Radar MASINT - Radar MASINT

Intelligenscykelhantering
Hantering av intelligensinsamling
MASINT

Radar MASINT är en subdisciplin för mätning och signaturintelligens (MASINT) och hänvisar till intelligensinsamlingsaktiviteter som sammanför olika element som inte ryms inom definitionerna av signalintelligens (SIGINT), bildintelligens (IMINT) eller mänsklig intelligens (HUMINT) .

Enligt Förenta staternas försvarsdepartement är MASINT tekniskt härledd intelligens (exklusive traditionella bilder IMINT och signalerar intelligens) som - när det samlas in, bearbetas och analyseras av dedikerade MASINT -system - resulterar i intelligens som detekterar, spårar, identifierar eller beskriver särdrag källor. i USA erkändes MASINT som en formell intelligensdisciplin 1986.

Som med många grenar av MASINT kan specifika tekniker överlappa de sex stora konceptuella disciplinerna för MASINT som definieras av Center for MASINT Studies and Research, som delar in MASINT i elektro-optiska, kärnkraftiga, geofysiska, radar-, material- och radiofrekvensdiscipliner.

Radar MASINT kompletterar SIGINT. Medan ELINT -subdisciplinen i SIGINT analyserar radarstrukturen riktad mot ett mål, syftar radar MASINT på att använda specialiserade radartekniker som mäter egenskaper hos mål.

En annan MASINT -subdisciplin, radiofrekvens MASINT , tar hänsyn till den oavsiktliga strålningen som avges från en radarsändare (t.ex. sidolober )

MASINT radarsensorer kan finnas på rymden, havet, luften och fasta eller mobila plattformar. Specialiserade MASINT radartekniker inkluderar siktlinje (LOS), över horisonten, syntetisk bländarradar (SAR), invers syntetisk bländarradar (ISAR) och multistatisk. Det handlar om aktiv eller passiv insamling av energi som reflekteras från ett mål eller objekt av LOS-, bistatiska eller horisontella radarsystem. RADINT-samlingen ger information om radartvärsnitt, spårning, exakta rumsmätningar av komponenter, rörelse- och radarreflektion, och absorptionsegenskaper för dynamiska mål och mål.

Radar MASINT kan vara aktiv, med MASINT -plattformen både sändning och mottagning. I multistatiska applikationer finns det fysisk separation mellan två eller flera mottagare och sändare. MASINT kan också passivt ta emot signaler som reflekteras från en fiendens stråle.

Som med många intelligensdiscipliner kan det vara en utmaning att integrera tekniken i de aktiva tjänsterna, så att de kan användas av krigsmän. Ändå har radar egenskaper som är särskilt lämpliga för MASINT. Även om det finns radarer (ISAR) som kan producera bilder, är radarbilder i allmänhet inte lika skarpa som de som tas av optiska sensorer, men radar är i stort sett oberoende av dag eller natt, moln eller sol. Radar kan tränga igenom många material, till exempel träbyggnader. För att förbättra upplösningen för en bildradar krävs att antennstorleken är många gånger radarvåglängden. Våglängden är omvänt proportionell mot frekvensen, så att öka radarfrekvensen kan förbättra upplösningen. Det kan vara svårt att generera hög effekt vid högre frekvenser, eller problem som dämpning av vatten i atmosfären begränsar prestanda. I allmänhet, för en fast sensor, kommer elektro-optiska sensorer, i UV-, visuella eller infraröda spektra, att överträffa bildradar.

SAR och ISAR är medel för att kombinera flera radarprover, tagna över tiden, för att skapa effekten av en mycket större antenn, mycket större än vad som fysiskt skulle vara möjligt, för en given radarfrekvens. När SAR och ISAR utvecklar bättre upplösning kan det finnas ett argument om de fortfarande är MASINT -sensorer, eller om de skapar bilder som är tillräckligt skarpa för att de verkligen är IMINT -sensorer. Radar kan också gå samman med andra sensorer för att ge ännu mer information, till exempel rörlig målindikator . Radar måste i allmänhet förvärva sina bilder från en vinkel, vilket ofta innebär att den kan titta in på byggnadernas sidor, producera en filmliknande skiva över tid och kunna bilda tredimensionella vyer över tiden.

