CHAMARIZES

Os chamarizes podem ser de dois tipos: rebocados ou Blip Enhancer.

Chamarizes rebocados podem ser levados por navios ou aeronaves. Os aerotransportados apareceram recentemente. Podem ser passivos ou ativos, com a versão ativa funcionando como um nuvem de chaff, embora com as características específicas da plataforma rebocadora. O objetivo dos dois é produzir uma resposta no chamariz que seja maior que a plataforma rebocadora, induzindo o míssil ou rastreador do míssil a travar no chamariz.

A principal vantagem do chamariz rebocado é que não existe nenhuma variação de velocidade entre o navio/aeronave rebocando e o chamariz. O radar será despistado e provavelmente irá trancar na fonte dominante. Ele poderá ser um aumentador de reflexão em um chamariz passivo ou um amplificador de sinal num sistema ativo. Chamarizes rebocados aerotransportados são primariamente direcionados como uma contramedida contra mísseis semi-ativos.

Os chamarizes navais são sistemas infláveis com refletores de canto. Podendo ser lançados como chamarizes descartáveis.

Os chamarizes flutuantes (soids) têm a mesma função dos Chaffs de longo alcance. Tem a vantagem de permanecerem por mais tempo.


O AN/SLQ-49 "Rubber Duck" são lançados em pares ligados por uma linha de 5m. São efetivos por mais de 3 h em mar de estado 4. Fornecem um retorno de radar forte que pode seduzir radares de guiamento de mísseis ASCM (anti-ship cruise missile). Foi originalmente configurado para distração e confusão mas também é efetivo para sedução.

Existem chamarizes mais atuais que são mini interferidores ativos descartáveis do tamanho dos cartuchos de chaff ou flares e que podem ser carregados junto com estes nos seus lançadores. Eles recebem, modificam e reirradiam uma réplica do sinal de radar iluminador original do mesmo modo dos sistema maiores.

Chamarizes motorizados podem ser usados para simular grupos de ataques para desviar as defesas ou fazê-la ligar seus radares. Um exemplo é o ADM-141 TALD usado no Golfo em 1991 pelos EUA.

Os realçadores de eco/blip (Echo/Blip Enhancer) fortalecem o pulso retransmitido no sentido de fazer um pequeno alvo de radar, como um destróier, aparecer como um grande porta-aviões no centro da formação. Isto pode ser feito mecanicamente usando refletores projetados apropriadamente que farão um pequeno alvo parecer maior do que é. Helicópteros e UAVs também podem ser usados para levar o dispositivo. 


A Contra medida rebocada ALE-50 é usada para simular alvo radar ou desviar o centróide dos mísseis SAM. Eles salvaram várias aeronaves F-16 e B-1B na Guerra do Golfo. Pode ser ativa ou passiva. No último caso é reutilizável e no primeiro descartável. O equivalente naval seria refletores rebocados flutuantes. 

CHAFF

O meio básico de mudar as propriedades do meio entre o radar e o alvo é usando o chaff. O chaff consiste de pequenos dipolos metálicos, geralmente feitos de alumínio, que são projetados para refletir a frequência do radar.

Dipolos de meia onda são bons refletores. As dimensões típicas para uso contra um radar de 10 GHz deve ser de 1,5 cm de comprimento, 2,5 mm de largura e 0,25 mm em espessura. Apenas 0,05 grama são necessários para causar um eco igual ao tamanho de um grande bombardeiro.

Milhares desses dipolos são comprimidos em pequenos pacotes. Quando injetadas no jato da aeronave, os pacotes se espalham para formar uma nuvem refletiva chamada corredor de chaff. Um espalhador aeronáutico eficiente seriam módulos equipados com material chaff contínuo e mecanismo de corte, o que possibilita que sejam  feitos durante o combate adequando-se a frequência exata da ameaça.

Cada pacote de chaff, lançado independentemente, pode simular uma aeronave adicional. Uma cortina de chaff, consistindo de milhares de alvos falsos, pode ser lançada por uma pequena aeronave. Esta cortina pode confundir os radares que não conseguirão localizar o alvo real dentro da nuvem de chaff. Os chaffs caem lentamente e levam horas para chegar ao chão.

Quando os pacotes de chaff são lançados em pequenos intervalos, os radares reconhecerão o resultado do corredor contínuo de ângulos altos e terão dificuldade de rastrear alvos dentro do corredor. Se o corredor é visto quase diretamente (dispensando a aproximação direta da aeronave até o radar), o portão do radar pode forçar a permanecer no primeiro retorno recebido. Então, a aeronave a frente pode ser rastreada e o portão do eco do chaff desligado. Se a aeronave lançadora usa foguetes para disparar chaffs a frente da aeronave, o problema  de manter o rastreamento é bastante aumentado.

Desde que as partículas de chaff tenham considerável arrasto, sua velocidade cai rapidamente a zero. Devido a esta pequena velocidade, o chaff pode ser considerado como um "clutter" aéreo. Radares como os CW, Pulso Doppler e os indicadores de alvo móveis (MTI - Moving Target Indicator) podem rejeitar os clutter e não são seriamente afetados pelo chaff e podem continuar a rastrear o alvo numa nuvem de chaff.

O uso de chaff por unidades de superfície foi bastante aumentado em anos recentes. Os lançadores de chaff por foguetes ou projéteis podem ser usados para atrair ou cancelar o rastreio de um míssil com guiamento ativa por radar (chaff de longa distância - cerca de 8km).

