O termo
jamming (bloqueio ou
interferência) se refere originalmente ao processo de aplicar
energia
suficiente para mascarar o sinal refletido do alvo do radar ou de
transmissores
de comunicações com o objetivo de quebrar a
coerência de sinais e assim o desempenho
do equipamento.
Com o avanço da técnica envolvendo a estrutura dos sinais refletidos do alvo foram desenvolvidas bloqueadores de engodo/despistamento/dissimulação (deceptive jamming). De acordo com a técnica moderna, os sistemas interferidos não são bloqueados ou interferidos mas enganados pois os sistemas de GE modernos dependem da duplicação e retransmissão de um sinal no formato do original que engana através de retornos falsos e idênticos que substitui o formato do pulso original.
O jamming pode ser aplicado em todo o espectro de frequência eletromagnético.
Transmissores
A eficiência dos transmissores de CME (interferidores) dependem, entre outras coisas, da potência de saída, perdas na linha de transmissão, ganho da antena na direção do radar vítima de a largura de banda do transmissor. No lado do receptor contam a largura de banda, o ganho da antena e o RCS do alvo. Para ser efetiva, a CME deve ser capaz de emitir com potência suficiente na banda da vítima para mascarar seu sinal (interferir) ou simular um engodo realisticamente.
Para satisfazer estes requerimentos, as maiorias das CMEs são projetadas para operarem com versatilidade. Quando uma CME é usada contra um míssil, radar ou comunicação, ou contra alguns desses meios agrupados em frequência próxima, o transmissor pode concentrar sua força de saída em um espectro estreito (banda estreita). Por outro lado, se o transmissor deve operar contra vários meios em frequências distantes, deve espalhar sua força de saída em um espectro correspondente.
Burnthrough
É a distância em que a força do sinal se torna igual ou maior que o sinal de CME. Este fenômeno ocorre em todos os radares em alguma distância. Para entender o processo é só pensar em duas pessoas conversando próximo a um barulho. Elas podem aumentar a voz para “burnthrough” a interferência ou se afastar.
INTERFERÊNCIA DE RUÍDO
Uma forma de prevenir um receptor de radar (ou qualquer outro) de funcionar corretamente é saturá-lo com "ruído". Ruído é um sinal randomizado e é similar ao sinal do radar. Um sinal de radar ou eco é uma sequência periódica de pulsos.
Uma grande linha de alvos gera uma cadeia contínua de pulsos indesejáveis no receptor (ruído). Desde que o tempo e a distância seja a mesma do radar, estes ruídos não precisam ser fisicamente removidos do alvo mas podem ser gerados dentro dele. Isto é conhecido como interferência de ruído - enviando um eco de radar de alvo falso randômico de alta razão.
Como o interferidor deve transmitir continuamente enquanto o radar transmite energia em pulsos, o interferidor requer uma potência maior. O peso dos sistemas necessários para conseguir uma potência maior causa maior impacto em aeronaves do que em navios.
Quando a antena de radar é apontada para o interferidor, o radar vê sinais em todos os alcances. O efeito em um mostrador é criar um linha constante na azimute do interferidor. Esta linha, chamada estrobo, indica ao operador que um interferidor está presente naquela azimute, mas não fornece o alcance. Então, o interferidor tem a desvantagem de mostrar sua direção ao inimigo mas não permite saber sua distância ou posição.
Existem três modos de gerar sinais de interferências. Na interferência de ponto (spot jammer) toda a potência do interferidor é concentrada em uma banda muito estreita, de preferência idêntica a do radar alvo.
Interferência de barragem (barraje jammer) e de varredura (sweep jammer) espalham a energia numa banda maior que o sinal de radar. Então, interferência de ponto é geralmente direcionada contra um radar específico e requer um receptor panorâmico para contrapor o sinal interferidor contra o sinal de radar. As outras duas técnicas podem ser usadas contra vários radares e requerem apenas que seja informado que há outros radares.
A diferença entre interferência de barragem e varredura está na técnica de modulação e tamanho da banda de frequência coberta. Interferência de barragem sempre usa um sinal de amplitude modulada cobrindo 10% da banda de freqüência (geralmente no centro). Interferência de varredura sempre usa um sinal de frequência modulada e a frequência de varredura é varrida para frente e para trás em toda a banda.
É quase impossível contrapor exatamente uma frequência de interferência contra a irradiada pelo radar; porém, é necessário alargar a banda de ruído até ser maior que a do radar. A interferência de barreira tem uma banda larga para cobrir todos os radares com frequência naquela banda, enquanto a interferência de ponto tenta contrapor uma frequência em particular o mais próximo possível.
