DE69023232T2 - Elektronisches Gegenmassnahmensystem. - Google Patents
Elektronisches Gegenmassnahmensystem.Info
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Description
- Da Radarsysteme immer komplizierter werden, macht es zunehmend Schwierigkeiten, Funksignale als Gegenmaßnahmen zu erzeugen, die eine oder mehrere Abwehranlagen stören und einem Zielobjekt das Eindringen in ein modernes Verteidigungssystem ermöglichen oder das Eindringen radargelenkter Raketen verhindern sollen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Abwehrradaranlagen besondere Techniken anwenden, wie etwa impulsweises Kodieren, Zirpen bzw. Piepsen und/oder frequenz flexiblen Monopuls.
- Das US-A-4823139 offenbart ein elektronisches Gegenmaßnahmensystem, bei welchem durch Dopplereffekt veränderte Radarsignale, die von einem Flugzeug empfangen werden, zu einem anderen, gleichzeitig mitbeteiligten, Flugzeug gesandt und zurückgesandt werden, um ein Ziel zu simulieren, das sich zwischen den zwei Flugzeugen befindet. Dieses System verlangt die Zusammenarbeit von zwei oder mehreren Flugzeugen, wobei keines der Flugzeuge hinsichtlich des elektronischen Gegenmaßnahmensystems selbständig ist.
- Das neue System, wie es z.B. in Anspruch 1 beschrieben ist, verwendet eine preiswerte fernbediente Einweg- bzw. Nur-Sende-Störeinrichtung, die so eingesetzt ist, daß sie zwischen dem Ziel und der Abwehrradaranlage gehalten wird, d.h. innenbords (inboard). Das Störgerät ist elektronisch mit dem Ziel bzw. Zielobjekt durch eine Sicherheitsdatenverbindung mit geringer Erfassungswahrscheinlichkeit verbunden. Das Störgerät arbeitet als einfache Wiederholeinrichtung, jedoch veranlaßt es eine bestimmte Verzögerung, so daß der übertragene Impuls auf dem Empfänger der Abwehrradaranlage genau das Zielobjekt abdeckt. Außerdem ändert das Störgerät die Übertragungsfrequenz so, daß sie genau dem Doppler des vom Zielobjekt reflektierten Strahls entspricht. Das Ziel kann das Störgerät so steuern, daß es bis zu 10 oder mehr Abwehrradaranlagen anpeilen kann, und zwar in einem einzigen Abwehrbandprogramm bzw. -kanal je Störeinheit, und jeder Tarnimpuls wird dem Impuls des Ziels mit einer Abweichung von 50 Nanosekunden und der Dopplerfrequenz auf weniger als der Doppierfilterbreite in der Abwehrradaranlage, oder, anders ausgedrückt, auf weniger als 10 Perioden entsprechen.
- Die Datenverbindung mißt die Entfernung zwischen der Störeinrichtung und dem Ziel. Die Datenverbindung bestimmt auch die Verzögerung und den Doppler, den die Störeinrichtung jedem Abwehrradarimpuls zuteilen bzw. zuordnen muß. Die Haupteinheit im Ziel mißt die Differenz zwischen der Ankunftszeit des direkt vom Abwehrradar ankommenden Impulses und dem Impuls, den das Störgerät abstrahlt. Die Situationsgeometrie und die Formeln zur Berechnung der vom Störgerät benötigten Verzögerungen und der Doppleränderungen bzw. Dopplerverschiebungen ist aus Fig. 1 zu entnehmen. Die Genauigkeit dieser Formeln und die Fähigkeit der Haupteinheit, diese Größen genau zu messen, ist ein wichtiger Teilbereich bzw. ein wichtiges Merkmal dieses neuen Systems.
- Dieses System ist in der Lage, Schiffen, Flugzeugen, Raketen und Raumschiffen Schutz zu geben. Die genaue Art der Durchführung hängt von dem zu schützenden Transportmittel und dem Operationsplan ab. Jedoch wird man in all diesen Fällen, ein außenbords befindliches Störgerät haben (im allgemeinen zwischen dem Ziel und dem Abwehrradargerät), das hier Slave-Einheit, Fernsteuereinheit oder Störeinheit genannt sei, und die Ausrüstung im Zielfahrzeug, die Haupteinheit.
- Die Hauptfunktion des Systems ist die Abdeckung bzw. Tarnung des vom Zielobjekt reflektierten Radarstrahls und, ganz besonders, eine Winkelverschiebung oder Winkeltäuschung für das Abwehrradar. Eine Entfernungsverkürzung (range gate pulloff) ist sehr leicht zu erreichen, aber sie ist nicht wirklich wünschenswert, solange man eine Winkelverschiebung oder -täuschung erreichen kann. Einer der Vorteile des Störverfahrens durch Winkelverschiebung ist, daß das Abwehrradar unter bestimmten Bedingungen keine Möglichkeit hat, zu wissen bzw. festzustellen, ob es gestört wird.
- Durch Messen des Winkels zwischen dem Abwehrradar und dem Störgerät und der Zeitdifferenz zwischen der Ankunft der direkten und der zurückgesandten Signale (die man schon für das Störgerät mißt), kann man die Entfernung zum Abwehrradar genau berechnen. Dies ist sehr nützlich für sinnvolle Abwehrberechnungen und zum Treffen von Entscheidungen über das Störprogramm, das Starten von zusätzlichen Störgeräten, etc..
- Das Störsystem ist in der Lage, bestimmte gestartete Luftfahrzeuge (insbesondere auf das Ziel gerichtete Raketen) passiv zu erfassen. Die lange Grundlinie bis zum Ziel ist sehr nützlich beim Trennen und Messen der Entfernung bzw. des Bereichs der auf das Ziel gerichteten Raketen, die sich sehr nahe an der Sichtlinie zwischen dem Abwehrradar und dem Ziel befinden, und im übrigen liegt ihr Echo sehr nahe am direkten Impuls des Abwehrradars und man bekäme unmöglich eine sehr genaue Entfernungsmessung bzw. Bereichsmessung. Diese Information ist sehr nützlich, denn, wenn man eine halbaktive Abwehrrakete erfaßt, kann man den korrekten Abdeckungsimpuls bzw. Tarnimpuls sowohl für die Rakete als auch für das Abwehrradar erzeugen. Wenn man IR-Abwehrraketen erfaßt, kann man IR-Köder genau zur korrekten Zeit abschießen. Weitere bzw. andere Ziele kann man bi-statisch in der üblichen Art und Weise erfassen.
- Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung genau beschrieben.
- Es zeigt:
- Fig. 1 eine schaubildartige schematische Darstellung des Zielfahrzeugs bzw. Zielobjektes in Bezug auf mehrere Abwehrradaranlagen und das fernbediente Störgerät. Sie ermöglicht die Ableitung der Formeln zur Berechnung der richtigen Verzögerung und des Dopplereffekts, die in das Störgerät einzugeben sind, sowie der Formeln zur Berechnung der Entfernung zu den Radaranlagen;
- Fig. 2 eine schaubildartige schematische Darstellung der zweckmäßigen Elektronik und der Datenverarbeitungseinheiten im Hauptelektroniksystem an Bord des Zielfahrzeugs;
- Fig. 3 eine schaubildartige schematische Darstellung des an Bord des fernbedienten Störgeräts befindlichen elektronischen Systems.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm mit zwei Abwehrradaranlagen 10 und 12 dargestellt, wobei das Radar 10 mit einer Frequenz von f1 und das Radar 12 mit einer Frequenz von f2 arbeitet. Für Diskussionszwecke sei angenommen, daß diese beiden Radaranlagen die Verzögerungszeit des Rücksignals bzw. reflektierten Signals vom Ziel 14 und die Dopplerverschiebung im Signal messen. In Fig. 1 ist auch ein fernbedientes Störgerät (Fahrzeug 16) dargestellt, das fernbediente Störeinheiten bzw. Störmodule enthält, die für jedes Abwehrradar ein eigenes Störsignal aussenden.
