Электрондық қарсы шаралар және оларға қарсы күрес

Кіріспе

Электрондық соғыстың бір бөлігі

Электрондық қарсы шараларға қарсы (ЭҚШҚ) – көлік құралдарындағы, кемелер мен ұшақтардағы, сондай-ақ зымырандар сияқты қару-жарақтардағы электрондық сенсорларға электрондық қарсы шаралардың (ЭҚШ) әсерін азайту немесе жоюға бағытталған әртүрлі тәсілдерді қамтитын электрондық соғыстың бір бөлігі. ЭҚШҚ, әсіресе Еуропада, электрондық қорғау шаралары (ЭҚҚШ) деп те аталады. Көбінесе, ЭҚҚШ кедергіге төзімділікпен байланысты. Толықрақ сипаттама бойынша, бұл – жаудың қарсы шараларын бейтараптандыру үшін радар жүзеге асыратын электрондық соғыс операциялары.

Тарих

Электрондық құралдар жаудан басымдық алу мақсатымен соғысқа қолданыла бастағаннан бері, олардың тиімділігін төмендетуге бағытталған әдістер әзірленуде. Соңғы кезде сенсорлар мен қару-жарақтар осы қауіпке қарсы күресу үшін жаңартылуда. ЭКМ-нің (электрондық қарсы шаралардың) ең көп таралған түрлерінің бірі – радардың бұзылуы немесе шатастыруы. Бұл екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Ұлыбритания Әуе күштері қолданған, олар "Терезе" деп атаған, ал американдықтар "шап" деп атаған құралды пайдаланудан бастау алды. Ол алғаш рет 1943 жылдың 24-25 шілдесінде Гамбургқа жасалған шабуыл кезінде қолданылды. Радарды бұзу әрекеттері екінші дүниежүзілік соғыс кезінде британдықтардың неміс радио байланысын бұзуымен де байланысты болуы мүмкін. Бұл әрекеттерге британдықтардың неміс Люфтваффесінің навигациялық радио сәулелерін бұзуы да кіреді. ECCM-нің (электрондық қарсы шараларға қарсы шаралардың) алғашқы мысалы ретінде немістер британдық кедергілерді жеңіп өту үшін немесе жою үшін радио хабар таратушыларының қуатын арттырды. Бұл кедергілердің әлсіз болуына себеп болды, себебі кедергі жасайтын құралдар әуеде болды немесе қашықта орналасқан. Бұл әдіс бүгінгі күнге дейін ECCM-нің негізгі тәсілі болып табылады. Мысалы, қазіргі заманғы әуедегі кедергі жасайтын құралдар басқа ұшақтардан келетін радар сигналдарын анықтап, оларды кездейсоқ кешіктірулермен және басқа да өзгерістермен қайтара алады. Бұл қарсыластың радар экранында нысанның белгісін шатастырып, қашықтықты анықтауды қиындатады. Күшті әуе радарларының болуы радарлық кедергіні одан да үлкен қашықтықтан жеңіп өтуге мүмкіндік береді, кедергі энергиясын нақты радар сигналдарымен басып тастау арқылы. Немістер шапты шатастыруға толыққанды сәттілікке жете алмады және оны айналып өтуге мәжбүр болды (ұшақтарды нысанаға бағыттап, содан кейін нысананы визуалды түрде анықтау арқылы). Бүгінде қуаттырақ электроника және радарды басқаруға арналған интеллектуалды бағдарламалық жасақтама ұшақ сияқты жылдам қозғалатын нысандарды, шап сияқты дерлік қозғалмайтын нысандардан жақсырақ ажырата алады. Қазіргі заманғы сенсорлар мен іздеушілерді қамтамасыз ететін технологияның табысының бір бөлігі оларға енгізілген ECCM-ге байланысты. Бүгінгі таңда электрондық соғыс ЭКМ, ECCM және электрондық барлау/интеллектуалды (ELINT) қызметінен тұрады. Электрондық қарсы шараларға қарсы шаралардың мысалы ретінде американдық Big Crow бағдарламасын келтіруге болады, ол Bear бомбалаушысы және қашықтықтан кедергі жасайтын құрал ретінде пайдаланылды. Бұл Әскери-әуе күштері үшін модификацияланған NKC 135A ұшағы болды және электрондық соғыс эксперименттерін әртүрлі және дәлдікпен жүргізуге қабілеттілікті және икемділікті қамтамасыз ету үшін құрылды. 20 жылдық өмір бойында АҚШ үкіметі қару-жарағына 3143-тен астам электрондық қарсы шараларды жасап, орнатты.