Mas este alargamento da banda de interferência requer uma potência maior que a contraposta, pois a potência que importa para um radar é a potência que é aceita pelo receptor. Este fator é geralmente descontado para especificar o a densidade de força espectral que um interferidor deve ter para interferir num radar. A densidade de potência é a potência contida em um espectro saída de interferência dividida pela banda.
Como as aeronaves tem limitações na potência fornecida aos interferidores, é vantajoso ás defesas aéreas usarem as mais diferentes frequências em seus radares que forem possíveis. Este conceito é chamado diversidade de frequência e força os invasores a levar o maior número de interferidores de ponto ou espalhar suas potências de interferências de barragem e varredura para cobrir o maior número de radares.
A diversidade de frequência também eliminará a interferência mútua entre as força integradas durante operações de larga escala. A habilidade de um único radar mudar de frequência para conter um interferidor de ponto é chamada agilidade de frequência.
Spot Jamming concentra a maior parte da interferência em uma freqüência. É útil para interferência controlada de forma precisa e efetiva de uma freqüência desejada. Pode ser usada em uma banda de freqüência sem interferir em outras.
Barraje Jamming espalha a energia transmitida em uma grande banda de freqüência afetando todas as bandas. Como a energia transmitida é espalhada em uma grande banda, a Interferência de barreira não satura uma única freqüência. Sua vantagem é que não é preciso ter muita informação sobre a ameaça a ser interferida. Usa desvantagem é que gasta muita energia, interfere em bandas que não estão sendo usadas e até nas próprias freqüências.
Sweep jamming é caraterizado pela rápida mudança da freqüência do interferidor pela banda de freqüência. É similar a barrage jammer ao cobrir uma grande banda de freqüência. Também é similar a spot jammer ao concentrar uma grande energia em uma única freqüência, porém por um curto período de tempo. Durante a varredura todas as bandas recebem a mesma interferência. Os receptores sempre levam algum tempo para recuperar de uma interferência.
Tela de radar mostrando estrobos radiais após ser atacado por um interferidor de ruído.
Exemplo de uma ECM ativa descartável, o Seagnat.
CONTRA-MEDIDAS
DE
DESPISTAMENTO
Outra forma de CME ativa
são as CM de
despistamento (DECM - Deceptive ECM). Em contraste com a
interferência de
ruídos, a dissimulação tenta imitar o eco de radar
para que o radar responda
como se estivesse recebendo um eco de outra aeronave ou navio.
Para um radar direcionar um sistema de controle de fogo corretamente, deve ser capaz de medir a distância, a direção e a elevação do alvo corretamente. Se algum desses dados estiver incorreto, a localização do alvo será informada incorretamente. A CME de dissimulação são geralmente fornecidas por repetidores e transponders e às vezes por interferidores repetidores.
Na teoria, os repetidores operam
de modo bem
simples, mas sua implementação requer circuitos
sofisticados. Basicamente, o
sinal é recebido, atrasado, ampliado, modulado e retransmitido
ao radar
emissor.
Os transponder diferem
ligeiramente por
emitir uma gravação armazenada do sinal após ser
acionado pelo radar emissor. O
sinal transmitido tenta repetir as características do sinal da
forma mais precisa
possível.
O atraso pode ser empregado mas
não é usada
a amplificação. A potência requerida para a o
engodo é menor que a
interferência por ruído, desde que o repetidor emite sua
energia em pulsos
similares aos pulsos de radar. Sistemas de dissimulação
podem ter limitações
quanto ao número de radares cujos pulsos tem que ser processados
e como um
sistema RWR ele tem que decidir qual representa a maior ameaça e
modo de
operação para decidir qual técnica usar. O sistema
de Guerra Eletrônica pode
ser desligado momentaneamente, a intervalos regulares, para permitir ao
receptor a monitorização da transmissão
inimiga e avaliar o efeito da
interferência. Este processo é chamado gerenciamento de
potência.
Medição de
Distância
O transmissor de um radar em
funcionamento envia
um sinal de alta energia que é refletido ao radar se atinge um
objeto. A
energia refletida por um objeto depende do tamanho físico e
refletividade, os
dois parâmetros que determina a seção transversal
ao radar(radar cross section
- RCS) de um objeto. Quando o RCS do menor objeto que um radar
quer
rastrear e o máximo alcance em que o rastreio é
necessário é conhecido, a
sensitividade do receptor e a potência do transmissor podem ser
determinadas.
