является функцией целевой RCS (Поперечное сечение радара ), глушение ERP (Эффективная излучаемая мощность ), РЛС ERP и требуемый J / S (для постановки помех).

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 ближайшие 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.

Постоянно чередуя частоту, на которой работает радар (частотная гибкость ) через расширенный спектр ограничит эффективность большинства помех, что облегчит их чтение. Современные глушилки могут отслеживать предсказуемое изменение частоты, поэтому чем более случайным является изменение частоты, тем выше вероятность противодействия глушителю.
Маскирование исходящего сигнала случайным шумом затрудняет определение частоты, на которой работает радар, для генератора помех.
Также важно ограничение незащищенной радиосвязи в отношении 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.
Самый важный метод борьбы с глушителями радаров - обучение операторов. Любую систему можно обмануть сигналом помех, но должным образом обученный оператор обращает внимание на необработанный видеосигнал и может обнаруживать ненормальные шаблоны на экране радара.
Лучшим показателем эффективности подавления постановщика помех являются меры противодействия, принимаемые оператором. Глушитель не знает, эффективно ли их подавление, до того, как оператор начнет изменять настройки передачи РЛС.
Использование средств противодействия РЭБ лишит радаров возможности, поэтому в операциях мирного времени большинство военных радаров используются на фиксированных частотах, с минимальными уровнями мощности и с блокировкой. Tx секторов в сторону возможных слушателей (границы страны)
Мобильные радары управления огнем обычно остаются пассивными, когда военные операции не ведутся, чтобы сохранить в секрете местоположение радаров.
Активная матрица с электронным сканированием (AESA) радары изначально труднее подавить и могут работать в низкая вероятность перехвата (LPI), чтобы снизить вероятность обнаружения радара.
А квантовый радар система автоматически обнаружит попытки ложных помех, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.^[4]
Противорадиационная ракета (ARM), также известная как ракеты Home-On-Jam (HOJ): когда цель находится в режиме самозащитного постановки помех (SPJ), она по существу передает 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 дистанционные помехи, предполагая, что ракеты имеют дальность, не превышающую дальность действия радара), или наличие ложной цели, принимающей ракету (см. АДМ-160 МАЛЬД и Волоконно-оптический буксируемый маневр AN / ALE-55 ). 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 низкие RCS также уменьшают диапазон «прожога». Стелс-технологии, такие как радиопоглощающие материалы может использоваться для уменьшения отдачи от 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 вызовет "бегущие кролики" - визуальное явление, которое может сильно загромождать радарный дисплей область с бесполезными данными. 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 задействованы две или более стран.

Помехи между бортовыми радарами, упомянутыми выше, иногда (обычно) можно устранить путем сдвига частоты передатчика (ов).

Другие часто возникающие помехи возникают между собственными электронными передатчиками самолета, т. Е. транспондеры, пойманный 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; то есть 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

Глушение радара с целью разгрома полиции радарные пушки проще, чем радиолокационные помехи военного назначения.^[5] Законы о заглушении полицейских радаров различаются в зависимости от юрисдикции.

Заклинивание на природе

В глушение эхолота летучей мыши по определенным тигровая моль вид был недавно подтвержден.^[6] Это можно рассматривать как природный эквивалент радиолокационных помех.