Ever since electronics have been used in battle in an attempt to gain superiority over the enemy, effort has been spent on techniques to reduce the effectiveness of those electronics. More recently, sensors and weapons are being modified to deal with this threat. One of the most common types of ECM is radar jamming or spoofing. This originated with the Royal Air Force's use of what they codenamed Window during World War II, which Americans referred to as chaff. It was first used during the Hamburg raid on July 24 25, 1943. Jamming also may have originated with the British during World War II, when they began jamming German radio communications. These efforts include the successful British disruption of German Luftwaffe navigational radio beams. In perhaps the first example of ECCM, the Germans increased their radio transmitter power in an attempt to 'burn through' or override the British jamming, which by necessity of the jammer being airborne or further away produced weaker signals. This is still one of the primary methods of ECCM today. For example, modern airborne jammers are able to identify incoming radar signals from other aircraft and send them back with random delays and other modifications in an attempt to confuse the opponent's radar set, making the 'blip' jump around wildly and become impossible to range. More powerful airborne radars means that it is possible to 'burn through' the jamming at much greater ranges by overpowering the jamming energy with the actual radar returns. The Germans were not really able to overcome the chaff spoofing very successfully and had to work around it (by guiding the aircraft to the target area and then having them visually acquire the targets). Today, more powerful electronics with smarter software for operation of the radar might be able to better discriminate between a moving target like an aircraft and an almost stationary target like a chaff bundle. The technology powering modern sensors and seekers allow all successful systems partly due to ECCM designed into them. Today, electronic warfare is composed of ECM, ECCM and, electronic reconnaissance/intelligent (ELINT) activities. Examples of electronic counter countermeasures include the American Big Crow program, which served as a Bear bomber and a standoff jammer. It was a modified Air Force NKC 135A and was built to provide capability and flexibility of conducting varied and precision electronic warfare experiments. Throughout its 20 year existence, the U. S. government developed and installed over 3,143 electronic counter countermeasures to its array of weapons.

ЭКМ анықтау

Сенсор логикасы алдау әрекеттерін (мысалы, ұшақтардың соңғы бағыттау кезеңінде қарсы шаралар тастауы) тани алатындай және оларды назарға алмау үшін бағдарламаланған болуы мүмкін. ЭККМ-нің одан да күрделі қолданыстары қолданылып жатқан ЭКМ түрін анықтап, сигналды жоюға мүмкіндік беруі мүмкін.

Импульсті "қырқылдату" немесе сызықтық жиілікті модуляциялау арқылы қысу

Импульстік қысу әдісінің бір салдары – радар қабылдағышы сезетін сигналдың күшін арттыру. Радардан шығатын импульстар "шырылдайды", яғни тасымалдаушы жиілігі импульс ішінде өзгереді, бұл жәндіктердің сыңғырлауына ұқсас. Импульс нысанадан секіріп, қабылдағышқа келгенде, сигнал жиілікке байланысты кешігу қосылып өңделеді. Бұл импульсты "жинақтау" эффектін тудырады, нәтижесінде ол келесі процессорларға күштірек, бірақ қысқарақ болып көрінеді. Бұл эффект қабылданып алынған сигналдың күшін шудың кедергісінен асыруы мүмкін. Сол сияқты, кедергі импульстары (алдау кедергісінде қолданылады) әдетте бірдей шырылдауға ие болмайды, сондықтан сигнал күшінің артуынан пайда көре алмайды.

