stringtranslate.com

Радар МАСИНТ

Радиолокационная разведка MASINT является подразделом измерительной и сигнатурной разведки (MASINT) и относится к деятельности по сбору разведывательной информации , которая объединяет разрозненные элементы, не вписывающиеся в определения радиотехнической разведки (SIGINT), визуальной разведки (IMINT) или агентурной разведки (HUMINT).

Согласно Министерству обороны США , MASINT — это технически полученные разведданные (исключая традиционную визуальную разведку и радиоразведку), которые при сборе, обработке и анализе специализированными системами MASINT дают разведданные, которые обнаруживают, отслеживают, идентифицируют или описывают отличительные характеристики целевых источников. В США MASINT была признана официальной дисциплиной разведки в 1986 году. [1] [2]

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

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

Другая поддисциплина MASINT, радиочастотная MASINT , рассматривает непреднамеренное излучение, испускаемое передатчиком радара (например, боковые лепестки ).

Датчики радаров MASINT могут быть на космических, морских, воздушных и стационарных или мобильных платформах. Специализированные методы радаров MASINT включают радиолокационные системы прямой видимости (LOS), загоризонтные, с синтезированной апертурой (SAR), с обратной синтезированной апертурой (ISAR) и мультистатические. Они включают активный или пассивный сбор энергии, отраженной от цели или объекта, с помощью радиолокационных систем LOS, бистатических или загоризонтных систем. Сбор RADINT предоставляет информацию о радиолокационных сечениях, отслеживании, точных пространственных измерениях компонентов, движении и отражательной способности радара, а также характеристиках поглощения для динамических целей и задач.

Радар MASINT может быть активным, при этом платформа MASINT может как передавать, так и принимать. 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 дисциплинах разведки, может быть сложно интегрировать технологии в активные службы, чтобы их могли использовать бойцы. [4] Тем не менее, радар имеет характеристики, особенно подходящие для MASINT. Хотя есть радары (ISAR), которые могут создавать изображения, радиолокационные снимки, как правило, не такие четкие, как те, которые получаются оптическими датчиками, но радар в значительной степени независим от дня или ночи, облаков или солнца. Радар может проникать сквозь многие материалы, такие как деревянные здания. Улучшение разрешения радара визуализации требует, чтобы размер антенны во много раз превышал длину волны радара. Длина волны обратно пропорциональна частоте, поэтому увеличение частоты радара может улучшить разрешение. Может быть сложно генерировать большую мощность на более высоких частотах, или такие проблемы, как затухание водой в атмосфере, ограничивают производительность. В целом, для фиксированного датчика электрооптические датчики в УФ, визуальном или инфракрасном спектрах превзойдут радар визуализации. [5]

SAR и ISAR являются средствами объединения нескольких радиолокационных выборок, полученных в течение времени, для создания эффекта гораздо большей антенны, намного большей, чем это было бы физически возможно, для данной частоты радара. Поскольку SAR и ISAR развивают лучшее разрешение, может возникнуть спор, являются ли они по-прежнему датчиками MASINT или же они создают изображения достаточно четкие, чтобы быть датчиками IMINT. Радар также может объединяться с другими датчиками, чтобы предоставить еще больше информации, например, индикатор движущейся цели. Радар, как правило, должен получать свои изображения под углом, что часто означает, что он может смотреть на стороны зданий, производя со временем запись, похожую на кино, и иметь возможность формировать трехмерные виды со временем.

Радар прямой видимости MASINT

Контрартиллерийский радар

См. Контрбатарейный радар

Существуют три радиолокационные системы США для обнаружения вражеского артиллерийского огня и отслеживания его источника, которые служат двойным требованиям предупреждения о входящем огне и контратаки стреляющего. Хотя они предназначены для использования на трех уровнях против артиллерии разной дальности, может возникнуть проблема с угрозой неожиданного типа, выпущенной в область, охватываемую неправильным уровнем. Правильный выбор места и подготовка необходимы для всех типов. [6]

Правильное планирование включает в себя избежание источников помех, таких как поверхности земли, растительность, здания, сложный рельеф, самолеты (особенно винтокрылые) и твердые частицы, поднимаемые ветром или самолетом. Противник может попытаться избежать направленных радиолокационных систем или даже использовать электронные контрмеры, поэтому активное патрулирование и активация радара в случайное время и в случайных направлениях будут действовать как контрмера. Дополнительные акустические и электрооптические системы могут компенсировать отсутствие всенаправленного покрытия AN/TPQ-36 и AN/TPQ-37.