O chaff é um meio particularmente efetivo de defender sistemas relativamente lentos como os navios de superfície. Nesta situação ha pouca diferença entre o alvo potencial e o chaff para um radar CW, PD e MTI que terão dificuldade de separar o alvo da nuvem de clutter.

Nas defesas a bordo, os foguetes de chaff podem ser disparados para explodir em uma determinada localização, se possível dentro do campo de visão da cabeça de busca ativa do míssil, criando uma alvo alternativo que seja maior e mais lucrativo que um navio.

A desvantagem desta situação é que ela requer um sistema de controle de tiro elaborado e lançadores móveis para posicionar a explosão do chaff corretamente. A alternativa, empregando lançadores fixos e nenhum sistema de controle de tiro, seria para disparar vários foguetes de chaff próximos ao navio (chaffs de curto alcance). A nuvem de chaff combina com o navio para formar um grande alvo com um centróide combinado em algum lugar da nuvem. Uma arma guiada por radar cujo que busca o centróide do alvo poderá passar sem perigo pela nuvem de chaff e talvez longe do navio.

A eficiência do chaff depende de vários fatores:

1 - Área de Eco - Depende da dispersão da nuvem de chaff ou do modo como os dipolos individuais se separam para criar um retorno de radar significativo. Também depende do número de dipolos na resolução da pontaria do radar. Os fabricantes de chaffs basicamente gastam muito dinheiro tentando separar os dipolos assim que eles são lançados. Quanto mais dipolos forem iluminados maior será a reflexão. Este critério é altamente dependente do tipo de radar que a nuvem de chaff está projetada para conter.

2 - Material do Chaff - São feitos de folhas de alumínio, fibra de vidro coberta de alumínio, nylon coberto com prata e outros materiais. Cada material tem suas próprias propriedades e aplicações. As folhas de alumínio são usadas pela marinha devido as suas boas qualidade de polarização, enquanto as fibras de vidro cobertas de alumínio tem uma pequena velocidade de decida e é empregada em aviões. Outros materiais são chaffs modernos de aço de baixo peso ou polímeros de alumínio ou cobre.

3 - Velocidade de queda - depende do tipo de chaff, suas dimensões, altitude  e outras condições. Quanto mais alto o chaff for lançado, mas tempo ele ficará no ar embora não signifique que continuará efetivo. Chaffs ao nível do mar caem a 20 cm/s e com ar rarefeitos caem a 3m/s. Não são visíveis e é necessário usar um radar para saber se esta voando ou navegando dentro de uma nuvem de chaff.

4 - Tempo de floração. O tempo que o chaff leva para atingir a área de eco máxima. Esta relacionada com o método usado para dispersar o chaff. Se for necessário quebrar o trancamento de um radar de controle de fogo será necessário espalhar o chaff o mais rápido possível. Um modo fácil e disparar o pacote de chaff no jato da turbina.

5 - Polarização. É descrito como  a atitude na qual os dipolos caem, podem ser horizontal ou em espiral. Isto significa que o chaff pode fornecer um RCS maior horizontalmente para um radar de polarização horizontal do que um radar de polarização vertical.

A nuvem de chaff necessita apenas seduzir o radar temporariamente para ser efetivo no caso do uso aéreo. Qualquer vantagem sobre uma ameaça pode ser usada por um piloto habilidoso e particularmente se uma ameaça de míssil for considerada, mesmo um ganho de 2-3 segundos pode ser decisivo. Os sensores RWR/MAGE das aeronaves poderão lançar o chaff automaticamente no comprimento certo e sequência para ser efetivo contra um tipo particular de emissor. Este conhecimento vem do conhecimento de dados de inteligência sobre os emissores que poderão ser encontrados.


Figura 1 - Um míssil mirando no centróide. O alvo é uma grande nuvem de chaff lançada pelo navio. Na prática, o piloto recebe um aviso do sistema de alerta (MAGE/RWR) com indicação de direção e manobra. As chances do navio sobreviver aumentariam se ficar de frente ou de costas para o míssil e assim diminuir a área exposta. A CCME do míssil seria o uso de cabeça de guiamento dupla como radar e IR). O navio poderia usar despistadores múltiplos chaff-flare para se defender de mísseis com cabeça de busca dupla. O tamanho da nuvem de chaff é bem variável.

O chaff pode ser empregado como contramedida de engodo ou sedução. Para agir como engodo, ele deve ser empregado antes do lançamento do grupo de mísseis inimigos, para que mais alvos apareçam que o número real existente. Uma vez que os mísseis tenham sido lançados a nuvem de chaff serve para seduzir a cabeça de alvo para longe de um alvo (figura 3).


Chaff de engodo - Um navio cercado por nuvens de chaff aparece nos sensores inimigos como alvos múltiplos. As chances de ser o alvo escolhido diminui com o aumento do número de nuvens de chaff criadas.


Chaff de despistamento - Após ser travado por um radar de controle de fogo, o navio dispara uma nuvem de chaff de sedução que distrai o míssil. É geralmente usado em foguetes de curto alcance.


Vários tipos de uso dos chaffs navais em relação a distância.


Lançadores de Chaff como o sistema Corvus tem 16 chaffs que podem proteger contra três ataques de mísseis antes de serem recarregados. Cada disparo resulta em quatro nuvens separadas e defasadas a 1km do navio.

INTERFERÊNCIA DE COMUNICAÇÕES

A interferência de comunicações faz parte da Guerra Eletrônica pois pode ser usada com CME ao cortar as comunicação entre radares de alerta e os sítios de rastreamento de artilharia antiaérea e mísseis SAM.

