Articulo de referencia

Engaño angular

La interferencia por engaño angular es una técnica de guerra electrónica utilizada contra sistemas de radar de barrido cónico . Genera una señal falsa que engaña al radar, hacié...

La interferencia por engaño angular es una técnica de guerra electrónica utilizada contra sistemas de radar de barrido cónico . Genera una señal falsa que engaña al radar, haciéndole creer que el objetivo se encuentra a un lado de la línea de visión , lo que provoca que el radar se aleje del objetivo y pierda el enganche . También se conoce como desviación angular , robo angular o barrido cónico inverso .

El robo de ángulos fue una de las primeras técnicas de interferencia utilizadas operativamente, con sistemas empleados contra los radares alemanes de Würzburg hacia el final de la Segunda Guerra Mundial . Esta técnica no es útil contra radares monopulso , y es una de las principales razones por las que dichos radares se popularizaron en la posguerra.

El robo de ángulo pertenece a la categoría más amplia de técnicas de "interferencia engañosa", que intentan engañar a los radares basándose en el conocimiento de sus procedimientos operativos, en lugar de simplemente intentar cegarlos con ruido. Otra técnica de engaño popular que se utilizó contra los primeros radares es la desviación de la puerta de alcance .

Descripción

Escaneo cónico

Un radar típico produce un haz de varios grados de ancho. El patrón no es lineal; la antena es más sensible en el centro del haz, también conocido como eje o centroide , y su sensibilidad disminuye a ángulos mayores. Este patrón se suele representar midiendo el ángulo en el que su sensibilidad es la mitad que en el eje. Esto se conoce como punto de media potencia .

Esto significa que un objetivo en el haz del radar devolverá una señal cuando la antena se encuentre a pocos grados del eje de puntería. El patrón es demasiado amplio para que el radar pueda guiar directamente las armas, especialmente la artillería antiaérea , que requiere una precisión del orden de 0,1 grados. Sin embargo, es posible utilizar el patrón no lineal para mejorar la medición del ángulo mediante un sistema conocido como escaneo cónico .

La idea básica del escaneo cónico consiste en desplazar ligeramente la antena hacia un lado del eje óptico, frente a un reflector parabólico . Esto provoca que el haz se desvíe ligeramente hacia el lado opuesto. A continuación, la antena gira alrededor del eje óptico (apuntando hacia el objetivo). Al girar, el haz describe un cono, con su vértice en la antena y su eje longitudinal alineado con el eje óptico. Un objetivo centrado en el eje óptico siempre emitirá una señal al radar, generando una señal fuerte y constante. Si se encuentra a un lado, la señal fluctuará a medida que la región más sensible del patrón gire sobre ella.

Para utilizar este sistema en el seguimiento automático o el enganche de radar , se añade un circuito sencillo. Primero, la señal se envía a un suavizador que extrae la señal modulada en amplitud de la serie de pulsos de radar recibidos al barrer el objetivo. Esto produce una línea recta si el objetivo está centrado, o una onda sinusoidal en caso contrario. A continuación, esta señal se mezcla con una segunda señal de control que mantiene una relación fija con la velocidad de giro de la antena. Por ejemplo, en el caso del Würzburg, la antena giraba a 25  Hz, por lo que esta señal fija también era de 25  Hz. Al enviar estas dos señales a un detector de fase, se obtiene una salida variable que puede utilizarse para controlar los motores de apuntamiento de la antena. Esta salida se conoce como señal de error y se reduce a cero cuando la antena apunta directamente al objetivo.

Robo de ángulos

Animación del concepto básico de engaño angular. La aeronave objetivo emite señales adicionales (rayos rojos) con un retraso cada vez mayor, de modo que parece moverse a un nuevo ángulo muy alejado de su posición real.

Un detector de ángulo de radar es un transpondedor sintonizado a la frecuencia operativa del radar que, además, posee información sobre la frecuencia de escaneo del radar objetivo. Esta frecuencia se puede determinar analizando la señal recibida o preestableciéndola a partir de conocimientos básicos del sistema de radar.