В дополнение к противоартиллерийским радарам дополнительные датчики MASINT включают акустические и электрооптические системы .

Различные радары земля-земля служат в контрбатарейных и разведывательных ролях, а также имеют некоторую возможность обнаруживать вертолеты. Радары LCMR, AN/TPQ-36 и AN/TPQ-37 идеально подходят для использования в многоуровневой системе обнаружения для обнаружения на коротких, средних и дальних дистанциях. LCMR является всенаправленным, но два других являются направленными и требуют наведения от всенаправленных датчиков, таких как комбинированный электрооптический и акустический Rocket Launch Spotter или чисто акустическая система, такая как HALO или UTAMS

Противоартиллерийские радары AN/TPQ-36 и −37

Эти системы, выпущенные в 1980-х годах, не являются переносными и имеют направленное действие, но они имеют большую дальность действия, чем LCMR.

Радар AN/TPQ-36 Firefinder физически тяжелее LCMR и может обнаруживать пушки, ракеты и минометы в пределах своего радиуса действия:

  • Артиллерия: 14 500 метров
  • Минометы: 18 000 метров
  • Ракеты: 24 000 метров
Среднедальний зенитный ракетный комплекс AN/TPQ-36 на позиции

Он имеет движущуюся, а не всенаправленную антенну. Текущие усовершенствования направлены на замену его старого компьютера управления на ноутбук, повышение производительности в условиях сильного загромождения и увеличение вероятности обнаружения определенных ракет.

Первоначально предназначенное для обеспечения третьего уровня против угроз дальнего действия, базовое программное обеспечение радара AN/TPQ-37 Firefinder отфильтровывает все другие радиолокационные следы с сигнатурами угроз меньшей дальности. Новое программное обеспечение, требуемое минометной угрозой на Балканах, позволяет ему дублировать дальность обнаружения миномета Q-36 в 18 километров, при этом по-прежнему обнаруживая угрозы дальнего действия. Надлежащая подготовка экипажа должна компенсировать снижение отсечения помех, вызванное принятием сигнатур минометов.

AN/TPQ-37 дальнего действия

Стандартные радары TPQ-36/37 являются полуручными в своей прокладке. Израильское усовершенствование делает прокладку полностью цифровой. [7]

РЛС наземного наблюдения

Переносной и предназначенный для тактического использования, является переносной радар наблюдения и обнаружения целей ( MSTAR ), первоначально разработанный для британского использования в артиллерийской разведке, поскольку основными пользователями MSTAR, как и его предшественника, были и остаются артиллерийские наблюдательные группы, хотя он может использоваться для наземной разведки и наблюдения. MSTAR поступил на вооружение Великобритании в начале 1991 года, слегка ускоренный для использования в войне в Персидском заливе. Его официальное обозначение в Великобритании — Radar, GS, No 22. MSTAR был разработан и произведен в Великобритании в середине 1980-х годов компанией Thorn EMI Electronics (теперь часть Thales ).

Это доплеровский радар, работающий в диапазоне J, который способен обнаруживать, распознавать и отслеживать вертолеты, медленно движущиеся самолеты с фиксированным крылом, гусеничные и колесные машины и войска, а также наблюдать и корректировать падение дроби. США используют его в качестве комплектов наземных радаров наблюдения (GSR) AN/PPS-5B и −5C, а Австралия называет его версию AMSTAR.

GSR — это радар наблюдения «земля-земля», предназначенный для использования такими подразделениями, как пехотные и танковые батальоны, а также подразделениями BCT RSTA . Он может обнаруживать и определять местоположение движущегося персонала на расстоянии 6 км и транспортных средств на расстоянии 10 км, днем ​​и ночью практически при любых погодных условиях. Радар имеет максимальную дальность отображения 10 000 метров, и радар может предупреждать оператора как слуховым, так и визуальным способом. [8] APS/PPS-15 — это более легкая версия с меньшим радиусом действия, предназначенная для использования в воздушно-десантных войсках, легкой пехоте и силах специальных операций. Эти радары больше предназначены для MASINT, чем радары общего назначения, поскольку более простые имеют очень малую мощность изображения, но, возможно, свет или звук, указывающие направление и дальность угрозы.

Осознавая угрозу, исходящую от наземных радаров наблюдения, [9] австралийские военные изучают возможность создания персональных приемников предупреждения о радиолокационном облучении (RWR), размером примерно с кредитную карту и предназначенных в основном для сил специальных операций, которым приходится избегать наземных радаров наблюдения.