Um radar determina a
distância de um objeto
ao calcular o tempo de vôo (a velocidade da luz) de um pulso
transmitido. Para
um TTR, o alcance máximo e a resolução de
distância são determinados pela arma
associada com o radar. Estes fatores interagem da seguinte forma: o
transmissor
deve enviar pulso de modo que o máximo de potência retorne
ao receptor, mas não
pode enviar pulso mais rápido que um retorno do mesmo desde o
alvo no alcance
máximo da arma e a largura de pulso deve localizar o alvo com
precisão.
Um exemplo. Uma arma tem alcance
de 25km de
alcance máximo e raio letal de 50 metros. O pulso viaja cerca de
300m por
microsegundos então o tempo até o alvo é de 500
microsegundos e a largura de
pulso deve ser de 0,6 microsegundos ou menos. Então o radar
não pode enviar
pulsos mais que 2.000 vezes por segundo.
Rastreio de Distância
Os radares estão sempre
recebe ruído e os
radares de rastreamento contornam este problema permanecendo na escuta
apenas enquanto
aguardam algum eco. Uma vez selecionado um alvo, este é
posicionado na faixa
central do intervalo de uma janela (box, gate), cuja largura é
suficiente para
permitir os efeitos de variações em alcance, resultantes
da velocidade do alvo.
A posição da janela é reajustada para manter o
pulso centrado em torno do
objeto visado de acordo com sua posição futura calculada.
Isto se chama
controlar o portão.
Um radar de acompanhamento de
alvos (TTR)
recebe informações de distâncias iniciais de um
radar assistente como será
visto depois. Receber uma razão de sinais de ruído pode
ser melhorado ao
"abrir" os circuitos de entrada do receptor quando o eco do alvo
é
esperado. Isto é chamado de "portão de distância"
(range gate) e o
período enquanto o receptor está aberto tem o mesmo nome.
Ao usar dois portões de
distâncias
adjacentes. Quando o retorno se torna igual aos dois portões, o
radar pode
medir o portão de alcance e a mudança de
direção. Com estes dados, o computador
do radar pode rastrear automaticamente o movimento do alvo. Isto
é conhecido
como rastreio de portão de distância. O rastreio
automático de distância é
conseguido ao se igualar o retorno do alvo em dois portões de
distância diferentes
durante o movimento do alvo.
Despistamento de
Distância
Se um repetidor estiver
retransmitindo o
pulso recebido assim que recebe, ele deve reforçar o eco de
retorno para ajudar
a frustrar o radar. Mas se o pulso recebido puder ser separado e
transmitido
após um curto intervalo, o radar deve receber primeiro o pulso
fraco natural de
retorno seguido por um pulso idêntico e mais forte. Se um
repetidor
transmitir uma série de pulsos fora do compasso, idênticos
ao pulso do radar,
ele poderá produzir uma série de alvos falsos, cada um
num alcance diferente.
Nos radares de rastreamento
automático, o
primeiro passo no processo de trancamento num alvo seria é
designar um alvo de
interesse pelo operador com o posicionamento de um
"portão"(gate) no
alvo no mostrador de radar. Ao fazê-lo, o receptor de radar
estará desligado
até a hora em que um eco de retorno for esperado no alcance
aproximado do alvo
designado, mas considerando a velocidade do alvo.
Isto permite que o repetidor de
dissimulação
operar no modo "range-gate" (RGPO - Range gate pull-off) ou modo de
quebra de rastreamento. Inicialmente, o repetidor simplesmente repete o
pulso
de radar recebido sem qualquer atraso, para permitir o controle de
ganho
automático do radar ajustar ao sinal estranho, que é
assumido como o alvo
designado.
A resposta inicial da CME
é retornar uma
réplica quase instantânea do sinal do radar que é
mais forte que o eco de
retorno. O sinal falso é aceito pelo receptor e o seu circuito
de ganho
automático se ajusta para o retorno mais forte, suprimindo o eco
verdadeiro.
Neste ponto, o portão de distância foi capturado.
Após mais retornos de sinais
do alvo, seu sistema CME aumenta progressivamente o atraso da resposta,
causando
o deslocamento do portão de rastreio do eco do alvo real.
Este processo dura cerca de 5-6
segundos,
após o qual o sistema CME para de transmitir
informações falsas. Esta pausa faz o radar começar uma
numa busca de
distância para readquirir o alvo que, devido a
dissimulação RGPO, irá
provavelmente ser consideravelmente deslocada da posição
original detectada
pelo radar enganado.
Entre o desvio e o tempo
necessário para a
reaquisição do alvo o radar esta recebendo
informações falsas ou nulas e sua
habilidade de rastreio será consideravelmente degradada. Perda
de informações,
mesmo por 5 segundos, pode ser suficiente para prevenir um engajamento
por
míssil ou canhão. O ciclo RPGO é repetido quantas
vezes forem necessário, mas a
taxa de desvios tem ser escolhida cuidadosamente para manter-se dentro
da
capacidade do loop de rastreio do radar para seguir a
aceleração aparente do
alvo.
Do mesmo modo, o alvo pode ser
manipulado
para aparecer em uma distância menor ao atrasar o pulso recebido
o suficiente
para que possa ser retransmitido antes de receber o próximo
pulso de radar.
Então o pulso de dissimulação chegará no
radar antes do pulso real, produzindo
um alvo falso à curta distância.
Esta distância falsa do
alvo pode causar
erros significativos de pontaria e guiamento para armas
anti-aéreas e mísseis
que requerem guiamento por radares no solo.
Despistamento de alcance. O desenho simplificado mostra como um alvo espúrio é mostrado como ele deveria aparecer numa tela de radar de vigilância.
Se o radar pulsa no dobro da razão do exemplo acima, um alvo a 70km deve refletir pulsos em 500microsegundos e dois alvos devem aparecer - um a 35km e outro a 70km - então as informações do alvo não são confiáveis. Isto é a forma mais comum de CME - para cada pulso de radar, enviam um ou mais pulsos do alvo levando o transmissor para complicar os dados de distância. Se a razão de repetição de pulso (PRR) do CME for selecionado corretamente, o radar ira "ver" e mostrar uma cadeia de alvos de forma radial do radar até além do alvo verdadeiro.
Exemplo de interferência de distância. O alvo esta gerando um pulso em serie cujo PRF está selecionado para fornecer um retorno de alvo falso em todas as soluções de distâncias do radar, negando as informações de distância.
Despistadores de Velocidade
Assim como o RGPO, é possível interferir com o processo de informação de velocidade dos radares de controle de fogo, interceptação e alerta. Esta técnica é chamada de VGPO (Velocity gate pull-off) e um sistema de CME que o explora irá amplificar uma réplica do sinal do radar de iluminação e retransmiti-lo. Ele faz isso com pouca ou nenhuma mudança na frequência, para garantir que o sinal falso seja aceito pelo circuito de filtro Doppler do radar vítima como um retorno válido.
O filtro dos radares Doppler tem banda muito estreita, entre 10 a 100 Hz, e um sinal de dissimulação apropriadamente selecionado, mais forte que o eco, irá capturar facilmente o filtro Doppler e o portão de velocidade. Se a resposta RF do sistema CME for progressivamente mudada numa razão realística ele desviará o portão de velocidade para longe do alvo real. O critério de dissimulação da frequência deve bater com os limites de aceleração do loop de velocidade do radar pelas mesmas razões do RGPO.
A razão de mudança na frequência de desvio passa a ser progressivamente aumentada de acordo com a capacidade conhecida do radar até a troca de frequência alcançar sua mudança Doppler máxima aceitável. Neste ponto o radar vítima esta processando informações totalmente falsas sobre a velocidade do alvo e quando o CME para de transmitir retornos de alvo falso, ocorrerá a perda do rastreio. A reaquisição do alvo real irá levar tempo, durante o qual o alvo estará deslocado de sua posição real. Numa aeronave de combate a velocidade será suficiente para impedir o processo de rastreio.
Pode-se perceber que num radar que emprega o portão de distância e de velocidade é imperativo que os meios CME usem técnicas de despistamento de velocidade e distância apropriadas. Isto pode prevenir que o radar detecte qualquer inconsistência entre taxa de distância derivada do circuito de rastreio de distância enganado e a velocidade aparente do alvo derivada da mudança Doppler falsa injetada.
Despistamento de radares CW
Engodos de radares CW (continuous wave - onda contínua) tem o mesmo princípio dos despistamento de velocidade (ou de radares Pulso Doppler). O engodo do Doppler CW necessita que o repetidor retransmita o sinal CW com mudanças de Doppler falsas, aumentando gradualmente a magnitude para causar a quebra da velocidade de rastreio. Isto causará erros na solução do controle de fogo e, devido a perda do portão de velocidade, pode resultar na perda do rastreio do alvo quando o repetidor é desligado.
Os radares Doppler CW e PD foram desenvolvidos para rastrear aeronaves em alta velocidade, vôo baixo e com retorno de radar do solo. O retorno-eco destes radares que permitem que o alvo seja rastreado na mudança do Doppler devido a velocidade do alvo.
Medida de Ângulo
- Largura do Feixe. Um radar determina informações de ângulo pelo uso de um conjunto de antena para focar o sinal transmitido em um feixe bem definido. Devido a propriedade da reciprocidade da antena, os sinais serão recebidos da mesma área definida pelo feixe transmitido - um transmissor direcional é um receptor direcional. Quando a antena foca um feixe, ele produz um lobo principal e vários lóbulos laterais. Quanto mais direcional a antena, maior o número de lobos laterais.
O lobo principal é
proporcional ao ângulo e
comprimento de onda do transmissor e inversamente proporcional ao fator
geométrico determinado pelo forma física e tamanho da
antena. Numa dada
frequência, quanto maior a antena, menor será o lobo
lateral. Isto define todo
o tamanho do lobo principal onde a distribuição da
energia tem um máximo no
centro e cai a zero nas bordas. O ponto onde a potência cai a
0,707 do máximo é
conhecido como ponto de meia-potência e o tamanho angular
do feixe entre
estes pois pontos de meia-potência define a largura de feixe do
radar.
Esta definição é sempre compreendida quando se discute os parâmetros do radar, mas a diferença entre toda a largura do feixe e a largura de pulso definida é importante em GE. Fora da largura de feixe definida a potência cai rapidamente até os limites de toda a largura de pulso.
- Polarização. O feixe de radar também pode ser polarizado. A polarização é a orientação física nos campos E e H que existem na energia eletromagnética. Para melhor eficiência, a antena do transmissor e receptor devem ter a mesma polarização.
Rastreio de Ângulo
Quando um radar tenta localizar um alvo (varre um pequeno setor de todo seu envelope de rastreio) o alvo recebe um grande número de pulsos, cada um de uma orientação levemente diferente da antena. O computador do radar avalia cada pulso e gera um ponto de potência onde o ponto máximo é chamado de centróide de potência. A precisão do radar é uma medida de sua habilidade para localizar o centróide de potência e alinhar a antena para que o centróide seja o centro da antena. Rastreio de Ângulo Automático é efetuado ao manter a potência do centróide centrado no eixo da antena com o movimento do alvo.
Para rastrear o centróide de potência, o radar deve "olhar" nos ângulos da antena onde não tem retorno do alvo - deve olhar para onde não está o alvo. Esta olhada também é chamada de varredura e pode ser a mesma varredura usada para adquirir (localizar) o alvo como nos radares TWS. Note que isto implica que o melhor rastreio a largura de feixe deve ser maior que o alvo para que não tenha nenhum alvo nas adjacências do feixe. Se o alvo é maior que a largura do feixe do radar, a potência de retorno será a mesma em várias orientações da antena de modo que o centróide de potência seja maior em ângulo e degrade a precisão do rastreio. Se o alvo é muito maior que a largura do feixe, o centróide de potência será tão largo que o radar não será capaz de rastrear mas "caminhará" sobre o alvo devido à olhada de varredura nos pontos de maiores retornos (efeito de brilho).
Resolução é a habilidade de distinguir alvos múltiplos. Quando um computador gera um pico de potência, qualquer pulso cujo valor é menor que 0,707 da potência do centróide é assumido como sendo de outra largura de feixe devido a definição da largura de feixe.
Contudo, para distinguir dois alvo deve haver um ponto de retorno entre os dois onde a potência de retorno é diminuída ao ponto de meia potência. Isto, por definição, é a separação igual a largura de feixe do radar. A célula de resolução do radar, então, é o volume sólido descrito por uma largura de feixe e o alcance de resolução; alvos múltiplos com uma célula de resolução aparece como um alvo cujo centróide de potência está localizado entre todos os alvos para a precisão do radar.
Alguns sistemas de radar usam
transmissores
emissores volumosos de feixe separados para rastreio de
elevação (El) e azimute
(Az). Este esquema permite que o sistema rastreie um centróide
de potência
enquanto varre (TWS) seu setor de aquisição. A
resolução de um sistema de feixe
duplo é sempre dado na interseção da menor
dimensão de cada feixe, mas isto não
deve ser confundido com a célula de resolução.
Para um sistema TWS de feixe duplo, cada transmissor tem uma célula de resolução onde o centróide de potência do alvo ou alvos serão localizados dentro de uma largura de feixe. Esta diferença entre a resolução do computador e a resolução podem ser importantes nas táticas de CME. Os dois feixes, devido as diferentes orientações físicas, podem receber diferentes quantidades de interferências. Desde que todo radar precise de três coordenadas para um rastreio acurado.
Interferência de Ângulo
Devido a natureza direcional da antena receptora, a interferência de ângulo de alvos levando transmissores de ruído não é possível desde que o interferidor sirva apenas para intensificar o alvo como um beacon de microondas. Interferência de lóbulos laterais é possível para transmissores não levados no alvo se estes transmissores tem potência suficiente para superar a atenuação de lóbulos laterais projetados dentro da antena.
Por exemplo, se o lóbulo lateral tem 16 dB abaixo do "main-bang", o interferidor deve ser capaz de retornar 16 dB de potência além da retornada normalmente. Lóbulos laterais são espaçadas na banda de feixe, mas desde que o computador e o display estejam sincronizados com a antena, a interferência de lóbulo lateral cria alvos falsos no lobo principal do radar. Se a penetração do lobo lateral tiver sucesso, a interferência de alcance pode ser feita por ruídos como já discutido.
Um alvo muito refletivo (grande RCS) pode causar retornos de lóbulos laterais no feixe principal do radar. Isto é, se o retorno do alvo quando for iluminado por lóbulos laterais podem superar atenuações de lobos laterais, o radar irá "ver" alvos falsos devido a sincronização necessária que o radar precisará. Este efeito faz o alvo aparecer maior do que realmente é. Nuvens de chaff também podem criar interferência de lóbulo lateral.
Um efeito secundário causado por alvos falsos é chamado Feixe Alargado Efetivo. Neste caso, a porção do alvo com largura de feixe completo mas fora do ponto de meia potência definida retorna potência para a antena que iguala ou excede o retorno de meia potência. O radar, devido à obrigação de dar conta, deve creditar isto para uma orientação adjacente da antena com o efeito sendo como um feixe de dois graus definido com tendo 3-4 graus de resolução.
As CME de despistamento também podem criar interferência de ângulo com um transmissor de CME aerotransportado. Quando o TTR varre um alvo durante o rastreio, o retorno do alvo irá modular em uma frequência de varredura. As DECM determinam o padrão de varredura no alvo e transmite um sinal estranho de modulação oposta. Isto levará o radar a rastrear na direção errada de uma largura de feixe. O radar irá então ver um alvo na segunda largura de feixe, mas o rastreio foi provavelmente quebrado e deve ser readquirido. Os sistemas de DECM são muito mais complexos que os interferidores de ruído.
A interferência de
ângulo também pode ser
realizada por táticas de vôo. Se a formação
de aeronaves manter a separação de
uma largura de ângulo, o radar irá "ver" um grande alvo
que aparece
no display como um alvo tão grande como a largura de banda que a
formação
ocupa. Isto é particularmente efetivo contra sistemas que usam
rastreio
separados Az e El e tem computadores combinado de rastreio pois o
computador
deve examinar todas as combinações de retornos Az e El
para obter uma
combinação.
Se a aeronave individual manobra na sua largura de feixe "determinada", seu centróide de potência será constantemente mudado, se encontrando e separando de modo que a correlação Az-El será dificultada. Quando a aeronave leva interferidores de ruído, o alvo agrupado se torna bidimensional e a precisão do rastreio automático do alvo é degradada. Esta "interferência cooperativa/camarada" pode ser mantida até o ponto em que todo o indicador de display do radar sofra um "branqueamento". Por exemplo, em um radar de 2 graus com um display de 16 graus, 8 aeronaves em separações de 2 graus com o interferidor de ruído irá preencher todo o display com interferência de ruído (alvos falsos). Contudo, o centróide da potência de interferência pode ser localizado na aeronave alvo de modo que o rastreio, particularmente o rastreio manual, ainda seja possível.
