La interferencia y el engaño del radar es una forma de contramedidas electrónicas (ECM) que envía intencionalmente señales de radiofrecuencia para interferir con el funcionamiento del radar saturando su receptor con ruido o información falsa. Los conceptos que cubren el radar con señales para que su pantalla no pueda leerse normalmente se conocen como interferencias , mientras que los sistemas que producen señales confusas o contradictorias se conocen como engaño , pero también es común que todos estos sistemas se denominen interferencias.
Existen dos tipos generales de interferencias de radar: mecánicas y electrónicas. La interferencia mecánica implica reflejar las señales de radio enemigas de diversas maneras para proporcionar señales de objetivo falsas o engañosas al operador del radar. La interferencia electrónica funciona transmitiendo señales de radio adicionales hacia los receptores enemigos, lo que dificulta la detección de señales de objetivos reales o aprovecha comportamientos conocidos de sistemas automatizados como el bloqueo del radar para confundir al sistema.
Varias contramedidas electrónicas (ECCM) a veces pueden ayudar a los operadores de radar a mantener la detección del objetivo a pesar de las interferencias.
Bloqueo mecánico
Las interferencias mecánicas son causadas por dispositivos que reflejan o vuelven a reflejar la energía del radar hacia el radar para producir imágenes de objetivos falsos en la mira del operador. Los dispositivos de interferencia mecánica incluyen señuelos, reflectores de esquina y señuelos.
El señuelo está hecho de tiras metálicas de diferentes longitudes, que reflejan diferentes frecuencias, para crear una gran área de falsos retornos en la que sería difícil detectar un contacto real. El señuelo moderno suele ser fibras de vidrio recubiertas de aluminio de varias longitudes. Su peso extremadamente bajo y su pequeño tamaño les permiten formar una nube de interferencia densa y duradera. Esta nube solo es efectiva en la celda de alcance que ocupa. El movimiento lento del señuelo (en comparación con un objetivo en vuelo) hace que sea fácil discriminarlo, en función del desplazamiento Doppler faltante . Los barcos, por otro lado, pueden beneficiarse enormemente de una nube de señuelo de movimiento lento. La nube se libera dentro de la celda de resolución del barco y se mueve con el viento en una dirección. El barco luego escapa en otra dirección. El señuelo (nube de señuelo) debe tener una sección transversal de radar (RCS) más grande que el objetivo, para que el radar lo rastree.
Los reflectores de esquina tienen el mismo efecto que los reflectores de chaff, pero son muy diferentes físicamente. Los reflectores de esquina son objetos de múltiples caras que reirradian la energía del radar, principalmente hacia su fuente. Una aeronave no puede llevar tantos reflectores de esquina como reflectores de chaff.
Los señuelos son objetos voladores maniobrables que tienen como objetivo engañar al operador del radar para que crea que son realmente aeronaves. Son especialmente peligrosos porque pueden saturar el radar con objetivos falsos, lo que facilita que un atacante se coloque dentro del alcance de las armas y neutralice el radar. Se pueden colocar reflectores en las esquinas de los señuelos para que parezcan más grandes de lo que son, fomentando así la ilusión de que un señuelo es una aeronave real. Algunos señuelos tienen la capacidad de realizar interferencias electrónicas o dejar caer señuelos. Los señuelos también tienen un propósito deliberadamente sacrificial, es decir, los defensores pueden disparar misiles guiados contra los señuelos, agotando así las existencias limitadas de armamento costoso que de otro modo podrían haber sido utilizadas contra objetivos genuinos.
La interferencia electrónica es una forma de guerra electrónica en la que los bloqueadores emiten señales de interferencia hacia el radar del enemigo, bloqueando el receptor con señales de energía altamente concentradas. Los dos estilos de técnica principales son las técnicas de ruido y las técnicas de repetición. Los tres tipos de interferencia de ruido son el localizado, el de barrido y el de bombardeo.