Стационарные или полумобильные наземные установки

Радар наземной станции COBRA DANE представляет собой «AN/FPS-108, фазированную антенную решетку L-диапазона, содержащую 15 360 излучающих элементов, занимающих 95% площади размером примерно 100 на 100 футов (30 м) одной из сторон здания, в котором размещена система. Антенна ориентирована на запад, контролируя районы испытаний ракет в северной части Тихого океана. [10] »

Ночной вид на радар AN/FPS-108 Cobra Dane

Методы продолжают развиваться. COBRA JUDY была предназначена для сбора информации о ракетах большой дальности в стратегической роли. Одна из разрабатываемых систем, COBRA GEMINI, [11] предназначена для дополнения COBRA JUDY. Она может использоваться для наблюдения за ракетами большой дальности, но также подходит для оружия на уровне театра военных действий, что может быть рассмотрено в региональных соглашениях об ограничении вооружений, таких как Режим контроля за ракетными технологиями (MCTR). Когда COBRA JUDY встроена в корабль, этот двухчастотный (S- и X-диапазон) радар является транспортируемым, способным работать на кораблях или на суше и оптимизированным для мониторинга баллистических ракет средней дальности и противоракетных систем. Он может транспортироваться по воздуху для решения внезапных непредвиденных ситуаций, связанных с мониторингом.

На судне

Вид на кормовую часть наблюдательного острова USNS , на котором показано расположение комплекса AN/SPQ-11 Cobra Judy .

Радар AN /SPQ-11 Cobra Judy на USNS  Observation Island  (T-AGM-23) также мог управляться электрооптическими датчиками COBRA BALL на RC-135. Cobra Judy был дополнен Cobra Gemini на USNS  Invincible  (T-AGM-24) примерно с 2000 года и был заменен Cobra King в 2014 году на USNS  Howard O. Lorenzen  (T-AGM-25) . [12] [13]

Активный спутниковый радар прямой видимости

Советский Союз использовал ряд спутников морской разведки с радарным оборудованием (RORSAT) , которые использовали мощные радарные системы, работающие на бортовом ядерном реакторе, для визуализации судов. Они работали по принципу «pushbroom», сканируя полосу прямо вниз.

Однако американские радиолокационные спутники сделали акцент на SAR и ISAR.

Радиолокатор с синтезированной апертурой (SAR) и радиолокатор с обратной синтезированной апертурой (ISAR) MASINT

Система радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR) использует быстрое движение самолета или спутника, имитируя большую антенну путем объединения образцов с течением времени. Такая симуляция называется синтезированной 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 может быть отличным для отслеживания изменений. При работе на соответствующих частотах он обладает способностью проникать в грунт и воду и хорош для выделения объектов из преднамеренных или естественных помех.

Однако SAR не является тривиальной вычислительной задачей. Когда реальная антенна проходит мимо цели, расстояние между целью и антенной изменяется, что необходимо учитывать при синтезе апертуры. При обсуждении принципов SAR, Sandia National Laboratories также отмечает, что «для систем с высоким разрешением обработка по дальности и азимуту связана (зависит друг от друга), что также значительно увеличивает вычислительную обработку». [5]

Несмотря на трудности, SAR развился до размеров, которые могут поместиться на борту БПЛА. Летая на MQ-1 Predator , Northrop Grumman AN/ZPQ-1 Tactical Endurance Synthetic Aperture Radar (Tesar) начал работу в марте 1996 года над Боснией. AN/ZPQ-1 использует радиолокационный сигнал в диапазоне J 10–20 ГГц и может работать в режимах полосовой карты, точечной карты и MTI. Эти режимы применимы к широкому спектру датчиков MASINT.

Картографирование полосовой съемки позволяет наблюдать за местностью, параллельной траектории полета или вдоль заданной наземной траектории . Разрешение зависит от дальности и ширины полосы обзора и может варьироваться от 0,3 до 1,0 метра. [5]

Сравните эти два показателя. Радар не зависит от ночи и погоды.

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

Наряду с большими самолетами SAR, такими как E-8 Joint Surveillance Target Attack Radar System (Joint STARS) , радар AN/APY-3 которой имеет несколько режимов, включая индикацию движущихся на земле целей, у США есть строго засекреченные 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 США, использующей сканирование методом pushbroom и «точечный» SAR. [14]

Учитывая, что E-8 — большой самолет, который не может защитить себя, США предпринимают попытки перенести возможности E-8 в космос под разными названиями, последнее из которых — просто «Космический радар». Однако в эпоху бюджетных требований это чрезвычайно дорогостоящее новое поколение так и не было запущено. [14]

ISAR может производить реальные изображения, но дисциплина обычно называется MASINT, а не IMINT. Гораздо более скромные возможности ISAR есть у многоцелевого вертолета ВМС [15] SH-60, который установлен на эсминцах, крейсерах и авианосцах. Если бюджеты позволят, предлагаемый самолет E-8, замена самолета морской разведки P-3 , будет нести ISAR. [16]

Самолеты P-3 несут радар AN/APS-137B(V)5, который имеет возможности SAR и ISAR. Это часть общей модернизации P-3, чтобы сделать его способной платформой наблюдения за землей.