- Für das Abwehrradar 10 ist die Entfernung vom Radar 10 bis zum Ziel 14 mit C1 dargestellt, die Entfernung vom Radar 10 bis zum Störgerät 16 ist A1, die Entfernung zwischen dem Störgerät 16 und dem Ziel 14 ist B. Die entsprechenden Entfernungen für das zweite Abwehrradar 12 sind A2, C2 und B und für das n-te Abwehrradar sind es An, Cn und B..S.
- Aus praktischen Gründen sollen in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen die folgenden Symbole folgende Bedeutungen haben:
- A - die Entfernung zwischen dem Abwehrradar und dem fernbedienten Störfahrzeug.
- B - die Entfernung zwischen dem fernbedienten Störfahrzeug und dem Zielfahrzeug.
- C - die Entfernung zwischen dem Abwehrradar und dem Zielfahrzeug.
- < A - der Winkel zwischen dem Nebenfahrzeug bzw. fernbedienten Fahrzeug und dem Abwehrradar, wie ihn das Zielfahrzeug mißt.
- Df - der Frequenzunterschied zwischen derjenigen des direkt vom Abwehrradar empfangenen Abwehrradarsignals und der Frequenz des vom fernbedienten Gerät zurückgesandten Radarsignals.
- Ddo - die Verzögerung im Empfang des Abwehrradarsignals, wie es das ferngesteuerte Gerät zurücksendet, und demjenigen, wie es direkt vom Abwehrradar ohne jegliche zusätzliche Verzögerung empfangen wird.
- Ddf - die Verzögerung im Empfang des Abwehrradarsignals, wie es das ferngesteuerte Gerät zurücksendet, und demjenigen, wie es direkt vom Abwehrradar empfangen wird, und zwar nach Eingabe der entsprechenden Verzögerung, um das Ziel zu verdecken bzw. zu tarnen.
- Dp - die Doppierverschiebung für die Störgerätesendungen, passend zum Doppler des Ziels, wie ihn das Abwehrradar empfängt.
- Ds - die Verzögerung, die dem vom fernbedienten Störgerät gesendeten Signal aufgeprägt ist, um das am Radargerät vom Ziel erhaltene Signal zu tarnen.
- f - die augenblickliche Frequenz des Abwehrradars.
- Jedes Signal erhält einen Index (z.B. 1, 2, n), der das jeweilige Abwehrradargerät bestimmt, für welches der Wert gemessen oder berechnet ist.
- Weiterhin auf Fig. 1 bezogen, ist das elektronische System an Bord des Ziels 14 (detailliert in Fig. 2) in der Lage, folgende Messungen und Berechnungen durchzuführen:
- a - Messung von Ddo - was den Zeitunterschied, für den von 10 gesendeten Impuls repräsentiert, um entlang C das Ziel 14 zu erreichen, und der nach A gehende Impuls, der ohne irgendeine aufgeprägte Verzögerung entlang B zurückgeht.
- b - Messung der Differenzfrequenz Df (bezüglich Doppler) zwischen den Signalen, die entlang der zwei Wege ankommen (z.B. C und A+B).
- c - Messung < A, welcher der der Strecke A gegenüberliegende Winkel ist (z.B. der Winkel zwischen C und B).
- d - Messung der Entfernung B durch normale Wiederholungstechnik.
- e - Messung des Dopplers dB/dt auf dem Signal von dem fernbedienten Störgerät 16 entlang der Strecke B zum Ziel 14.
- f - Messung Ddf, was den Zeitunterschied, für den von 10 ausgesandten Impuls darstellt, um das Ziel 14 entlang des Weges C zu erreichen, und den Impuls, der zu A geht und dann entlang B mit addierter genauer Verzögerung, um das Ziel zu tarnen.
- Mit den obigen Messungen bzw. Meßwerten lassen sich die folgenden Berechnungen durchführen:
- Ds berechnet sich nach der Formel Ds = 2B-2Ddo
- Dp berechnet sich nach der Formel Dp = dB/dt-Df
- Die Entfernung C läßt sich unter Benutzung der folgenden Formel berechnen:
- C = Ddo(2B-Ddo)/[2B(CosA-1)+2Ddo]
- wobei Ddo, B, und < A oben beschrieben sind.
- Dann sendet man die Werte aller Ds und Dp an das Störgerät 16, welches dann die zusätzliche Zeitverzögerung und die Frequenzänderung des von 16 zum Abwehrradar 10 zurückgesandten Signals überprüft.
- Dann überprüft man im Hauptsteuergerät, ob diese Werte für die Verzögerung und den Doppler zum Störsignal addiert sind. Die neue Messung ergibt Ddf = 2B-Ddo und der gemessene Doppler = dB/dt.
- Da man das Abwehrsignal ohne Demodulation im Störgerät zurücksendet, macht es keinen Unterschied für die Störwirksamkeit, welche Art von pulsweiser Kodierung oder Zirpen bzw. Piepsen das Abwehrradar verwendet.
- Da das vom Störgerät zurückkommende Signal sowohl in der Zeit wie in der Frequenz mit dem Signal vom Ziel übereinstimmt, und im falschen Winkel, mißt das Radar 10 einen falschen Winkel zum Ziel, obwohl es die richtige Entfernung bzw. den richtigen Bereich hat. Da das stärkere Signal tatsächlich im falschen Winkel zurückkommt, gibt es für das Radar keine Möglichkeit, diesen Fehler zu korrigieren.
- Dieselben Messungen macht man in Bezug auf das Abwehrradar 12 und die Berechnungen führt man wie oben angegeben durch, um dann die Verzögerung Ds2 und die Dopplerverschiebung Dt2 zu erhalten, die zu dem an das Abwehrradar 12 durch das Störgerät 16 zu sendenden Signal zu addieren sind.
- Wenn n Abwehrradaranlagen vorhanden sind, muß man n Reihen von Berechnungen anstellen und Dsn und Dpn berechnen und dem Störsignal hinzufügen.
- Ddo = A+B-C WIE AM ZIEL GEMESSEN.
- Df = DA/dt-db/dt-Dc/dt WIE AM ZIEL GEMESSEN.
- dB/dt-Df1 = Dp1, dB/dt-Df2 = Dp2, ...dB/dt-Dpn = Dpn.
- 2(B-Ddo1) = Ds1, 2(B-Ddo2) = Ds2, ... 2(B-Ddon) = Dsn.
- DAS ZIEL LIEFERT AN DAS STÖRGERÄT SOWOHL DIE WERTE VON Ds1, Ds2, Dsn; Dp1, Dp2,...Dpn ALS AUCH BANDBREITE, VERSTÄRKUNG UND HAUPTFREQUENZ.
- DAS STÖRGERÄT GIBT DIE SIGNALE DES ABWEHRRADARS 1 MIT VERZÖGERUNG Ds1 UND ADDIERTEM DOPPLER Dp1 WEITER.
- DAS STÖRGERÄT GIBT DIE SIGNALE DES ABWEHRRADARS 2 MIT VERZÖGERUNG Ds2 UND ADDIERTEM DOPPLER Dp2 WEITER.