El ruido puntual o interferencia puntual se produce cuando un bloqueador concentra toda su potencia en una sola frecuencia. Esto abruma el reflejo de la señal de radar original en los objetivos, el "retorno superficial" o "reflexión superficial", lo que hace imposible distinguir el objetivo en la pantalla del radar . Esta técnica solo es útil contra radares que transmiten en una sola frecuencia y se puede contrarrestar cambiando la frecuencia u otros parámetros operativos como la frecuencia de repetición de pulsos (PRF) para que el bloqueador ya no transmita en la misma frecuencia o en los momentos adecuados. Si bien varios bloqueadores podrían bloquear un rango de frecuencias, esto consumiría muchos recursos y sería de poco efecto contra los radares modernos con agilidad de frecuencia que cambian constantemente sus transmisiones.
El bloqueo por barrido es una modificación del bloqueo por puntos en la que la potencia total del bloqueador se desplaza de una frecuencia a otra. Si bien esto tiene la ventaja de poder bloquear varias frecuencias en rápida sucesión, no las afecta a todas al mismo tiempo y, por lo tanto, limita la eficacia de este tipo de bloqueo. Sin embargo, dependiendo de la comprobación de errores en el dispositivo, esto puede hacer que una amplia gama de dispositivos queden prácticamente inutilizables.
El bloqueo por barrera es una modificación adicional del bloqueo por barrido, en el que el bloqueador cambia de frecuencia tan rápidamente que parece un radiador constante en todo su ancho de banda . La ventaja es que se pueden bloquear múltiples frecuencias prácticamente de manera simultánea. El primer bloqueador por barrera efectivo se introdujo como carcinotrón a principios de la década de 1950 y fue tan efectivo que se creyó que todos los sistemas de radar de largo alcance podrían volverse inútiles. Sin embargo, el efecto de bloqueo puede ser limitado porque esto requiere que el bloqueador distribuya toda su potencia entre estas frecuencias; la efectividad contra cada frecuencia disminuye con el número de frecuencias cubiertas. La creación de radares multifrecuencia extremadamente potentes como Blue Riband contrarrestó la efectividad del carcinotrón.
La interferencia de base es un nuevo tipo de interferencia por bombardeo mediante el cual un radar es bloqueado de manera efectiva en su fuente en todas las frecuencias, mientras que todos los demás radares continúan funcionando normalmente.
La interferencia de pulsos produce pulsos de ruido con un período que depende de la velocidad de rotación del mástil del radar, creando así sectores bloqueados desde direcciones distintas al bloqueador, lo que hace más difícil descubrir la ubicación del bloqueador.
El bloqueo del pulso de cobertura crea un pulso de ruido corto cuando se recibe una señal de radar, ocultando así cualquier aeronave que vuele detrás del bloqueador con un bloque de ruido.
La interferencia de la memoria de radiofrecuencia digital ( DRFM) o interferencia de repetidor es una técnica de repetidor que manipula la energía del radar recibida y la retransmite para cambiar el retorno que ve el radar. Esta técnica puede cambiar el alcance que detecta el radar modificando el retraso en la transmisión de los pulsos, la velocidad que detecta el radar modificando el desplazamiento Doppler de la señal transmitida o el ángulo con el plano utilizando técnicas AM para transmitir a los lóbulos laterales del radar. Los equipos electrónicos, de radio y la antena pueden provocar interferencias de DRFM que provoquen blancos falsos; la señal debe cronometrarse después de la señal de radar recibida. Al analizar la intensidad de la señal recibida de los lóbulos laterales y traseros y, por lo tanto, obtener el patrón de radiación de la antena del radar, se pueden crear blancos falsos en direcciones distintas de la de donde proviene el inhibidor. Si cada pulso del radar está codificado de forma única, no es posible crear blancos en direcciones distintas de la dirección del inhibidor.
