Помехи и обман радара — это форма электронного противодействия , которая намеренно посылает радиочастотные сигналы , чтобы помешать работе радара , насыщая его приемник шумом или ложной информацией. Концепции, которые заполняют радар сигналами так, что его дисплей не может быть прочитан, обычно называются глушением , а системы, которые производят сбивающие с толку или противоречивые сигналы, известны как обман , но все такие системы также часто называют глушением.
Существует два основных класса радиолокационных помех: механические и электронные. Механические помехи предполагают отражение радиосигналов противника различными способами с целью подачи ложных или вводящих в заблуждение сигналов цели оператору РЛС. Электронные помехи работают путем передачи дополнительных радиосигналов приемникам противника, что затрудняет обнаружение реальных сигналов цели или позволяет использовать известное поведение автоматизированных систем, таких как захват радара, чтобы сбить с толку систему.
Различные меры противодействия иногда могут помочь операторам радаров обеспечить обнаружение целей, несмотря на помехи.
Механические помехи
Механические помехи вызываются устройствами, которые отражают или переотражают энергию радара обратно в радар, вызывая ложные отражения цели в прицел оператора. К механическим устройствам помех относятся солома, угловые отражатели и ложные цели.
Пленка состоит из металлических полос разной длины, которые отражают разные частоты, чтобы создать большую область ложных отражений, в которой реальный контакт будет трудно обнаружить. Современная плева обычно представляет собой покрытые алюминием стеклянные волокна различной длины. Их чрезвычайно малый вес и небольшой размер позволяют им образовывать плотное и продолжительное облако помех. Это облако эффективно только в той ячейке диапазона, которую оно занимает. Медленное движение соломы (по сравнению с летящей целью) позволяет легко различить ее благодаря отсутствию доплеровского сдвига . С другой стороны, корабли могут получить большую выгоду от медленно движущегося облака соломы. Облако высвобождается в пределах ячейки разрешения корабля и движется вместе с ветром в одном направлении. Затем корабль убегает в другом направлении. Приманка (облако соломы) должна иметь большее радиолокационное сечение (ЭПР), чем цель, чтобы радар отслеживал ее.
Угловые отражатели имеют тот же эффект, что и солома, но физически сильно отличаются. Угловые отражатели — это многогранные объекты, которые переизлучают радиолокационную энергию преимущественно обратно к ее источнику. Самолет не может нести столько угловых отражателей, сколько он может отражать.
Ложные цели — это маневренные летающие объекты, предназначенные для того, чтобы заставить оператора радара поверить в то, что они на самом деле являются самолетами. Они особенно опасны, поскольку могут загромождать радар ложными целями, что облегчает злоумышленнику возможность проникнуть в зону действия оружия и нейтрализовать радар.На ложные цели можно установить угловые отражатели , чтобы они казались больше, чем они есть на самом деле, тем самым создавая иллюзию того, что ложная цель - это настоящий самолет. Некоторые ложные цели способны создавать электронные помехи или сбрасывать солому. Приманки также имеют заведомо жертвенную цель, т.е. обороняющиеся могут стрелять управляемыми ракетами по ложным целям, тем самым истощая ограниченные запасы дорогостоящего оружия, которое в противном случае могло бы быть использовано против реальных целей.
Электронные помехи — это форма радиоэлектронной борьбы , при которой глушители излучают мешающие сигналы в сторону радара противника, блокируя приемник высококонцентрированными энергетическими сигналами. Двумя основными стилями техники являются шумовые техники и техники повторения. Существует три типа шумовых помех: точечные, сметающие и заградительные.
Точечные помехи или точечный шум возникают, когда глушитель сосредотачивает всю свою мощность на одной частоте. Это подавляет отражение исходного радиолокационного сигнала от целей, «возврат кожи» или «отражение кожи», что делает невозможным выделение цели на дисплее радара . Этот метод полезен только против радаров, которые вещают на одной частоте, и ему можно противостоять, изменяя частоту или другие рабочие параметры, такие как частота повторения импульсов (PRF), чтобы глушитель больше не вещал на той же частоте или в нужное время. . Хотя несколько глушителей могут глушить целый диапазон частот, это потребует много ресурсов и будет малоэффективно против современных радаров с быстрой перестройкой частоты , которые постоянно меняют свои передачи.