Siktradar MASINT

Motartilleri radar

Se Mot-batteri radar

Tre amerikanska radarsystem finns för att upptäcka fientlig artilleri och återvända till dess källa, vilket tjänar de dubbla kraven för varning för inkommande bränder och motattack på skjutaren. Även om de är avsedda att användas i tre nivåer mot artilleri av olika intervall, kan det finnas ett problem med att ha ett hot av en oväntad typ skjuten in i ett område som täcks av fel nivå. Rätt platsval och förberedelse är nödvändigt för alla typer.

Korrekt planering inkluderar att undvika röriga källor som landytor, vegetation, byggnader, komplex terräng, flygplan (särskilt roterande vinge) och partiklar som sparkas upp av vind eller flygplan. Fienden kan försöka undvika riktade radarsystem eller till och med använda elektroniska motåtgärder, så aktiv patrullering och aktivering av radarn på slumpmässiga tider och i slumpmässiga riktningar kommer att fungera som en motmätning. Kompletterande akustiska och elektro-optiska system kan kompensera för avsaknaden av omnidirektionell täckning av AN/TPQ-36 och AN/TPQ-37.

För att komplettera motartilleriradarna inkluderar ytterligare MASINT-sensorer akustiska och elektrooptiska system .

En rad olika jord-till-mark-radar tjänar i motbatteri och övervakningsroller, och har också viss förmåga att upptäcka helikoptrar. Radarerna LCMR, AN/TPQ-36 och AN/TPQ-37 används idealiskt i ett detekteringssystem i lager för kort, medellång och lång räckvidd. LCMR är rundstrålande, men de andra två är riktningsriktade och behöver antydas från omnidirektionssensorer som den kombinerade elektro-optiska och akustiska Rocket Launch Spotter eller ett rent akustiskt system som HALO eller UTAMS

AN/TPQ-36 och −37 motartilleri radarer

Dessa 1980-årgångssystem är inte bärbara och riktade, men de har längre räckvidd än LCMR.

Fysiskt tyngre än LCMR kan AN/TPQ-36 Firefinder-radaren upptäcka kanoner, raketer och murbruk inom sitt intervall:

  • Artilleri: 14 500 meter
  • Murbruk: 18 000 meter
  • Raketer: 24 000 meter
AN/TPQ-36 medeldistans Firefinder placeras

Den har en rörlig antenn snarare än rundstrålande antenn. Nuvarande förbättringar är avsedda att ersätta den gamla styrdatorn med en bärbar dator, förbättra prestanda i mycket röriga miljöer och öka sannolikheten för att upptäcka vissa raketer.

Först och främst avsedd att tillhandahålla en tredje nivå mot långdistanshot, filtrerar grundläggande mjukvaran AN/TPQ-37 Firefinder radar bort alla andra radarspår med signaturer av mindre hot. Ny mjukvara, som krävs av murbrukhotet på Balkan, gör det möjligt att duplicera Q-36-mätaravståndet på 18 kilometer, samtidigt som det upptäcker hot om längre avstånd. Korrekt utbildning av besättningen bör kompensera för det minskade röranavvisandet som orsakas av att acceptera mortelsignaturer.

Långdistans AN/TPQ-37

Standard TPQ-36/37-radarer är halvmanuella i sin planering. En israelisk förbättring gör plottningen helt digital.

Markövervakningsradar

Bärbar, och avsedd för taktisk användning, är den man-bärbara övervaknings- och målförvärvsradar ( MSTAR ), som ursprungligen utvecklades för brittisk användning inom artillerispotting, eftersom MSTARs primära användare, liksom sin föregångare, var och är artilleriobservationspartier, även om den kan användas för markspaning och övervakning. MSTAR gick in i Storbritannien i början av 1991, något accelererat för användning i Gulfkriget. Dess officiella brittiska beteckning är Radar, GS, nr 22. MSTAR utvecklades och producerades i Storbritannien i mitten av 1980 -talet av Thorn EMI Electronics (nu en del av Thales ).

Det är en Doppler-radar som arbetar i J-bandet och kan upptäcka, känna igen och spåra helikoptrar, långsamt rörliga fastvingade flygplan, band- och hjulfordon och trupper, samt observera och justera skottfallet. USA använder den som AN/PPS-5B och −5C Ground Surveillance Radar (GSR) Sets, och Australien kallar sin version för AMSTAR.

