Articulo de referencia

Radar MASINT

La inteligencia de radar (MASINT ) es una subdisciplina de la inteligencia de medición y firma (MASINT) y se refiere a las actividades de recopilación de inteligencia que reúnen...

La inteligencia de radar (MASINT ) es una subdisciplina de la inteligencia de medición y firma (MASINT) y se refiere a las actividades de recopilación de inteligencia que reúnen elementos dispares que no encajan en las definiciones de inteligencia de señales (SIGINT), inteligencia de imágenes (IMINT) o inteligencia humana (HUMINT).

Según el Departamento de Defensa de los Estados Unidos , MASINT es inteligencia derivada técnicamente (excluyendo la inteligencia de imágenes tradicional IMINT y la inteligencia de señales) que, al ser recopilada, procesada y analizada por sistemas MASINT especializados, da como resultado inteligencia que detecta, rastrea, identifica o describe las características distintivas de las fuentes objetivo. En los EE. UU., MASINT fue reconocida como una disciplina formal de inteligencia en 1986. [ 1 ] [ 2 ]

Como ocurre con muchas ramas de MASINT, las técnicas específicas pueden superponerse con las seis disciplinas conceptuales principales de MASINT definidas por el Centro de Estudios e Investigación de MASINT, que divide MASINT en disciplinas electroópticas, nucleares, geofísicas, de radar, de materiales y de radiofrecuencia. [ 3 ]

La inteligencia de radar de mayor alcance (MASINT) complementa la inteligencia de señales (SIGINT). Mientras que la subdisciplina ELINT de SIGINT analiza la estructura del radar dirigido a un objetivo, la MASINT se centra en el uso de técnicas de radar especializadas que miden las características de los objetivos.

Otra subdisciplina de MASINT, la MASINT de radiofrecuencia , considera la radiación no intencionada emitida por un transmisor de radar (por ejemplo, lóbulos laterales ).

Los sensores de radar MASINT pueden estar ubicados en el espacio, el mar, el aire y plataformas fijas o móviles. Las técnicas especializadas de radar MASINT incluyen radar de línea de visión (LOS), radar de largo alcance (over-the-horizon), radar de apertura sintética (SAR), radar de apertura sintética inversa (ISAR) y radar multiestático. Implica la recolección activa o pasiva de la energía reflejada por un objetivo u objeto mediante sistemas de radar LOS, biestáticos o over-the-horizon. La recolección de RADINT proporciona información sobre secciones transversales de radar, seguimiento, mediciones espaciales precisas de componentes, movimiento y reflectancia de radar, y características de absorción para objetivos dinámicos.

El radar MASINT puede ser activo, con la plataforma MASINT transmitiendo y recibiendo simultáneamente. En aplicaciones multiestáticas, existe separación física entre dos o más receptores y transmisores. MASINT también puede recibir pasivamente señales reflejadas por un haz enemigo.

Como ocurre con muchas disciplinas de inteligencia, puede resultar un desafío integrar las tecnologías en los servicios activos para que puedan ser utilizadas por los combatientes. [ 4 ] Aun así, el radar posee características especialmente apropiadas para MASINT. Si bien existen radares (ISAR) capaces de producir imágenes, las imágenes de radar generalmente no son tan nítidas como las tomadas por sensores ópticos, pero el radar es en gran medida independiente del día o la noche, las nubes o el sol. El radar puede penetrar muchos materiales, como edificios de madera. Mejorar la resolución de un radar de imágenes requiere que el tamaño de la antena sea muchas veces mayor que la longitud de onda del radar. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, por lo que aumentar la frecuencia del radar puede mejorar la resolución. Puede ser difícil generar alta potencia a frecuencias más altas, o problemas como la atenuación por el agua en la atmósfera limitan el rendimiento. En general, para un sensor fijo, los sensores electroópticos, en los espectros UV, visible o infrarrojo, superan al radar de imágenes. [ 5 ]

El radar de apertura sintética (SAR) y el radar de apertura sintética inverso (ISAR) combinan múltiples muestras de radar tomadas a lo largo del tiempo para simular el efecto de una antena mucho más grande, mucho mayor de lo que sería físicamente posible para una frecuencia de radar determinada. A medida que el SAR y el ISAR mejoran su resolución, surge la duda de si siguen siendo sensores de inteligencia de señales de mayor alcance (MASINT) o si generan imágenes lo suficientemente nítidas como para considerarse sensores de inteligencia de señales de medición (IMINT). El radar también puede integrarse con otros sensores para proporcionar aún más información, como la detección de objetivos en movimiento . Generalmente, el radar debe adquirir sus imágenes desde un ángulo, lo que a menudo implica que puede observar el interior de los edificios, generando un registro continuo a lo largo del tiempo y formando vistas tridimensionales.