- DAS STÖRGERÄT GIBT DIE SIGNALE DES ABWEHRRADARS n MIT VERZÖGERUNG Dsn UND ADDIERTEM DOPPLER Dpn WEITER.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist dort eine diagrammartige, schematische Ansicht des an Bord des Ziels 14 befindlichen elektronischen Systems dargestellt, zum Durchführen der oben beschriebenen Messungen und Berechnungen und zur Übermittlung der entsprechenden Befehle an das fernbediente Fahrzeug (Störgerät) 16 (Fig. 1).
- Das System weist eine Empfangsantenne 20 auf, die eine geringe Richtwirkung besitzt und alle Winkel erfaßt. Eine geeignete Antenne ist jede Mikrowellenantenne mit Allrichtungsverhalten bzw. omnidirektionalem Verhalten, die die Bandbreite des Abwehrradars einschließt. Es kann notwendig sein, zwei oder mehr geeignet kombinierte Antennen zu verwenden, um alle Winkel und Bandbreiten zu erfassen. Das von der Antenne 20 empfangene Signal gibt man in ein Suchlauf-, Sortier- und Abwehrerkennungssystem 22 für Signale ein, welches das Abwehrradarsignal identifiziert, dem Signal eine Priorität zuweist und das Signal an eine oder mehrere Abwehrauswerter 24 bzw. Abwehrrechner weitergibt.
- Die Arbeitsweise der Empfangsantenne für Abwehrradaranlagen mit geringer Richtwirkung und die Signalsuchlauf-, Sortier- und Abwehrauswertung ist im wesentlichen Stand der Technik, wie ihn ASPJ und derzeitige Radarwarn- und Zielsucheinrichtungen verwenden. Die Arbeitsweise dieser Schaltungen bzw. Schaltkreise ermittelt diejenigen Abwehrradaranlagen, die momentan das Ziel erfassen, ihre Prioritätsreihenfolge und weist jedem augenblicklichen Abwehrvorgang einen Abwehrrechner zu. Wenn das Stören bzw. der Störvorgang einsetzt, kontrollieren bzw. überwachen diese Schaltungen die Wirkung des Störens, sie überwachen bezüglich des Auftretens von neuen momentanen Bedrohungen bzw. Abwehreinsätzen und weisen nach Bedarf nochmals Abwehrrechner zu.
- Weiterhin sind einige Sendeempfangsantennen 26 in phasengesteuerter Anordnung vorgesehen, die dazu dienen, Abwehrsignale von jedem Abwehrradar zu empfangen und mit dem Störgerät 16 Verbindung zu halten bzw. zu kommunizieren. Diese phasengesteuerten Antennen ermöglichen die Messung der Winkel < A, < A2, < An zwischen den jeweiligen Abwehrradaranlagen und dem Störgerät 16. Die von der Antenne 26 empfangenen Signale gehen über einen Duplex-Schalter 28 zu einem Hauptbandverstärker 30. Vom Verstärker 30 gehen die Signale zu zwei Korrelatoren 32 und 36. Der Korrelator 32 ist ein variabler bzw. veränderbarer Verzögerungskorrelator und Dopplerdetektor, der die Verzögerung Ddo und die Frequenzänderung bzw. Frequenzverschiebung Df mißt. Die gemessenen Werte von Ddo und Df für jedes Abwehrradarsignal gehen dann in den entsprechenden Abwehrrechner 24. Der Datenverbindungskorrelator 36 mißt die Entfernung B und den Doppler dB/dt. Dieser Korrelator 36 mißt auch den Winkel < A zu jedem Störgerät 16 vom Zielfahrzeug aus. Die gemessenen Werte für die Entfernung B und die Doppleränderung bzw. Dopplerverschiebung dB/df für jedes Abwehrsignal gehen auch zu dem entsprechenden Abwehrrechner 24, der Ds und Dp für jedes Abwehrradarsignal berechnet, und zwar unter Anwendung der Gleichungen:
- Ds = 2B-2Ddo
- und Dp = dB/dt-Df
- Der Abwehrrechner berechnet auch die Entfernung C zu jedem Abwehrradar, und zwar unter Anwendung der Gleichung:
- C = Ddo(2B-Ddo)/[2B(CosA-1)+2Ddo]
- Der Betriebsteil 34 des Datenverarbeitungssystems bestimmt, wann jedes Störgerät 16 abzuschießen ist, welche Abwehranlagen zu stören sind und welche Abwehranlagen man gestört hat. Er kodiert auch Ds1, Ds2, Dsn (die Verzögerung für jedes Abwehrradarsignal) und Dp1, Dp2, Dpn (die Dopplerverschiebung für jedes Radarsignal). Diese kodierten Signale gehen dann zurück zu einem Datenverbindungsoszillator 38, dem Verstärker 40, dem Duplex-Schalter 28 und zu der/den Antenne(n) zur Übertragung an das/die entsprechende(n) Störgerät(e) 16.
- Der Betriebsteil 34 schießt nach Bedarf auch zusätzliche Störgeräte ab und sendet neueste Daten über den Abwehrzustand an das Cockpit.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist dort ein schematisches Diagramm eines bevorzugten, fernbedienten elektronischen Systems dargestellt, für den Empfang und die Rücksendung von Radarsignalen von einer oder mehreren Abwehrradaranlagen, unter Kontrolle des kodierten Datensenders des Hauptdatenverarbeitungssystems im Ziel 14. Das fernbediente System (Störgerät) umfaßt eine Antenne 50 für den Empfang der verschiedenen zu störenden Abwehrradarsignale f1, f2, fn. Es empfängt außerdem das Datenverbindungssignal aus dem Hauptdatenverarbeitungssystem. Die empfangenen Signale gehen zu einem Mischer 52, den auch ein lokaler Oszillator 53 beschickt, der eine eigene bzw. separate Frequenz fa erzeugt. Die verschiedenen Signale f1-fa, f2-fa, fn-fa gehen vom Mischer zu einem Hauptbandverstärker 54. Die verstärkten Signale gehen zu einem Datenverbindungsdekodierer 57 und einem regelbaren Bandbreiten- und Ausbeuteverstärker 58. Der Datenverbindungsdekodierer sendet geeignete Bandbreiten und Verstärkungsregelungssignale vom Hauptdatenprozessor zur regelbaren Bandbreiten- und Verstärkungsregelungsschaltung 58. Die verstärkten Signale von 58 gehen zur Verzögerungsschaltung 60. Der Datenverbindungsdekodierer sendet auch die Werte der Verzögerungssignale Ds1, Ds2, und Dsn zur Verzögerungsschaltung 60, welche die Lage der Verzögerungsabgriffe festlegt.
- Die Verzögerungsschaltung 60 erzeugt eine Anzahl von Signalen, die der Anzahl der empfangenen Abwehrradarsignale entspricht. Die Verzögerungsschaltung gibt demnach folgendes aus:
- f1-fa verzögert um Ds1
- f2-fa verzögert um Ds2
- fn-fa verzögert um Dsn
- Der Datenverbindungsdekodierer 57 sendet die entschlüsselten bzw. dekodierten Werte für Dp1, Dp2 und Dpn an einen Dopplerfrequenzsynthesizer 59, welcher die geeigneten Frequenzen für Dp1, Dp2 und Dpn erzeugt, die (zusammen mit den von der Verzögerungsschaltung 60 ausgegebenen Daten) zu einem Phasenverschiebungsdopplergenerator 62 gehen, dessen Ausgabesignale folgende sind:
- f1-fa+Dp1 (verzögert Ds1)
- f2-fa+Dp2 (verzögert Ds2)
- fn-fa+Dpn (verzögert Dsn)
- Diese Signale gehen zu einem Hauptbandverstärker 64 und einem Mischtransmitter 66, bei dem auch Werte vom örtlichen Oszillator 53 eingehen. Die Signale aus dem Mischer sind folgende:
- f1+Dp1 (verzögert Ds1)
- f2+Dp2 (verzögert Ds2)
- fn+Dpn (verzögert Dsn)
- Diese Signale gehen zu einem Abwehrbandverstärker 69 und dann zur Sendeantenne 80, wo das Zielecho zu jedem Abwehrradar zurückläuft, wobei das Zielecho um das berechnete Ds verzögert ist und dazu das geeignete Dp erhalten hat, um das wirkliche Ziel zu tarnen und jedem Abwehrradar ein falsches Ziel zu geben.
