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Radar de baja probabilidad de interceptación

Un radar de baja probabilidad de interceptación ( LPIR ) es un radar que emplea medidas para evitar ser detectado por equipos de detección de radar pasivos (como un receptor de ...

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Un radar de baja probabilidad de interceptación ( LPIR ) es un radar que emplea medidas para evitar ser detectado por equipos de detección de radar pasivos (como un receptor de alerta de radar (RWR) o un receptor de apoyo electrónico ) mientras busca un objetivo o realiza su seguimiento . Esta característica es deseable en un radar porque permite encontrar y rastrear a un adversario sin alertarlo de su presencia. Esto también protege la instalación del radar de misiles antirradiación (ARM).

Las medidas del LPI incluyen:

  • Gestión de energía
  • Ciclo de trabajo elevado , lo que significa que el transmisor está encendido la mayor parte del tiempo (tiempos de integración prolongados).
  • Ancho de banda amplio (o banda ultraancha )
  • Agilidad de frecuencia y selección de frecuencia
  • Patrones de escaneo avanzados/irregulares
  • Pulsos codificados (detección coherente)
  • Alta ganancia de procesamiento
  • Antenas de lóbulos laterales bajos

Razón fundamental

Los sistemas de radar funcionan emitiendo una señal y captando su eco en objetos distantes. Cada una de estas trayectorias, hacia y desde el objetivo, está sujeta a la ley del cuadrado inverso de la propagación, tanto para la señal transmitida como para la reflejada. Esto significa que la energía recibida por un radar disminuye con la cuarta potencia de la distancia, razón por la cual los sistemas de radar requieren alta potencia, a menudo del orden de los megavatios, para ser efectivos a larga distancia.

La señal de radar emitida es una simple señal de radio, que puede recibirse con un receptor de radio convencional . Los aviones y buques militares cuentan con receptores defensivos, denominados receptores de alerta de radar (RWR), que detectan la presencia del haz de radar enemigo, revelando así su posición. A diferencia del radar, que debe emitir el pulso y recibir su reflejo, el receptor del objetivo no necesita la reflexión, por lo que la señal se atenúa con el cuadrado de la distancia. Esto significa que el receptor, suponiendo que el tamaño de la antena sea el mismo, siempre tiene ventaja sobre el radar en términos de alcance: siempre podrá detectar la señal mucho antes de que el radar pueda percibir el eco del objetivo. Dado que la posición del radar es información extremadamente útil en un ataque contra dicha plataforma, esto implica que, por lo general, los radares deben apagarse durante largos periodos si son atacados; esto es habitual en los buques, por ejemplo.

A diferencia del radar, que sabe en qué dirección envía su señal, el receptor simplemente recibe un pulso de energía y debe interpretarlo. Dado que el espectro radioeléctrico está lleno de ruido, la señal del receptor se integra durante un breve período de tiempo, lo que hace que las fuentes periódicas como un radar se sumen y destaquen sobre el fondo aleatorio. La dirección aproximada se puede calcular utilizando una antena giratoria o una matriz pasiva similar mediante la comparación de fase o amplitud . Normalmente, los receptores de alerta de radar (RWR) almacenan los pulsos detectados durante un breve período de tiempo y comparan su frecuencia de transmisión y frecuencia de repetición de pulsos con una base de datos de radares conocidos. La dirección de la fuente se combina normalmente con simbología que indica el propósito probable del radar: alerta temprana y control aerotransportado , misil tierra-aire , etc.

