Tutkan häirintä ja petos - Radar jamming and deception

Elektroninen häirintä on muoto sähköisiä vastatoimia että tarkoituksellisesti lähettää radio- taajuuden signaaleja häiritä toimintaa tutka kyllästämällä sen vastaanotin melua tai vääriä tietoja. Käsitteitä, jotka peittävät tutkan signaaleilla, jotta sen näyttöä ei voida lukea, kutsutaan tavallisesti häiriöksi , kun taas hämmentäviä tai ristiriitaisia ​​signaaleja tuottavia järjestelmiä kutsutaan petoksiksi , mutta on myös yleistä, että kaikkia tällaisia ​​järjestelmiä kutsutaan häiriöiksi.

Tutkan häirinnässä on kaksi yleistä luokkaa, mekaaninen ja elektroninen. Mekaaninen häirintä tarkoittaa vihollisen radiosignaalien heijastamista eri tavoilla, jotta tutka -operaattorille voidaan antaa vääriä tai harhaanjohtavia kohdesignaaleja. Elektroninen häirintä toimii lähettämällä ylimääräisiä radiosignaaleja vihollisen vastaanottimille, mikä vaikeuttaa todellisten kohdesignaalien havaitsemista tai hyödyntämään automatisoitujen järjestelmien, kuten tutkan lukituksen , tunnettua käyttäytymistä järjestelmän hämmentämiseksi.

Erilaiset vastatoimenpiteet voivat joskus auttaa tutkaoperaattoreita ylläpitämään kohteen havaitsemista häiriöstä huolimatta.

Mekaaninen tukos

Mekaaninen tukos johtuu laitteista, jotka heijastavat tai heijastavat tutkaenergian takaisin tutkaan tuottamaan vääriä tavoiteparametreja käyttäjän toiminta-alueella. Mekaanisia häirintälaitteita ovat akanat, kulmaheijastimet ja houkutukset.

  • Akanat on valmistettu eripituisista metallinauhoista, jotka heijastavat eri taajuuksia, jolloin syntyy suuri alue vääriä palautuksia, joissa todellinen kosketus olisi vaikea havaita. Nykyaikaiset akanat ovat yleensä eripituisia alumiinipinnoitettuja lasikuituja. Niiden erittäin pieni paino ja pieni koko mahdollistavat tiheän, pitkäkestoisen häiriöpilven muodostamisen. Tämä pilvi on tehokas vain sen solun alueella, jonka se käyttää. Akanoiden hidas liike (verrattuna lentävään kohteeseen) tekee siitä helposti erottuvan puuttuvan Doppler -siirtymän perusteella . Laivat voivat sen sijaan hyötyä suuresti hitaasti liikkuvasta akanapilvestä. Pilvi vapautuu aluksen resoluutiokennon sisällä ja liikkuu tuulen mukana yhteen suuntaan. Sitten alus pakenee toiseen suuntaan. Syötti (akanapilvi) pitäisi olla suurempi tutkan poikkileikkaus (RCS) kuin kohde, joten tutka seuraa sitä.
  • Kulmaheijastimilla on sama vaikutus kuin akanoilla, mutta ne ovat fyysisesti hyvin erilaisia. Kulmaheijastimet ovat monisivuisia esineitä, jotka säteilevät tutkaenergiaa enimmäkseen takaisin sen lähdettä kohti. Lentokoneessa ei voi olla niin monta kulmaheijastinta kuin hankaa.
  • Houkuttimet ovat ohjattavia lentäviä esineitä, joiden tarkoituksena on harhauttaa tutkan käyttäjä uskomaan, että ne ovat todellisuudessa lentokoneita. Ne ovat erityisen vaarallisia, koska ne voivat sotkea tutkan vääriin kohteisiin, mikä helpottaa hyökkääjän pääsyä asealueelle ja neutraloi tutkan. Kulmaheijastimet voidaan asentaa houkuttimiin, jotta ne näyttäisivät suuremmilta kuin ne ovat, mikä lisää illuusioita siitä, että huijaus on todellinen lentokone. Jotkut houkuttimet pystyvät suorittamaan sähköisen häirinnän tai pudottamaan akanoita. Houkuttimilla on myös tarkoituksellinen uhrautuva tarkoitus, eli puolustajat voivat ampua ohjuksia ohjuksiin , mikä kuluttaa rajoitetusti kalliita aseita, joita muuten olisi voitu käyttää aitoja kohteita vastaan.

Elektroninen häirintä

Saksalainen Luftwaffe Tornado ECR (Electric Combat / Reconnaissance) . Tämä taistelija on erikoistunut elektroniseen sodankäyntiin.

Elektroninen häirintä on elektronisen sodankäynnin muoto, jossa häirintälaitteet säteilevät häiritseviä signaaleja vihollisen tutkaa kohti ja estävät vastaanottimen erittäin keskittyneillä energiasignaaleilla. Kaksi tärkeintä tekniikkatyyliä ovat kohinatekniikat ja toistimetekniikat. Kolme meluntorjuntatyyppiä ovat spot, sweep ja pato.

  • Pistetukos tai kohinaääni esiintyy, kun häirintälaite keskittää kaiken tehonsa yhdelle taajuudelle. Tämä hukkaa alkuperäisen tutkasignaalin heijastuksen kohteista, "ihon paluun" tai "ihon heijastuksen", mikä tekee mahdottomaksi valita kohteen tutkanäytöstä . Tämä tekniikka on hyödyllinen vain yhdellä taajuudella lähettäviä tutkoja vastaan, ja sitä voidaan torjua muuttamalla taajuutta tai muita toimintaparametreja, kuten pulssin toistotaajuutta (PRF), jotta häirintälaite ei enää lähetä samalla taajuudella tai oikeaan aikaan . Vaikka useat häiriöt voivat mahdollisesti häiritä taajuuksia, tämä kuluttaa paljon resursseja ja ei juurikaan vaikuta nykyaikaisiin taajuusketjuisiin tutkoihin, jotka jatkuvasti muuttavat lähetyksiä.
  • Pyyhkäisyhäiriö on muunnos pistehäiriöstä, jossa häirintälaitteen koko teho siirretään taajuudelta toiselle. Vaikka tällä on se etu, että se voi häiritä useita taajuuksia nopeasti peräkkäin, se ei vaikuta niihin kaikkiin samanaikaisesti ja rajoittaa siten tämän tyyppisen häirinnän tehokkuutta. Vaikka laitteen virheentarkistuksesta riippuen tämä voi tehdä laajan valikoiman laitteita tehokkaasti hyödyttömiksi.
  • Sulkutukos on edelleen muunnos pyyhkäisyhäiriöstä, jossa häirintälaite muuttaa taajuuksia niin nopeasti, että se näyttää olevan jatkuva säteilijä koko kaistanleveydeltään . Etuna on, että useita taajuuksia voidaan jumittaa olennaisesti samanaikaisesti. Ensimmäinen tehokas patterihäiriö esiteltiin karsinotronina 1950-luvun alussa, ja se oli niin tehokas, että uskottiin, että kaikki pitkän kantaman tutkajärjestelmät saattoivat olla hyödyttömiä. Häiriötehoste voidaan kuitenkin rajoittaa, koska tämä vaatii häirintälaitteen jakamaan täyden tehonsa näiden taajuuksien välillä - tehokkuus kutakin taajuutta vastaan ​​vähenee katettujen taajuuksien määrän kanssa. Erittäin tehokkaiden monitaajuisten tutkojen luominen, kuten Blue Riband, kompensoi karsinotronin tehokkuutta.
  • Perushäiriö on uudenlainen patterihäiriö, jossa yksi tutka jumittuu tehokkaasti sen lähteellä kaikilla taajuuksilla. Kaikki muut tutkat toimivat kuitenkin normaalisti.
  • Pulssihäiriö tuottaa kohinapulsseja, joiden jakso riippuu tutkan maston pyörimisnopeudesta ja luo siten tukkeutuneita sektoreita muista suunnista kuin häirintälaitteesta, mikä vaikeuttaa häirintäpaikan löytämistä.
  • Kannen pulssin häirintä luo lyhyen kohinapulssin, kun tutkasignaali vastaanotetaan, joten kaikki häiriön takana lentävät lentokoneet kätkevät kohinaa.
  • Digitaalinen radiotaajuusmuisti tai DRFM -häirintä tai toistimen häirintä on toistintekniikka , joka manipuloi vastaanotettua tutkaenergiaa ja lähettää sen uudelleen muuttaakseen tutkan näkemän paluun. Tämä tekniikka voi muuttaa tutkan havaitsemaa kantamaa muuttamalla pulssien lähetyksen viivästymistä, nopeutta, jonka tutka havaitsee muuttamalla lähetetyn signaalin Doppler -siirtymää, tai kulmaa tasoon käyttämällä AM -tekniikoitalähettämään signaalinsivukenttiin. tutka. Elektroniikka, radiolaitteet ja antenni voivat aiheuttaa DRFM -häiriöitä aiheuttaen vääriä kohteita. Signaali on ajastettava vastaanotetun tutkasignaalin jälkeen. Analysoimalla vastaanotetun signaalin voimakkuutta sivu- ja takakehyksistä ja siten saamalla tutka -antennien säteilykuvion, voidaan luoda vääriä kohteita muihin suuntiin kuin se, josta häirintälaite tulee. Jos jokainen tutkan pulssi on yksilöllisesti koodattu, ei ole mahdollista luoda kohteita muihin suuntiin kuin häiritsijän suunta.
  • Harhaanjohtava häirintä käyttää tekniikoita, kuten " etäisyysportin vetämistä " tutkan lukituksen rikkomiseen.
  • Läpiviennin parannus saa tietyt tuotot näyttämään suuremmilta tutkalla salatakseen niiden luonteen. Tämä käytetään saattueen alukset , jotta ne näyttävät yhtä suuri kuin lippulaivoja .

  • Suojaava/pysäytyshäiriö

  • Suojaava/saattajan häirintä

Meluhäiriö

.

Tutka palaa läpi

Tutka-alue ja palovamma-alue

Läpipalamisalue on etäisyys tutasta, jolla häirintä on tehotonta. Kun kohde on tällä alueella, tutka saa riittävän määrän kohde -ihon paluuta sen seuraamiseksi. Palovamma-alue on kohde-RCS: n ( tutkan poikkileikkaus ), häiritsevän ERP: n ( efektiivinen säteilyteho ), tutkan ERP ja vaaditun J/S: n (häiriön tehokkuuden) funktio .

Tahaton tukos

Joissakin tapauksissa kummankin tyyppinen tukos voi johtua ystävällisistä lähteistä. Tahaton mekaaninen tukkeutuminen on melko yleistä, koska se on mielivaltainen ja vaikuttaa läheisiin tutkoihin, vihamielisiä tai ei. Sähköinen häirintä voi myös vahingossa johtua ystävällisistä lähteistä, yleensä tehokkaista EW -alustoista, jotka toimivat tutkan alueella.

Vastatoimenpiteet

Home-on-jam-ohjus hyökkää SPJ-lentokoneeseen.
Home-on-jam vastatoimenpide.
  • Tutkan jatkuvan taajuuden vaihtaminen ( taajuuden ketteryys ) hajaspektrillä rajoittaa useimpien häiriöiden tehokkuutta ja helpottaa sen lukemista. Nykyaikaiset häirintälaitteet voivat seurata ennustettavaa taajuuden muutosta, joten mitä satunnaisempi taajuuden muutos on, sitä todennäköisempää on estää häiriö.
  • Lähtevän signaalin naamioiminen satunnaisella kohinalla häiritsee häiritsijää vaikeammin selvittää tutkan toimintataajuutta.
  • Epävarman radioviestinnän rajoittaminen häirintään ja sen tehokkuuteen on myös tärkeää. Hämmentäjä voisi kuunnella, ja jos he tietävät, että tietty tekniikka on tehokas, he voivat ohjata lisää häirintäresursseja käyttämään tätä menetelmää.
  • Tärkein tapa estää tutkahäiriöitä on käyttäjien koulutus. Mikä tahansa järjestelmä voidaan huijata häirintäsignaalilla, mutta asianmukaisesti koulutettu käyttäjä kiinnittää huomiota raakavideosignaaliin ja voi havaita epänormaaleja kuvioita tutkanäytössä.
  • Paras indikaattori häirinnän tehokkuudesta häirintälaitteelle on käyttäjän vastatoimet. Häiriöhäiriö ei tiedä, onko niiden häirintä tehokas, ennen kuin käyttäjä alkaa muuttaa tutkan lähetysasetuksia.
  • EW -vastatoimenpiteiden käyttäminen antaa tutka -ominaisuudet pois, joten rauhanaikaisissa operaatioissa useimpia sotilaallisia tutkoja käytetään kiinteillä taajuuksilla, minimiteholla ja estetyillä Tx -sektoreilla mahdollisia kuuntelijoita kohti (maan rajat)
  • Siirrettävät palontorjuntatutkat pidetään yleensä passiivisina, kun sotilasoperaatiot eivät ole käynnissä tutkan sijainnin pitämiseksi salassa
  • Aktiiviset elektronisesti skannatut matriisitutkat (AESA) ovat luontaisesti vaikeampia tukkia, ja ne voivat toimia pienellä todennäköisyydellä sieppaustilassa (LPI), mikä vähentää tutkan havaitsemisen mahdollisuutta.
  • Kvantti tutka järjestelmä tunnistaa automaattisesti yrityksiä petollisia jammailua, joka muuten saattaisivat jäädä huomaamatta.
  • Anti-säteilyohjus (ARM), joka tunnetaan myös nimellä Home-On-Jam (HOJ) -ohjukset: Kun kohde on itsesuojaava tukos (SPJ), se lähinnä lähettää sijaintinsa. ARM voitaisiin ottaa käyttöön ja poistaa häiriön lähde. Ohjus käyttää passiivista RF -suuntausta, mikä vähentää sen havaitsemistodennäköisyyttä. Vastatoimenpiteenä ARM: lle ei ole käyttää itsesuojaavaa häirintää (voitaisiin käyttää stand-off-häirintää olettaen, että ohjusten kantama ei ole pidempi kuin tutka) tai että he eivät vie ohjuksia (katso ADM-160 MALD ja AN /ALE-55 Fiber-Optic Towed Decoy ). Hinaamalla houkutuslaitetta/jammeria, peukalo ylläpitää realistista Doppler -siirtoa (joka huijaa seurantaa) ja houkuttelee ARM: n pois kohteesta.

Salaa

Tukkeutumisen estämiseksi pieni suojatun lentokoneen RCS parantaa häirinnän tehokkuutta (korkeampi J/S). Alhaisempi RCS vähentää myös "palovamma" -aluetta. Salaa tekniikoita, kuten tutkaa absorboivia materiaaleja, voidaan käyttää tavoitteen palautumisen vähentämiseen.

Häiriöt

Vaikka häiriö ei yleensä johdu vihollisesta, häiriöt voivat suuresti haitata operaattorin kykyä seurata. Häiriöitä esiintyy, kun kaksi suhteellisen lähellä olevaa tutkaa (kuinka lähellä niiden on oltava, riippuu tutkan tehosta) toimivat samalla taajuudella. Tämä aiheuttaa "juoksevia kaneja", visuaalisen ilmiön, joka voi vaikeuttaa tutkanäytön laajuuden hyödyttömillä tiedoilla. Häiriöt eivät kuitenkaan ole niin yleisiä maa -tutkojen välillä, koska niitä ei yleensä sijoiteta riittävän lähelle toisiaan. On todennäköisempää, että jonkinlainen ilmassa oleva tutkajärjestelmä aiheuttaa vahingossa häiriöitä - varsinkin kun kyse on kahdesta tai useammasta maasta.

Edellä mainitut ilmatutkien väliset häiriöt voidaan joskus (yleensä) poistaa taajuudensiirtolähettimillä.

Toinen usein esiintyvä häiriö on lentokoneen omien elektronisten lähettimien eli transponderien välillä , jotka sen tutka havaitsee. Tämä häiriö poistetaan tukahduttamalla tutkan vastaanotto transponderin lähetyksen ajaksi. Näytön "kirkkaan valon" kanien sijasta havaittiin hyvin pieniä mustia pisteitä. Koska ulkoinen tutka, joka saa transponderin vastaamaan, ei yleensä ole synkronoitu oman tutkasi kanssa (eli eri PRF: t [pulssin toistotaajuus]), nämä mustat pisteet näkyvät satunnaisesti näytön poikki ja käyttäjä näkee niiden läpi ja ympärillä. Palaava kuva voi joka tapauksessa olla paljon suurempi kuin "piste" tai "reikä", kuten se on tullut tunnetuksi. Transponderin pulssileveyksien pitämisestä erittäin kapeina ja toimintatavasta (yksittäinen pulssi monipulssin sijasta) tulee ratkaiseva tekijä.

Ulkoinen tutka voi teoriassa olla peräisin lentokoneesta, joka lentää rinnallasi, tai avaruudesta. Toinen usein unohdettava tekijä on oman transponderin herkkyyden vähentäminen ulkoisille tutkoille; eli varmista, että transponderin kynnys on korkea. Tällä tavalla se reagoi vain lähellä oleviin tutkoihin - joiden pitäisi loppujen lopuksi olla ystävällisiä.

On myös vähennettävä transponderin tehoa vastaavalla tavalla.

Tukkeutunut poliisin tutka

Jatkotutka poliisin tutka-aseiden voittamiseksi on yksinkertaisempaa kuin sotilasluokan tutkatukos. Poliisitutkien häirintää koskevat lait vaihtelevat lainkäyttöalueen mukaan.

Tukos luonnossa

Jumiutuminen bat luotaimen tiettyjen tiikeri perhonen lajien on hiljattain vahvistettu. Tätä voidaan pitää luonnon vastineena tutkan häirinnässä.

Katso myös

Viitteet