Электронные контрмеры ( ECCM ) являются частью радиоэлектронной борьбы , которая включает в себя различные методы, которые пытаются уменьшить или устранить влияние радиоэлектронных контрмер (ECM) на электронные датчики на борту транспортных средств, кораблей и самолетов, а также оружия, такого как ракеты . ECCM также известны как электронные защитные меры (EPM), в основном в Европе . На практике EPM часто означает устойчивость к глушению . Более подробное описание определяет их как операции радиоэлектронной борьбы, предпринимаемые радаром для нейтрализации контрмер противника. [1]
С тех пор, как электроника стала использоваться в бою в попытке получить превосходство над противником, усилия были потрачены на методы снижения эффективности этой электроники. В последнее время датчики и оружие модифицируются для борьбы с этой угрозой. Одним из наиболее распространенных типов ECM является подавление радаров или спуфинг . Это произошло с использованием Королевскими военно-воздушными силами того, что они называли Window во время Второй мировой войны , что американцы называли chaff . [2] Впервые это было использовано во время налета на Гамбург 24-25 июля 1943 года. [3] Глушение также могло возникнуть у британцев во время Второй мировой войны, когда они начали глушить немецкую радиосвязь . Эти усилия включают успешное нарушение британцами навигационных радиолучей немецких Люфтваффе . [4]
Возможно, в первом примере ECCM немцы увеличили мощность своего радиопередатчика в попытке «прожечь» или обойти британское глушение, которое из-за необходимости того, чтобы глушилка находилась в воздухе или находилась дальше, производило более слабые сигналы. Это по-прежнему один из основных методов ECCM сегодня. Например, современные бортовые глушилки способны идентифицировать входящие радиолокационные сигналы от других самолетов и отправлять их обратно со случайными задержками и другими модификациями в попытке сбить с толку радар противника, заставляя «отметку» дико прыгать и становясь неуловимой. Более мощные бортовые радары означают, что можно «прожечь» глушение на гораздо больших расстояниях, подавляя энергию глушения фактическими возвратными сигналами радара. Немцы на самом деле не смогли успешно преодолеть обман с помощью дипольных отражателей и были вынуждены обойти его (направляя самолет в целевую зону, а затем заставляя их визуально захватывать цели).
Сегодня более мощная электроника с более умным программным обеспечением для работы радара может лучше различать движущуюся цель, например, самолет, и почти неподвижную цель, например, пучок дипольных отражателей. Технология, на которой работают современные датчики и искатели, позволяет всем успешным системам отчасти из-за ECCM, встроенного в них. Сегодня радиоэлектронная борьба состоит из ECM, ECCM и радиоэлектронной разведки/интеллектуальных ( ELINT ) мероприятий. [5]
Примерами электронных контрмер являются американская программа Big Crow, которая использовалась в качестве бомбардировщика Bear и постановщика помех. [6] Это был модифицированный NKC-135A ВВС, который был построен для обеспечения возможности и гибкости проведения разнообразных и точных экспериментов по радиоэлектронной борьбе. [7] За 20 лет своего существования правительство США разработало и установило более 3143 электронных контрмер для своего арсенала оружия. [6] Существует также проект BAMS, который финансировался бельгийским правительством с 1982 года. Эта система вместе с передовой микроэлектроникой также обеспечивала безопасную голосовую, текстовую и информационную связь в самых жестких условиях радиоэлектронной борьбы. [8]
Ниже приведены некоторые примеры EPM (помимо простого повышения точности датчиков с помощью таких методов, как увеличение мощности или улучшение дискриминации):
Логика датчика может быть запрограммирована на распознавание попыток подмены (например, сбрасывание самолетом отражателей во время конечной фазы самонаведения) и игнорирование их. Еще более сложные приложения ECCM могут распознавать тип используемого ECM и иметь возможность отменить сигнал.