El rango de penetración es la distancia desde el radar a la cual la interferencia es ineficaz. Cuando un objetivo está dentro de este rango, el radar recibe un retorno de superficie del objetivo adecuado para rastrearlo. El rango de penetración es una función de la sección transversal del radar (RCS ) del objetivo, la potencia radiada efectiva (ERP ) de interferencia, la ERP del radar y la J/S requerida (para que la interferencia sea efectiva).
Interferencia involuntaria
En algunos casos, las interferencias de cualquier tipo pueden ser causadas por fuentes amigas. Las interferencias mecánicas involuntarias son bastante comunes porque son indiscriminadas y afectan a cualquier radar cercano, hostil o no. Las interferencias electrónicas también pueden ser causadas involuntariamente por fuentes amigas, generalmente plataformas de guerra electrónica potentes que operan dentro del alcance del radar afectado.
Contramedidas
Misil Home-on-Jam atacando un avión SPJContramedida para evitar atascos en casa
La alternancia constante de la frecuencia en la que opera el radar ( agilidad de frecuencia ) a lo largo de un espectro amplio limitará la eficacia de la mayoría de los inhibidores, lo que facilitará su lectura. Los inhibidores modernos pueden rastrear un cambio de frecuencia predecible, por lo que cuanto más aleatorio sea el cambio de frecuencia, más probabilidades hay de que contrarreste el inhibidor.
Ocultar la señal saliente con ruido aleatorio hace que sea más difícil para un bloqueador determinar la frecuencia en la que está operando un radar.
También es importante limitar las comunicaciones de radio no seguras en relación con la interferencia y su eficacia. El bloqueador podría estar escuchando y, si sabe que una determinada técnica es eficaz, podría indicar a más equipos de interferencia que empleen ese método.
El método más importante para contrarrestar los inhibidores de radar es la capacitación del operador. Cualquier sistema puede ser engañado con una señal inhibidora, pero un operador debidamente capacitado presta atención a la señal de video sin procesar y puede detectar patrones anormales en la pantalla del radar.
El mejor indicador de la eficacia de la interferencia para el bloqueador son las contramedidas adoptadas por el operador. El bloqueador no sabe si su interferencia es eficaz hasta que el operador comienza a cambiar los ajustes de transmisión del radar.
El uso de contramedidas EW revelará las capacidades del radar, por lo que en operaciones en tiempos de paz la mayoría de los radares militares se utilizan en frecuencias fijas, a niveles mínimos de potencia y con sectores de transmisión bloqueados hacia posibles oyentes (fronteras de países).
Los radares móviles de control de fuego generalmente se mantienen pasivos cuando no hay operaciones militares en curso para mantener en secreto las ubicaciones de los radares.
Un sistema de radar cuántico detectaría automáticamente intentos de interferencia engañosa, que de otro modo podrían pasar desapercibidos. [4]
Misil antirradiación (ARM), también conocido como misil HOJ (Home-On-Jam): cuando un objetivo utiliza un bloqueador autoprotector (SPJ), básicamente transmite su posición. Se podría desplegar un ARM y eliminar la fuente bloqueadora. El misil utiliza un rastreo pasivo por radiofrecuencia, lo que reduce su probabilidad de detección. Una contramedida al ARM es no utilizar un bloqueador autoprotector (se podría utilizar un bloqueador a distancia, suponiendo que el misil tiene un alcance no mayor que el del radar), o tener un señuelo que tome el misil (como el ADM-160 MALD y el señuelo remolcado por fibra óptica AN/ALE-55 ). Al remolcar un señuelo/bloqueador, el señuelo mantiene un desplazamiento Doppler realista (que engaña al rastreador) y aleja al ARM del objetivo.
