Un radar de baja probabilidad de intercepción ( LPIR ) es un radar que emplea medidas para evitar la detección mediante equipos de detección de radar pasivo (como un receptor de alerta de radar (RWR) o un receptor de apoyo electrónico ) mientras busca un objetivo o está comprometido. en el seguimiento de objetivos . Esta característica es deseable en un radar porque permite encontrar y rastrear a un oponente sin alertarlo de la presencia del radar. Esto también protege la instalación de radar de los misiles antirradiación (ARM).
Las medidas del LPI incluyen:
Los sistemas de radar funcionan enviando una señal y luego escuchando su eco en objetos distantes. Cada uno de estos caminos, hacia y desde el objetivo, está sujeto a la ley de propagación del cuadrado inverso tanto en la señal transmitida como en la señal reflejada. Eso significa que la energía recibida de un radar cae con la cuarta potencia de la distancia, razón por la cual los sistemas de radar requieren altas potencias, a menudo en el rango de megavatios, para ser efectivos a larga distancia.
La señal de radar que se envía es una señal de radio simple y se puede recibir con un simple receptor de radio . Los aviones y barcos militares tienen receptores defensivos, llamados receptores de alerta de radar (RWR), que detectan cuando un rayo de radar enemigo está sobre ellos, revelando así la posición del enemigo. A diferencia de la unidad de radar, que debe enviar el pulso y luego recibir su reflejo, el receptor del objetivo no necesita el reflejo y, por lo tanto, la señal disminuye sólo como el cuadrado de la distancia. Esto significa que el receptor siempre tiene ventaja [despreciando la disparidad en el tamaño de la antena] sobre el radar en términos de alcance: siempre podrá detectar la señal mucho antes de que el radar pueda ver el eco del objetivo. Dado que la posición del radar es información extremadamente útil en un ataque a esa plataforma, esto significa que los radares generalmente deben apagarse durante períodos prolongados si están sujetos a un ataque; Esto es común, por ejemplo, en los barcos.
A diferencia del radar, que sabe en qué dirección envía su señal, el receptor simplemente recibe un pulso de energía y tiene que interpretarlo. Dado que el espectro de radio está lleno de ruido, la señal del receptor se integra en un corto período de tiempo, lo que hace que fuentes periódicas como un radar se sumen y destaquen sobre el fondo aleatorio. La dirección aproximada se puede calcular utilizando una antena giratoria o una matriz pasiva similar mediante comparación de fase o amplitud . Normalmente, los RWR almacenan los pulsos detectados durante un corto período de tiempo y comparan su frecuencia de transmisión y frecuencia de repetición de pulsos con una base de datos de radares conocidos. La dirección hacia la fuente normalmente se combina con una simbología que indica el propósito probable del radar: alerta temprana y control aerotransportado , misil tierra-aire , etc.
Esta técnica es mucho menos útil contra un radar con un transmisor de frecuencia ágil (estado sólido). Los radares ágiles como AESA (o PESA ) pueden cambiar su frecuencia con cada pulso (excepto cuando usan filtrado Doppler) y generalmente lo hacen usando una secuencia aleatoria; la integración con el tiempo no ayuda a sacar la señal del ruido de fondo. Además, se puede diseñar un radar para ampliar la duración del pulso y reducir su potencia máxima. Un AESA o un PESA moderno a menudo tendrán la capacidad de alterar estos parámetros durante la operación. Esto no supone ninguna diferencia en la energía total reflejada por el objetivo, pero hace que la detección del pulso por parte de un sistema RWR sea menos probable. [1] La AESA tampoco tiene ningún tipo de frecuencia de repetición de pulso fija, que también puede variarse y ocultar así cualquier brillo periódico en todo el espectro. Los RWR de generación anterior son esencialmente inútiles contra los radares AESA, razón por la cual los AESA también se conocen como "radares de baja probabilidad de interceptación". Los RWR modernos deben ser altamente sensibles (ángulos y anchos de banda pequeños para antenas individuales, bajas pérdidas de transmisión y ruido) [1] y agregar pulsos sucesivos a través del procesamiento de tiempo-frecuencia para lograr tasas de detección útiles. [2]
Las formas de reducir el perfil de un radar incluyen el uso de un ancho de banda más amplio ( banda ancha , banda ultraancha ), salto de frecuencia , uso de FMCW y uso solo de la potencia mínima requerida para la tarea. El uso de compresión de pulsos también reduce la probabilidad de detección, ya que la potencia máxima transmitida es menor mientras que el rango y la resolución son los mismos.
Construir un radar de modo que emita un mínimo de lóbulos laterales y posteriores también puede reducir la probabilidad de interceptación cuando no apunta al receptor de alerta del radar. Sin embargo, cuando el radar barre un gran volumen de espacio en busca de objetivos, es probable que el lóbulo principal apunte repetidamente al RWR. Los radares modernos de matriz en fase no sólo controlan sus lóbulos laterales , sino que también utilizan haces de energía muy delgados y de rápido movimiento en patrones de búsqueda complicados. Esta técnica puede ser suficiente para confundir al RWR y que no reconozca el radar como una amenaza, incluso si detecta la señal en sí.
Además de las consideraciones de sigilo, es deseable reducir los lóbulos laterales y posteriores, ya que hace que el radar sea más difícil de caracterizar. Esto puede aumentar la dificultad para determinar de qué tipo es (ocultando información sobre la plataforma de transporte) y hacer que sea mucho más difícil atascarse .
Los sistemas que cuentan con LPIR incluyen modernos radares activos de barrido electrónico (AESA), como el del F/A-18E/F Super Hornet, y el radar pasivo de barrido electrónico (PESA) del S-300PMU-2 tierra-aire. sistema de misiles .
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