Развертка помех - это модификация точечных помех, при которой полная мощность глушителя перемещается с одной частоты на другую. Хотя это имеет то преимущество, что позволяет быстро последовательно глушить несколько частот, это не затрагивает их все одновременно и, таким образом, ограничивает эффективность этого типа глушения. Хотя, в зависимости от проверки ошибок в устройстве, это может сделать широкий спектр устройств фактически бесполезными.
Заградительные помехи — это дальнейшая модификация помех с разверткой, при которой глушитель меняет частоты настолько быстро, что кажется постоянным излучателем во всей своей полосе пропускания . Преимущество состоит в том, что можно глушить несколько частот практически одновременно. Первый эффективный глушитель заграждения был представлен как карцинотрон в начале 1950-х годов, и он был настолько эффективным, что считалось, что все радиолокационные системы дальнего действия могут стать бесполезными. Однако эффект помех может быть ограничен, поскольку для этого требуется, чтобы глушитель распределял свою полную мощность между этими частотами - эффективность на каждой частоте уменьшается с увеличением количества охватываемых частот. Создание чрезвычайно мощных многочастотных радаров типа Blue Riband нивелировало эффективность карцинотрона.
Базовые помехи — это новый тип заградительных помех, при котором один радар эффективно блокируется в источнике на всех частотах. Однако все остальные радары продолжают работать нормально.
Импульсные помехи создают шумовые импульсы с периодом, зависящим от скорости вращения мачты радара, таким образом создавая блокированные сектора со стороны, отличной от источника помех, что затрудняет обнаружение местоположения источника помех.
Импульсные помехи прикрытия создают короткий шумовой импульс при приеме радиолокационного сигнала, таким образом скрывая шумовым блоком любой самолет, летящий за постановщиком помех.
Цифровая радиочастотная память , или глушение DRFM , или глушение повторителя — это метод ретранслятора , который манипулирует полученной энергией радара и повторно передает ее, чтобы изменить сигнал, который видит радар. Этот метод может изменить диапазон обнаружения радара, изменив задержку передачи импульсов, скорость, которую радар обнаруживает, изменив доплеровский сдвиг передаваемого сигнала или угол к плоскости, используя методы AM для передачи в боковые лепестки сигнала. радар. Электроника, радиооборудование и антенна могут вызвать помехи DRFM, вызывающие ложные цели; сигнал должен быть синхронизирован после полученного радиолокационного сигнала. Анализируя мощность принимаемого 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 радиолокационный импульс уникально закодирован, невозможно создавать цели в направлениях, отличных от направления источника помех.
Для обманного подавления используются такие методы, как « снятие ворот дальности », чтобы сломать блокировку радара. [1] [2]
Дальность прогорания - это расстояние от РЛС, на котором помехи неэффективны. Когда цель находится в пределах этого диапазона, радар получает адекватный возвратный сигнал от поверхности цели для ее отслеживания. Дальность прожигания является функцией ЭПР цели ( поперечное сечение радара ), ERP помех ( эффективная излучаемая мощность ), ERP радара и требуемого J/S (чтобы помехи были эффективными).
Непреднамеренное заклинивание
В некоторых случаях помехи любого типа могут быть вызваны дружественными источниками. Непреднамеренные механические помехи довольно распространены, поскольку они неизбирательны и воздействуют на любые близлежащие радары, враждебные или нет. Электронные помехи также могут быть непреднамеренно вызваны дружественными источниками, обычно это мощными платформами РЭБ, работающими в радиусе действия пораженного радара.
Контрмеры
Ракета «Дом на помехе» атакует самолет SPJ.Противодействие «дому-на-джеме».
Постоянное изменение частоты, на которой работает радар ( перестройка частоты ) в расширенном спектре , ограничит эффективность большинства помех, что облегчит их считывание. Современные глушилки могут отслеживать предсказуемое изменение частоты, поэтому, чем случайнее изменение частоты, тем больше вероятность противодействия глушителю.
Маскировка исходящего сигнала случайным шумом затрудняет определение частоты, на которой работает радар.
Также важно ограничить незащищенную радиосвязь, связанную с помехами и ее эффективностью. Глушитель может подслушивать, и если он знает, что определенный метод эффективен, он может направить больше средств глушения на использование этого метода.