GSR är en övervakningsradar från mark till mark som används för enheter som infanteri och tankbataljoner. och BCT RSTA -enheter. Den kan upptäcka och lokalisera rörlig personal i avstånd på 6 km och fordon i avstånd på 10 km, dag eller natt under praktiskt taget alla väderförhållanden. Radaren har ett maximalt visningsområde på 10 000 meter och radarn kan varna operatören både ljudmässigt och visuellt. APS/PPS-15 är en lättare, kortare version avsedd för luftburna, lätta infanteri och specialoperationer. Dessa radar är mer MASINT än radar för allmänna ändamål, eftersom de enklare har mycket liten bildkraft, men kanske ett ljus eller ljud som indikerar hotets riktning och räckvidd.

Med tanke på hotet från markövervakningsradar utforskar den australiensiska militären personliga radarvarningsmottagare (RWR), ungefär lika stora som ett kreditkort, och är främst avsedda för specialoperationsstyrkor som måste undvika markövervakningsradar.

Fasta eller halvmobilanläggningar

COBRA DANE markstationsradar är en "AN/FPS-108, en fasad L-band-antenn som innehåller 15 360 strålningselement som upptar 95% av det ungefär 100 x 100 fot (30 m) stora området på ena sidan av byggnaden som rymmer Antennen är orienterad mot väst och övervakar testområdena för norra Stilla havet. "

Nattvy av AN/FPS-108 Cobra Dane RADAR

Metoder fortsätter att utvecklas. COBRA JUDY var avsett att samla information om långdistansmissiler, i en strategisk roll. Ett utvecklingssystem, COBRA GEMINI, är avsett att komplettera COBRA JUDY. Den kan användas för att observera långdistansmissiler, men är också lämplig för vapen på teaternivå, som kan tas upp i regionala vapenbegränsningsavtal, till exempel Missile Technology Control Regime (MCTR). Där COBRA JUDY är inbyggt i ett fartyg är denna dubbelfrekventa (S- och X-band) radar transportabel, kan användas på fartyg eller på land och optimerad för övervakning av ballistiska missiler och antimissilsystem med medellång räckvidd. Det är lufttransporterbart att hantera plötsliga övervakningskris.

Fartygsbaserad

Aftvy av USNS Observation Island som visar platsen för AN/SPQ-11 Cobra Judy- arrayen.

Den AN / SPQ-11 Cobra Judy radar, på USNS  Observation Island  (T-AGM-23) , skulle också kunna styras av COBRA BALL elektrooptiska sensorer på en RC-135. Cobra Judy kompletterades av Cobra GeminiUSNS  Invincible  (T-AGM-24) från cirka 2000 och ersattes av Cobra King 2014 på USNS  Howard O. Lorenzen  (T-AGM-25) .

Aktiv satellitradar för sikt

Sovjetunionen använde ett antal radarutrustade havspaningssatelliter (RORSAT) , som använde starka radarsystem, drivna av en inbyggd kärnreaktor, för att visualisera fartyg. Dessa arbetade på "pushbroom" -sättet och skannade en sträng rakt ner.

Amerikanska radarsatelliter har dock betonat SAR och ISAR.

Syntetisk bländarradar (SAR) och invers syntetisk bländarradar (ISAR) MASINT

Ett syntetiskt bländarradarsystem (SAR) utnyttjar den snabba rörelsen för ett flygplan eller en satellit och simulerar en stor antenn genom att kombinera prover över tid. Denna simulering kallas syntetisk bländare.

Tillsammans med andra MASINT- och IMINT-sensorer kan SAR tillhandahålla en högupplöst dag- och nattinsamlingsmöjlighet. Inspelat över tid kan det vara utmärkt för att spåra ändringar. När den används med lämpliga frekvenser har den mark- och vattenpenetrerande förmåga och är bra för att plocka föremål ur avsiktligt eller naturligt rör.

SAR är dock inte en trivial beräkningsuppgift. När den riktiga antennen rör sig förbi målet ändras intervallet mellan mål och antenn, vilket måste beaktas vid syntetisering av bländaren. Vid diskussionen om SAR -principer noterar Sandia National Laboratories också att "för fina upplösningssystem är intervallet och azimutbehandlingen kopplad (beroende av varandra) vilket också kraftigt ökar beräkningsbearbetningen".