Esta técnica es mucho menos útil contra un radar con un transmisor de frecuencia ágil (estado sólido). Debido a que los radares ágiles como AESA (o PESA ) pueden cambiar su frecuencia con cada pulso (excepto cuando usan filtrado Doppler), y generalmente lo hacen usando una secuencia aleatoria, la integración en el tiempo no ayuda a extraer la señal del ruido de fondo. Además, un radar puede diseñarse para extender la duración del pulso y disminuir su potencia máxima. Un AESA o un PESA moderno a menudo tendrán la capacidad de alterar estos parámetros durante el funcionamiento. Esto no afecta la energía total reflejada por el objetivo, pero hace que la detección del pulso por un sistema RWR sea menos probable. [ 1 ] El AESA tampoco tiene ningún tipo de frecuencia de repetición de pulso fija, que también puede variar y, por lo tanto, ocultar cualquier brillo periódico en todo el espectro. Los RWR de generaciones anteriores son esencialmente inútiles contra los radares AESA, razón por la cual los AESA también se conocen como "radares de baja probabilidad de interceptación". Los RWR modernos deben ser altamente sensibles (ángulos y anchos de banda pequeños para antenas individuales, baja pérdida de transmisión y ruido) [ 1 ] y agregar pulsos sucesivos a través de procesamiento tiempo-frecuencia para lograr tasas de detección útiles. [ 2 ]

Métodos

Modificación de la señal

Entre las formas de reducir el perfil de un radar se incluyen el uso de un ancho de banda mayor ( banda ancha , banda ultraancha ), el salto de frecuencia , el uso de FMCW y el uso de la potencia mínima necesaria para la tarea. El uso de compresión de pulsos también reduce la probabilidad de detección, ya que la potencia máxima transmitida es menor mientras que el alcance y la resolución se mantienen iguales.

Modificación de la antena

Construir un radar de manera que emita lóbulos laterales y posteriores mínimos también puede reducir la probabilidad de interceptación cuando no apunta al receptor de alerta de radar (RWR). Sin embargo, cuando el radar barre un gran volumen de espacio en busca de objetivos, es probable que el lóbulo principal apunte repetidamente al RWR. Los radares modernos de matriz de fase no solo controlan sus lóbulos laterales , sino que también utilizan haces de energía muy delgados y de rápido movimiento en patrones de búsqueda complejos. Esta técnica puede ser suficiente para confundir al RWR e impedir que reconozca el radar como una amenaza, incluso si se detecta la señal.

Además de las consideraciones de sigilo, es deseable reducir los lóbulos laterales y posteriores, ya que esto dificulta la caracterización del radar. Esto puede aumentar la dificultad para determinar de qué tipo es (ocultando información sobre la plataforma de transporte) y dificultar considerablemente su interferencia .

Lista de radares LPI

Entre los sistemas que incorporan LPIR se incluyen los modernos radares de barrido electrónico activo (AESA), como el del F/A-18E/F Super Hornet , y el radar de barrido electrónico pasivo (PESA) del sistema de misiles tierra-aire S-300PMU-2 .

Véase también

Notas

  1. ^ " IEEE AESS noviembre de 2004" (PDF) . Marzo de 2022.{{cite web}}: CS1 mantenimiento: estado de la URL ( enlace )
  2. ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 30 de junio de 2015. Recuperado el 17 de junio de 2015 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  3. ↑ "Scout and Pilot" . Forecast International . Consultado el 1 de abril de 2018 .
  4. ↑ Aytug Denk. 2006, pág. 41
  5. ↑ Aytug Denk. 2006, pág. 42
  6. ↑ Ritmo, PE 2009
  7. ↑ Aytug Denk. 2006, pág. 46
  8. ↑ Aytug Denk. 2006, pág. 47
  9. ^ Chattopadhyay, Sankalan. "El radar AESA 'Uttam' avanza ". Vayu Aerospace (enero - febrero de 2021). Vayu Aerospace Pvt. Ltd: 36– 37. OCLC 62787146 . 

Referencias

  • Pace, PE (2009). "Detección y clasificación de radares de baja probabilidad de interceptación", "Artech House"
  • Aytug Denk (2006). Detección e interferencia de radares de baja probabilidad de interceptación (LPI) (PDF) (Máster). Escuela Naval de Posgrado, Monterey. Archivado del original el 25 de abril de 2012.
  • Aviónica del F-22 / GlobalSecurity.org
  • Radar de baja probabilidad de interceptación (LPIR) / GlobalSecurity.org