Radar de línea de visión MASINT

radar de contraartillería

Ver radar de contrabatería

Existen tres sistemas de radar estadounidenses para detectar fuego de artillería hostil y rastrear su origen, cumpliendo la doble función de alertar sobre fuego entrante y contraatacar al atacante. Si bien están diseñados para usarse en tres niveles contra artillería de diferentes alcances, puede surgir el problema de que una amenaza de tipo inesperado se dispare en un área cubierta por el nivel incorrecto. La selección y preparación adecuadas del emplazamiento son necesarias para todos los tipos. [ 6 ]

Una planificación adecuada incluye evitar fuentes de interferencia como superficies terrestres, vegetación, edificios, terrenos complejos, aeronaves (en particular, helicópteros) y partículas levantadas por el viento o las aeronaves. El enemigo podría intentar eludir los sistemas de radar direccionales o incluso utilizar contramedidas electrónicas, por lo que el patrullaje activo y la activación del radar en momentos y direcciones aleatorias actuarán como una contramedida. Los sistemas acústicos y electroópticos complementarios pueden compensar la falta de cobertura omnidireccional de los radares AN/TPQ-36 y AN/TPQ-37.

Para complementar los radares de contraartillería, los sensores MASINT adicionales incluyen sistemas acústicos y electroópticos .

Diversos radares tierra-tierra cumplen funciones de contrabatería y vigilancia, y también tienen cierta capacidad para detectar helicópteros. Los radares LCMR, AN/TPQ-36 y AN/TPQ-37 se utilizan idealmente en un sistema de detección por capas, para detección de corto, medio y largo alcance. El LCMR es omnidireccional, pero los otros dos son direccionales y necesitan la información de sensores omnidireccionales como el sistema combinado electroóptico y acústico de detección de lanzamiento de cohetes o un sistema puramente acústico como HALO o UTAMS.

Radares de contraartillería AN/TPQ-36 y -37

Estos sistemas, que datan de 1980, no son portátiles y son direccionales, pero tienen un alcance mayor que el LCMR.

El radar AN/TPQ-36 Firefinder , físicamente más pesado que el LCMR, puede detectar cañones, cohetes y morteros dentro de su alcance:

  • Artillería: 14.500 metros
  • Morteros: 18.000 metros
  • Cohetes: 24.000 metros
El misil buscador de fuego de alcance medio AN/TPQ-36 está siendo posicionado.

Cuenta con una antena móvil en lugar de omnidireccional. Las mejoras actuales tienen como objetivo reemplazar su antiguo ordenador de control por un portátil, optimizar su rendimiento en entornos con mucha interferencia y aumentar la probabilidad de detectar ciertos cohetes.

Diseñado inicialmente para ofrecer una tercera línea de defensa contra amenazas de largo alcance, el software básico del radar AN/TPQ-37 Firefinder filtra todas las demás señales de radar que indican amenazas de menor alcance. El nuevo software, necesario debido a la amenaza de morteros en los Balcanes, le permite igualar el alcance de detección de morteros del Q-36 (18 kilómetros), sin dejar de detectar amenazas de mayor alcance. Una formación adecuada de la tripulación debería compensar la menor capacidad de rechazo de interferencias causada por la detección de señales de mortero.

AN/TPQ-37 de largo alcance

Los radares estándar TPQ-36/37 tienen un trazado semi-manual. Una mejora israelí hace que el trazado sea totalmente digital. [ 7 ]

radar de vigilancia terrestre

El radar portátil de vigilancia y adquisición de objetivos ( MSTAR ), diseñado para uso táctico, fue desarrollado originalmente para uso británico en la localización de artillería, ya que sus principales usuarios, al igual que su predecesor, eran y son equipos de observación de artillería, aunque también puede utilizarse para reconocimiento y vigilancia terrestre. El MSTAR entró en servicio en el Reino Unido a principios de 1991, con una ligera aceleración para su uso en la Guerra del Golfo. Su designación oficial en el Reino Unido es Radar, GS, No 22. El MSTAR fue desarrollado y producido en el Reino Unido a mediados de la década de 1980 por Thorn EMI Electronics (ahora parte de Thales ).