Trots svårigheterna har SAR utvecklats till en storlek som kan passa ombord på en UAV. Flygande på MQ-1 Predator , Northrop Grumman AN/ZPQ-1 Tactical Endurance Synthetic Aperture Radar (Tesar) startade sin verksamhet i mars 1996 över Bosnien. AN/ZPQ-1 använder en radarsignal i 10-20 GHz J-bandet och kan fungera i bandkarta, spotkarta och MTI-lägen. Dessa lägen är tillämpliga på ett brett utbud av MASINT -sensorer.

Stripkarta -avbildning observerar terräng parallellt med flygbanan eller längs en angiven markväg . Upplösningen beror på räckvidd och strängbredd och kan variera från 0,3 till 1,0 meter.

Jämför de två. Radaren påverkas inte av natt eller väder.

Spotkartläget täcker 800 x 800 meter eller 2400 × 2400 meter. I MTI -läge överlagras rörliga mål på en digital karta.

Förutom stora SAR-flygplan som E-8 Joint Surveillance Target Attack Radar System (Joint STARS) , vars AN/APY-3-radar har flera lägen inklusive markindikering, har USA högklassiga radarsatelliter. Quill lanserades 1964, var den första radarsatelliten, i huvudsak en prototyp. Ett system som ursprungligen kallades Lacrosse (eller Lacros), Indigo och slutligen Onyx verkar vara det enda amerikanska radarsatellitsystemet, med hjälp av pushbroom -skanningar och "spotlighting" SAR.

Med tanke på att E-8 är ett stort flygplan som inte kan försvara sig, finns det amerikanska försök att flytta E-8-kapaciteten ut i rymden, under en mängd olika namn, senast en enkel "Space Radar". I en tid med budgetkrav har dock denna extremt kostsamma nya generation inte lanserats.

ISAR kan producera faktiska bilder, men disciplinen kallas i allmänhet MASINT snarare än IMINT. En mycket mer blygsam ISAR-kapacitet finns på marinens SH-60 multimission helikopter, som bärs på destroyers, kryssare och hangarfartyg. Om budgetarna tillåter kommer det föreslagna E-8-flygplanet, ersättningen för P-3- sjöövervakningsflygplanet, att bära ISAR.

P-3-flygplan bär AN/APS-137B (V) 5-radarn, som har SAR- och ISAR-kapacitet. Detta är en del av den allmänna uppgraderingen av P-3 för att göra den till en kapabel landövervakningsplattform.

Den tyska försvarsmaktens ( Bundeswehr ) militära SAR-Lupe- spaningsatellitsystem har varit fullt operativt sedan den 22 juli 2008.

SAR -interferometri

Denna teknik, som först demonstrerades på 1970 -talet från ett arméns luftburna system, har utvecklats avsevärt. Först uppskattade den ankomstvinkeln för backspridningseffekten från en pixel på marken genom att jämföra fasskillnaden för den backspridda vågen mätt på två olika platser. Denna information tillsammans med den traditionella räckvidden och azimut (Doppler) information gjorde det möjligt för en att lokalisera den avbildade pixeln i tredimension, och därmed uppskatta höjden av den pixeln. Höjdkartläggning interferometriska SAR-system har sedan dess blivit en viktig fjärranalysteknik, med ett mycket specifikt höjdkartningsuppdrag. Interferometriska SAR-system kan nu erhållas som kommersiella off-the-shelf (COTS) produkter.

Upptäckt av gruvor, både på det aktiva slagfältet och i rekonstituerande nationer med oexploderad ammunition (UXO) är fortfarande ett kritiskt problem. Som en del av det strategiska miljöforsknings- och utvecklingsprogrammet (SERDP) började US Army Research Laboratory (ARL), med början 1997, ett försök att, under extremt kontrollerat skick, samla in ett bibliotek med UXO -signaturer.

UWB Syntetisk bländarradar (SAR)

Som en del av ett större forskningsinitiativ för att skapa teknik som kunde upptäcka mål begravda eller dolda av lövverk, utvecklade US Army Research Laboratory (ARL) flera UWB SAR-radarsystem med lovande objektgenomträngningskapacitet. Dessa radarsystem var helt polarimetriska och var i allmänhet konstruerade för att monteras på ett terrängfordon för mobila applikationer på slagfältet. Exempel på ARL-designade UWB SAR-system inkluderar railSAR , boomSAR , SIRE radar och SAFIRE radar .

RailSAR var bland de tidigaste av UWB SAR-tekniken vid ARL och konstruerades som ett stationärt, järnvägsstyrt impulsradarsystem. Det införlivades sedan i utvecklingen av boomSAR 1995, som emulerade funktionerna hos ett luftburet radarsystem. Efteråt överfördes UWB SAR-tekniken så småningom till en fordonsbaserad plattform som med SIRE-radarn och SAFIRE-radarn för större åtkomst och rörlighet.

Testområde för stålkrater

När den grundläggande terrängsignaturen är känd samlas signaturer in från terräng som har störts på ett kontrollerat sätt. En sådan miljö är på Yuma Proving Grounds, ett ökenområde där en befintlig UXO -testplats (UXO), Steel Crater Test Area, har använts för en mängd olika sensorkalibreringar. Den innehåller nedgrävda landminor, trådar, rör, fordon, 55-gallon-fat, förvaringsbehållare och vapencacher. För att arméstudierna skulle definiera signaturerna för UXO -detektering, tillkom ytterligare 600 bitar av inert UXO till stålkraterprovningsområdet, inklusive bomber (250, 500, 750, 1000 och 2000 lb), murbruk (60 och 81 mm) ), artilleriskal (105 och 155 mm), 2,75 tum. raketer, kluster submunition (M42, BLU-63, M68, BLU-97 och M118) och gruvor (Gator, VS1.6, M12, PMN och POM-Z).

Koherent förändringsdetektering (CCD)

Under 1990 -talet visade en ny SAR -tillämpning av koherent SAR förmågan att upptäcka och mäta mycket små förändringar i jordens yta. Den enklaste formen av denna teknik, känd som koherent förändringsdetektering (CCD), hade uppenbara militära och underrättelsetjänster och är nu ett värdefullt verktyg för analytiker. CCD kompletterar andra sensorer: att veta att ytan förändrats kan innebära att analytiker kan rikta markgenomträngande radar på den, mäta termiska signaturer för att se om något genererar värme under marken, etc.

Jämför radar CCD och optiska ekvivalenter för samma ämne. CCD skulle inte ha påverkats av natt eller väder.

Rörlig målindikator

Rörliga målindikationer (MTI) kan till en början verka som ett tillägg till bildradar, så att operatören kan fokusera på det rörliga målet. Det som gör dem speciellt MASINT är dock, särskilt i kombination med andra sensorer och referensmaterial, tillåter mätning av en rörelsesignatur. Till exempel kan både en tank och en lastbil mätas till 40 km/h när de är på väg. Om båda svänger in på asfalterad mark är dock lastbilens signatur att den kan sakta avsevärt eller visa mycket lateral instabilitet. Det bandbilar kan emellertid uppvisa en signatur av att inte sakta ner när det går utanför trottoaren.

Det finns flera elektroniska metoder för MTI. Den ena är en förfining av CCD. Differentialinterferometrisk SAR är ännu mer exakt än CCD. Dess användning för att mäta markrörelser från jordbävningar kan komplettera seismiska sensorer för att detektera dolda underjordiska explosioner eller egenskaperna hos dem ovan mark.

Nuvarande forskning och utveckling involverar flera sammanhängande SAR -samlingar för att göra ännu mer känsliga mätningar, med förmågan att upptäcka rörelser så små som 1 mm per år. De nya teknikerna tar upp många av de begränsande faktorer som är associerade med SAR -interferometri, såsom atmosfäriska inducerade distorsioner.

UHF/VHF SAR

UHF och VHF SAR har påbörjat begränsade operationer på arméns RC-12-flygplan och kan implementeras på Global Hawk. DARPA's WATCH-IT-program utvecklade robust programvara för att upptäcka fordon och mindre mål under lövverk, under kamouflage och i urbana, och utvecklade tomografisk (3D) avbildning för att upptäcka och identifiera mål som inte har flyttat. VHF/UHF SAR för byggnadspenetrering, stadskartläggning och utförande av förändringsdetektering av objekt inuti byggnader.

