Радарларды жабу тактикасы: тосқауылдық кедергі жасау

Кіріспе

Бараждық кедергі – бұл радиоэлектрондық соғыс техникасы, радиолокациялық жүйелерді дисплейді шумен толтырып, «соқыр» етуге (жабуға) бағытталған. Бұл, трансляциялаушының сигналын дисплейде және көбінесе жақын маңдағы объектілерді де көрінбейтін етеді. «Бараж» термині кез келген радардың өткізу қабілетіне қарағанда көптеген жиілік диапазондарында сигналдар жіберетін жүйелерді білдіреді. Бұл кедергі таратқышқа бірнеше радарды бір уақытта жабуға мүмкіндік береді және әрбір радарға жауап беру үшін түзетулерді қажет етуді азайтады немесе жояды. Ерте заманғы радар жүйелері әдетте бір жиілікте жұмыс істеді және осы жиілікті өзгерту үшін ішкі электрониканы өзгерту қажет болды. Ондай радарларға қарсы, дәстүрлі радиоаппараттарды сол диапазонда сигналдар жіберу үшін пайдалануға болады, нәтижесінде антенна кедергі таратқышқа бағытталғанда радар дисплейі шумен толады. Алайда, әрбір радар әртүрлі жиіліктерде жұмыс істейтінін ескерсек, мұндай «тақталық кедергі» техникасы бірнеше радарды бір уақытта жабу үшін бірнеше радиоаппараттарды қажет етеді, ал кең жолақты бараждық кедергі жасау өте қиын. Екінші дүниежүзілік соғыстағы алғашқы бараждық кедергі таратқыштары кең жолақты шу көзін күшейту үшін фотокөбейткіштерді (photomultiplier tubes) пайдаланды. Бірақ, 1950 жылдардың басында карцинотронның енгізілуімен бұл техника тиімді болды. Карцинотрон – бұл вакуумдық құрылғы, кіріс кернеуін өзгерту арқылы өте кең диапазонда жиілігін өзгертуге болатын микротолқындарды тудырады. Бір карцинотрон ғана кез келген потенциалды радар желісінің барлық өткізу қабілетін қамти алады, барлық радарларды соншалықты жылдамдықпен жауып, барлық жиіліктерде тұрақты шу пайда болады. Бұл тәсілдің кемшілігі – сигнал әрбір радар жиілігінде қысқа ғана уақыт өткізеді. Сканерлеу жылдамдығына байланысты радар белгілі бір кезеңдерде ғана жабылуы мүмкін, бірақ жылдамдықты арттыру арқылы бұл мәселені шешуге болады, бірақ сонда әрбір импульс кезеңіндегі шу деңгейі төмендейді. Күрделі кедергі таратқыштар қолданылып жатқан диапазондарды ғана сканерлей алады, бұл олардың тиімділігін арттырады. 1950 жылдардағы радарларға қарсы бараждық кедергі өте тиімді болды, тіпті карцинотрон жер үстіндегі радарларды пайдасыз етуі мүмкін деген сенім пайда болды, әсіресе ерте ескерту радарлары үшін. 1960 жылдары бараждық кедергіге қарсы күресу үшін бірқатар техникалар енгізілді. Жиілігін өзгертетін радарлар импульстан импульсқа жиілігін өзгертеді, бұл кедергі таратқыштың сигналын бүкіл өткізу қабілетіне таратып, сигналдың әлсіреуін қамтамасыз етеді. Бұл өте қуатты сигналдармен және жоғары назарланған антенналармен үйлестірілгенде, жаңа радарлар кедергіні жеңіп, «жарып өтуге» мүмкіндік алады. Антеннаны кедергі таратқышқа жақын бағытталғанда қабылдағыштарды өшіру сияқты қарапайым техникалар радардың басқа нысаналарды бақылауын жалғастыруға мүмкіндік береді. Фазалық антенналар мен сигналды өңдеу техникаларын қолдану, сондай-ақ жанама лепектерді (sidelobes) азайту да өнімділікті жақсартады. Бараждық кедергі таратқыштарының бір кемшілігі – оларды кең жолақты қабылдағышпен оңай анықтауға болады. Бұл кедергі таратқыштың орнын анықтау үшін әртүрлі техникаларды пайдалануға мүмкіндік береді. RAF-тің RX12874 желісінде мұндай жетілдірілген жүйе қолданылды, ол радармен салыстырылатын дәлдікпен кедергі таратқыш ұшақтарды бақылай алды. Жалпы алғанда, бараждық кедергі сигналын қабылдау өте оңай болғандықтан, ол өзіндік ерте ескерту сигналы ретінде де қызмет етеді.

Barrage jamming is an electronic warfare technique that attempts to blind ("jam") radar systems by filling the display with noise, rendering the broadcaster's blip invisible on the display, and often those in the nearby area as well. "Barrage" refers to systems that send signals in many bands of frequencies compared to the bandwidth of any single radar. This allows the jammer to jam multiple radars at once, and reduces or eliminates the need for adjustments to respond to any single radar. Early radar systems typically operated on a single frequency, and could only change that frequency by changing internal electronics. Against these radars, it was possible to use conventional radio sets to send out signals on the same band, causing the radar display to be filled with noise whenever the antenna was pointed in the general direction of the jammer. However, given that each individual radar would be operating on different frequencies, this "spot jamming" technique required multiple radio sets in order to jam more than one radar at a time, and true wide band barrage jamming was very difficult. Early barrage jammers in World War II used photomultiplier tubes to amplify a wideband noise source, But the technique became practical with the introduction of the carcinotron in the early 1950s, a vacuum tube that generates microwaves whose frequency can be adjusted across a very wide band simply by changing the input voltage. A single carcinotron could be swept through the entire bandwidth of any potential radar network, jamming all of the radars in such rapid sequence that it appeared to be constant noise on all frequencies at all times. A downside to this approach is that the signal only spends a brief period of time at any one radar's frequency; depending on the scanning rate, the radar may only be jammed during certain periods, but if the rate is increased to offset this, the amount of noise in any one pulse period is reduced. More complex jammers can scan only the bands it sees being used, improving its effectiveness. Barrage jamming was extremely effective against 1950s radars, to the point where there was some belief that the carcinotron might render ground based radars useless, especially in the early warning radar role. By the 1960s a number of techniques had been introduced to combat barrage jamming. Frequency agile radars, which change their frequency from pulse to pulse, force the jammer spread its signal across the entire bandwidth, ensuring the signal is diluted. Combining this with extremely powerful signals and highly focused antennas allowed new radars to overpower the jammers, "burning through" the jamming. Simple techniques, like turning off the receivers when the antenna was pointed close to the jammer, allowed the radar to continue tracking other targets. The use of phased array antennas and signal processing techniques that reduced sidelobes also improved performance. Barrage jammers also have the disadvantage that they are very easy to detect using a wideband receiver. This can be used to track the jammer using a variety of techniques. A well developed instance of this was deployed by the RAF in their RX12874 network, which could track jammer carrying aircraft with accuracy equal to a radar. More generally, a barrage jammer's signal is so easy to receive that it makes an excellent early warning signal on its own.