Спутниковая система разведки SAR-Lupe Вооруженных сил Германии ( Бундесвер ) полностью введена в эксплуатацию 22 июля 2008 года.

SAR-интерферометрия

Эта техника, впервые продемонстрированная в 1970-х годах с бортовой армейской системы, значительно развилась. Сначала она оценивала угол прихода мощности обратного рассеяния от пикселя на земле, сравнивая разность фаз обратно рассеянной волны, измеренную в двух разных местах. Эта информация вместе с традиционной информацией о дальности и азимуте (доплеровской) позволяла локализовать отображаемый пиксель в трех измерениях и, следовательно, оценить высоту этого пикселя. Интерферометрические системы SAR с картированием высот с тех пор стали важной технологией дистанционного зондирования с весьма специфической миссией картирования высот. Интерферометрические системы SAR теперь можно приобрести как коммерческие готовые продукты (COTS).

Обнаружение мин, как на активном поле боя, так и в восстановленных странах с неразорвавшимися боеприпасами (UXO) остается критической проблемой. В рамках Программы стратегических экологических исследований и разработок (SERDP) Исследовательская лаборатория армии США (ARL), начиная с 1997 года, начала усилия по сбору в крайне контролируемых условиях библиотеки сигнатур UXO.

Сверхширокополосный радиолокатор с синтезированной апертурой (SAR)

В рамках более масштабной исследовательской инициативы по созданию технологии, которая могла бы обнаруживать цели, зарытые или скрытые листвой, Исследовательская лаборатория армии США (ARL) разработала несколько систем UWB SAR-радалов с многообещающими возможностями проникновения в объекты. Эти системы были полностью поляриметрическими и, как правило, были разработаны для установки на вездеходное транспортное средство для мобильного применения на поле боя. Примерами систем UWB SAR, разработанных ARL, являются railSAR , boomSAR , SIRE radar и SAFIRE radar . [17] [18]

RailSAR был одним из самых ранних образцов технологии UWB SAR в ARL и был сконструирован как стационарная, направляемая по рельсам импульсная радиолокационная система. [19] Затем он был включен в разработку boomSAR в 1995 году, которая имитировала функции бортовой радиолокационной системы. [20] После этого технология UWB SAR была в конечном итоге перенесена на платформу на базе транспортного средства, как с радаром SIRE и радаром SAFIRE для большей доступности и мобильности. [17]

Испытательная площадка для стального кратера

Как только становится известна базовая сигнатура местности, сигнатуры собираются с местности, которая была нарушена контролируемым образом. Одной из таких сред является испытательный полигон Юма, пустынная местность, где существующий испытательный полигон неразорвавшихся боеприпасов (НРБ), испытательный полигон Steel Crater, использовался для различных калибровок датчиков. Он содержит закопанные наземные мины, провода, трубы, транспортные средства, 55-галлонные бочки, контейнеры для хранения и тайники с оружием. Для армейских исследований по определению сигнатур обнаружения НРБ, более 600 дополнительных единиц инертных НРБ были добавлены в испытательный полигон Steel Crater, включая бомбы (250, 500, 750, 1000 и 2000 фунтов), минометы (60 и 81 мм), артиллерийские снаряды (105 и 155 мм), 2,75-дюймовые. ракеты, кассетные суббоеприпасы (M42, BLU-63, M68, BLU-97 и M118) и мины (Gator, VS1.6, M12, PMN и POM-Z).

Когерентное обнаружение изменений (ПЗС)

В 1990-х годах новое применение когерентного SAR показало возможность обнаружения и измерения очень малых изменений на поверхности Земли. Простейшая форма этой технологии, известная как когерентное обнаружение изменений (CCD), имела очевидные военные и разведывательные применения и теперь является ценным инструментом для аналитиков. CCD дополняет другие датчики: знание того, что поверхность изменилась, может означать, что аналитики могут направить на нее георадар, измерить тепловые сигнатуры, чтобы увидеть, генерирует ли что-то тепло под землей и т. д.