Sigilo
Para lograr una interferencia de protección, una sección transversal de radar pequeña de la aeronave protegida mejorará la eficiencia de la interferencia (mayor relación J/S). [ cita requerida ] Una RCS menor también reduce el alcance de "quema". Se pueden utilizar tecnologías furtivas como materiales absorbentes de radiación para reducir el retorno de un objetivo. [ cita requerida ]
Interferencia
Aunque no suele ser causada por el enemigo, la interferencia puede dificultar en gran medida la capacidad de un operador para realizar un seguimiento. La interferencia se produce cuando dos radares relativamente próximos (la distancia entre ellos depende de la potencia de los radares) funcionan en la misma frecuencia. Esto provocará "conejos corriendo", un fenómeno visual que puede saturar gravemente la pantalla del radar con datos inútiles. Sin embargo, la interferencia no es tan común entre radares terrestres, porque normalmente no se colocan lo suficientemente cerca. Es más probable que algún tipo de sistema de radar aerotransportado esté causando la interferencia inadvertidamente, especialmente cuando están involucrados dos o más países.
Las interferencias entre radares aéreos mencionadas anteriormente a veces (normalmente) pueden eliminarse mediante transmisores con cambio de frecuencia.
La otra interferencia que se experimenta a menudo es la que se produce entre los propios transmisores electrónicos del avión, es decir, los transpondedores, que son captados por su radar. Esta interferencia se elimina suprimiendo la recepción del radar durante la transmisión del transpondedor. En lugar de conejos de "luz brillante" en la pantalla, se observarían puntos negros muy pequeños. Debido a que el radar externo que hace que el transpondedor responda generalmente no está sincronizado con su propio radar (es decir, diferentes frecuencias de repetición de pulsos ), estos puntos negros aparecen aleatoriamente en la pantalla y el operador ve a través de ellos y alrededor de ellos. La imagen que se obtiene puede ser mucho más grande que el "punto" o "agujero", como se lo conoce, de todos modos. Mantener los anchos de pulso del transpondedor muy estrechos y el modo de operación (pulso único en lugar de pulsos múltiples) se convierte en un factor crucial.
El radar externo podría, en teoría, proceder de un avión que vuele junto al nuestro, o del espacio. Otro factor que a menudo se pasa por alto es reducir la sensibilidad del transpondedor propio a los radares externos; es decir, asegurarse de que el umbral del transpondedor sea alto. De esta manera, solo responderá a los radares cercanos, que, después de todo, deberían ser amigos.
También se debería reducir la potencia de salida del transpondedor de la misma manera.
Interferencia del radar de la policía
Bloquear el radar con el fin de anular los radares policiales es más sencillo que bloquear el radar de tipo militar. [5] Las leyes sobre la interferencia de los radares policiales varían según la jurisdicción.
Jamping en la naturaleza
Se ha confirmado que ciertas especies de polillas tigre interfieren con el sonar de los murciélagos . [6] Esto puede considerarse como el equivalente natural de la interferencia del radar. De manera similar a las técnicas de ECCM humanas, se ha descubierto que los murciélagos modifican la longitud de sus emisiones para evitar la interferencia. [7]
Ataque electrónico – Dispositivo electrónico para engañar a los sistemas de detecciónPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
^ Contramedidas de radar: Extracción de la puerta de alcance
^ EW 101: un primer curso sobre guerra electrónica Por David Adamy, página 196
^ GUÍA DE REFERENCIA RÁPIDA DE GUERRA ELECTRÓNICA
^ "La técnica de imágenes cuánticas permite detectar aeronaves sin interferencias".
^ "¿Qué es un inhibidor de radar (policial)?" . Consultado el 14 de marzo de 2013 .
^ Corcoran, AJ; Barber, JR; Conner, WE (16 de julio de 2009). "La polilla tigre bloquea el sonar de los murciélagos". Science . 325 (5938): 325–327. Bibcode :2009Sci...325..325C. doi :10.1126/science.1174096. PMID 19608920. S2CID 206520028.
^ Fernández, Y; Dowdy, NJ; Conner, WE (15 de septiembre de 2022). "Los sonidos de las polillas con un ciclo de trabajo elevado bloquean la ecolocalización de los murciélagos: los murciélagos contrarrestan con cambios compensatorios en la duración del zumbido". The Journal of Experimental Biology . 225 (18). doi :10.1242/jeb.244187. PMC 9637272 . PMID 36111562.