A interferência de comunicações não é tão eficiente como a de radar. Não é possível saber o resultado e o alvo pode ser apenas uma isca para desviar a fonte real que está atuando numa banda pouco usada.

O uso de CME contra as comunicações inimigas é questionável estrategicamente pois pode ser perdida a oportunidade de coletar informações sobre as intenções inimigas. Taticamente pode ser vantajoso interferir nos sistemas inimigos para atrapalhar os planos de batalha. Isto foi usado pelos Egípcios em 1973 nos rádios UHF/VHF, resultando na completa perda das comunicações ar-terra e a redução da eficiência do apoio aéreo aproximado israelense.

Os atuais sistemas de rádio podem ser interceptados e o código quebrados, embora os mais sofisticados estejam tornando esta tarefa mais difícil. Se a quebra do código não pode ser feita, ela pode ter sua origem determinada. O aumento súbito no tráfico pode indicar que algo está acontecendo.

A escuta pode ser feita por estações em terra mas as aeronaves têm várias vantagens. Eles podem operar fora da zona de interferência ou sombra de recepção. Também não são alvos fixos. Ao se movimentarem eles podem fazer a triangulação do alvo e determinar sua localização. As ondas de UHF tendem a viajar em direções constantes e não podem ser monitoradas por estações em terra.

Interferidores em sistemas de comunicações normalmente agem como geradores de ruído. A saída dos transmissores do interferidor espalha-se sobre uma gama de frequência usadas pelo inimigo, ou é seletivamente focalizada em algumas poucas transmissões principais.

Mais uma vez, a interferência localizada é a mais eficaz, uma vez que concentra o efeito da interferência, enquanto deixa a maioria da faixa de frequência livre de interferência e, portanto, desimpedida para comunicações amigas.

A eficiência de interferidores de banda larga é reduzida pela razão entre a largura da banda total e a largura da banda efetiva, e o equipamento não distingue entre comunicações amigas e inimigas. Conseqüentemente, interrompe ambas. Um equipamento desse tipo é considerado uma ameaça secundária.

Para atacar uma ou mais transmissões seletivamente, o interferidor ou seu operador deve predizer a frequência na qual a transmissão alvejada ocorrerá, num dado momento, ou monitorar uma gama de frequência para determinar se estão sendo realizadas transmissões.


O conceito de triangulação é relativamente fácil de conceber, mas na prática é bem mais difícil correlacionar as transmissões em tempo real.

Rádios de Salto de Frequência

A interferência a rádios de salto de frequência é virtualmente impossível, dado o estágio atual da tecnologia. Um receptor de ELINT inimigo pode ser suficientemente rápido para detectar a saída brusca de sinais de uma dada frequência, a qual é transmitida antes que o rádio que está tentando interceptar salte para outra frequência, mas isso é pouco.

O receptor ELINT é incapaz de identificar a qual dos muitos sistemas de salto de frequência, num determinado momento, pertence a pequena rajada de sinais. Os únicos sistemas eletrônicos que sabem as frequências nas quais os pulsos subsequentes serão transmitidos são os próprios rádios. O sistema de ELINT vê-se frente a um grande número de pulsos não-identificados.

Se um número maior de saltos de frequências está ativo - um caso provável numa situação de combate - as instalações de discriminação de sinais do sistema de guerra eletrônica ficarão saturadas e sua eficácia será consideravelmente reduzida.

Portanto, o equipamento de salto de frequência torna-se mais eficiente a medida que se dispões de um número maior de sistemas. Como medida de segurança são adotados saltos relativamente rápidos - mais de 1.000 por segundo.
CONTRA CONTRA-MEDIDAS ELETRÔNICAS - CCME

A CCME (ECCM - Electronic Counter-Countermeasures) é a arte de reduzir a efetividade das ameaças de guerra eletrônica do inimigo com o objetivo de fazer o custo de um sistema de guerra eletrônica funcionar de forma efetiva seja proibitivo para o inimigo.

As CCME são as atividades empregadas pêlos dois lados em um dado conflito para frustrar ou minimizar o esforço do oponente em ganhar vantagem com o uso de CME. A CCME pode ser eletrônica, com antena ou transmissores projetados para otimizar a redução da vulnerabilidade a detecção e receptores resistentes a técnicas de engano.

Como a CME, a CCME também pode ser um processo organizado, envolvendo o  treinamento de pessoal em todos os aspectos da guerra eletrônica e consciência da ordem de batalha eletrônica inimiga, assim como a incorporação da filosofia CCME no processo de planejamento de batalha.

As CCME compreendem principalmente as técnicas adotadas nos equipamentos de comunicações e sensores para prevenção contra o uso das CME pelo inimigo, com o objetivo de reduzir a eficácia dessas CME, assegurando assim o uso, pelas unidades amigas, do espectro de irradiação.

As CCME podem ser classificadas em anti-MAGE, que visam negar ao inimigo a capacidade de detectar, localizar e analisar nossas emissões como os sistemas LPI, e as  anti-CME, que visam negar ao inimigo a capacidade de prejudicar nossas irradiações. As CCME anti-CME podem ser ativas e passivas. Um comandante tático consciente deve entender a função de cada uma.

Como nas CME, a CCME inclui o projeto do radar e o treinamento do operador. O projetista das CCMEs do radar deve compreender as várias formas de CME que seu radar irá encontrar, por isso ele é muito interessado em informações sobre a ameaça de CME. Da mesma maneira, o operador de radar deve saber quais as CME ele irá encontrar. Nos dois casos, informações detalhadas podem estar faltando. Então, o projetista deve fornecer uma variedade de opções para ser usada contra as ameaças esperadas. E o operador deve ser treinado em reconhecer as várias contramedidas que podem usadas contra ele e selecionar a combinação adequada de opções contra cada uma delas. A medida mais efetiva para combater as CME é um equipamento atualizado e um operador bem treinado.