Одним из эффектов техники сжатия импульса является усиление кажущейся силы сигнала, воспринимаемой приемником радара. Исходящие импульсы радара чирпируются , то есть частота несущей изменяется в пределах импульса, что очень похоже на звук стрекотания сверчка. Когда импульс отражается от цели и возвращается в приемник, сигнал обрабатывается для добавления задержки как функции частоты. Это имеет эффект «наложения» импульса, так что он кажется сильнее, но короче по длительности для последующих процессоров. Эффект может увеличить силу принимаемого сигнала до уровня, превышающего силу шумового глушения. Аналогично, глушащие импульсы (используемые в глушении обмана) обычно не будут иметь тот же чирп, поэтому не получат выгоды от увеличения силы сигнала.
Частотная перестройка (« скачкообразная перестройка частоты ») может использоваться для быстрого переключения частоты передаваемой энергии и приема только этой частоты в течение временного окна приема. Это сводит на нет глушилки, которые не могут обнаружить это переключение частоты достаточно быстро или предсказать следующую частоту скачка и соответственно переключают свою собственную частоту глушения в течение временного окна приема. Самые передовые методы глушения имеют очень широкий и быстрый диапазон частот и, возможно, могут заглушить антиглушитель. [9]
Этот метод также полезен против заградительного глушения , поскольку он заставляет глушитель распространять свою мощность глушения по нескольким частотам в диапазоне частот глушаемой системы, уменьшая свою мощность на фактической частоте, используемой оборудованием в любой момент времени. Использование методов расширения спектра позволяет распространять сигналы по достаточно широкому спектру, что затрудняет глушение такого широкополосного сигнала.
Радарное подавление может быть эффективным с направлений, отличных от направления, на которое в данный момент направлена антенна радара. Когда подавление достаточно сильное, приемник радара может обнаружить его по относительно низкому усилению бокового лепестка. Однако радар будет обрабатывать сигналы так, как если бы они были получены в главном лепестке. Поэтому подавление можно увидеть в направлениях, отличных от того, где находится глушитель. Чтобы бороться с этим, для сравнительного сигнала используется всенаправленная антенна . Сравнивая силу сигнала, полученного как всенаправленной, так и (направленной) основной антенной, можно идентифицировать сигналы, которые не поступают с интересующего направления. Затем эти сигналы игнорируются.
Поляризация может использоваться для фильтрации нежелательных сигналов, таких как глушение. Если глушилка и приемник не имеют одинаковой поляризации, глушение сигнала будет нести потери, которые снижают его эффективность. Четыре основных поляризации — линейная горизонтальная, линейная вертикальная, правая круговая и левая круговая. Потеря сигнала, присущая кросс-поляризованной паре (передатчик отличается от приемника), составляет 3 дБ для разнородных типов и 17 дБ для противоположных.
Помимо потери мощности на глушитель, приемники радаров также могут выиграть от использования двух или более антенн с разной поляризацией и сравнения сигналов, полученных на каждой из них. Этот эффект может эффективно устранить все помехи неправильной поляризации, хотя достаточное количество помех все еще может скрыть фактический сигнал.
Другая практика ECCM заключается в программировании датчиков или головок самонаведения для обнаружения попыток ECM и, возможно, даже для использования их в своих интересах. Например, некоторые современные ракеты «выстрелил и забыл» , такие как « Вымпел Р-77» и AMRAAM, способны наводиться непосредственно на источники радиолокационных помех, если помехи слишком сильны, чтобы позволить им найти и отслеживать цель обычным образом. Этот режим, называемый «home-on-jam», на самом деле облегчает работу ракеты. Некоторые головки самонаведения ракет фактически нацелены на источники радиации противника и поэтому называются « противорадиационными ракетами » (ARM). Глушение в этом случае фактически становится маяком, объявляющим о наличии и местоположении передатчика . Это делает использование таких ECM сложным решением — они могут служить для сокрытия точного местоположения от не-ARM, но при этом они должны подвергать глушащую машину риску быть нацеленными и пораженными ARM.