Радарное подавление и обман — это форма электронного противодействия (ECM), которая намеренно посылает радиочастотные сигналы, чтобы помешать работе радара, насыщая его приемник шумом или ложной информацией. Концепции , которые покрывают радар сигналами, так что его дисплей не может быть прочитан, обычно называются глушением , в то время как системы, которые производят запутанные или противоречивые сигналы, называются обманом , но также общепринято называть все такие системы глушением.
Существует два основных класса радиолокационных помех: механические и электронные. Механические помехи подразумевают отражение вражеских радиосигналов различными способами для передачи ложных или вводящих в заблуждение сигналов цели оператору радара. Электронные помехи работают путем передачи дополнительных радиосигналов в сторону приемников противника, что затрудняет обнаружение реальных сигналов цели или использование известных поведений автоматизированных систем, таких как захват радара, для введения системы в заблуждение.
Механическое глушение вызывается устройствами, которые отражают или переотражают энергию радара обратно в радар, чтобы производить ложные отражения цели на прицеле оператора. Механические устройства глушения включают дипольные отражатели, уголковые отражатели и ловушки.
Отражатели сделаны из металлических полос разной длины, которые отражают разные частоты, чтобы создать большую область ложных ответов, в которой реальный контакт будет трудно обнаружить. Современные отражатели обычно представляют собой покрытые алюминием стеклянные волокна разной длины. Их чрезвычайно малый вес и небольшой размер позволяют им образовывать плотное, долговременное облако помех. Это облако эффективно только в той ячейке диапазона, которую оно занимает. Медленное движение отражателей (по сравнению с летящей целью) делает его легко различимым на основе отсутствия доплеровского сдвига . С другой стороны, корабли могут извлечь большую выгоду из медленно движущегося облака отражателей. Облако высвобождается в пределах ячейки разрешения корабля и движется с ветром в одном направлении. Затем корабль уходит в другом направлении. Ложная цель (облако отражателей) должна иметь большую эффективную площадь рассеяния (ЭПР), чем цель, поэтому радар отслеживает ее.
Уголковые отражатели имеют тот же эффект, что и chaff, но физически они очень отличаются. Уголковые отражатели — это многогранные объекты, которые переизлучают энергию радара в основном обратно к ее источнику. Самолет не может нести столько уголковых отражателей, сколько он может chaff.
Ложные цели — это маневренные летающие объекты, которые предназначены для того, чтобы обмануть оператора радара, заставив его поверить, что они на самом деле самолеты. Они особенно опасны, поскольку могут загромождать радар ложными целями, что упрощает атакующему попадание в зону действия оружия и нейтрализацию радара. На ложные цели можно устанавливать угловые отражатели , чтобы они казались больше, чем есть на самом деле, тем самым усиливая иллюзию того, что ложная цель — это настоящий самолет. Некоторые ложные цели способны выполнять электронное глушение или сбрасывать дипольные отражатели. Ложные цели также имеют намеренно жертвенное назначение, то есть обороняющиеся могут запускать управляемые ракеты по ложным целям, тем самым истощая ограниченные запасы дорогостоящего оружия, которое в противном случае могло бы быть использовано против настоящих целей.
Электронное глушение — это форма радиоэлектронной борьбы , при которой глушилки излучают помеховые сигналы в сторону радара противника, блокируя приемник высококонцентрированными энергетическими сигналами. Два основных стиля техники — это шумовые методы и методы ретранслятора. Три типа шумового глушения — это точечное, сканирующее и барражирующее.
Точечные помехи или точечные шумы возникают, когда глушитель фокусирует всю свою мощность на одной частоте. Это подавляет отражение исходного радиолокационного сигнала от целей, «возврат от кожи» или «отражение от кожи», что делает невозможным обнаружение цели на дисплее радара . Этот метод полезен только против радаров, которые вещают на одной частоте, и может быть нейтрализован изменением частоты или других рабочих параметров, таких как частота повторения импульсов (PRF), так что глушитель больше не вещает на той же частоте или в нужное время. Хотя несколько глушителей могут заглушить диапазон частот, это потребляет много ресурсов и малоэффективно против современных радаров с быстрой перестройкой частоты , которые постоянно меняют свои передачи.
Глушение методом развертки — это модификация точечного глушения, при котором полная мощность глушилки смещается с одной частоты на другую. Хотя это имеет преимущество в возможности глушить несколько частот в быстрой последовательности, это не влияет на них все одновременно, и, таким образом, ограничивает эффективность этого типа глушения. Хотя, в зависимости от проверки ошибок в устройстве, это может сделать широкий спектр устройств фактически бесполезными.