Quando um radar está sendo interferido durante o tempo de aquisição de uma alvo, existem várias técnicas de processamento de sinais que o operador de radar deve empreender. Alguns desses métodos são normalmente instalados no radar para superar os fenômenos naturais como o retorno do mau tempo e do solo, mas a maioria é de contra-contramedidas. As CMEs podem forçar um radar de acompanhamento a usar um modo de CCME, mas a efetividade da CCME também deve ser negada.

Os sistemas MAGE operam na faixa de 0,5 a 18-20 GHz. Uma contra medida é deslocar para freqüência operacional acima das faixas cobertas pêlos equipamentos existentes como o uso de ondas milimétricas (20-40 GHz) e raios laser.

O termo ECCM também está sendo chamado em inglês de EPM (eletronic protection measures) ou medidas de proteção eletrônica.
RASTREIO ÓPTICO

O fator mais importante nas CCMEs de radar é o operador. Quase todos os radares têm modos manuais onde o operador mantém o acompanhamento do alvo e dispara armas ao observar sua tela de display. O acompanhamento manual degrada a precisão do sistema SAM desde que o operador não possa manter um acompanhamento estável e constante ou aponte com precisão melhor que a calibração do display.


Alvos com transmissores de ruído ajudam o acompanhamento manual por estarem localizados no centro do retorno do ruído. Ao manter o radar no centro do ruído, as informações de distância podem ser obtidas assim como dados de angulação. Um operador experiente pode localizar e acompanhar um alvo realizando interferência com precisão.


Alguns radares podem usar acompanhamento passivo como medida de CCME. Esta abordagem é particularmente útil aos sistemas onde o míssil não recebe informações do TTR. Se o alvo leva transmissores de ruído, eles estão necessariamente na frequência do receptor TTR e destacam o alvo para acompanhamento passivo. O ruído ainda aparecerá no computador e no display mas o operador pode acompanhar manualmente como descrito acima. O acompanhamento passivo pode ser contido apenas se o alvo não gerar ruído (interferência, IFF, comunicações, LORAN, radar ativo, etc.).


Para o RWR, o acompanhamento ótico pelo TTR num comando de guiamento de sistemas SAM resultará na recepção de um MGR FRP que não terá nenhuma correlação de TTR. Mesmo acontece com o acompanhamento ótico, os sinais de guiamento ainda podem ser transmitidos para o míssil. Esta condição é definida como lançamento ótico.

GERENCIAMENTO DE PARÂMETROS DE RADAR

Os parâmetros básicos do radar são aquelas características que influenciam a performance do radar. Eles são: potência, frequência, freqüência de repetição de pulso (PRF), comprimento de pulso, ganho da antena, polarização da antena, varredura da antena e os lóbulos laterais da antena. Estes valores e os meios que podem manipulá-los quando operado são estabelecidos na fase de projeto.


-  Potência. Para um radar de superfície, a potência é sempre considerada um parâmetro de CCME fundamental. Com esta visão, a guerra eletrônica se torna uma batalha de potência, com a vitória indo para o oponente mais forte e potente. Os equipamentos de interferidores aerotransportados são limitados em peso e tamanho e tem mais limitações em potência. Então, a vantagem da potência se volta para os radares no solo ou superfície. No caso de um navio contra outro, ambos os operadores estão sobre a mesma limitação e o vencedor é incerto.


- Frequência. A agilidade de frequência é uma característica de CCME de projeto significativa. Usando componentes como a sintetizadores de freqüência (como os empregados nos varredores de rádio) ao invés dos osciladores convencionais controlados por cristal, alguns radares são capazes de mudar a frequência com um tempo de repetição de pulso (pulse repetition time - PRT). Isto faz a dissimulação e a interferência muito difícil. O radar pode ser projetado para mudar a frequência automaticamente com numa certa distância ou pode fazê-lo manualmente.


Uma outra forma de usar a frequência como uma técnica CCME é o radar pulso Doppler (PD), incluindo os radares projetados para processar sinais de alvos móveis (MTI). A vantagem real da CCME é ganha de um sinal processado no receptor, mas a intenção de usar a mudança de frequência doppler deve ser refletida no projeto do transmissor. Por exemplo, nos radares PD o transmissor deve sempre ser projetado para irradiar uma frequência estável. Num radar de pulso comprimido o transmissor deve irradiar um pulso com uma escala FM, as vezes chamada de pulso cantarolado devido a mudança de "tom" quando o pulso é transmitido.


- Frequência de repetição de pulso (Pulse repetition frequency - PRF) No geral, radares de PRF alto são mais resistentes a CME pois sua potência média é maior. Mudando a PRF de forma randômica é um modo efetivo de conter a dissimulação pois as CME de engodo dependem da previsibilidade do radar. Contudo, devido a PRF estar relacionada da cronometragem básica do radar, esta técnica resulta em complexidades adicionais e caras. PRF randômica tem sido empregada como uma medida efetiva de CCME em alguns radares a muitos anos e tem efeitos adicionais de eliminar a velocidade de cegueira de radares MTI.