Сравните радарные ПЗС и оптические эквиваленты того же объекта. ПЗС не была бы подвержена влиянию ночи или погоды.

Индикатор движущейся цели

Индикация движущихся целей (MTI) на первый взгляд может показаться всего лишь дополнением к радару визуализации, позволяющим оператору сосредоточиться на движущейся цели. Однако то, что делает их особенно MASINT, это то, что, особенно в сочетании с другими датчиками и справочным материалом, позволяет измерять сигнатуру движения. Например, танк и грузовик могут измеряться на скорости 40 км/ч на дороге. Однако если оба повернутся на грунтовую поверхность, сигнатура грузовика будет заключаться в том, что он может значительно замедлиться или продемонстрировать большую боковую неустойчивость. Гусеничная машина, однако, может демонстрировать сигнатуру отсутствия замедления при выезде с асфальта.

Существует несколько электронных подходов к MTI. Один из них — усовершенствование CCD. [21] Дифференциальный интерферометрический SAR еще точнее, чем CCD. Его использование для измерения движения грунта при землетрясениях может дополнять сейсмические датчики для обнаружения скрытых подземных взрывов или характеристик взрывов над землей.

Текущие исследования и разработки включают в себя множественные когерентные коллекции SAR для проведения еще более чувствительных измерений с возможностью обнаружения движения размером до 1 мм в год. Новые методы учитывают многие ограничивающие факторы, связанные с интерферометрией SAR, такие как искажения, вызванные атмосферой. [22]

УВЧ/ОВЧ SAR

UHF и VHF SAR начали ограниченные операции на армейских самолетах RC-12 и могут быть внедрены на Global Hawk. [23] Программа DARPA WATCH-IT разработала надежное программное обеспечение для обнаружения изменений плотности с низким уровнем ложных тревог для обнаружения транспортных средств и более мелких целей под листвой, под камуфляжем и в городских застройках, а также разработала томографические (3D) изображения для обнаружения и идентификации целей, которые не изменили свое местоположение. VHF/UHF SAR для проникновения в здания, городского картирования и выполнения обнаружения изменений объектов внутри зданий.

Также были разработаны технологии определения характеристик рельефа, включая возможности быстрого создания оценок высоты рельефа лысой земли и классификации особенностей рельефа с помощью многопроходных изображений VHF/UHF SAR. В сентябре 2004 года DARPA продемонстрировала бортовое обнаружение изменений в реальном времени (транспортные средства и СВУ) и быструю томографическую обработку наземной станции, а также быстрое создание цифровых моделей рельефа лысой земли (ЦМР) с использованием стереообработки. Параллельно с этим программа ВВС «Цели под деревьями» (TUT) улучшила VHF SAR, добавив режим полосы шириной 10 км только VHF, разработав возможность обнаружения изменений VHF в реальном времени.

Некооперативное распознавание цели

Движущей силой исследований в области некооперативного распознавания цели (NCTR) является проблема братоубийства, которая, по словам майора армии Билла Маккина, заключается в том, что «... наше оружие может убивать на большем расстоянии, чем мы можем идентифицировать цель как друга или врага. Однако, если вы ждете, пока не окажетесь достаточно близко, чтобы убедиться, что стреляете по врагу, вы теряете свое преимущество». Процедурный подход более ограничительных правил ведения боевых действий (ROE), по словам Маккина, «они обнаружили, что если вы ужесточаете правила ведения боевых действий до такой степени, что сокращаете братоубийство, враг начинает наносить вам большие потери. «Ожидание, пока вы не будете уверены в бою, может означать, что вы сами станете жертвой». [24] Технические подходы к предотвращению братоубийства включают:

  1. Системы, которые выравниваются с оружием или прицелом оружия и направлены на предполагаемую цель, и посылают ей сигнал идентификации «свой-чужой» (IFF) . Если он отвечает правильно, он рассматривается как дружественный, но в остальном неизвестный. Проблемы здесь включают в себя допрос, который становится источником электронного наведения для противника, и доверие к ответу.
  2. Системы «Don't shoot me» используют сеть запросчиков IFF, которые посылают запросы в заданную позицию. Дружественные силы идентифицируются в ответ, и запросчики делятся данными. Это может не работать на местности, которая может маскировать вызов, ответ или обмен ответами.
  3. Системы ситуационной осведомленности полагаются на периодические обновления позиционных данных, чтобы помочь пользователям определять местоположение дружественных сил, при условии, что ответы своевременны и не маскируются рельефом местности.
  4. Некооперативные системы распознавания целей измеряют сигнатуру, используя акустическое и тепловое излучение, радиоизлучение, радиолокационные методы и т. д. Сравнение измерений с классическими сигнатурами MASINT характеризует цель.