- Während die Abwehrrechner 24 in Fig. 2 als separate Einheit dargestellt sind, sind sie in Wirklichkeit nur ein Modul eines Software-Programms. Wenn ein Abwehrrechner einem Abwehrradar zugewiesen ist, mißt er zuerst Ddo, Df und den Eingangswinkel des Signals. Dann berechnet er die Entfernung zu der Abwehrstation bzw. dem Abwehrradar, was sehr hilfreich ist, um die Dringlichkeit der Bedrohung zu beurteilen. Falls irgendwelche der Bedrohungen unmittelbar sind, wird er automatisch das oder die erforderlichen Störgeräte abschießen. Dann berechnet er Ds und Dp, die man für das Störgerät braucht, um einen Tarnimpuls für das Ziel zu erzeugen, und sendet diese Werte mittels der Datenverbindung an das Störgerät. Wenn das Störgerät anfängt, das Abwehrradar zu stören, werden die Werte für Ds und Dp, also Verzögerung und Dopplerverschiebung, in das Störgerät eingegeben. Der Abwehrrechner prüft, ob sie richtig sind, um den richtigen Tarnimpuls zu erzeugen, und sendet gegebenenfalls Korrekturbefehle an das Störgerät.
- Der Abwehrrechner subtrahiert ständig die addierten Werte Ds und Dp an der Störung, so daß er ständig die richtigen Werte Ds und Dp berechnen kann, wobei er diese Werte, falls erforderlich, austauscht, um veränderte relative Positionen für das Abwehrradar, das Ziel und das Störgerät zu kompensieren.
- Wenn mehr als ein gleichzeitig zu störendes Abwehrradar vorhanden ist, ermittelt der Verzögerungsrechner des Störgerätes mehrfache Verzögerungen für jedes eingegangene Signal. Wenn man also z.B. 7 Abwehrradaranlagen zu stören hat, wird jedes Signal mit 7 verschiedenen Verzögerungen zurückgesandt, wobei nur eines davon die richtige Verzögerung hat, um den geeigneten Tarnimpuls zu geben. Die anderen 6 Signale, die an jede Abwehranlage zurückgehen, schaden dem Störvorgang nicht und verschlechtern das Stör/Signal-Verhältnis nicht, da das Verhältnis Betriebs-/Vollaststrom bzw. der Wirkungsgrad des Senders des Störgerätes bei 40 bis 100 % liegt. Sie könnten allenfalls ein gewisse zusätzliche Verwirrung am Radar verursachen.
- Wenn jedoch einige von diesen Abwehrradaranlagen Dopplerradars mit Schmalbandimpuls sind, dann bekommen mehrfache Dopplerverschiebungen eine viel größere Bedeutung. Da jeder Doppler mit einem Dopplergenerator für Phasenverschiebung an einem separaten Verzögerungsanschluß zugegeben wird, wird es nur den Faktor Betriebs-/Vollaststrom des Störgerätesenders beeinträchtigen, aber nicht das Stör/Signal-Verhältnis des Abwehrradars. Da man die Signalstärke des Abwehrradars messen kann und die Entfernung zum Abwehrradar berechnet ist, kann die Haupteinheit genau berechnen, wieviele Abwehrradaranlagen einem einzelnen Störgerät zuzurechnen sind und folglich bestimmen, wann zusätzliche Störgeräte abzuschießen bzw. zu starten sind.
- Weil das Störgerät ein einfacher Zwischenverstärker bzw. eine einfache Wiederholeinrichtung ist und den periodisch wiederholten Signalen ganz einfach Verzögerungen und Dopplerverschiebungen aufprägt, kümmert sich das Störgerät nicht darum, welche Art von pulsweiser Kodierung oder Frequenzverschiebung das Abwehrradar benutzt und ihre Benutzung beeinträchtigt die Störwirksamkeit nicht. Genauso bedeutet das Impulszirpen keine Verschlechterung des Störens. Das Störgerät weiß überhaupt nicht, welcher Art die Impulse sind, die es periodisch abgibt bzw. wiederholt.
- Die Winkelstörung, die beim Abwehrradar erzeugt wird, entsteht, weil zwei kohärente Signale beim Abwehrradar ankommen. Eines vom Ziel im richtigen Winkel und eines vom Störgerat im falschen Winkel. Da die zwei Signale deutlich dieselben sind, gibt es für das Abwehrradar keine Verarbeitungsmöglichkeit, um sie zu trennen. Da das Störsignal stärker ist als das Zielsignal, mißt das Abwehrradar den falschen Winkel und folgt also dem Störgerät. Das Abwehrradar ist sich in den meisten Fällen nicht bewußt, daß es gestört wird, aber wenn es sich darüber klar wird, kann es nichts anderes tun, als zu versuchen, das wirkliche Ziel wieder zu erfassen, wenn das Störgerät genügend weit vom Ziel entfernt ist, so daß sich das Ziel außerhalb des Hauptführungsstrahls befindet.
- Wenn das Störfahrzeug in Geschwindigkeit und Position ausreichend steuerbar ist, dann könnte das Störfahrzeug in den Hauptstrahl zurückmanövriert werden und die Störung wäre wieder wirksam. Wenn das Störgerät mehrere Abwehreinrichtungen in ausreichend verschiedenen Richtungen stört, wird es im Grunde unmöglich sein, das Störgerat in den Hauptstrahlen aller Abwehreinrichtungen zu halten. Wenn das Störfahrzeug nicht steuerbar ist, wird das Ziel viel früher aus dem Hauptstrahl heraus sein. Wenn dies geschieht, könnte das Abwehrradar das Ziel wieder erfassen. Jedoch ist das Störgerät für das Abwehrradar immer noch ein wirkliches Ziel und beschäftigt weiterhin die feindlichen Verteidigungskräfte bzw. Abwehrkräfte. Der Feind hat keine Möglichkeit zu erkennen, daß das Störgerät kein wirkliches Ziel ist, und seine Entfernung und den Doppler kann man so steuern, daß Verteidigungskräfte für eine Weile bzw. eine maximale Zeitdauer gebunden sind. Die andere Möglichkeit für ein außerhalb des Hauptstrahls befindliches Störgerät besteht darin, daß es zu einem Seitenkeulenstörgerät wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Störgerät 16 aus einem aerodynamischen Körper mit einem Durchmesser von einigen Zoll, der eine Batterie für den Betrieb, wahlweisen Antrieb und ausreichendes Gewicht aufweist, um dem Störgerät die gewünschte Bahn zu geben. Die gewünschte Bahn soll das Störgerät solange wie möglich zwischen Ziel und Abwehrradar halten. Eine wahlweise und wünschenswerte Ausgestaltung wäre es, dem Störfahrzeug genügend Antrieb zu verleihen, damit es solange wie möglich zwischen Ziel und Abwehrradar bleibt, und das Fahrzeug manövrierbar und vom Ziel aus gesteuert zu machen, damit es solange wie möglich in der Hauptkeule bleibt.