- Compressão de pulso. Um aumento na compressão de pulso aumenta a potência média e então aumenta a probabilidade de detecção. A objetivo é aumentar o alcance mínimo e degradar a capacidade de resolução de alcance do radar. Este problema pode ser compensado pela inclusão da capacidade de compressão de pulso, contudo, devido ao espaço durante o ciclo de transmissão, o alcance mínimo permanecera relativamente longo. Alguns radares modernos compensam estas dificuldades ao empregarem a compressão de pulso e variando suas largura de pulso dependendo do modo de operação e alcance do alvo esperado.


- Projeto da antena. O projeto da antena, ao refletir em pequenos níveis de lobos laterais, é uma técnica de CCME pois previne a interferência ou engodo de afetarem o radar na azimute. Pequenos níveis de lobos laterais também fazem o trabalho dos mísseis anti-radiação mais difícil, desde que haja menos chance do míssil se guiar no radar ao menos que o radar esteja apontado para o míssil. Padrões de lobos laterais podem ser compensados pelo emprego de cancelamento e supressão de lobos laterais.


- Padrão  de varredura. O padrão de varredura do radar pode influenciar a capacidade CCME pois influencia na soma de energia direcionada em direção ao alvo do radar. Um radar phased-array em acompanhamento ativo é bastante resistente a CME devido a sua habilidade de varrer mais rapidamente seu feixes de radar de modo randômico do que um radar convencional de padrão de varredura de setor circular. Este feixe irregularmente posicionado daria ao sistema CME oposto pouco ou nenhum alarme e tornará impossível predizer onde e quando transmitir sinais falsos. Nos sistema onde a varredura é feita no receptor ao invés do feixe transmitido, tais como os mencionados na seção de dissimulação de ângulo, as CME não tem nenhum acesso direto ao padrão de varredura do radar e tem dificuldade de usar esta informação para interferir com a operação do radar.


Nesta classe caem todas as detecções passivas e técnicas home-on-jam onde o "radar" não transmite, mas usa a energia a CME emitida pela vítima para determinar a localização da vítima, sempre por triangulação de duas ou mais localização separadas. 
TÉCNICAS DE PROCESSAMENTO DE SINAIS

As técnicas de processamento de sinais são geralmente funções que são incorporadas no receptores do radar. Embora certas técnicas de processamento de sinais possam colocar restrições no transmissor, muitas delas tem sido adicionadas ao receptor após o radar ter sido construído.


Estas técnicas são chamadas CCME ou arranjos anti-interferência (anti-jamming - AJ) , desde que elas foram inicialmente desenvolvidos como modernizações para melhorar os equipamentos existentes. Os radares agora tendem a um conceito de projeto mais sofisticado no qual os meios AJ são incluídos no sistema básico do radar.


Radares Doppler, incluindo os com processadores de sinais indicadores de alvos móveis (MTI), embora não sejam projetados especificamente para propósitos CCME, são bastante resistentes as CMEs. Desde que os radares PD (pulso e CW) operam na mudança de frequência causada pelo movimento do alvo, eles automaticamente filtram retornos de alvos imóveis e consequentemente eliminam muitos sinais indesejáveis, tais como o chaff. Eles irão sempre discriminar retornos de objetos de velocidades diferentes como uma aeronave em uma nuvem de chaff. Esta técnica faz o engodo mais difícil, desde que o enganador deva imitar a própria mudança de frequência.


Nos radares com limiar de detecção (no qual o alvo é mostrado como presente quando a saída do receptor cruza um dado limiar), a presença do sinal de interferência pode aumentar a razão de alerta de alarmes falsos (alvos falsos) para um nível intolerável. Se os dados de saída do radar é processado de modo automático como num computador, esta medida pode ser sobrecarregada por alarmes de alvo falsos, devido a interferência. Então, é importante que o receptor apresente uma razão constante de alertas falsos. Receptores projetados para cumprir esta função são chamados receptores CFAR (constant-false-alarm-rate). Sua desvantagem fica na probabilidade que alguns alvos verdadeiros permaneceram abaixo do limiar e serão perdidos.


Se um operador estiver monitorando a saída do radar, o efeito da adição de alarmes falsos poderá ser reduzido por ter o operador diminuído o ganho do receptor durante a presença de interferência, ou ele poderá ser capaz de ignorar estes setores contendo CMEs. Em um detector de limiar automático, o mesmo efeito pode ser obtido ao usar um nível de ruído médio para fornecer um controle de ganho automático, mais como um operador poderia estar ajustando um controle de ganho manual. Devido a reação rápida do circuito CFAR automático, eles são superiores para um operador manter uma taxa de alvos falsos constante, especialmente quando o radar é sujeito a ruído de interferência de apenas um setor em azimute.


Um receptor CFAR, não importando se o controle de ganho seja manual ou automático, mantêm a taxa de alvos falsos constante ao reduzir a probabilidade de detecção. Quando o limiar é aumentado para manter uma taxa de alarmes falsos, ecos marginais que seriam normalmente detectados não cruzam o limiar maior e são perdidos. Por outro lado, CFAR não dá imunidade a interferência, ele simplesmente faz a operação na presença de interferência mais conveniente ao fazer o receptor menos sensível. Se a interferência for severa o bastante, o CFAR, para todos os propósitos pretendidos, pode produzir o mesmo efeito de desligar o receptor.


Outras técnicas de CCME empregadas empregam história de acompanhamento como os discutidos na seção de radares TWS, para rejeitar retornos de alvos falsos. A adição de processadores de vídeo computadorizados podem produzir está função tão bem quantos ecos retornados em várias transmissões sucessivas de radar como um meio de conter a interferência de engodo.
 