Радар предлагает потенциал некооперативного распознавания цели (NCTR). Эти методы, которые могли бы работать, если системы IFF выходят из строя, были особенно секретными. Однако никто еще не предложил NCTR, который был бы эффективен, если партнер по коалиции летает на том же типе самолета, что и противник, как в «Буре в пустыне». IFF, предположительно с шифрованием, вероятно, является единственным ответом на эту проблему.

В одном исследовании открытой литературы было объединено несколько фрагментов радиолокационной информации: поперечное сечение, дальность и доплеровские измерения. [25] В отчете Министерства обороны 1997 года упоминается, что «усилия ВВС и ВМС по боевой идентификации сосредоточены на некооперативных технологиях распознавания целей, включая инверсную синтезированную апертуру радиолокационного изображения, модуляцию реактивного двигателя (JEM) и непреднамеренную модуляцию на импульсных конкретных излучателях». [26]

NCTR на JEM в частности зависит от периодического вращения лопаток турбины с изменениями, вызванными геометрией элементов двигателя (например, множественных роторов, капота, выхлопа и статоров). В более общем плане, идея механизмов «микродоплера» от любых механических движений в целевой структуре («динамика микродвижения») расширяет проблему, охватывая не только вращающиеся конструкции самолета, но и автоматическое распознавание походки людей. [27] Идея микродоплера более общая, чем те, которые используются в JEM, для рассмотрения объектов, которые имеют вибрационное или другие виды механического движения. Основы JEM описаны в . [28] [29] Одним из невращательных эффектов будут поверхностные вибрации наземного транспортного средства, вызванные двигателем, которые будут отличаться для газовых турбин танков 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 различной отражательной способностью и углом отражения. Доплеровский сдвиг отраженных сигналов является функцией несущей частоты радара, а также скорости источника и цели радара, с положительным доплеровским сдвигом от поверхностей, движущихся к осветителю, и отрицательным сдвигом поверхностей, движущихся от него. Движущиеся поверхности накладывают широтно-импульсную модуляцию.

Обнаружение модуляции зависит от угла источника по отношению к цели; если источник находится слишком далеко от центра с турбиной или другой движущейся поверхностью, модуляция может быть неочевидна, поскольку движущаяся часть двигателя экранирована креплением двигателя. Однако модуляция увеличивается, когда источник находится под прямым углом к ​​оси вращения движущегося элемента цели. Для полностью открытых движущихся элементов (например, лопастей винта или роторов вертолета) модуляция является функцией луча радара, смещенного относительно центра движущегося элемента. [29]

Мультистатический радар MASINT

Первые радары использовали отдельные антенны для передачи и приема, пока разработка диплексера не позволила использовать антенну совместно, что позволило создавать гораздо более компактные радарные системы. До разработки малозаметных технологий « стелс » компактный размер антенны ценился.

Одним из первых принципов технологии невидимости было формирование поверхности самолета таким образом, чтобы она не отражала передаваемый луч непосредственно обратно на общую антенну. Другой метод заключался в поглощении части радара покрытием самолета.

Чем больше отдельных антенн приема радара, тем больше вероятность, что отражение попадет на приемник, удаленный от передатчика. На рисунке показана терминология бистатического радара с отдельным приемником и передатчиком.

Теория бистатического радара

Пассивный скрытый радар

Человеческая деятельность генерирует большое количество радиоэнергии, например, в коммуникациях, навигации и развлекательных приложениях. Некоторые из этих источников обеспечивают достаточно энергии, чтобы их отражение или просвечивание могли включить пассивный скрытый радар (PSR) MASINT, который также называется пассивной когерентной локацией (PCL).

Иностранный передатчик, желательно специально созданный радиолокационный передатчик, такой как используемый в управлении воздушным движением, но на самом деле любой мощный передатчик, такой как ТВ или FM, потенциально может создавать отраженные сигналы, которые не возвращаются на назначенный приемник иностранного оператора радара. Сигнал может отражаться так, что его можно перехватить и подать на дружественный радиолокационный приемник, давая по крайней мере информацию о наличии радиолокационной цели, освещенной иностранным передатчиком. Это простой случай с непреднамеренным отражением, идущим на один вспомогательный радиолокационный приемник.