- Wenn das Störfahrzeug 16 eine nicht-manövrierbare Ausführung ist und sich die Abwehrradars dem Ziel voraus befinden, wird es nach vorne abgeschossen, so daß es in der Lage ist, sich solange wie möglich auf der Bahn zwischen Ziel und Radar (inboard profile) zu bewegen. Wenn die Radars seitlich sind, schießt man das Störgerät nach der gewünschten Seite ab, so daß es solange wie möglich zwischen Ziel und Radar bleibt. Wenn die Radars rückwärts bzw. hinten sind, wird der Antrieb nicht sofort benutzt und das Störgerät bleibt natürlich für eine lange Zeit auf einer Bahn zwischen Ziel und Radar.
- Das Störfahrzeug 16 ist so konstruiert, daß es mehr als eines, z.B. 6 Störmodule aufnehmen kann. Diese Störmodule befinden sich auf einem Silicium-Chip, etwa 2" x 4", der so in den Körper des Störgeräts eingeschoben wird, daß 1/2" der Modulkarte für das Störgerät beiderseits des Körpers herausragt. Die Sende- und Empfangsantennen 50 und 80, mit Allrichtungsverhalten, sind Teil der herausragenden Kanten des Störmoduls. Die Mikrowellenteile des Störmoduls sind ein Siliciumfestkörper-Hybrid auf der einen Seite und die digitalen Teile, sowie die Verbindungen zur Verzögerungsschaltung, Stromversorgung und zur Hauptplatine auf der anderen Seite, sind miteinander über geeignete Durchführungen verbunden.
- Die digital gesteuerte Verzögerungsschaltung 60 ist entweder eine SAW- oder Bulk-Verzögerungsschaltung, die an einen zweipoligen Cross-bar-Wähler bzw. Koordinatenschalter angeschlossen ist. Sie ist auf der Hauptplatine bzw. Mutterplatine montiert, durch die sie mit dem Modul verbunden ist. Der Endverstärker 68 des Senders und der Treiber sind nach der besten existierenden, konformen Technologie ausgeführt.
- Die Mehrfachstörmodule sind so konstruiert, daß sie unabhängig voneinander unter Kontrolle der Hauptbedienungseinheit bzw. Haupteinheit arbeiten. In gewissen Grenzen kann jedes Störmodul über die Haupteinheit so programmiert werden, daß es etwa 750 bis 1000 MHz in einem Oktavband erfaßt. Die Bandbreite ist programmierbar, so daß sie in gewissen bi-statischen und signalbelasteten Umgebungen verengt werden kann.
- Nur eines von den Störmodulen auf jedem fernbedienten Fahrzeug 16 hat den Korrelator 56 für die Datenverbindung und den Dekodierer 57. Die Datenverbindungssignale werden an die anderen Störmodule über die Hauptplatine gesandt.
- Das Störgerät wird vom Zielflugzeug 14 oder dem Schiff abgeschossen, wenn der Abwehrrechner feststellt, daß das Ziel von einem Abwehrradar 10 erfaßt ist und daß möglicherweise ein Abwehrrakete abgefeuert wurde. Das Störgerät ist mit einem ausreichenden Antrieb versehen und wird in der richtigen Richtung abgefeuert, so daß sich das Störgerät über die längstmögliche Zeit zwischen dem Ziel und dem Abwehrradar befindet. Als Ergebnis der Störung werden die Radars 10, 12 einem Punkt folgen, der eher sehr nahe beim Störgerät liegt als beim Ziel 14. Wenn sich das Störgerät genügend weit vom Ziel entfernt hat, wird das Ziel 14 feststellen, daß es außerhalb des Hauptstrahls ist. Die feindlichen Frühwarnradars können nun das Ziel 14 als ein neues Ziel erfassen und etwas dagegen unternehmen. Das Abwehrradar 10 hat, wenn es nicht speziell eingerichtet ist, keine Möglichkeit zu erkennen, daß das Störgerät kein wirkliches Ziel ist. Die Folge davon ist, daß die halbaktive Rakete eher dem Störgerät 16 als dem Ziel 14 folgt. Wenn das Ziel merkt, daß es von dem Abwehrradar 10 erneut erfaßt worden ist, startet es ein weiteres Störgerät 16 und der Verfahrensablauf wiederholt sich. Wenn nicht-kooperatives bi-statisches Erfassen und Verfolgen angewandt wird, kann man die Rakete verfolgen und das Störgerät abschalten, wenn sich die Rakete dem Abfangpunkt nähert. Wäre das Störgerät 16 manövrierbar, so könnte es in den Hauptstrahl zurück manövriert und der Vorgang wiederholt werden. Das Störgerät könnte auch zum Stören von anderen Abwehranlagen in anderen Sektoren nützlich sein, wenn es zurückschwenkt oder ganz einfach als richtiges Ziel belassen werden, um die Verteidigungskräfte des Feindes zu binden. Eine weitere Möglichkeit ist, einen Fallschirm herauszulassen und eine aufblasbare Richtantenne zu entfalten und mit dem Stören nach dem Seitenkeulenstörverfahren zu beginnen.
- Das Störgerät 16 kann so gestaltet sein, daß man gleichzeitig die Zielsuch- und die Frühwarnradars stört. In diesem Falle kann es vorteilhaft sein, mit dem Stören dieser Radars fortzufahren, sogar nachdem das Abwehrradar 10 das Ziel 14 wieder erfaßt hat. Selbst nachdem das Ziel 14 das Störgerät 16 überholt hat und das Stören zwischen Ziel und Radar nicht länger möglich ist, könnte es vorteilhaft sein, das Störgerät als einen falschen Zieldarsteller zu nutzen.
- Die Vorteile dieses Hauptkeulenstörverfahrens sind folgende:
- 1) Weniger als 1 Watt Leistung (Sender-Antennengewinn) ist für das Hauptkeulenstören erforderlich. Ein Großteil des an konformen Elementen für phasengesteuert angeordnete Antennen gemachten Fortschritts ist im Sendeteil des Störgeräts anwendbar.
- 2) Es wird kein Antennengewinn bzw. Antennenverstärkungsfaktor beim Störgerät benötigt.
- 3) Bis heute ist keine gegenwärtige oder zukünftige Radartechnologie vorgeschlagen worden, die diese Art und Weise des Störens verhindern könnte. Folglich ist dieses Störverfahren viel weniger von den neuesten nachrichtendienstlichen Angaben über die Radar- und Raketensysteme des Feindes abhängig.
- 4) Die Kosten für diese Art Störgerät wären sehr niedrig.
- a) Ein vorgeschlagenes Konzept sieht vor, das gesamte Modul auf einer 2" x 4"-Siliciumfestkörper-Hybrid-Platine aufzubauen. Die von einem einzelnen Modul überdeckbare Bandbreite hängt von der verfügbaren Technologie und der Abwehrdichte ab.
- b) Das Störgerätegehäuse, der Antrieb, die Batterie und die Energieversorgung sind sehr preisgünstig.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elemente 22, 24 und 34 in Fig. 2 ähnlich denen, die im ASPJ oder in AJQ-126-Systemen verwendet werden, wobei die verschiedenen Datenprozessoren zusätzlich zu ihren normalen Funktionen so programmiert sind, daß sie die einfachen Berechnungen der entsprechenden Verzögerung Ds, Dopplerverschiebung Dp und Entfernung C erledigen können.