Terrängkarakteriseringstekniker utvecklades också, inklusive förmågan att snabbt generera uppskattningar av höghöjd på terräng och att klassificera terrängfunktioner från flerpassade VHF/UHF SAR-bilder. I september 2004 demonstrerade DARPA realtidsdetektering ombord av förändringar (fordon och IED) och snabb tomografisk bearbetning på markstationen, samt snabb generering av digitala höjdmodeller med skald jord (DEM) med stereobearbetning. Parallellt har Air Force Targets Under Trees (TUT) -programmet förbättrat VHF SAR genom att lägga till ett 10 km strängbredd-VHF-läge endast, vilket utvecklar en realtid VHF-förändringsdetekteringsförmåga/

Icke-kooperativ måligenkänning

Att driva forskning om icke-kooperativ måligenkänning (NCTR) är brodermordsproblemet, som enligt armémajor Bill McKean är att "... våra vapen kan döda på ett större område än vi kan identifiera ett mål som vän eller fiende . Men om du väntar tills du är tillräckligt nära för att vara säker på att du skjuter mot en fiende, har du tappat din fördel. " Det processuella tillvägagångssättet för mer restriktiva engagemangsregler (ROE), enligt McKean, "Vad de hittade var, om du skärper förlovningsreglerna till den grad att du minskar brodermord, börjar fienden påföra dig större skador." Väntar tills du är säker på att strid kan innebära att du själv blir offer. ". Tekniska metoder för förebyggande av brodermord inkluderar:

  1. System som ligger i linje med vapnet eller vapensynen och är riktade mot det avsedda målet, och skickar en identifieringsvän eller fiende (IFF) -signal på den. Om den svarar korrekt behandlas den som vänlig, men annars okänd. Utmaningar här inkluderar att förhöret blir en källa till elektronisk inriktning mot fienden och att lita på ett svar.
  2. "Don't shoot me" -system använder ett nät av IFF -förhörare som skickar utmaningar vid en given position. Vänliga krafter identifierar sig som svar och förhörsledarna delar med sig av uppgifterna. Detta kanske inte fungerar i terräng som kan dölja utmaningen, svaret eller svarsdelningen.
  3. Situationsmedvetenhetssystem förlitar sig på periodiska uppdateringar av positionsdata för att hjälpa användare att hitta vänliga krafter, så länge svaren är i tid och inte maskeras av terräng
  4. Icke-kooperativa måligenkänningssystem mäter signatur med hjälp av akustisk och termisk strålning, radioutsläpp, radartekniker etc. Att jämföra mätningarna med klassiska MASINT-signaturer kännetecknar målet.

Radar erbjuder potentialen för icke-kooperativ måligenkänning (NCTR). Dessa tekniker, som kan fungera om IFF -system misslyckas, har varit särskilt hemliga. Ingen har dock ännu föreslagit NCTR som kommer att vara effektivt om en koalitionspartner flyger samma flygplanstyp som fienden, som i Desert Storm. IFF, förmodligen med kryptering, är förmodligen det enda svaret på det problemet.

En öppen litteraturstudie kombinerade flera bitar av radarinformation: tvärsnitt, räckvidd och Doppler-mätningar. En rapport från försvarsdepartementet från 1997 nämner "Luftvapen och marines stridsidentifieringsinsatser fokuserar på icke-kooperativ måligenkänningsteknik, inklusive invers radaravbildning av syntetisk bländare, jetmotormodulering (JEM) och oavsiktlig modulering på pulsbaserade specifika sändare".

NCTR på JEM beror specifikt på den periodiska rotationen av en turbins blad, med variationer orsakade av geometrin hos motorns element (t.ex. flera rotorer, kåpan, avgaserna och statorerna). Mer allmänt sträcker sig tanken på "mikro-doppler" -mekanismer, från alla mekaniska rörelser i målstrukturen ("mikro-rörelsedynamik"), problemet till att omfatta mer än roterande flygplanstrukturer, men även automatiskt gångigenkänning av människor. Micro-Doppler-idén är mer allmän än de som används i JEM ensam för att överväga föremål som har vibrationer eller andra typer av mekanisk rörelse. Grunderna i JEM beskrivs i. En icke-roterande effekt skulle vara ytvibrationerna på ett markfordon, orsakade av motorn, vilket skulle vara annorlunda för gasturbiner i tankar och dieselmotorer i lastbilar. ISAR är särskilt användbart för NCTR, eftersom det kan tillhandahålla en tvådimensionell karta över mikromöjligheterna.

Rörliga ytor orsakar amplitud, dopplerfrekvens och pulsmodulering av returen. Amplitudmoduleringen kommer från rörliga ytor med olika reflektivitet och reflektionsvinkel. Dopplerförskjutning av de returnerade signalerna är en funktion av radarbärarfrekvensen, liksom hastigheten för radarkällan och målet, med positivt Doppler -skift från ytor som rör sig mot belysaren och negativt skift av ytor som rör sig bort från den. Rörliga ytor påför en pulsbreddsmodulering.