Sistemas de radar e comando-controle (C2) podem ser confundidos ao gerar um alvo com direção e elevação incorretos. Para se conseguir isso, o meio de engodo deve fazer o radar indicar a presença de um alvo na mesma hora que outro quando o radar estiver na direção e elevação do alvo. Há dois meios de se conseguir isso:
. Engodo de ângulo de
lóbulo
lateral/Interferência de Ganho Inverso
Em primeiro lugar, o lóbulo
lateral no padrão
de irradiação da antena deve ser evidente para a unidade
de CME. Um pulso de
alvo falso é então transmitido enquanto a CME está
na azimute do lóbulo do
radar vítima. Os circuitos do radar são projetados para
registrar a posição
angular do alvo apenas no lóbulo principal e assim mostrar
imagens do alvo com
um erro angular igual ao deslocamento angular entre o lóbulo
principal e o
lóbulo lateral envolvido. Esta técnica pode ser aplicada
a qualquer radar com
supressão ou cancelamento ineficaz de
lóbulo lateral. Ao combinar este
método com o engodo de distância, vários alvos
falsos em distâncias e direções
diferentes são gerados, causando confusão em toda a busca
de volume do radar
vítima e com muito menor potência que a
interferência de ruído.
Outra característica explorada pelos projetistas de GE é o fato que a antena de radar também é capaz de detectar sinais que chegam de outras direções além da apontada pelo radar. Estes sinais são detectados com os lobos laterais do sinal principal, e bastante indesejáveis, mas inevitáveis pelos produzidos no processo de transmissão e gerando todos ao redor da antena. Desde que os lobos laterais levam todos os parâmetros do feixe principal, embora de pequena intensidade e potência, o projetista de GE pode explorar estas fraquezas ao injetar sinais de alvos falsos no receptor de radar. A técnica de dissimulação de ganho inverso é um bom exemplo destas explorações e um radar de vigilância é uma vítima ideal para demonstrá-la.
O radar trabalho no princípio que a direção real do alvo é aquela na qual a força do sinal detectado é a maior. Para enganar um radar de vigilância pela exploração pela técnica de ganho inverso, um sinal falso é transmitido logo após ou antes estar se posicionando diretamente no alvo e enquanto esta interferindo estiver na banda do radar. Quando o alvo estiver nesta posição, será enviado reflexos para o sistema ameaçado, mas como ele não está mais no centro do feixe, estes reflexos são menos intensos que antes. O radar, então, relaciona estes retornos como não sendo representativos da direção real do alvo, de acordo com os princípios já mencionados, desde que eles sejam muito fracos.
Pela injeção de seu próprio sinal réplica falso no momento certo, o sistema CME pode enganar o circuito de processamento automático do radar a "pensar" que o alvo está agora no centro do feixe. Através da transmissão de um sinal de alvo falso muito forte quando a antena esta se posicionando para longe da aeronave alvo, seu interferidor pode inserir estes sinais através dos lobos laterais e criar a ilusão que agora esta naquela direção. O centro deste retorno está deslocado em vários graus da direção do alvo original. Desde que a potência do sistema CME tenha de ser ajustada para ser inversamente proporcional a força do sinal recebido pelo transmissor de radar, a técnica é conhecida com dissimulação de ganho inverso.
. Despistamento de circuito
de rastreio
de ângulo
Radares de rastreio único,
como os que empregam
monopulso, varredura cônica, COSRO, LORO e
rastreia-enquanto-varre
(Track-While-Scan - TWS) ou radares de rastreio ativo podem ser
enganados ao
fazer com que seus circuitos sensíveis ao ângulo
direcionem em uma direção que
não seja a que corrigiria o erro do ângulo em dado
momento. Ao fazê-lo, a
unidade CME irá causar erros na solução do
controle de fogo e induzir a um erro
considerável e/ou atraso no emprego das armas.
.
Cegagem. Um ruído ou amostra do pulso do radar vítima
é amplificado e
retransmitido de vários pontos bastante separados da CME de uma
forma
randômica, causando um aumento do movimento normal do ponto da
CME que o radar
rastreia. Para rastreio sensível e solução acurada
do problema de controle de
fogo, o radar deve rastrear o centróide do alvo. O resultado
desta técnica é um
erro excessivo de rastreio.
. Estrabismo. Duas localizações bastante espaçadas na CME são selecionadas( como a proa e popa, o nariz e cauda ou as pontas da asa de uma aeronave) e instalado um transponder interconectado. Cada par destas localizações normal a direção do radar da vítima recebe o pulso e acionam o transponder no lado oposto da unidade, cada um transmitindo uma cópia do pulso radar vítima com uma mudança de fase de 180 graus. O resultado é o inverso do sinal de um medida de erro angular no radar vítima. Isto faz o mecanismo do radar posicionar em uma direção errada. No caso dos radares TWS ou rastreio ativo, esta técnica pode resultar em erros de posicionamento de portões de rastreio em azimute e elevação; podem prevenir um rastreio preciso ou causar problemas na aquisição, rastreio e mudança de direção do portão.