La idea es añadir una señal adicional del transpondedor a la señal reflejada naturalmente por el objetivo, de modo que la suma de ambas señales ya no produzca la salida correcta del suavizador. La electrónica del radar interpreta esto como una desalineación de la antena y comienza a alejarse del objetivo. Con el tiempo, esto puede provocar que el radar se desvíe por completo del objetivo.

Existen dos métodos principales para provocar que esto ocurra:

Modulación de ganancia inversa

Los transpondedores son radios relativamente sencillas que reciben una señal, la amplifican y la retransmiten. Se utilizaron ejemplos para la identificación de amigos y enemigos desde el inicio de la Segunda Guerra Mundial . Sin embargo, estos primeros modelos presentaban el problema de que a menudo sobreamplificaban la señal, lo que provocaba interferencias con otros radares. Este problema se solucionó en el IFF Mark II con la incorporación de un sistema de control automático de ganancia , que amplificaba la señal recibida a un nivel preestablecido.

La modulación de ganancia inversa, también conocida como modulación de amplitud inversa, es una modificación sencilla para este tipo de transpondedor. Incorpora un circuito de suavizado similar al del receptor de radar, que genera una señal de salida modulada en amplitud. Esta señal se invierte y se envía al control de ganancia. El resultado es una señal de salida fuerte cuando la señal de radar es débil y débil cuando es fuerte.

Dependiendo de la intensidad exacta de las señales, cuando estas se mezclan con la señal del radar en el receptor, el resultado es una curva suavizada casi plana o una inversa a la curva del radar. La señal de error resultante desvía rápidamente al radar del objetivo. Una señal cuidadosamente ajustada que sea la inversa exacta de la original hará que el radar crea que está apuntando al objetivo, independientemente de hacia dónde apunte.

Onda cuadrada barrida

La técnica de ganancia inversa fue tan efectiva contra los primeros radares de seguimiento que estos comenzaron a utilizar un sistema conocido como CORSO (señal de recepción únicamente en modo cónico). CORSO generalmente utilizaba dos antenas: un transmisor con antena fija y un receptor de barrido cónico. La técnica de enganche funciona igual que en un radar de barrido cónico convencional, pero la señal transmitida es constante y no proporciona al transpondedor información sobre la velocidad de barrido del radar. Por esta razón, este concepto también se conoce como "lobing silencioso".

Esto dio lugar a la introducción de la técnica de onda cuadrada de barrido (SSW), también conocida como modulación de frecuencia de barrido. Esta técnica es similar al método de ganancia inversa, pero no requiere conocer la frecuencia de barrido. En cambio, el sistema emite pulsos en la frecuencia del radar con una frecuencia de repetición similar a la frecuencia de barrido estimada del radar. Estos pulsos solo serán recibidos por el radar si el receptor apunta aproximadamente en la dirección de la aeronave. Para asegurar que esto ocurra en algún momento, la frecuencia de repetición se incrementa y disminuye gradualmente, de modo que en algún punto de este patrón se sincronice brevemente con la frecuencia de barrido de la antena.

Cuando esto ocurre, el radar recibe su propia señal, así como una segunda señal ligeramente desfasada en el tiempo. Al introducirse en el detector de fase, la señal de salida ya no será un solo pulso, sino dos, lo que genera una señal de error. Debido a que la señal se barre a frecuencia de repetición, esta segunda parte de la señal se mueve en relación con la señal del radar. Cuando ambas señales están estrechamente sincronizadas, se generan grandes señales de error que pueden alejar rápidamente la antena del objetivo. Sin embargo, debido a que la frecuencia cambia constantemente, después de un tiempo el error volverá a cero, posiblemente antes de que el radar se haya alejado por completo del objetivo.

El sistema no es tan eficaz como la ganancia inversa, que interrumpe el proceso de seguimiento una vez por cada escaneo, en comparación con la frecuencia determinada que requiere el sistema SSW, pero proporciona cierta protección contra cualquier escaneo cónico o radar CORSO.

Referencias

  • Jones, Jeffrey Frank (2013). Manual de ingeniería de sistemas de guerra electrónica y radar . Centro de Guerra Aérea Naval.