Barrage jamming — это еще одна модификация sweep jamming, при которой глушилка меняет частоты так быстро, что кажется постоянным излучателем по всей своей полосе пропускания . Преимущество заключается в том, что можно глушить несколько частот по существу одновременно. Первый эффективный barrage jamming был представлен как carcinotron в начале 1950-х годов и был настолько эффективен, что считалось, что все системы дальних радиолокационных станций могут стать бесполезными. Однако эффект глушения может быть ограничен, поскольку для этого требуется, чтобы jamming распределял свою полную мощность между этими частотами — эффективность против каждой частоты уменьшается с количеством охваченных частот. Создание чрезвычайно мощных многочастотных радаров, таких как Blue Riband, компенсировало эффективность carcinotron.
Базовое глушение — это новый тип заградительного глушения, при котором один радар эффективно глушит свой источник на всех частотах. Однако все остальные радары продолжают работать в обычном режиме.
Импульсное подавление создает шумовые импульсы с периодом, зависящим от скорости вращения мачты радара, тем самым создавая заблокированные сектора с направлений, отличных от направления глушения, что затрудняет обнаружение местоположения глушилки.
Импульсное подавление создает короткий шумовой импульс при приеме радиолокационного сигнала, тем самым маскируя любой самолет, летящий за станцией подавления, с помощью шумового блока.
Цифровая радиочастотная память , или DRFM-глушение , или ретрансляторное глушение — это метод ретранслятора , который манипулирует полученной энергией радара и ретранслирует ее для изменения отраженного сигнала, который видит радар. Этот метод может изменить диапазон, который обнаруживает радар, изменяя задержку передачи импульсов, скорость, которую обнаруживает радар, изменяя доплеровский сдвиг передаваемого сигнала, или угол к плоскости, используя методы AM для передачи в боковые лепестки радара. Электроника, радиооборудование и антенна могут вызывать DRFM-глушение, вызывая ложные цели, сигнал должен быть синхронизирован после принятого сигнала радара. Анализируя силу принятого сигнала от боковых и задних лепестков и, таким образом, получая диаграмму направленности антенн радара, можно создавать ложные цели в направлениях, отличных от того, откуда исходит глушитель. Если каждый импульс радара уникально закодирован, невозможно создавать цели в направлениях, отличных от направления глушителя.
Обманное глушение использует такие методы, как « снятие ворот дальности », чтобы нарушить блокировку радара. [1] [2]
Диапазон прожигания — это расстояние от радара, на котором глушение неэффективно. Когда цель находится в пределах этого диапазона, радар получает адекватный ответ от поверхности цели, чтобы отслеживать ее. Диапазон прожигания является функцией ЭПР цели (эффективной площади рассеяния ), ЭРП глушения ( эффективной излучаемой мощности ), ЭРП радара и требуемого J/S (для того, чтобы глушение было эффективным).
Непреднамеренное заклинивание
В некоторых случаях глушение любого типа может быть вызвано дружественными источниками. Непреднамеренное механическое глушение довольно распространено, поскольку оно неизбирательно и влияет на любые близлежащие радары, как враждебные, так и нет. Электронное глушение также может быть непреднамеренно вызвано дружественными источниками, обычно мощными платформами РЭБ, работающими в пределах радиуса действия затронутого радара.
Контрмеры
Ракета с помехами для самонаведения атакует самолет SPJКонтрмера «Домашний джем»
Постоянное изменение частоты, на которой работает радар ( частотная перестройка ) в расширенном спектре ограничит эффективность большинства помех, что облегчит их считывание. Современные глушилки могут отслеживать предсказуемое изменение частоты, поэтому чем более случайным является изменение частоты, тем больше вероятность противодействия глушителю.
Маскировка исходящего сигнала случайным шумом затрудняет определение частоты, на которой работает радар, для постановщика помех.
Ограничение небезопасной радиосвязи относительно глушения и его эффективности также важно. Глушитель может прослушивать, и если он знает, что определенная техника эффективна, он может направить больше средств глушения на использование этого метода.
Самым важным методом противодействия глушителям радаров является обучение оператора. Любую систему можно обмануть с помощью сигнала глушения, но должным образом обученный оператор обращает внимание на необработанный видеосигнал и может обнаружить аномальные узоры на экране радара.
Лучшим показателем эффективности глушения для глушилки являются контрмеры, принимаемые оператором. Глушилка не знает, эффективно ли ее глушение, пока оператор не начнет менять настройки передачи радара.
Использование мер РЭБ приведет к потере возможностей радаров, поэтому в мирное время большинство военных радаров используются на фиксированных частотах, на минимальных уровнях мощности и с заблокированными секторами передачи в направлении возможных прослушивателей (границ страны).