Controle de Ganho Automático

Alvos de vários tamanhos e ângulos de aspectos tem RCS diferentes. Um radar deve ser projetado para produzir um sinal potente proporcional ao menor alvo no seu alcance máximo. Para prevenir alvos grandes ou próximos de saturarem o receptor e inundarem o display do operador, o controle de ganho automático (Automatic Gain Control - AGC) é usado para variar a sensibilidade em áreas de sinais elevados.

O RCS é aditivo em uma célula de resolução. Se há 20 m2 de ruído e 10 m2 de alvo na mesma célula de resolução, o radar irá ver um retorno de 30 m2. Se houver grandes áreas de ruído (CMEs, mau tempo, retorno do solo, etc.) de 20 m2 de RCS, o ganho do receptor do radar pode ser determinado como um limiar de 20 m2 e apenas 10 m2 de alvo será mostrado. O retorno de interferência pode ser reduzido do mesmo modo, mas se a potência do interferidor varia rapidamente, o AGC estará em um estado constante de desbalanceamento que pode
degradar a precisão do rastreio.

Controle de Ganho Automático Instantâneo

Quando o AGC é feito numa base pulso a pulso ele é chamado Controle de Ganho Automático Instantâneo (Instantaneous Automatic Gain Control - IAGC). O AGC varia o ganho baseado no retorno de uma grande área enquanto o IAGC permite mapear uma área de grande ruído. O IAGC subtrai a potência do primeiro pulso do segundo. Se o ruído é uniforme ele será "apagado" do receptor e do display, evitando qualquer alvo que possa estar na área de ruído.

Indicador de Alvos Móveis

Quando um alvo se move em relação ao transmissor do radar, o sinal refletido recebe uma mudança de freqüência (fase) proporcional a V/C onde V é a velocidade da aeronave e C é a velocidade da luz. Numa frequência de microondas e velocidade de um caça a mudança Doppler é acima de 20 kHz. Os radares podem usar esta mudança de frequência/fase como um excelente método de rastreio e CCME.

O período (comprimento de onda) de 20 kHz é de 200ms. Para recuperar estes 20kHz de mudança do sinal original do radar, o original deve ser um CW ou uma série de pulsos com pulsos de períodos várias vezes mais longos que 200ms(um radar PD). Num radar de pulsos regulares, a quarta parte dos microsegundos dos pulsos irá ter pouca mudança Doppler por pulso - mas eles tem uma mudança de fase perceptível. O sistema restabelece a mudança como uma discreta frequência é chamado radar Doppler enquanto os circuitos que apenas medem frequência pulso a pulso/diferença de fase é chamado Indicador de Alvos Móveis(Moving Target Indicators - MTI).

Alvos estacionários retornam sinais de radar  - pulso a pulso -  de fase fixa. A saída de fase de um detector é um sinal de amplitude é diretamente proporcional para a diferença de fase da entrada. O MTI usa o detector de fase para fornecer um sinal de amplitude zero (nenhuma entrada) ao computador de rastreio e tela de display de alvos fixos como o dados atmosféricos e retorno do solo. Um modo simples de entender o MTI é em termos de cintilação. Quando uma aeronave voa através de uma área de SAM, seu ângulo de aspecto e como consequência seu RCS é constantemente mudado - o retorno cintila. O MTI difere do IAGC na comparação pulso a pulso é na diferença de fase (cintilação) ao invés da diferença de amplitude.

Outro método de MTI é comparar a localização do alvo na base do pulso a pulso. Se o retorno do alvo ocorre exatamente no mesmo tempo (distância) em dois ou mais pulsos sucessivos, ele não se move e isto não se aplica ao computador e tela de display.

LORO

Para predizer a localização futura do alvo (acompanhamento) é necessário que o radar olhe para uma área onde o alvo não está localizado. Quando esta varredura é realizada com o feixe irradiado, alvos de grandes ângulos como nuvens de chaff podem criar o clareamento do display do radar e grandes áreas de ruído refletivas serão vistas no receptor. Uma indicação de RWR pode ser obtida antes do trancamento do alvo. Este problema pode ser superado pela varredura apenas da antena receptora e usando uma antena transmissora separada apontada apenas para o alvo. Este esquema é chamado de LORO (Lobe On Receive Only ).

No sistema LORO, uma antena transmissora emite poucos pulsos "exploratórios" na direção obtida pelo radar de aquisição. Estes pulsos exploratórios são o modo de aquisição do TTR. Neste modo de aquisição o pequeno feixe TTR deve varrer uma grande localização fornecido pelo radar de aquisição. Nos radares equipados com FTC (fast time constant) o pulso de retorno é aplicado a um diferenciador de  tempo extremamente curto constante. Quando o pulso é recebido, ele é isolado nas pontas e apenas aquela porção é alimentada no computador. Isto permite que o radar acompanhe nas extremidades do alvo. O FTC não melhora a resolução da distância (ou a célula de resolução) mas ele pode prevenir que qualquer CME atrás do alvo e na mesma célula de resolução (como um chaff) de interferir no receptor de radar.

A antena receptora varre seus setores de retorno do alvo devido a estes pulsos exploratórios. Quando a potência do centróide é localizada, o centro do padrão de recepção é levado até o alvo. A antena transmissora, que é acoplada a antena receptora, é então apontada diretamente no alvo desejado e apenas aquele alvo é irradiado durante o acompanhamento. Esta abordagem permite que um pequeno feixe seja irradiado, mas a célula de resolução do sistema ainda é aquela da antena receptora.