Жиілікпен ауысу

Жиілік икемділігі ("жиілік секіру") таратылатын энергияның жиілігін жылдам ауыстыру үшін қолданылуы мүмкін, ал қабылдау уақыт терезесінде тек сол жиілік қабылданады. Бұл, жиіліктің ауысуын жеткілікті жылдамдықпен анықтай алмайтын немесе келесі секіру жиілігін болжай алмайтын, сондай-ақ қабылдау уақытында өздерінің кедергі жиілігін сәйкесінше ауыстыратын кедергі жасау құрылғыларының әрекетін жоққа шығарады. Ең жетілген кедергі жасау техникалары өте кең және жылдам жиілік диапазонына ие, және антикедергі құрылғысын тосқауылдауы мүмкін. Бұл әдіс сонымен қатар, кедергі жасаудың қарсаңында да пайдалы, себебі ол кедергі жасаушыны кедергі келтірілген жүйенің жиілік диапазонындағы бірнеше жиіліктерге кедергі қуатын таратуға мәжбүр етеді, бұл жабдықтың кез келген уақытта пайдаланатын нақты жиілігіндегі қуатын азайтады. Таралған спектр техникаларын қолдану сигналдарды жеткілікті кең спектрге таратуға мүмкіндік береді, бұл мұндай кеңжолақты сигналға кедергі жасауды қиындатады.

Бүйір жағын бұру

Радарды бұғаттау, радар антеннасының қазіргі бағытынан өзге бағыттардан да тиімді болуы мүмкін. Бұғаттау жеткілікті күшті болған жағдайда, радар қабылдағышы оны салыстырмалы түрде төмен күшті жанама сәуледен де анықтай алады. Алайда, радар сигналдарды негізгі сәуледен алынғандай өңдейді. Сондықтан, бұғаттауды бұғаттаушының нақты орналасқан жерінен басқа бағытта да көруге болады. Осыған қарсы күресу үшін салыстыру сигналы ретінде барлық бағытқа таралатын антенна қолданылады. Барлық бағытқа таралатын және (бағытталған) негізгі антенна қабылдаған сигнал күшін салыстыру арқылы, қызығушылық тудыратын бағыттан келмеген сигналдарды анықтауға болады. Осы сигналдар кейін елеусіз қалдырылады.

Поляризация

Поляризацияны қажетсіз сигналдарды, мысалы, бөгеттеуді (жаммингті) сүзу үшін пайдалануға болады. Егер бөгеттеу құрылғысы мен қабылдағыштың поляризациясы бірдей болмаса, бөгеттеу сигналы оның тиімділігін азайтады. Төрт негізгі поляризация: сызықтық көлденең, сызықтық тік, оң спиральдік және сол спиральдік. Өткізгіш пен қабылдағыштың поляризациясы әртүрлі болғандағы (кросс-поляризацияланған) жұп үшін сигнал жоғалтуы ұқсас типтер үшін 3 дБ, ал қарама-қарсы типтер үшін 17 дБ құрайды. Бөгеттеуге қуат жоғалтудан басқа, радар қабылдағыштары әртүрлі поляризацияланған екі немесе одан көп антенналарды пайдаланып, әрқайсысынан алынған сигналдарды салыстыру арқылы да пайда көре алады. Бұл әсер дұрыс емес поляризацияның барлық бөгеттеуін тиімді түрде жоя алады, бірақ күшті бөгеттеу нақты сигналды жасыруы мүмкін.

Радиациялық бағыттау

ЭКМ-нің тағы бір тәсілі – сенсорларды немесе іздеу құралдарын ЭКМ әрекеттерін анықтауға және тіпті оларды өз пайдасына қолдануға бағдарламалау. Мысалы, Vympel R-77 және AMRAAM сияқты кейбір қазіргі заманғы "атып-ұмытылатын" зымырандар, егер кедергі тым күшті болса, радарлық кедергі көздеріне тікелей бағыттала алады. Бұл режим "кедергіге бағыттану" деп аталады және ол зымыранның жұмысын жеңілдетеді. Кейбір зымырандардың іздеу құралдары жаудың сәулелену көздерін нысанаға алады, сондықтан оларды "сәулеленуге қарсы зымырандар" (СҚЗ) дейді. Бұл жағдайда кедергі, тиімді түрде, таратушының бар екенін және орналасқан жерін көрсететін маякқа айналады. Осылайша, мұндай ЭКМ-ді қолдану қиын шешімге айналады – ол СҚЗ емес зымырандардан нақты орналасқан жерін жасыруға көмектесе алады, бірақ сонымен бірге кедергі жасайтын көлікті СҚЗ-дың нысанасына айналдырып, жою қаупіне ұшыратуы мүмкін.