Se o uso da técnica de
dissimulação de
distância e direção estiverem combinadas, é
possível gerar um grande número de
alvos falsos que se comportam de forma idêntica ao alvo
verdadeiro, mantendo o
rastreio e as manobras de forma realística. Quando usadas em um
cenário de GE
bem planejado é possível sobrecarregar completamente a
capacidade de
processamento do radar. O indicador de posição plana do
radar de vigilância
pode ser quase "branqueado" do mesmo modo que a interferência de
ruído, mas o efeito é conseguido pela
geração de marcadores de alvos falsos,
que se unem numa tempestade contínua de alvos falsos.
Despistamento de Varredura
Cônica
Certos tipos de radares de
rastreio são
vulneráveis a uma técnica que é similar a
dissimulação de ganho inverso. O
método mais comum de manter a antena de rastreio apontada
diretamente para
o alvo é a varredura cônica, que envolve a
rotação da antena para um volume de
varredura no espaço ao redor do alvo.
Quando a linha central da antena
aponta
diretamente para o alvo, ele ilumina o alvo igualmente em todos os
pontos no
padrão da antena. Se, contudo, um erro de pontaria ocorre,
devido a
movimentação do alvo, o feixe retornará um sinal
forte na posição de varredura.
Sinais fortes variam de uma frequência igual a da razão de
varredura cônica. Ao
notar a magnitude e cronometragem desta variação, o
processamento de sinais
pode estabelecer a direção e magnitude o erro de
pontaria, e retornar ao
circuito que podem gerar um comando de mudança para dirigir a
antena ao centro
para manter o rastreio.
A técnica de
despistamento contra a
varredura cônica se baseia em ELINT para determinar a
razão de o tipo de padrão
de varredura, desde estes sejam vitais para o projetista de GE na
criação de
sinais falsos modulados na frequência apropriada. Uma vez
recebido pelo radar
vítima, o sinal falso será aceito como um erro de
pontaria verdadeiro e um
comando de movimentação falso será aplicado a
antena, defletindo-a do alvo real
e causando a perda do travamento.
A técnica é mais
complexa contra radares de
busca semi-ativa em mísseis ar-ar e SAM. O alvo é
iluminado pelo radar da
aeronave ou navio lançadora e o míssil se guia pela
energia refletida pelo
alvo, o que sua antena faz e a varredura cônica passiva. Erros de
pontaria são
detectados do mesmo modo que os radares de rastreio ativos, embora "ao
contrário" e a cabeça de busca do míssil gera
comando de movimentação do
mesmo modo dos sistemas ativos. Circuitos de feedback no míssil
fornecem
comandos de correção para os controles
aerodinâmicos do míssil para manter o
buscador "olhando" diretamente para o alvo. Interferência de
despistamento efetiva de radares de busca semi-ativa requer que a
razão de
busca da antena seja obtido por meios ilícitos ou de equipamento
capturado. Se
isto não for possível, o interferidor terá
que varrer uma banda na
frequência desejada e afetará a cabeça de busca
intermitentemente e menos
efetivamente.
O AIM-7E/F é um exemplo
de mísseis que usa o
sistema de varredura cônica.
CME de Reflexão no Solo
Esta técnica envolve a
irradiação de um
sinal de interferência em direção a
superfície por uma aeronave voando a baixa
altitude. Ao fazer isto, uma imagem do sinal de interferência
será formada na
superfície, com o ganho máximo da antena sendo aplicado
na direção do feixe
refletido. O engodo é aumentado pelo uso de pequeno ganho na
direção do radio
direto para o radar alvo, induzindo o radar a rastrear a imagem
refletida ao
invés da aeronave. Esta técnica pode ser efetiva contra
sistemas SAMs
semi-ativos ao interferir com os circuitos de controle da cabeça
de busca e
oferecer uma proteção útil para aeronaves de
ataque em vôo a baixa altitude ou
a bombardeiros capazes de aplicar uma transmissão de
interferência de grande
potência.
A aeronave esta irradiando um poderoso sinal de interferência na superfície e um sinal de baixo ganho idêntico na direto na radar vítima. O radar é enganado ao rastrear a imagem com sinal mais forte, ao invés do retorno direto mais fraco.
| Opinião |
Fórum -
Dê a sua opinião
sobre os assuntos mostrados no Sistemas de Armas
Assine a lista para receber informações
sobre atualizações e participar das discussões
enviando um e-mail
em branco para
sistemasarmas-subscribe@yahoogrupos.com.br