O sistema LORO é desejável para acompanhamento passivo de qualquer sinal gerado dentro do alvo. É o sistema de controle de fogo usado pelo míssil SA-2.

FTC -  Fast Time Constant

A medida da distância do radar é medida pelo tempo de vôo do pulso de microonda até o alvo. Após a transmissão, um cronômetro é acionado e para quando o pulso é recebido. A distância é igual a 1/2 deste tempo.

FILOSOFIA DE PROJETO DE RADARES

Uma regra geral de projeto de CCME de radares é incorporar parâmetros de operações imprevisíveis. Quanto mais ordenado for a operação de um radar, mais fácil será a previsão do que o radar irá fazer ou como irá operar, consequentemente, o trabalho de aplicar técnicas de CME efetivamente se tornam mais simples.

As CMEs se tornam mais difíceis se as características do radar vítima for constantemente mudada. O parâmetro que pode ser facilmente variado para confundir o operador de ECM é a frequência. A capacidade do operador de variar o comprimento de pulso, PFR, modulação e características da antena são comumente construídos no radar para fazer a CME mais difícil.

O meio mais comum de introduzir uma imprevisibilidade no projeto de um radar é a diversidade de frequência. Radares antigos foram projetados em uma frequência específica de banda, onde um interferidor de banda estreita poderia torná-lo inefetivo facilmente. Novos sistemas de radares são projetados para que cada tipo diferente de radar opere em uma banda de frequência diferente. O uso de uma porção maior do espectro, do VHF ao SHF (banda A a J), força os operadores de CME a cobrir estes espectros se eles querem ser efetivos. Isto resulta em colocar menos potência de CME contra um único radar pois a plataforma aérea é limitada na sua capacidade de potência.

Outro aspecto da filosofia de projeto CCME é a relação entre os equipamentos automáticos e a operação manual. O operador de radar treinado preenche um papel necessário no ambiente de contramedidas e não pode ser completamente substituído por um detetor automático e um processador de dados. Um processador automático pode ser projetado para operar apenas contra os sinais de interferência já conhecidos. Novas situações de interferência não projetadas no processador de dados podem não ser manejados. Por outro outro lado,  um ser humano tem a habilidade de adaptar a novas e variadas situações e é mais desejável para improvisar e interpretar prontamente uma forma de interferência estranha do que uma máquina. Por outro lado, um operador habilidoso é a contra-contramedida mais importante para manter as  operação do radar na presença de CMEs.

CONTRAMEDIDAS ANTI-MAGE (Anti-ESM Countermeasure)

Sensores de armas, de controle de fogo e radares tendem a dominar a área de CCME. Existem certas abordagens a serem consideradas quando se tenta conter uma capacidade de GE do oponente: o controle de emissões(EMCON) de RF e evasão das MAGE do oponente ou sensores ativos. Aplicações dessas táticas devem ser destinada ao objetivo da missão desde que cada requerimento forneçam informações e possivelmente alguma flexibilidade operacional.

O EMCON é a situação de grau como oposta a nenhuma emissão absolutamente. O preço do completo EMCON em termos de falta de comunicações e perda de dados táticos pode ser considerado uma completa inibição da missão. O uso limitado de sensores de vigilância, especialmente os que são suficientes para identificar um navio ou classe de navio pode fornecer informações táticas adequadas sem divulgar o tamanho ou capacidade da força. O uso da capacidade em outras partes do espectro eletromagnético, como os IR passivos ou sonares passivos, são alternativas aos sensores RF. Uma combinação de sensores RF de longo alcance passivos com a alta precisão dos sensores IR passivos podem fornecer alerta antecipado, identificação e localização angular precisa das plataformas de interesse.

Comunicações de linha de visada (VHF e UHF) são mais difíceis de interceptar que comunicações HF que seguem a curvatura da terra. Se comunicações direcionais estiverem disponíveis elas poderão ser usadas para aumentar a resistência a interceptação. Mesmo se a localização ou presença da plataforma puder ser conhecida pelo oponente, as intenções podem ser ocultadas ao restringir os sensores de controle de fogo e minimizando o tráfico de mensagens as absolutamente necessárias.

O EMCON pode ser exercido pela limitação do tempo e regularidade da operação dos sensores chave. Repetições regulares das emissões é um grande benefício ao processo de identificação da MAGE e contramedidas de engodo. Comunicações de baixa probabilidade de interceptação (LPI - low probabilidty of intercept) serão a regra e não a exceção.

A evasão, embora limitada pelas características da emissão, ainda é uma consideração do planejamento da missão. As aeronaves podem usar o terreno ou a cobertura do horizonte do radar como vantagem na redução da detecção por radar contra alvos voando baixo. Rotas de vôo indiretas para as aeronaves podem ser a única vantagem contra o tempo de vôo, gasto de combustível e redução da carga de armas em termos de possibilidade de perdas devido ao alerta do oponente. A proteção do horizonte radar também está disponível aos navios de superfície.

TÁTICAS DE INTERFERÊNCIA

São usados padrões táticos, geralmente usados por aeronaves:

- Interferência de auto-proteção (Self-screening jammers - SSJ). A unidade usa o interferidor para se proteger. Numa aeronave significa uma melhor economia de espaço e peso.

- Interferência de proteção a distância (Stand-off jammers - SOJ). A unidade interferidora fica fora do alcance das armas inimigas, cerca de 100km, fornecendo cobertura para as unidades de ataque que penetram as defesas inimigas. A unidade interferidora geralmente é especializada na tarefa. Uma vantagem é que está segura das armas Home-on-jamming (auto orientação sobre a fonte do bloqueio) inimigas que se guiam pelas CMEs inimigas. A desvantagem é que a degradação da energia irradiada ocorre logo no início do ataque.

- Interferência de escolta (Stand-forward jammers - SFJ). A unidade interferidora é colocada entre os sensores e as unidades de ataque. Apesar da geometria do apoio seja difícil, é o meio mais eficiente para reduzir a perda e atenuação. É perigoso para a unidade interferidora pois está ao alcance das armas home-on-jam e anti-radiação.

Capacidade de Detecção X Capacidade de Sobrevivência

A modo em que comandante determina quem vai irradiar e sob quais circunstância é conhecida com EMCON (Emissions CONtrol - controle de emissões). O comandante tático, mesmo em períodos de emissões irrestritas, deve considerar o impacto dessa decisão em termos de dados de alvos dados a adversários potenciais. Na US Navy, postura EMCON é tipicamente generalizada em ordens de operações como:

Tabela 2
CONDIÇÕES DE CONTROLE DE EMISSÕES

 
EMCON A
 Nenhuma emissão 
 
EMCON B
 Emissões limitadas 
 
EMCON C
 Emissões sem restrições 
 

Também é importante entender, contudo, que os diferentes componentes de uma força podem estar em condições EMCOM diferentes. Considerando um CVBG, por exemplo, é desejável manter-se sem ser detectado mas também interessa ter uma boa visão a até 400km de distância. O comandante da força tarefa pode optar por manter as unidades de superfície em EMCOM alfa, enquanto lança um E-2C para realizar busca ativa de superfície. Se o E-2C for detectado por forças inimigas, sua presença pode denotar que um porta-aviões está em algum lugar na área de operações, mas o inimigo não terá dados de alvo suficientes para localizar o porta-aviões desde que o E-2C não esteja irradiando no convés ou próximo do navio.

Este exemplo mostra um problema normalmente encontrado com a qualidade dos dados obtidos pelo ESM. A qualidade de um contato ESM é diretamente relacionado com a separações das unidades detectoras, como denotado na Figura 3, e a duração das emissões inimigas. Quanto mais tempo o inimigo irradia, maior será a qualidade do posicionamento que se pode obter. No geral, as seguintes classificações são aplicadas aos contatos ESM:

Tabela 3

Classificação dos contatos ESM

Detectado
A unidade emitiu por tempo suficiente para que sua presença seja conhecida, mas não pode ser atacada com precisão suficiente.
Rastreado
A unidade emitiu por tempo suficiente para que as forças opostas estabeleçam uma área de probabilidade e a velocidade e curso possível. O ataque é possível mas com uma precisão pequena devido a  certa incerteza.
Adquirida
A posição, curso e velocidade do alvo é conhecida. O disparo esta com precisão máxima.
 

O comandante deve levar em conta que o inimigo busca visualizá-lo nas mesmas condições. Isso resulta que uma postura ativa ou passiva cai em outras considerações.

Efetividade da CME/CCME

A interação entre a guerra eletrônica amiga e inimiga se parece como uma escada de aumento sequencial em capacidade tecnológica que se alterna entre os oponentes. A interceptação de um sistema eletrônico por um lado resulta no desenvolvimento de sistemas de controle pelo oponente, o que resulta no desenvolvimento pelo lado original de contra-contramedidas. O processo continua a escalada numa serie de contra e contra-contramedidas (como uma escada). Algumas implicações desse processo são:

1. A efetividade da CME de uma força depende da posição na "escada", treinamento, moral e incertezas do combate;

2. Técnicas de CME tem uma superioridade finita. Um adversário desenvolverá eventualmente uma técnica para conter e a superioridade mudará de lado;

3. A vantagem real da CME é a superioridade relativa enquanto o adversário desenvolve e usa uma contramedida;

4. A superioridade tecnológica e desenvolvimento constante na área guerra eletrônica é necessária para ser consistentemente capaz de conter os avanços inimigos;

5. Técnicas não devem ser descartadas por terem sido contidas. Sempre haverá benefícios do inevitável atraso entre o tempo em que o inimigo está certo que a técnica está sendo usada e o tempo até tornar as contramedidas operacionais.

Inferioridade X Superioridade

Considerando o exemplo anterior de uma força inferior x superior. Naquela discussão, foi determinado que uma força naval superior deve concentrar forças para dar apoio defensivo mútuo, enquanto a força inferior deve dispersar para dividir a capacidade ofensiva do oponente e aumentar a capacidade de sobrevivência das forças restantes até atingirem a posição de disparo.

Examinando aquele modelo em termos de  postura EMCON pode levar a conclusão que a força superior deve irradiar sem restrição e a força inferior deve favorecer a furtividade e surpresa.

Tomando a posição do comandante da força superior, antes referida como sendo Laranja, suas defesas estão concentradas, mas elas são efetivas apenas se o ataque inimigo for detectado. Isto significa que a postura defensiva adotada pela formação concentrada é apenas efetiva se o inimigo for levado a emitir sem restrições.

Isto é um dilema encarado por todos comandantes navais. A dificuldade para obter solução do alvo deve ser pesada contra a habilidade do inimigo de fazer o mesmo. A resposta se baseia na estimativa de já ter sido ou não detectado. Se o comandante da força superior tem razões para acreditar que não foi detectado ou até localizado pelo inimigo, ele deve continuar a manter operações ofensivas contra o adversário sem hesitações. Se houver a possibilidade da posição ser conhecida, a mudança para emissões ativa é necessária para aumentar a capacidade de sobrevivência.


 

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