- Das Einbeziehen der berechneten Werte verwendet ein digitales Standard-Code-System zum Aufbereiten von Daten zum Versenden in digitaler Form. Der Korrelator 22 für die Schaltung der variablen Verzögerung kann unter Verwendung eines MIPS Modell 112 oder 119, gefertigt von Whittaker Tasker Systems, Chatsworth, Ca., oder einer SAW-Verzögerungsschaltung mit Mehrfachanschlüssen, gefertigt von Anderson Laboratories, Bloomfield, Conn., aufgebaut werden. Der Korrelator 36 für die Datenverbindung ist ähnlich dem programmierbaren SAW- Korrelator PSC-120-30-4, gefertigt von Anderson Laboratories. Die phasengesteuert angeordneten Sendeantennen können eine HB-Antenne in phasengesteuerter Anordnung, gefertigt von General Electric, Utica, N.Y., sein. Die anderen Elemente des elektronischen Systems benutzen Standardtechnologie.
- In dem elektronischen System nach Fig. 3 sind die verschiedenen gekennzeichneten Elemente Stand der Technik, unter Einbeziehung von Standard-Komponenten. Zum Beispiel kann der Korrelator 56 für die Datenverbindung ein dem programmierbaren SAW-Korrelator PSC-120-4, gefertigt von Anderson Laboratories, ähnlicher sein, der den Dekodierer 57 für die Datenverbindung einschließt, und die SAW-Verzögerungsschaltung kann eine SAW-Verzögerungsschaltung mit Mehrfachanschluß von Anderson Laboratories sein, verbunden mit einem herkömmlichen zweipoligen Koordinatenumschalter, ausgeführt als üblicher Silicium-Chip. Wie oben erwähnt sind diese verschiedenen Elemente soweit wie möglich auf einem Siliciumfestkörper-Hybrid vereinigt.
- Obiges beschreibt nur eine Ausführungsform der Erfindung. Einige nützliche Varianten sind nachstehend beschrieben, um ihre breite Anwendbarkeit zu zeigen.
- Bei diesem Anwendungsverfahren befindet sich das Störgerät in einem RPV bzw. Lenkflugkörper, welcher dieselbe Geschwindigkeit wie das Ziel hat. Während des Kampfes mit dem Abwehrradar bildet es mit dem Ziel eine sehr lose Formation, ist aber so positioniert, daß es sich immer noch im Hauptstrahl (Hauptkeule) befindet, entfernungsmäßig näher an den Radars als das Ziel, und seitlich oder vertikal so abgesetzt, daß es sich für das Abwehrradar in einem anderen Winkel befindet als das Ziel. Während eines Kampfes mit einem Abwehrradar und einer feindlichen Rakete variiert man die Amplitude des Störsignais, um eine scheinbare Winkelmodulation anzuzeigen, so daß die Rakete sowohl das Ziel als auch das Störgerät verfehlt. Es ist wichtig, daß das RPV ein Tarnkappen-Design aufweist bzw. in Tarnkappenausführung vorliegt, damit es für das Abwehrradar schwierig ist, das Störgerät nach Echo zu verfolgen.
- Die Betriebsweise ist im übrigen ähnlich wie diejenige für das oben beschriebene Hauptkeulenstörgerät. Das Störgerättransportmittel kann von der Art eines Marschflugkörpers oder eines anderen geeigneten RPV sein, von dem der Sprengkopf entfernt ist und das so viele fernbediente Störmodule trägt, als nötig sind, um mit der erwarteten Abwehrdichte fertig zu werden. In diesem Falle verstärkt ein 250 Watt CW-Verstärker (current wave) die Leistung bzw. die Ausgangssignale der Störmodule. Dies gibt dem Störgerät die Fähigkeit, immer noch das Ziel zu tarnen und somit sogar in den Seitenkeulen des Abwehrradars eine Winkelstörung zu verursachen, so daß es, wie gewünscht, als Seitenkeulenstörgerät arbeiten könnte.
- Das Seitenkeulenstörverfahren ist dem Hauptkeulenstörverfahren ähnlich, außer daß eine zusätzliche Leistung und Antennenverstärkung benutzt wird, um die Abwehrradar-Seitenkeulen zu durchdringen, etwa 30 db. Die Wirkung auf das Abwehrradar ist unterschiedlich, insofern als die Winkelmessung so falsch wird, daß der Feind wahrscheinlich sofort wissen wird, daß er gestört wird. Tatsächlich ist dem Abwehrradar jegliche Information über den Winkel des Ziels und den Doppler bei jedem Winkel versagt.
- Eine Form eines Seitenkeulenstörgerätes ist der oben beschriebene Droid-Marschflugkörper, der entweder als Hauptkeulenstörgerät oder als Seitenkeulenstörgerät zu verwenden ist. Bei einer anderen geeigneten Form sind die Störmodule in einer ballistischen Rakete, wie etwa 5" Mark 71-Mod 1 untergebracht. Ein Fallschirm oder ein Ballon wird dabei in der Nähe der Abwehrradars ausgebracht. In diesem Falle muß man den 250 Watt CW-Verstärker benutzen, oder auf die Radars gerichtete Richtantennen, die eine ausreichende Verstärkung aufweisen, um die Seitenkeulenentstörung des Abwehrradars zu überwinden.
- Da der Feind versuchen wird, die Seitenkeulenstörgeräte durch Störzielansteuerungsmittel abzuschießen, ist es wünschenswert, zwei Seitenkeulenstörgeräte gleichzeitig zu verwenden, wobei beide die gleichen Radars stören. Durch Abweichen der entsprechenden Amplitude der zwei Störgeräte von den Pitch-Resonanzfrequenzen der Zielsuchrakete, wie sie durch die Berechnung des Führungswinkels bestimmt sind, jede in der Phase um 180º gegeneinander verschoben, wird es so kommen, daß die feindlichen Raketen beide Störgeräte verfehlen.
- Wenn ein Seitenstörgerät so dicht am Abwehrradar eingesetzt ist, daß keine zusätzlichen CW-Verstärker oder Antennenverstärkungsfaktoren nötig sind (weniger als 2 Meilen), dann kann das Störgerät in einem Stand-in- Verfahren benutzt werden. Bei diesem Verfahren stört das Störgerät nur das Abwehrradar, dem es nahe ist, aber es tut dies für alle Ziele, die sich in diesem Bereich befinden.
- Stand-off-Stören, das diese Technik anwendet, ist auf diejenigen nicht komplizierten Abwehranlagen begrenzt, die nicht pulsweises Kodieren verwenden und deren Impulswiederholungsfrequenz gut voraussagbar ist. Es existieren heutzutage eine Menge dieser Radars bzw. Radaranlagen. Deshalb könnte es in einigen Einsatzfällen wünschenswert sein, Stand-off-Stören anzuwenden, als eine Möglichkeit, unkomplizierte Abwehranlagen zu berücksichtigen, so daß die Hauptkeulen- und Seitenkeulenstörgeräte mit weniger Abwehrradars fertig werden müssen.
- Zum Stand-off-Störgerät ist folgendes zu bemerken:
- 1) Untergebracht in einem eigenen Flugzeug, Ballon oder RPV, die in gewissen Einsatzfällen hinter dem Haupteinsatzgebiet stationiert sind.
- 2) Begrenzt auf solche Abwehranlagen, die nicht pseudo-zufällige Impulskodierung anwenden oder bei denen ein aufeinanderfolgender Impuls, wenn er richtig verzögert ist und zeitlich stimmt, immer noch das Abwehrradar verwirren würde.
- 3) Müßte eine Antenne in phasengesteuerter Anordnung benutzen, die zu jeder Abwehranlage einen Strahl sendet und höchstmögliche Sendeleistung anwendet, etwa 250 Watt CW. Es würde durch die Seitenkeulen der Abwehrradars hindurch stören.