Se trata de un radar Doppler que opera en la banda J y es capaz de detectar, reconocer y rastrear helicópteros, aeronaves de ala fija de baja velocidad, vehículos de orugas y ruedas, y tropas, además de observar y ajustar la trayectoria de los proyectiles. Estados Unidos lo utiliza como los sistemas de radar de vigilancia terrestre (GSR) AN/PPS-5B y -5C, y Australia denomina a su versión AMSTAR.

El GSR es un radar de vigilancia tierra-tierra diseñado para su uso por unidades como batallones de infantería y tanques, y unidades RSTA de BCT . Puede detectar y localizar personal en movimiento a distancias de hasta 6 km y vehículos a distancias de hasta 10 km, de día o de noche, prácticamente en cualquier condición meteorológica. El radar tiene un alcance máximo de visualización de 10 000 metros y puede alertar al operador tanto sonora como visualmente. [ 8 ] El APS/PPS-15 es una versión más ligera y de menor alcance, destinada a su uso por fuerzas aerotransportadas, infantería ligera y fuerzas de operaciones especiales. Estos radares son más de inteligencia de área (MASINT) que de propósito general, ya que los más sencillos tienen muy poca capacidad de imagen, pero quizás emiten una luz o un sonido que indica la dirección y el alcance de la amenaza.  

Reconociendo la amenaza del radar de vigilancia terrestre, [ 9 ] el ejército australiano está explorando receptores personales de alerta de radar (RWR), aproximadamente del tamaño de una tarjeta de crédito, y destinados principalmente a las fuerzas de operaciones especiales que tienen que evadir el radar de vigilancia terrestre.

Instalaciones terrestres fijas o semimóviles

El radar de la estación terrestre COBRA DANE es un "AN/FPS-108, una antena de matriz en fase de banda L que contiene 15.360 elementos radiantes que ocupan el 95% del área de aproximadamente 100 por 100 pies (30 m) de una de las caras del edificio que alberga el sistema. La antena está orientada hacia el oeste, monitoreando las áreas de prueba de misiles del Pacífico norte. [ 10 ] " 

Vista nocturna del radar AN/FPS-108 Cobra Dane

Los métodos siguen evolucionando. COBRA JUDY fue diseñado para recopilar información sobre misiles de largo alcance, con un propósito estratégico. Un sistema en desarrollo, COBRA GEMINI, [ 11 ] está diseñado para complementar a COBRA JUDY. Puede utilizarse para la observación de misiles de largo alcance, pero también es apropiado para armas a nivel de teatro de operaciones, lo cual puede abordarse en acuerdos regionales de limitación de armas, como el Régimen de Control de la Tecnología de Misiles (MCTR). Cuando COBRA JUDY está integrado en un buque, este radar de doble frecuencia (bandas S y X) es transportable, capaz de operar en buques o en tierra, y está optimizado para el monitoreo de misiles balísticos de alcance medio y sistemas antimisiles. Es transportable por aire para hacer frente a contingencias de monitoreo repentinas.

Basado en barcos

Vista de popa de la isla de observación del USNS que muestra la ubicación del conjunto de antenas AN/SPQ-11 Cobra Judy .

El radar AN/SPQ-11 Cobra Judy, a bordo del USNS Observation Island (T-AGM-23)   , también podía ser guiado por los sensores electroópticos COBRA BALL en un RC-135. El Cobra Judy fue complementado por el Cobra Gemini en el USNS Invincible (T-AGM-24)   a partir del año 2000 aproximadamente y fue reemplazado por el Cobra King en 2014 en el USNS Howard O. Lorenzen (T-AGM-25)   . [ 12 ] [ 13 ]

Radar satelital activo de línea de visión

La Unión Soviética utilizó varios satélites de reconocimiento oceánico equipados con radar (RORSAT) , que empleaban potentes sistemas de radar, alimentados por un reactor nuclear a bordo, para visualizar embarcaciones. Estos operaban en modo de barrido lineal, escaneando una franja vertical hacia abajo.

Sin embargo, los satélites de radar estadounidenses han hecho hincapié en el SAR y el ISAR.

Radar de apertura sintética (SAR) y radar de apertura sintética inversa (ISAR) MASINT

Un sistema de radar de apertura sintética (SAR) aprovecha el rápido movimiento de una aeronave o satélite, simulando una gran antena mediante la combinación de muestras a lo largo del tiempo. Esta simulación se denomina apertura sintética. [ 5 ]

En combinación con otros sensores MASINT e IMINT, el SAR ofrece capacidad de recopilación de datos de alta resolución tanto de día como de noche. Al registrar datos a lo largo del tiempo, resulta excelente para el seguimiento de cambios. Cuando se opera en las frecuencias adecuadas, tiene capacidad de penetración terrestre y subacuática, y es eficaz para identificar objetos entre el ruido ambiental, ya sea natural o provocado por el usuario.

Sin embargo, el SAR no es una tarea computacional trivial. A medida que la antena real se mueve más allá del objetivo, la distancia entre el objetivo y la antena cambia, lo cual debe considerarse al sintetizar la apertura. Al analizar los principios del SAR, los Laboratorios Nacionales Sandia también señalan que, "para sistemas de alta resolución, el procesamiento de distancia y azimut está acoplado (depende entre sí), lo que también aumenta considerablemente el procesamiento computacional". [ 5 ]

A pesar de las dificultades, el radar de apertura sintética (SAR) ha evolucionado hasta alcanzar un tamaño que permite su instalación en un UAV. El radar de apertura sintética de resistencia táctica Northrop Grumman AN/ZPQ-1 (Tesar), que volaba a bordo del MQ-1 Predator , comenzó a operar en marzo de 1996 sobre Bosnia. El AN/ZPQ-1 utiliza una señal de radar en la  banda J de 10 a 20 GHz y puede funcionar en modos de mapa de franjas, mapa de puntos y MTI. Estos modos son compatibles con una amplia gama de sensores MASINT.

La imagen de mapeo de franjas observa el terreno paralelo a la trayectoria de vuelo o a lo largo de una trayectoria terrestre específica . La resolución depende del alcance y del ancho de la franja, y puede variar de 0,3 a 1,0 metros. [ 5 ]

Compáralos. El radar no se ve afectado por la noche ni por las condiciones meteorológicas.

El modo de mapa puntual cubre áreas de 800 x 800 metros o 2400 x 2400 metros. En el modo MTI, los objetivos en movimiento se superponen en un mapa digital.

Además de grandes aeronaves SAR como el E-8 Joint Surveillance Target Attack Radar System (Joint STARS) , cuyo radar AN/APY-3 tiene múltiples modos, incluyendo la indicación de objetivos terrestres en movimiento, Estados Unidos cuenta con satélites de radar altamente clasificados. Quill, lanzado en 1964, fue el primer satélite de radar, esencialmente un prototipo. Un sistema originalmente llamado Lacrosse (o Lacros), Indigo y finalmente Onyx parece ser el único sistema de satélites de radar estadounidense, que utiliza escaneos de barrido lineal y SAR de "foco". [ 14 ]

Dado que el E-8 es un avión grande que no puede defenderse, Estados Unidos está intentando trasladar su capacidad al espacio, bajo diversos nombres, el más reciente simplemente "Radar Espacial". Sin embargo, en una época de restricciones presupuestarias, esta nueva generación, extremadamente costosa, no se ha lanzado. [ 14 ]

El ISAR puede producir imágenes reales, pero la disciplina se denomina generalmente MASINT en lugar de IMINT. Una capacidad ISAR mucho más modesta se encuentra en el helicóptero multimisión SH-60 de la Armada [ 15 ] , que se transporta en destructores, cruceros y portaaviones. Si los presupuestos lo permiten, el avión E-8 propuesto, que reemplazará al avión de vigilancia marítima P-3 , llevará ISAR. [ 16 ]

Los aviones P-3 están equipados con el radar AN/APS-137B(V)5, que cuenta con capacidades SAR e ISAR. Esto forma parte de la modernización general del P-3 para convertirlo en una plataforma de vigilancia terrestre eficaz.

El sistema de satélites de reconocimiento militar SAR-Lupe de las Fuerzas Armadas alemanas ( Bundeswehr ) está plenamente operativo desde el 22 de julio de 2008.

interferometría SAR

Esta técnica, demostrada por primera vez en la década de 1970 mediante un sistema aerotransportado del ejército, ha evolucionado considerablemente. Inicialmente, estimaba el ángulo de llegada de la potencia de retrodispersión de un píxel en tierra comparando la diferencia de fase de la onda retrodispersada medida en dos ubicaciones distintas. Esta información, junto con la información tradicional de alcance y azimut (Doppler), permitía localizar el píxel de la imagen en tres dimensiones y, por lo tanto, estimar su elevación. Desde entonces, los sistemas SAR interferométricos de mapeo de elevación se han convertido en una importante tecnología de teledetección , con una misión muy específica de mapeo de altura. Actualmente, los sistemas SAR interferométricos se pueden adquirir como productos comerciales listos para usar (COTS) .

La detección de minas, tanto en el campo de batalla como en países en proceso de reconstrucción con municiones sin explotar (UXO, por sus siglas en inglés), sigue siendo un problema crítico. Como parte del Programa Estratégico de Investigación y Desarrollo Ambiental (SERDP, por sus siglas en inglés), el Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos (ARL, por sus siglas en inglés), a partir de 1997, inició un esfuerzo para recopilar, bajo condiciones extremadamente controladas, una base de datos de firmas de UXO.

Radar de apertura sintética (SAR) UWB

Como parte de una iniciativa de investigación más amplia para crear tecnología capaz de detectar objetivos enterrados u ocultos por la vegetación, el Laboratorio de Investigación del Ejército de los EE. UU. (ARL) desarrolló varios sistemas de radar SAR UWB con prometedoras capacidades de penetración de objetos. Estos sistemas de radar eran totalmente polarimétricos y, en general, estaban diseñados para montarse en un vehículo todoterreno para aplicaciones móviles en el campo de batalla. Algunos ejemplos de sistemas SAR UWB diseñados por el ARL son el railSAR , el boomSAR , el radar SIRE y el radar SAFIRE . [ 17 ] [ 18 ]

El railSAR fue uno de los primeros sistemas de radar de apertura sintética (SAR) de banda ultraancha (UWB) desarrollados en ARL y se construyó como un sistema de radar de impulsos estacionario guiado por rieles. [ 19 ] Posteriormente, en 1995, se incorporó al desarrollo del boomSAR, que emulaba las funciones de un sistema de radar aerotransportado. [ 20 ] Más tarde, la tecnología UWB SAR se transfirió a una plataforma vehicular, como el radar SIRE y el radar SAFIRE, para lograr mayor acceso y movilidad. [ 17 ]

Área de prueba del cráter de acero

Una vez que se conoce la firma básica del terreno, se están recopilando firmas de terreno que ha sido alterado de manera controlada. Uno de esos entornos es el Campo de Pruebas de Yuma, un área desértica donde un sitio de prueba de munición sin explotar (UXO) existente, el Área de Pruebas del Cráter de Acero, se ha utilizado para una variedad de calibraciones de sensores. Contiene minas terrestres enterradas, cables, tuberías, vehículos, bidones de 55 galones, contenedores de almacenamiento y depósitos de armas. Para los estudios del Ejército para definir las firmas de detección de UXO, se agregaron más de 600 piezas adicionales de UXO inerte al Área de Pruebas del Cráter de Acero, incluidas bombas (250, 500, 750, 1000 y 2000  lb), morteros (60 y 81  mm), proyectiles de artillería (105 y 155  mm), 2,75 pulgadas. cohetes, submuniciones de racimo (M42, BLU-63, M68, BLU-97 y M118) y minas (Gator, VS1.6, M12, PMN y POM-Z).

Detección coherente de cambios (CCD)

En la década de 1990, una nueva aplicación de radar de apertura sintética (SAR) basada en el SAR coherente demostró la capacidad de detectar y medir cambios mínimos en la superficie terrestre. La forma más simple de esta tecnología, conocida como detección coherente de cambios (CCD), tenía aplicaciones militares y de inteligencia evidentes, y ahora es una valiosa herramienta para los analistas. La CCD complementa otros sensores: saber que la superficie ha cambiado puede permitir a los analistas dirigir radares de penetración terrestre hacia ella, medir firmas térmicas para detectar si algo genera calor bajo tierra, etc.

Compare las imágenes CCD de radar y sus equivalentes ópticos del mismo objeto. La imagen CCD no se habría visto afectada por la noche ni por las condiciones climáticas.

Indicador de objetivo móvil

Las indicaciones de objetivos móviles (MTI, por sus siglas en inglés) podrían parecer, en principio, un simple complemento del radar de imágenes, que permite al operador centrarse en el objetivo en movimiento. Sin embargo, lo que las hace particularmente útiles para la inteligencia de masas (MASINT, por sus siglas en inglés) es que, especialmente en combinación con otros sensores y material de referencia, permiten medir la firma de movimiento. Por ejemplo, un tanque y un camión podrían medirse a 40  km/h en una carretera. Si ambos giran hacia terreno sin pavimentar, la firma del camión sería que podría reducir significativamente su velocidad o mostrar mucha inestabilidad lateral. El vehículo de orugas, en cambio, podría mostrar una firma de no reducir la velocidad al salir del pavimento.

Existen varios métodos electrónicos para la MTI. Uno de ellos es un perfeccionamiento del CCD. [ 21 ] El SAR interferométrico diferencial es incluso más preciso que el CCD. Su uso para medir el movimiento del suelo durante terremotos puede complementar a los sensores sísmicos para detectar explosiones subterráneas ocultas o las características de las que ocurren en la superficie.

La investigación y el desarrollo actuales implican múltiples recopilaciones coherentes de SAR para realizar mediciones aún más sensibles, con la capacidad de detectar movimientos de tan solo 1  mm por año. Las nuevas técnicas abordan muchos de los factores limitantes asociados con la interferometría SAR, como las distorsiones inducidas por la atmósfera. [ 22 ]

Búsqueda y rescate (SAR) en UHF/VHF

El SAR UHF y VHF ha comenzado operaciones limitadas en aeronaves RC-12 del Ejército y podría implementarse en el Global Hawk. [ 23 ] El programa WATCH-IT de DARPA desarrolló un software robusto de detección de cambios con baja densidad de falsas alarmas para detectar vehículos y objetivos más pequeños bajo el follaje, bajo el camuflaje y en el desorden urbano, y desarrolló imágenes tomográficas (3D) para detectar e identificar objetivos que no se han movido. SAR VHF/UHF para penetración de edificios, mapeo urbano y detección de cambios de objetos dentro de edificios.

También se desarrollaron tecnologías de caracterización del terreno, incluyendo la capacidad de generar rápidamente estimaciones de altura del terreno sin vegetación y de clasificar las características del terreno a partir de imágenes SAR VHF/UHF de múltiples pasadas. En septiembre de 2004, DARPA demostró la detección de cambios a bordo en tiempo real (vehículos y IED) y el procesamiento tomográfico rápido en estaciones terrestres, así como la generación rápida de modelos digitales de elevación (MDE) de terreno sin vegetación mediante procesamiento estéreo. Paralelamente, el programa Objetivos Bajo los Árboles (TUT) de la Fuerza Aérea mejoró el SAR VHF agregando un  modo solo VHF con un ancho de franja de 10 km, desarrollando una capacidad de detección de cambios VHF en tiempo real.

Reconocimiento de objetivos no cooperativos

El problema del fuego amigo impulsa la investigación sobre el Reconocimiento de Objetivos No Cooperativos (NCTR, por sus siglas en inglés), que, según el Mayor del Ejército Bill McKean, es que "...nuestras armas pueden matar a mayor distancia de la que podemos identificar un objetivo como amigo o enemigo. Sin embargo, si esperas hasta estar lo suficientemente cerca para asegurarte de que estás disparando a un enemigo, pierdes tu ventaja". El enfoque procedimental de reglas de enfrentamiento (ROE, por sus siglas en inglés) más restrictivas, según McKean, "lo que descubrieron fue que, si se endurecen las reglas de enfrentamiento hasta el punto de reducir el fuego amigo, el enemigo comienza a infligirte mayores bajas. "Esperar hasta estar seguro en combate podría significar convertirse uno mismo en una baja". [ 24 ] Los enfoques técnicos para la prevención del fuego amigo incluyen:

  1. Sistemas que se alinean con el arma o la mira y apuntan al objetivo previsto, y le envían una señal de identificación amigo-enemigo (IFF) . Si responde correctamente, se le considera amigo; de lo contrario, se le considera desconocido. Entre los desafíos se incluyen que la interrogación se convierta en una fuente de información electrónica para el enemigo y la confianza en la respuesta.
  2. Los sistemas de identificación por radio (IFF) utilizan una red de interrogadores IFF que envían desafíos a una posición determinada. Las fuerzas amigas se identifican en respuesta y los interrogadores comparten los datos. Esto puede no funcionar en terrenos que puedan ocultar el desafío, la respuesta o el intercambio de respuestas.
  3. Los sistemas de conocimiento de la situación dependen de actualizaciones periódicas de datos de posición para ayudar a los usuarios a localizar fuerzas amigas, siempre que las respuestas sean oportunas y no estén ocultas por el terreno.
  4. Los sistemas de reconocimiento de objetivos no cooperativos miden la firma mediante radiación acústica y térmica, emisiones de radio, técnicas de radar, etc. La comparación de estas mediciones con las firmas clásicas de inteligencia de fuentes masivas (MASINT) permite caracterizar el objetivo.

El radar ofrece la posibilidad de reconocimiento de objetivos no cooperativos (NCTR). Estas técnicas, que podrían funcionar si fallan los sistemas IFF, se han mantenido en absoluto secreto. Sin embargo, nadie ha propuesto aún un sistema NCTR eficaz si un socio de la coalición utiliza el mismo tipo de aeronave que el enemigo, como ocurrió en la Operación Tormenta del Desierto. El IFF, presumiblemente con cifrado, probablemente sea la única solución a este problema.

Un estudio de literatura abierta combinó varias piezas de información de radar: sección transversal, alcance y mediciones Doppler. [ 25 ] Un informe del Departamento de Defensa de 1997 menciona que "los esfuerzos de identificación de combate de la Fuerza Aérea y la Armada se centran en tecnologías de reconocimiento de objetivos no cooperativos, incluyendo imágenes de radar de apertura sintética inversa, modulación de motor a reacción (JEM) y modulación no intencional en emisores específicos basados ​​en pulsos". [ 26 ]

NCTR en JEM depende específicamente de la rotación periódica de las palas de una turbina, con variaciones causadas por la geometría de los elementos del motor (por ejemplo, rotores múltiples, la cubierta, el escape y los estatores). De manera más general, la idea de mecanismos "micro-Doppler", a partir de cualquier movimiento mecánico en la estructura objetivo ("dinámica de micromovimiento"), extiende el problema para cubrir más que estructuras de aeronaves giratorias, sino también el reconocimiento automático de la marcha de seres humanos. [ 27 ] La idea micro-Doppler es más general que las utilizadas en JEM solamente para considerar objetos que tienen vibración u otros tipos de movimiento mecánico. Los fundamentos de JEM se describen en . [ 28 ] [ 29 ] Un efecto no rotacional serían las vibraciones superficiales de un vehículo terrestre, causadas por el motor, que serían diferentes para turbinas de gas de tanques y motores diésel de camiones. ISAR es especialmente útil para NCTR, ya que puede proporcionar un mapa bidimensional de los micromovimientos.

Las superficies en movimiento provocan modulación de amplitud, frecuencia Doppler y pulso en la señal reflejada. La modulación de amplitud se debe a superficies en movimiento con diferente reflectividad y ángulo de reflexión. El desplazamiento Doppler de las señales reflejadas depende de la frecuencia portadora del radar, así como de la velocidad de la fuente y el objetivo, observándose un desplazamiento Doppler positivo en superficies que se mueven hacia el iluminador y un desplazamiento negativo en superficies que se alejan de él. Las superficies en movimiento imponen una modulación del ancho del pulso.

La detección de la modulación depende del ángulo de la fuente con respecto al objetivo; si la fuente está demasiado descentrada con respecto a una turbina u otra superficie móvil, la modulación puede no ser evidente debido a que la parte móvil del motor está protegida por el soporte del motor. Sin embargo, la modulación aumenta cuando la fuente está perpendicular al eje de rotación del elemento móvil del objetivo. Para elementos móviles totalmente expuestos (por ejemplo, palas de hélice o rotores de helicóptero), la modulación es función de la desviación del haz de radar con respecto al centro del elemento móvil. [ 29 ]

Radar multiestático MASINT

Los primeros radares utilizaban antenas separadas para transmitir y recibir, hasta que el desarrollo del diplexor permitió compartir la antena, lo que dio lugar a sistemas de radar mucho más compactos. Hasta el desarrollo de las tecnologías de sigilo de baja detectabilidad , se valoraba el tamaño compacto de la antena.

Uno de los primeros principios de la tecnología furtiva consistía en modificar la superficie de las aeronaves para que no reflejaran el haz transmitido directamente hacia la antena compartida. Otra técnica consistía en absorber parte del radar mediante el revestimiento de la aeronave.

Cuantas más antenas receptoras de radar independientes haya, mayor será la probabilidad de que una señal reflejada llegue a un receptor alejado del transmisor. El gráfico muestra la terminología del radar biestático , con un receptor y un transmisor separados.

teoría del radar biestático

Radar encubierto pasivo

Las actividades humanas generan una gran cantidad de energía radioeléctrica, como en las comunicaciones, la navegación y las aplicaciones de entretenimiento. Algunas de estas fuentes proporcionan suficiente energía como para que su reflexión o transiluminación permita la inteligencia de radar encubierto pasivo (PSR-MASINT), también conocida como localización coherente pasiva (PCL).

Un transmisor extranjero, preferiblemente un transmisor de radar diseñado específicamente para este fin, como los utilizados en el control del tráfico aéreo, pero en realidad cualquier transmisor potente, como los de televisión o FM, puede generar señales reflejadas que no regresan al receptor designado del operador de radar extranjero. Una señal puede reflejarse de tal manera que pueda ser interceptada y enviada a un receptor de radar amigo, proporcionando al menos información sobre la presencia de un objetivo de radar iluminado por el transmisor extranjero. Este es el caso simple en el que la reflexión no deseada llega a un único receptor de apoyo de radar.

La interferometría también es posible con estos sistemas. [ 30 ] Esto resulta especialmente atractivo para los buques de guerra, que, al viajar frecuentemente en grupos, tendrán diferentes tiempos de llegada (TDOA) de las reflexiones del receptor extranjero. Para reiterar una diferencia importante, el PCR básico funciona con un único receptor de radar y un formato de visualización convencional, a partir de una sola reflexión. El TDOA funciona con un conjunto de reflexiones, del mismo objetivo, que llegan a múltiples puntos. [ 31 ] "Se ha demostrado que los sensores pasivos hacen una valiosa contribución a la misión de defensa aérea".

Otro grupo evaluó la tecnología PCR en un entorno similar al de un grupo de trabajo naval [ 32 ]. Los buques disponen de más espacio, por lo que el equipo y la potencia son menos limitados que en los sistemas aéreos o portátiles. Este estudio británico probó la iluminación con un radar Doppler de pulsos Watchman para control de tráfico aéreo y un radar marino Bridgemaster, comparándolos con receptores experimentales. Los investigadores también desarrollaron simulaciones del sistema.

Frente al transmisor marino, el receptor combinó un detector de nivel de potencia cuadrático con la interpolación de una copia local del pulso con la señal recibida. Este método mejoró la sensibilidad para una resolución temporal menor, ya que los picos correlacionados tienen el doble de ancho que los picos no correlacionados.

Utilizando el iluminador de control de tráfico aéreo, el receptor empleó filtrado por compresión de pulsos de una señal chirp, lo que proporcionó ganancia de procesamiento y la capacidad de separar objetivos muy próximos. Esto también implementó un indicador de objetivo en movimiento que suprimió el ruido, pero se reconoció que una señal MTI no estaría disponible en un entorno no cooperativo. Concluyeron que su trabajo demostró la convergencia factible de PCR y TDOA, utilizando un sistema R-ESM a bordo de un buque con comunicación entre los receptores, de modo que la señal procesada es un proceso interferométrico.

Referencias

  1. Personal de apoyo interinstitucional de OPSEC (IOSS) (mayo de 1996). "Manual de amenazas de inteligencia de seguridad operativa: Sección 2, Actividades y disciplinas de recopilación de inteligencia" . Sección 2 de IOSS . Consultado el 3 de octubre de 2007 .
  2. Ejército de EE. UU. (mayo de 2004). «Capítulo 9: Medición e inteligencia de señales» . Manual de campo 2-0, Inteligencia . Departamento del Ejército. FM2-0Ch9. Archivado del original el 26 de julio de 2007. Consultado el 3 de octubre de 2007 .
  3. Centro de Estudios e Investigación MASINT. "Centro de Estudios e Investigación MASINT" . Instituto de Tecnología de la Fuerza Aérea. CMSR. Archivado del original el 7 de julio de 2007. Consultado el 3 de octubre de 2007 .
  4. Ives, John W. (9 de abril de 2002). "Visión del Ejército 2010: Integración de la Inteligencia de Medición y Firma" . Colegio de Guerra del Ejército de los Estados Unidos. Archivado del original el 25 de abril de 2008. Recuperado el 3 de octubre de 2007 .
  5. 1 2 3 4 Laboratorios Nacionales Sandia (2005). "MTI y CCD Imágenes de radar de apertura sintética" . Archivado del original el 11 de septiembre de 2007. Recuperado el 18 de octubre de 2007 .
  6. Daniel W. Caldwell (septiembre-octubre de 2004). "Planificación, preparación y empleo de cobertura de radar de 3 niveles: LCMR, Q-36 y Q-37" .
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