Detektering av modulering beror på källans vinkel mot målet; om källan är för långt utanför mitten med en turbin eller annan rörlig yta, är moduleringen kanske inte uppenbar eftersom den rörliga delen av motorn är avskärmad av motorfästet. Modulationen ökar dock när källan är i rät vinkel mot rotationsaxeln för det rörliga elementet i målet. För fullt exponerade rörliga element, (t.ex. propellerblad eller helikopterrotorer), är modulering en funktion av att radarstrålen ligger utanför centrum av det rörliga elementets centrum.

Multistatisk radar MASINT

De första radarna använde separata antenner för sändning och mottagning, tills utvecklingen av diplexern gjorde det möjligt att dela antennen och producerade mycket mer kompakta radarsystem. Fram till utvecklingen av " stealth " -teknologi med låg observerbarhet uppskattades kompakt antennstorlek.

En av de första principerna för smygteknik var att forma flygplanets yta så att de inte reflekterade den överförda strålen direkt tillbaka vid den delade antennen. En annan teknik var att absorbera en del av radarn i flygplanets beläggning.

Ju mer separata radarmottagande antenner det finns, desto mer sannolikt är det att en reflektion kommer att gå till en mottagare avlägsen från sändaren. Grafiken visar terminologin i bistatisk radar , med separat mottagare och sändare.

Bistatisk radarteori

Passiv hemlig radar

Mänsklig verksamhet genererar mycket radioenergi, som i kommunikations-, navigations- och underhållningsapplikationer. Några av dessa källor ger tillräckligt med energi så att deras reflektion eller genomlysning kan möjliggöra passiv hemlig radar (PSR) MASINT, som också kallas passiv koherent plats (PCL).

En främmande sändare, företrädesvis en specialbyggd radarsändare som används i flygtrafikledning, men egentligen kan alla kraftfulla sändare som TV eller FM producera reflekterade signaler som inte återgår till den utsedda mottagaren för den utländska radaroperatören. En signal kan reflektera så att den kan fångas upp och matas in i en vänlig radarmottagare, vilket ger åtminstone information om närvaron av ett radarmål som belyses av den främmande sändaren. Detta är det enkla fallet med den oavsiktliga reflektionen som går till en enda radarstödsmottagare.

Interferometri är också möjlig med sådana system. Detta är särskilt attraktivt för marinfartyg, som, eftersom de ofta reser i grupper, kommer att ha olika ankomstskillnader (TDOA) för reflektionerna från den utländska mottagaren. För att göra om en viktig skillnad fungerar grundläggande PCR med en radarmottagare och konventionellt displayformat, från en enda reflektion. TDOA arbetar med en uppsättning reflektioner, från samma mål, som kommer till flera punkter. "Passiva sensorer har visat sig göra ett värdefullt bidrag till luftvärnsuppdraget."

En annan grupp utvärderade PCR-tekniken i en miljö som i en marin arbetsgrupp Fartyg har mer utrymme, och därmed är utrustningen och kraften mindre begränsad än för luftburna eller bärbara system. Denna brittiska studie testade belysning med en Watchman flygtrafikkontrollpulsdopplerradar och en Bridgemaster marinradar mot experimentella mottagartyper. Forskarna utvecklade också simuleringar av systemet.

Mot den marina sändaren kombinerade mottagaren en kvadratisk lag: Effektnivådetektor med kryssamling av en lokal kopia av pulsen mot den mottagna signalen. Denna metod förbättrade känsligheten för sämre tidsupplösning, eftersom korrelerade toppar är dubbelt så breda som okorrelerade toppar.

Med hjälp av lufttrafikstyrningsbelysningen använde mottagaren pulskompressionsfiltrering av en kvittrande signal, vilket gav bearbetningsförstärkning tillsammans med möjligheten att separera tätt åtskilda mål. Detta implementerade också en rörlig målindikator som dämpade röran, men det insåg att en MTI -signal inte skulle vara tillgänglig i en icke -samarbetsvillig miljö. De avslutade sitt arbete som visade genomförbar konvergens mellan PCR och TDOA, med hjälp av ett skeppsburet R-ESM-system med kommunikation mellan mottagarna, så att den bearbetade signalen är en interferometrisk process.

Referenser