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

Другая группа оценила технологию ПЦР в среде, подобной военно-морской оперативной группе [32]. Корабли имеют больше пространства, и, таким образом, оборудование и мощность менее ограничены, чем для бортовых или переносных систем. Это британское исследование протестировало освещение с помощью импульсного доплеровского радара управления воздушным движением Watchman и морского радара Bridgemaster против экспериментальных типов приемников. Исследователи также разработали симуляции системы.

В противовес морскому передатчику приемник объединил квадратичный закон: детектор уровня мощности с перекрестным сопоставлением локальной копии импульса с полученным сигналом. Этот метод повысил чувствительность для худшего временного разрешения, поскольку коррелированные пики в два раза шире некоррелированных пиков.

Используя осветитель управления воздушным движением, приемник использовал фильтрацию компрессии импульсов чирп-сигнала, что обеспечивало выигрыш в обработке вместе с возможностью разделения близко расположенных целей. Это также реализовывало индикатор движущихся целей, который подавлял помехи, но было признано, что сигнал MTI не будет доступен в некооперативной среде. Они пришли к выводу, что их работа продемонстрировала осуществимую конвергенцию PCR и TDOA, используя судовую систему R-ESM со связью между приемниками, так что обработанный сигнал представляет собой интерферометрический процесс.

Ссылки

  1. ^ Межведомственный персонал поддержки OPSEC (IOSS) (май 1996 г.). «Справочник по угрозам разведывательной безопасности операций: раздел 2, Мероприятия и дисциплины по сбору разведданных». Раздел 2 IOSS . Получено 3 октября 2007 г.
  2. ^ Армия США (май 2004 г.). "Глава 9: Измерение и разведка сигналов". Полевой устав 2-0, разведка . Министерство армии. FM2-0Ch9 . Получено 3 октября 2007 г.
  3. ^ Центр исследований и исследований MASINT. "Центр исследований и исследований MASINT". Технологический институт ВВС. CMSR. Архивировано из оригинала 7 июля 2007 г. Получено 3 октября 2007 г.
  4. ^ Айвс, Джон У. (9 апреля 2002 г.). «Army Vision 2010: Integrating Measurement and Signature Intelligence». Военный колледж армии США. Архивировано из оригинала 25 апреля 2008 г. Получено 3 октября 2007 г.
  5. ^ abcd Sandia National Laboratories (2005). "MTI & CCD Synthetic Aperture Radar Imagery". Архивировано из оригинала 11 сентября 2007 года . Получено 18 октября 2007 года .
  6. Дэниел У. Колдуэлл (сентябрь–октябрь 2004 г.). «Планирование, подготовка и применение радиолокационного 3-уровневого покрытия: LCMR, Q-36 и Q-37».
  7. ^ "Radar Operational Control System (ROCS)". BES Systems . Получено 4 декабря 2007 г.
  8. ^ Джон Б. Уиллис; Марк Дж. Дэвис (май 2000 г.). «Распределенные сенсорные сети на будущем поле боя» (PDF) . Уиллис 2000. Архивировано из оригинала (PDF) 10 сентября 2006 г. . Получено 21 октября 2007 г. .
  9. Питер ЛаФранчи (2–8 марта 2004 г.). «Сотрудники австралийских сил специального назначения будут носить персональные приемники радиолокационного оповещения». Flight International . LaFranchi 2004 . Получено 21 октября 2007 г. .
  10. ^ Пайк, Джон. "COBRA DANE". GlobalSecurity.org . Получено 7 ноября 2019 г. .
  11. ^ ВВС США. "COBRA GEMINI". National Security Space Road Maps (NSSRM) . Федерация американских ученых. COBRA GEMINI . Получено 2 октября 2007 г. .
  12. Фейн, Джефф (12 августа 2014 г.). «Cobra King начинает миссию по обнаружению запуска баллистической ракеты в море». Jane's Information Group . Получено 19 августа 2014 г.
  13. ^ Романо, Сьюзан А. (7 августа 2014 г.). «Морской радар AFTAC начинает работу». ВВС США . Получено 19 августа 2014 г.
  14. ^ ab Day, Дуэйн А. (22 января 2007 г.). "Radar love: the tortured history of American space radar programs". The Space Review . DayRadar . Получено 5 октября 2007 г.
  15. ^ ВМС США. "Платформы: модернизация многоцелевого вертолета SH-60R" . Получено 5 октября 2007 г.
  16. ^ Naval Technology.com. "P-8A Poseidon – Многоцелевой морской самолет (MMA), США" . Получено 5 октября 2007 г.
  17. ^ ab Ranney, Kenneth; Phelan, Brian; Sherbondy, Kelly; Getachew, Kirose; Smith, Gregory; Clark, John; Harrison, Arthur; Ressler, Marc; Nguyen, Lam; Narayan, Ram (1 мая 2017 г.). Ranney, Kenneth I; Doerry, Armin (ред.). "Первоначальная обработка и анализ данных переднего и бокового обзора с радара Spectrally Agile Frequency-Incrementing Reconfigurable (SAFIRE)". Radar Sensor Technology XXI . 10188 : 101881J. Bibcode : 2017SPIE10188E..1JR. doi : 10.1117/12.2266270. S2CID  126161941.
  18. ^ Догару, Траян (март 2019 г.). «Исследование визуализации для малого беспилотного летательного аппарата (БПЛА)-РЛС для обнаружения подземных зон: часть I – Методология и аналитическая формулировка» (PDF) . Исследовательская лаборатория армии CCDC .
  19. ^ МакКоркл, Джон (15 ноября 1993 г.). Дель Гранде, Нэнси К.; Синдрич, Иван; Джонсон, Питер Б. (ред.). «Ранние результаты сверхширокополосного проникновения листвы SAR в армейской исследовательской лаборатории». Обнаружение изображений подземных и скрытых объектов . Обнаружение и визуализация подземных и скрытых объектов. 1942 : 88–95. Bibcode :1993SPIE.1942...88M. doi :10.1117/12.160352. S2CID  123322305.
  20. ^ Ресслер, Марк. "Низкочастотный сверхширокополосный радиолокатор с синтезированной апертурой (SAR) для дистанционного обнаружения неразорвавшихся боеприпасов". SERDP . Получено 4 ноября 2019 г.
  21. ^ Брейбрук, Рой; Дуг Ричардсон. «Search, Find, Report and (Maybe) Strike!». ArmadaMTI. Архивировано из оригинала 16 марта 2006 года . Получено 15 октября 2007 года .
  22. ^ Каранде, Ричард (15 марта 2007 г.). «Эксплуатация когерентного синтезированного апертурного радара». Серия выдающихся лекций NASIC по дистанционному зондированию . База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и разработок MASINT . Получено 4 октября 2007 г.
  23. Офис министра обороны. «Дорожная карта беспилотных авиационных систем 2005–2030» (PDF) . Получено 2 декабря 2007 г.
  24. ^ Гарамоне, Джим (2 февраля 1999 г.). «Исправления, рекомендуемые для борьбы с потерями от дружественного огня». Министерство обороны США . Получено 14 октября 2007 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  25. ^ Тиллман, Марк; Арабшахи, Пейман. «Разработка и анализ производительности класса интеллектуальных алгоритмов распознавания целей» (PDF) . Получено 14 октября 2007 г.
  26. ^ Министерство обороны США (1997). "Ежегодный отчет по обороне за 1997 год. Глава 17. Наука и технологии" . Получено 15 октября 2007 г.
  27. ^ Thayaparan, T.; S. Abrol & E. Riseborough (2004). "Микродоплеровские радарные сигнатуры для интеллектуального распознавания целей". Defence R&D Canada – Ottawa. Архивировано из оригинала 10 октября 2006 года . Получено 15 октября 2007 года . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  28. ^ Кэшман, Джон (март 2001 г.). «Спектр электромагнитного рассеяния от ансамбля тел с угловой периодичностью как модель модуляции реактивного двигателя» (PDF) . Cashman2001. Архивировано (PDF) из оригинала 7 ноября 2019 г.
  29. ^ ab Гавайский университет, физический факультет, проект ANITA. "Спектр электромагнитного рассеяния от ансамбля тел с угловой периодичностью как модель модуляции реактивного двигателя" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 сентября 2006 г. . Получено 15 октября 2007 г. .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Мейер, Мелисса (17 августа 2007 г.). «Интерферометрическая визуализация с помощью пассивного радара». Серия выдающихся лекций NASIC по дистанционному зондированию . База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и разработок MASINT . Получено 13 октября 2007 г.
  31. ^ Организация НАТО по исследованиям и технологиям (февраль 2007 г.). "Полезность пассивных датчиков для текущих и планируемых активных систем противовоздушной обороны (аннотация)" (PDF) . Получено 18 октября 2007 г.
  32. ^ RJ Weedon; J Fisher (2004). "Исследование конвергенции ESM и PCR" (PDF) . Эдинбург: Electro Magnetic Remote Sensing, Defense Technology Centre, UK Ministry of Defense . Получено 18 октября 2007 г.