Мобильные радары управления огнем обычно остаются пассивными, когда военные действия не ведутся, чтобы сохранить в тайне местонахождение радаров.
Система квантового радара автоматически обнаружит попытки обманного глушения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. [4]
Противорадиолокационные ракеты (ARM), также известные как ракеты Home-On-Jam (HOJ): Когда цель использует самозащитное глушение (SPJ), она по сути транслирует свое местоположение. ARM может быть развернута и выводит из строя источник глушения. Ракета использует пассивное радиочастотное самонаведение, что снижает вероятность ее обнаружения. Контрмера против ARM заключается в том, чтобы не использовать самозащитное глушение (можно использовать глушение на расстоянии, предполагая, что ракеты имеют дальность не больше, чем радар), или иметь приманку, захватывающую ракету (например, ADM-160 MALD и AN/ALE-55 Fiber-Optic Towed Decoy ). Буксируя приманку/глушилку, приманка поддерживает реалистичный доплеровский сдвиг (который обманывает трекер) и уводит ARM от цели.
Хотя обычно помехи не вызваны противником, они могут значительно затруднить оператору отслеживание. Помехи возникают, когда два радара, находящиеся относительно близко друг к другу (насколько близко они должны быть, зависит от мощности радаров), работают на одной частоте. Это вызовет «бегущих кроликов», визуальное явление, которое может сильно загромождать область отображения радара бесполезными данными. Однако помехи не так распространены между наземными радарами, поскольку они обычно не располагаются достаточно близко друг к другу. Более вероятно, что какая-то бортовая радиолокационная система непреднамеренно вызывает помехи, особенно когда задействованы две или более стран.
Помехи между бортовыми радарами, упомянутые выше, иногда (обычно) можно устранить с помощью передатчиков со сдвигом частоты.
Другие часто встречающиеся помехи возникают между собственными электронными передатчиками самолета, т. е. транспондерами , которые улавливаются его радаром. Эти помехи устраняются путем подавления приема радара на время передачи транспондера. Вместо «ярких» кроликов на дисплее можно было бы наблюдать очень маленькие черные точки. Поскольку внешний радар, заставляющий транспондер реагировать, обычно не синхронизирован с вашим собственным радаром (т. е. разные частоты повторения импульсов ), эти черные точки появляются на дисплее случайным образом, и оператор видит сквозь них и вокруг них. Возвращающееся изображение может быть намного больше, чем «точка» или «дырка», как это стало известно, в любом случае. Поддержание очень узкой ширины импульса транспондера и режима работы (одиночный импульс вместо многоимпульсного) становится решающим фактором.
Внешний радар, теоретически, может исходить от самолета, летящего рядом с вашим, или из космоса. Другой фактор, который часто упускают из виду, — это снижение чувствительности собственного транспондера к внешним радарам; т. е. обеспечение высокого порога транспондера. Таким образом, он будет реагировать только на близлежащие радары, которые, в конце концов, должны быть дружественными.
Аналогичным образом следует уменьшить выходную мощность транспондера.
Глушение полицейских радаров
Постановка помех радарам с целью подавления радаров полиции проще, чем постановка помех радарам военного уровня. [5] Законы о постановке помех радарам полиции различаются в зависимости от юрисдикции.
Джемминг на природе
Подтверждено глушение сонара летучих мышей некоторыми видами тигровой моли. [ 6 ] Это можно рассматривать как природный эквивалент глушения радара. Подобно методам ECCM человека, летучие мыши, как обнаружено, изменяют свою длину излучения, чтобы обойти глушение. [7]
^ EW 101: первый курс по радиоэлектронной борьбе Дэвида Адами, стр. 196
^ КРАТКОЕ СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО ПО ЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЕ
^ «Технология квантовой визуализации открывает возможность обнаружения воздушных судов, не поддающихся помехам».
^ "Что такое глушитель (полицейских) радаров?" . Получено 14.03.2013 .
^ Corcoran, AJ; Barber, JR; Conner, WE (16 июля 2009 г.). «Tiger Moth Jams Bat Sonar». Science . 325 (5938): 325–327. Bibcode :2009Sci...325..325C. doi :10.1126/science.1174096. PMID 19608920. S2CID 206520028.
^ Фернандес, Y; Доуди, NJ; Коннер, WE (15 сентября 2022 г.). «Звуки мотыльков с высокой рабочей нагрузкой мешают эхолокации летучих мышей: летучие мыши противостоят компенсаторным изменениям в продолжительности жужжания». Журнал экспериментальной биологии . 225 (18). doi : 10.1242/jeb.244187. PMC 9637272. PMID 36111562 .