Важнейшим методом борьбы с постановщиками радиолокационных помех является обучение операторов. Любую систему можно обмануть сигналом помех, но правильно обученный оператор обращает внимание на необработанный видеосигнал и может обнаружить аномальные закономерности на экране радара.
Лучшим показателем эффективности постановки помех глушителю являются контрмеры, принимаемые оператором. Постановщик не знает, эффективны ли их помехи, прежде чем оператор начнет изменять настройки передачи радара.
Использование средств противодействия РЭБ приведет к потере возможностей радаров, поэтому в операциях мирного времени большинство военных радаров используются на фиксированных частотах, на минимальных уровнях мощности и с заблокированными секторами передачи в направлении возможных слушателей (границ страны).
Мобильные радары управления огнем обычно остаются пассивными, когда военные операции не ведутся, чтобы сохранить в секрете расположение радаров.
Квантовая радарная система автоматически обнаружит попытки обманного глушения, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными. [4]
Противорадиационная ракета (ARM), также известная как ракеты Home-On-Jam (HOJ): когда цель использует средства самозащиты от помех (SPJ), она, по сути, передает свое местоположение. Можно развернуть ARM и устранить источник помех. В ракете используется пассивное радиочастотное самонаведение, что снижает вероятность ее обнаружения. Противодействие ARM состоит в том, чтобы не использовать самозащитные помехи (можно использовать дистанционные помехи, предполагая, что дальность действия ракет не превышает дальность действия радара) или использовать ловушку, захватывающую ракету (например, ADM-160 MALD и Буксируемая оптоволоконная ловушка AN/ALE-55 ). Буксируя приманку/глушитель, приманка поддерживает реалистичный доплеровский сдвиг (который обманывает следящее устройство) и уводит ARM от цели.
Скрытность
При защитных помехах небольшая ЭПР защищаемого самолета повышает эффективность помех (более высокий J/S). Более низкое RCS также уменьшает диапазон «прогорания». Технологии малозаметности, такие как радиопоглощающие материалы , могут использоваться для уменьшения возврата цели.
Помехи
Хотя помехи обычно не возникают по вине противника, они могут значительно затруднить способность оператора отслеживать. Помехи возникают, когда два радара, находящиеся относительно близко (насколько близко они должны быть, зависит от мощности радаров), работают на одной и той же частоте. Это вызовет «бегущих кроликов» — визуальное явление, которое может сильно засорить экран радара бесполезными данными. Однако помехи между наземными радарами не так уж распространены, поскольку они обычно не располагаются достаточно близко друг к другу. Более вероятно, что какая-то бортовая радиолокационная система случайно создает помехи, особенно когда в этом участвуют две или более страны.
Упомянутые выше помехи между бортовыми радарами иногда (обычно) можно устранить с помощью передатчиков со сдвигом частоты.
Другие часто возникающие помехи возникают между собственными электронными передатчиками самолета, то есть транспондерами , которые улавливаются его радаром. Эти помехи устраняются путем подавления приема радара на время передачи транспондера. Вместо «ярких» кроликов по дисплею можно было наблюдать очень маленькие черные точки. Поскольку внешний радар, вызывающий реакцию транспондера, обычно не синхронизирован с вашим собственным радаром (т.е. с разными PRF [частотой 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 уже стало известно. Решающим фактором становится поддержание очень узкой ширины импульса транспондера и режима работы (одиночный импульс, а не многоимпульсный).
Внешний радар теоретически может исходить от самолета, летящего рядом с вашим, или из космоса. Еще одним фактором, который часто упускают из виду, является снижение чувствительности собственного транспондера к внешним радарам; т. е. убедитесь, что порог транспондера высок. Таким образом, он будет реагировать только на близлежащие радары, которые, в конце концов, должны быть дружественными.
Аналогичным образом следует уменьшить выходную мощность транспондера.
Глушение полицейского радара
Подавить радар с целью поражения полицейских радаров проще, чем подавить радар военного уровня. [5] Законы о блокировании полицейских радаров различаются в зависимости от юрисдикции.
Джемминг на природе
Подтверждено глушение гидролокатора летучих мышей некоторыми видами тигровой моли . [6] Это можно рассматривать как естественный эквивалент радиолокационных помех. Обнаружено, что летучие мыши меняют длину своего излучения, чтобы избежать помех. [7]