- 4) Es müßte dasselbe System benutzen wie das Hauptkeulenstörgerät oder das Seitenkeulenstörgerät, außer daß die nächstliegende Impulswiederholungsfrequenz zu schätzen und der Rückimpuls seitlich zu dehnen wäre, um die Unsicherheit zu berücksichtigen.
- 5) Mit einer ausreichend großen Antenne in phasengesteuerter Anordnung könnte dieses System gegen bestimmte Abwehranlagen ziemlich wirksam sein und das Störgerät könnte sich rückwärts an einem relativ sicheren Ort befinden und viele Flugzeuge schützen.
- 6) In Abhängigkeit vom Einsatzfall sind viele Varianten möglich.
- a) Man stört alle unkomplizierten bzw. einfachen Abwehranlagen mit dem Stand-off-Störgerät und benutzt das Hauptkeulenstören bei hochentwickelten Abwehranlagen.
- b) Maximale Komplexität kann entweder beim Zielflugzeug oder beim Stand-off-Flugzeug eingesetzt werden.
- Der Betrieb von Störgeräten zur Schiffsverteidigung ist ganz ähnlich demjenigen, wie er für die Verteidigung von Luftfahrzeugen beschrieben ist. Das Schiff ist ein viel größeres Ziel, deshalb müssen Richtantennen verwendet und die Sendeleistung auf möglichst 250 Watt CW erhöht werden.
- Die Haupteinheit ist fast, wenn nicht überhaupt, identisch. Andererseits muß das Störgerät wesentlich größer sein, sowohl wegen der erforderlichen Richtantennen als auch wegen der erhöhten Sendeleistung.
- RPV's, wie etwa die "Albatross", mit zusammengesetzen Richtantennen sind um das oder die Schiffe einzusetzen. Die Antenne kann eine angepaßte Antenne sein, in welchem Falle der Sender innerhalb der Antenne angeordnet ist, oder der Sender ist ein 250 Watt CW TWT.
- Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von raketengetriebenen Geschossen, welche die Störgeräte bei einem Angriff ausbringen. Wenn sich das Störgerät in der richtigen Position befindet, wird ein Ballon oder ein Fallschirm ausgestoßen. Die Richtantenne kann eventuell aufblasbar sein.
- In all diesen Fällen ist es wichtig, das Störgerät im Hauptkeulen-Störverfahren zu betreiben. Eine weitere gute Möglichkeit wäre, das Störgerät in einem kleinen, führerlosen 30 foot-Boot zu montieren, das gesteuert wird, so daß es sich in der Formation vom Schiff weg bewegt, aber nur soweit, um im Hauptstrahl des Abwehrradars zu bleiben.
Claims (12)
1. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem mit einem Zielfahrzeug
(14) mit einem Hauptgefährdungsradarerfassungssystem (20-36),
das einen Gefährdungsanalysator (24) enthält, gekennzeichnet
durch ein Nebenfahrzeug (16), wobei das Nebenfahrzeug (16) ein
Nebenübertragungssystem (50-80) enthält, eine Datenverbindung,
die zwischen dem Zielfahrzeug (14) und dem Nebenfahrzeug (16)
vorgesehen ist, wobei der Gefährdungsanalysator geeignet ist,
den Abstand zwischen dem Zielfahrzeug (14) und dem Nebenfahrzeug
(16) zu messen, eine Einrichtung zum Berechnen eines geeigneten
Zeitverzögerungssignals und einer Dopplerverschiebung zum
Verdecken des Zielfahrzeugs (14), wobei die Signale durch die
Datenverbindung zum Nebenfahrzeug (16) übertragen werden, und eine
vom Nebenfahrzeug (16) getragene Einrichtung unter der Steuerung
der Datenverbindung zum Erzeugen und Übertragen eines
Radarimpulses mit der berechneten Zeitverzögerung und der
Dopplerverschiebung, so daß der Impuls sowohl in der Zeit als auch in der
Frequenz mit dem Zielsignal zusammenfällt.
2. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zielfahrzeug (14) eine
Empfangsantenne (20) und mehrere Transceiverantennen (26) zum Empfangen
eines oder mehrerer getrennter Gefährdungsradarsignale aufweist,
eine Einrichtung (24) zum Messen und Berechnen des Abstandes
hinsichtlich jedes empfangenen Signals zwischen dem
Nebenfahrzeug (16) und dem Zielfahrzeug (14) und der Differenzfrequenz Df
und der Zeitdifferenz der Ankunft Ddo zwischen dem Signal, das
direkt vom Gefährdungsradar (10, 12) ankommt und dem Signal, das
vom Nebenfahrzeug (16) übertragen wird, eine Einrichtung (34),
um bezüglich eines jeden Gefährdungsradarsignals die notwendige
Verzögerung und die Dopplerverschiebung des Radarsignals zu
berechnen, das vom Nebenfahrzeug (16) gesendet wird, um das
Rückkehrsignal vom Zielfahrzeug (14) zu verdecken, und eine
Einrichtung, um zum Nebenfahrzeug (16) geeignete Signale
hinsichtlich Verzögerung, Dopplerverschiebung, Bandbreite,
Verstärkung und Mittenfrequenz für das Signal zu übertragen, das vom
Nebenfahrzeug (16) zu übertragen ist, so daß der Impuls sowohl
in der Zeit als auch in der Frequenz mit dem Zielsignal
zusammenfällt.
3. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß es eine Einrichtung (20, 22) zum
Suchen und Empfangen von Radarsignalen von einer Anzahl von
Gefährdungsradaren (10, 12) aufweist, eine Einrichtung (24) zum
Bestimmen, welche Gefährdungsradare (10, 12) gestört werden
müssen sowie ihre Prioritätsreihenfolge, einen separaten
Gefährdungsanalysator (24) für jeden Gefährdungsradar (10, 12), wobei
jeder Gefährdungsanalysator (24) angeordnet ist, um den Abstand
zwischen dem Nebenfahrzeug (16) und dem Zielfahrzeug (14) sowie
die Änderungsrate des gemessenen Abstands zu messen und zu
berechnen, eine Einrichtung (34), die vom Gefährdungsanalysator
(24) gesteuert wird, um das ein Störgerät enthaltende
Nebenfahrzeug (16) zu benutzen, eine Einrichtung im Gefährdungsanalysator
(24) zum Berechnen der Verschiebung und der Verzögerung, die für
das Störsignale erforderlich ist, so daß das Storsignal mit
demjenigen vom Zielfahrzeug (14) sowohl in der Zeit als auch in
der Frequenz zusammenfällt, um das Zielsignal zu verdecken, und
eine Einrichtung (38, 40) zum Übertragen der berechneten
Steuersignale zum Nebenfahrzeug (16).
4. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 1, 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenfahrzeug (16) eine
Einrichtung zum Empfangen von Steuersignalen vom Zielfahrzeug (14)
aufweist, das einen Datenverbindungsdekoder (57) aufweist, eine
variable Verzögerungsleitung (60), einen
Dopplerfrequenzsynthesizer (59) und eine Einrichtung (62) zum Kombinieren einer
vorbestimmten Verzögerung und Dopplerverschiebung mit einem
Radarsignal, das vom Nebenfahrzeug (16) zu übertragen ist, wobei
die letzte Einrichtung (62) vom Datenverbindungsdekoder (57)
gesteuert wird, wobei die Verzögerung und die
Dopplerverschiebung ein Signal liefern, das sowohl in der Zeit als auch in der
Frequenz mit dem Zielsignal zusammenfällt.
5. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom System
ausgegebene Signal beim Gefährdungsradar (10, 12) mit dem
Signal, das vom Zielfahrzeug (14) reflektiert wird, sowohl in der
Zeit als auch in der Frequenz zusammenfällt, so daß das
Zielfahrzeug (14) verdeckt wird.
6. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (20, 22) zum Suchen und
Empfangen von Radarsignalen von einer Anzahl von
Gefährdungsradars (10, 12), eine Einrichtung (24) zum Bestimmen, welche
Gefährdungsradars gestört werden müssen sowie ihre
Prioritätsreihenfolge, einen separaten Gefährdungsanalysator (24) für
jedes Gefährdungsradar (10, 12), wobei jeder
Gefährdungsanalysator (24) angeordnet ist, um zu messen und zu berechnen:
a) den Abstand B zwischen dem Nebenfahrzeug (16) und dem
Zielfahrzeug (14)
b) die Verzögerungsdistanz Ddo, welche die Zeitdifferenz
zwischen der direkten Signalankunft und der Ankunft des Signals
ist, das vom Nebenfahrzeug (16) zurückübertragen wird
c) einer Änderungsrate dB/dt des Abstandes zwischen dem
Nebenfahrzeug (16) und die Zielfahrzeug (14)
d) der Differenzfrequenz Df zwischen dem direkten Signal
und dem vom Nebenfahrzeug (16) zurückübertragenen Signal
eine Einrichtung (26) zum Übertragen der berechneten
Dopplerverschiebung Dp und der Verzögerungen Ds zum Nebenfahrzeug
(16) und eine Einrichtung (68) am Nebenfahrzeug (16) zum
Rückübertragen des empfangenen Gefährdungsradarsignals und mit
derselben Frequenz, ggf. Code, und der Dauer mit den berechneten
Dopplerverschiebungen und Verzögerungen, die dem
rückübertragenen Gefährdungsradarsignal überlagert sind, so daß das
rückübertragene Gefährdungsradarsignal, das vom Nebenfahrzeug (16)
ausgeht,
dem Gefährdungsradar (10, 12) als zusammenfallend und
identisch in Phase, Kodierung und Zeit mit dem reflektierten
Gefährdungsradarsignal vom Zielfahrzeug (14) erscheint, wobei
das Signal vom Nebenfahrzeug (16) stärker ist als dasjenige vom
Ziel (14) und winkelmäßig hiervon beabstandet ist.
7. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zielfahrzeug (14) eine
Empfangsantenne (20) und mehrere Transceiverantennen (26) zum Empfangen
eines oder mehrerer getrennter Gefährdungsradarsignale aufweist,
eine Einrichtung (32), um bezüglich jedes empfangenen Signals zu
messen:
a) die Differenz in der Zeit (Ddo) für den übertragenen
Gefährdungsradarimpuls, um das Zielfahrzeug (14) direkt im
Vergleich zu demjenigen zu erreichen, das vom Nebenfahrzeug (16)
rückübertragen wird, und den Abstand B zwischen dem
Nebenfahrzeug und dem Zielfahrzeug
b) den Doppler (dB/df) im Signal vom Nebenfahrzeug (16)
zum Zielfahrzeug (14)
c) den Winkel (A) zwischen dem Nebenfahrzeug (16) und dem
Gefährdungsradar (10, 12), wie er vom Zielfahrzeug (14) gemessen
wird,
d) die Differenzfrequenz (Df) zwischen den Signalen, die
direkt vom Gefährdungsradar (10, 12) ankommen, und dem Signal,
das vom Nebenfahrzeug (16) zurückübertragen wird,
eine Einrichtung (24) zum Berechnen Dp und Ds und C, wie
nachfolgend definiert, unter Verwendung der folgenden Gleichungen:
Berechne Ds unter Verwendung der Formel Ds=2B-2Ddo
Berechne Dp unter Verwendung der Formel Dp=dB/dt-Df
Berechne den Abstand C unter Verwendung der folgenden
Formel
C=Ddo(2B-Ddo)/[2B(Cos< A-1)+2Ddo]
wobei:
Dp die Dopplerverschiebung ist, die der
Störgerätübertragung vom Nebenfahrzeug (16) gegeben ist, um den Doppler des
Zielfahrzeugs (14) zu verdecken, wie er vom Gefährdungsradar
(10, 12) empfangen wird,
Ds die Verzögerung ist, die dem übertragenen Signal vom
Nebenfahrzeugstörgerät gegeben ist, um das Signal, das vom
Zielfahrzeug (14) empfangen wird, beim Gefährdungsradar (10, 12) zu
verdecken,
C der Abstand zwischen dem Zielfahrzeug (14) und dem
Gefährdungsradar (10, 12) ist
das übertragene Signal vom Nebenfahrzeug (16) sowohl in der
Zeit als auch in der Frequenz mit dem Zielsignal zusammenfällt.
8. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß Ds die Verzögerung, die dem
übertragenen Signal vom Nebenfahrzeugstörgerät gegeben wird, um das
vom Zielfahrzeug (14) empfangene Signal beim Gefährdungsradar
(10, 12) zu verdecken, unter Verwendung der Formel berechnet
wird:
Ds = 2B-2Ddo
9. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß Dp die Dopplerverschiebung, die der
Störgerätübertragung vom Nebenfahrzeug (16) gegeben ist, um den
Doppler des Zielfahrzeugs (14) zu verdecken, wie er vom
Gefährdungsradar (10, 12) empfangen wird, unter Verwendung der
Formel berechnet wird:
Dp = dB/dt-Df
10. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß C der Abstand zwischen dem
Zielfahrzeug (14) und dem Gefährdungsradar (10, 12) unter Verwendung der
Formel berechnet wird:
C = Ddo(2B-Ddo)/[2B(Cos< A-1)+2Ddo]
wobei A der Winkel ist, der vom Zielfahrzeug (14) zwischen dem
Gefährdungsradar (10, 12) und dem Nebenfahrzeug (16) gemessen
wird.
11. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß Ds und Dp unter Verwendung der Formeln
berechnet werden:
Ds=2B-2Ddo
Dp=dB/dt-Df
12. Elektronisches Gegenmaßnahmensystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das System zusätzlich eine Einrichtung
aufweist, um das vom Nebenfahrzeug (16) zurückübertragene
Radarsystem kontinuierlich zu überwachen, wobei die Einrichtung eine
Einrichtung zum Subtrahieren von Ds und Ddf aufweist, um ein
kontinuierliches Messen von Df und Ddo zu ermöglichen, und eine
Einrichtung, um bezüglich eines jeden Gefährdungsradarsignals
die Verschiebung des Dopplers (Ds) und der Zeitverzögerung (Ddf)
eines Radarsignals zu berechnen, das vom Nebenfahrzeug (16)
gesendet wird, um ein Signal zu liefern, das mit demjenigen des
Ziels (14) sowohl in der Zeit als auch in der Frequenz
zusammenfällt, jedoch einen falschen Winkel hat, um das Zielsignal zu
verdecken.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP90307493A EP0465737B1 (de) | 1983-04-06 | 1990-07-09 | Elektronisches Gegenmassnahmensystem |
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---|---|
DE69023232D1 DE69023232D1 (de) | 1995-11-30 |
DE69023232T2 true DE69023232T2 (de) | 1996-06-27 |
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ID=8205483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1990623232 Expired - Lifetime DE69023232T2 (de) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Elektronisches Gegenmassnahmensystem. |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE69023232T2 (de) |
-
1990
- 1990-07-09 DE DE1990623232 patent/DE69023232T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE69023232D1 (de) | 1995-11-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |