La técnica de manipulación de alcance ( RGPO, por sus siglas en inglés) es una técnica de guerra electrónica utilizada para romper el enganche del radar . El concepto básico consiste en generar un pulso de señal de radio similar al que produciría el radar objetivo al reflejarse en la aeronave. Este segundo pulso se retrasa progresivamente en el tiempo, de modo que la puerta de alcance del radar comienza a seguir el pulso falso en lugar del reflejo real, desviándolo del objetivo.
Los radares Doppler pueden no utilizar compuertas de alcance y, en su lugar, seleccionar un único objetivo filtrando estrechamente las frecuencias a ambos lados de la señal de retorno inicial del objetivo. Contra estos radares, se puede utilizar la técnica de desvío de compuerta de velocidad ( VGPO ). Esta técnica envía una señal de retorno cuya frecuencia varía lentamente, en lugar de en el tiempo, con la esperanza de que la compuerta de velocidad del radar se desvíe del objetivo de la misma manera.
La técnica de desvío de radar pertenece a la familia más amplia de conceptos de "interferencia engañosa" que utilizan detalles del radar objetivo a su favor, en lugar de intentar simplemente anular su señal. Otros nombres para "desvío de radar" incluyen "robo" y "desvío". Una técnica relacionada es la interferencia por engaño angular .
Descripción
Puertas de alcance y luces estroboscópicas
Incluso los primeros sistemas de radar incluían un sistema para resaltar un único objetivo seleccionado para su posterior análisis. Por ejemplo, el Gun-Laying Mark I de 1939 , el primer radar operativo del ejército británico , utilizaba un cursor en pantalla, conocido como estroboscopio , para resaltar un único objetivo. Esto funcionaba filtrando, o bloqueando , las señales que no se encontraban dentro del breve período de tiempo del estroboscopio, normalmente unos pocos microsegundos, correspondiente a un alcance de unos cientos de metros. La señal dentro de la ventana del estroboscopio se enviaba entonces a pantallas secundarias donde dos operadores determinaban el acimut y la elevación de ese único objetivo, manteniendo su punto centrado en sus pantallas. Muchos radares utilizaron sistemas similares a mediados de la guerra.
Hacia el final de la guerra, se realizaron numerosos experimentos sobre el seguimiento automático de objetivos o el enganche por radar . En estos sistemas, el operador seleccionaba un objetivo mediante la luz estroboscópica, y los circuitos del radar lo seguían automáticamente en acimut y elevación. Esto eliminaba la necesidad de operadores adicionales. Dado que el alcance del objetivo variaba a medida que se movía, los circuitos también intentaban mantener la luz estroboscópica centrada dentro del alcance. Algunos sistemas automatizaban incluso el estroboscópico; el AI Mark V fue diseñado para aviones de combate monoplaza, donde el piloto estaría demasiado ocupado para ajustar la luz estroboscópica, y en su lugar contaba con un segundo sistema que barría la luz estroboscópica en un amplio rango y luego se fijaba en la primera señal que detectaba.
En la posguerra, el circuito que producía la luz estroboscópica y filtraba otras señales de retorno se conoció más ampliamente como puerta de rango .
Campo de tiro
Durante las pruebas de un diseño de radar de finales de la guerra, el AI Mk. IX , se descubrió un grave problema con el sistema de seguimiento automático.
Mientras se desarrollaba este sistema, el Mando de Bombarderos presionaba al Ministerio del Aire para que utilizara la contramedida de radar "ventana", más conocida hoy como chaff . El Mando de Cazas señaló que los alemanes podrían copiar fácilmente el sistema y usarlo contra Inglaterra, lo que podría reabrir el Blitz . [ a ] Se sugirió que el AI Mk. IX ignoraría la ventana porque desaceleraba rápidamente después de ser lanzado, y por lo tanto saldría rápidamente de las puertas de alcance y no sería rastreado. En las pruebas ocurrió exactamente lo contrario; el radar se fijó infaliblemente en la ventana y el objetivo desapareció de la pantalla.
La técnica de desvío de la puerta de alcance es esencialmente una versión electrónica de la ventana de radar. En lugar de producir la señal de retorno secundaria mediante el lanzamiento de un paquete de reflectores de aluminio, la segunda señal se genera mediante un transpondedor en la aeronave objetivo. Inicialmente, el transpondedor responde lo más rápido posible a la señal del radar, produciendo un segundo pulso que se superpone al original. Con el tiempo, retrasa progresivamente la señal de retorno hasta que se desfasa con respecto a la señal del radar. El objetivo es retrasar la señal para contrarrestar el movimiento de la aeronave, dejando una señal en lo que parece ser una ubicación (casi) fija en el espacio. Si el radar estaba fijado a la aeronave, se espera que permanezca fijado a este segundo pulso a medida que la aeronave se aleja de la ubicación original. Finalmente, la aeronave saldrá de la puerta de alcance y desaparecerá, mientras que el radar continúa rastreando la señal falsa. Por lo tanto, se dice que la señal falsa "desvía la puerta de alcance del objetivo".
Una forma de rechazar la señal del inhibidor RGPO es observar que el transpondedor siempre tarda un tiempo distinto de cero en responder. Esto significa que la señal siempre tendrá un componente que representa el "reflejo de la piel" original antes de que se superponga la señal del transpondedor. En un indicador de posición en planta , la señal falsa aparecerá como un segundo punto a distancias crecientes del primero, que el operador puede entonces activar manualmente para recuperar la sincronización. Alternativamente, si el operador sabe que hay un inhibidor en funcionamiento, puede buscar la señal más cercana, que representa el "reflejo de la piel", y silenciar cualquier señal posterior. Esto se logra fácilmente con electrónica simple y a menudo se denomina "rastreador de borde de ataque". [ 1 ]
Estos sistemas pueden ser neutralizados rastreando la señal de radar original y extrayendo su frecuencia de repetición de pulsos (PRF). Incluso con una medición básica de la PRF, el inhibidor puede emitir ruido en el intervalo de tiempo de la reflexión superficial para enmascararla. Esto puede ser particularmente efectivo contra los rastreadores de borde de ataque, que ya no tendrán una señal nítida para activar. Dado que estos sistemas generan dos señales, una para suprimir el borde de ataque y otra para realizar la desactivación, a veces se les conoce como "inhibidores de modo dual". [ 1 ]
Una solución más compleja requiere un seguimiento extremadamente preciso de la PRF. Si esto se logra, el RGPO puede entonces transmitir su señal engañosa a ambos lados de la reflexión de la piel y desviarse en cualquier dirección. Esta técnica anula fácilmente el seguimiento del borde de ataque y también dificulta que un operador manual determine cuál de las señales de retorno es la "real". [ 1 ]
Arranque por velocidad
Los radares Doppler miden directamente la velocidad del objetivo mediante el efecto Doppler . En las primeras implementaciones típicas, la señal recibida se amplificaba y luego se enviaba a un conjunto de filtros de banda estrecha, cada uno correspondiente a una velocidad específica del objetivo. En algunos misiles guiados por radar semiactivo se utiliza un sistema más sencillo : se programan con una velocidad medida del objetivo para calcular el desplazamiento Doppler esperado de la señal y, posteriormente, se filtran las señales que se encuentran fuera de una banda estrecha alrededor de esa frecuencia. [ 2 ]
Si un inhibidor RGPO responde a dicha señal emitiendo la misma frecuencia que recibió, esta señal adicional se enviará al mismo filtro, sumándose a la señal original y haciéndola más fuerte. Si, en cambio, el transpondedor responde a una frecuencia fija, pasará por un filtro diferente y podrá distinguirse fácilmente. En ambos casos, la señal de retorno del objetivo original permanece fija.
Modificar un transpondedor para que funcione con radares Doppler es sencillo; solo requiere que pueda ajustar su frecuencia. En este caso, el sistema responde inicialmente a la misma frecuencia que la señal original y, posteriormente, la va desplazando progresivamente con el tiempo, de forma similar al caso de los RGPO. Esto provoca la aparición de una segunda señal en filtros adyacentes, sin posibilidad de distinguir cuál es la original. Dado que la frecuencia se puede ajustar fácilmente hacia arriba o hacia abajo, no presenta la complicación adicional que se observa en los RGPO, que tienden a desviarse en cualquier dirección. [ 2 ]
Los radares de pulso-Doppler utilizan tanto la sincronización de pulsos como el desplazamiento Doppler para rastrear objetivos, por lo que, al variar tanto la frecuencia como la sincronización de retorno (mediante modulación de amplitud ), también se pueden lograr estos efectos. [ 2 ] Dicho transpondedor seguirá funcionando contra radares que no sean Doppler, ya que estos generalmente tienen una amplia respuesta en frecuencia y continúan detectando la señal siempre que su desplazamiento de frecuencia no sea significativo.
Contramedidas
La eficacia del engaño puede verse reducida si el radar modifica su frecuencia de repetición de pulsos, lo que dificulta que el transpondedor continúe retrasando la señal falsa de forma fluida. La agilidad de frecuencia tiene el mismo efecto, ya que el transpondedor no puede adivinar en qué frecuencia enviar las señales falsas hasta que detecta la del radar.
Al deshabilitar esta capacidad, la señal del transpondedor solo puede responder a las señales que recibe en su receptor. Estas señales siempre representarán retornos provenientes de distancias mayores que las de la aeronave que realiza la interferencia. Se pueden utilizar técnicas de comparación pulso a pulso, como la detección de objetivos en movimiento , para filtrar este tipo de retornos, ya que en el radar aparecen como objetivos que se mueven más lentamente.
Notas
- ↑ Irónicamente, los alemanes ya habían descubierto la ventana por su cuenta y decidieron no usarla contra el Reino Unido porque pensaron que podrían copiarla y usarla contra Alemania.
Referencias
Citas
Bibliografía
- Neri, Filippo (2006). Introducción a los sistemas de defensa electrónica . SciTech Publishing. ISBN 9781891121494.
- Jones, Jeffrey Frank (2013). Manual de ingeniería de sistemas de guerra electrónica y radar . Centro de Guerra Aérea Naval.
- White, Ian (2007). La historia del radar de interceptación aérea (AI) y el caza nocturno británico 1935-1959 . Pen & Sword. ISBN 9781844155323.
- Se pueden encontrar extractos en la primera parte (1936-1945) y en la segunda parte (1945-1959).
- guerra electrónica
- Contramedidas electrónicas