§5.33 Sekundärradar und IFF

Primär- und Sekundärradar

Alles in diesem Kapitel ist bisher Primärradar: Das Radar empfängt eine passive Reflexion vom Ziel. A Sekundärradar funktioniert anders. Es stellt eine Frage (die) Abfrage), und a Transponder an Bord des Luftfahrzeugs aktiv eine Antwort übermittelt. Im Militär nennt man das IFF (Identifikation Freund oder Feind); in der Zivilluftfahrt SSR (Sekundärüberwachungsradar).

Da die Antwort aktiv übertragen wird, muss sie nur einen Weg zurücklegen: Das Signal nimmt mit R² statt mit R⁴ ab.Inverse Quadratgesetz. Ein Sekundärradar benötigt daher viel weniger Strom, sieht keine Unordnung und erhält Informationen, die ein Primärradar niemals messen kann: einen Identitätscode und die barometrische Höhe.

Modi, Codes und Seitenlappenunterdrückung

Eine Abfrage besteht aus Impulsen, deren Abstand die Frage bestimmt — das ModusDie Impulse P1 und P3 bilden die Frage, P2 ist ein Steuerimpuls.

Die Antwort ist eine Impulsfolge zwischen zwei Rahmenimpulse 20,3 μs auseinander. Zwischen ihnen liegen 12 Informationspositionen, die zusammen 4096 Codes ergeben (vier oktale Ziffern), 0000 – 7777Einige wenige Codes sind weltweit festgelegt: 7500 (Hijack), 7600 (Radioausfall) und 7700 (Notfall).

Der Steuerimpuls P2 löst ein Problem, von dem Sie wissen Hauptlappen, Seitenlappen und Rückenlappen: SeitenlappenEin Transponder in der Nähe des Interrogators erhält auch eine starke Frage durch die Seitenlappen und würde antworten, als wäre er im Hauptstrahl. — In die falsche Richtung. Der Interrogator sendet daher P2 über eine omnidirektionale Steuerantenne. Wenn P1 deutlich stärker als P2 ist, befindet sich der Transponder im Hauptstrahl und antwortet; wenn P2 so stark oder stärker ist, bleibt er still. Dies nennt man Seitenlappenunterdrückung ()SLS.

Fruit, garbling und Mode S

Besetzter Luftraum mit vielen Interrogatoren und vielen Transpondern erzeugt zwei Formen der Interferenz:

• Fruit (zeitlich nicht synchronisierte falsche Antworten): Antworten, die von einem unterschiedlich Abfragegerät. Sie kommen zu zufälligen Zeitpunkten an und werden herausgefiltert, weil sie nicht mit der eigenen Abfragerate des Radars synchronisiert sind.
• Garbling: zwei Luftfahrzeuge, die sich in derselben Richtung in einem Abstand von weniger als etwa 3 km in Schräglage befinden, antworten gleichzeitig; ihre Impulsfolgen (20,3 μs lang) überlappen und werden unlesbar.

Mode S (Selektiv) löst beides. Jedes Flugzeug erhält eine eindeutige 24-Bit-Adresse (über 16 Millionen Möglichkeiten) und wird einzeln adressiert; nur dieses Flugzeug antwortet. Die Frage ist digital mit Phasenverschiebungen kodiert ()DPSK Die Antwort enthält 56 oder 112 Datenbits. Darüber hinaus sendet ein Mode S Transponder unaufgefordert SquitterKurznachrichten mit ihrer Adresse und in der Extended Squitter auch Position, Geschwindigkeit und Rufzeichen. Das ist die Grundlage für ADS-B, auf denen Seiten wie Flightradar24 laufen.

IFF und EW

Für den EW Spezialist, IFF ist zugleich ein Identifikationsmittel, eine Verwundbarkeit und eine Quelle der Intelligenz.

• Keine Antwort ist kein Beweis. IFF Eine fehlende Antwort kann jedoch auch bedeuten, dass der Transponder fehlerhaft, falsch eingestellt oder ausgeschaltet ist. In der 2003 Patriot Vorfall, in dem ein britischer Tornado abgeschossen wurde, ein IFF Problem war unter den Faktoren. IFF ist daher ein Element der Identifizierung, neben ESM Verhalten und Verfahren ()Integriertes Luftverteidigungssystem IADS).
• Jede Antwort ist eine Emission. Ein Transponder, der auf die Abfrage antwortet, zeigt seine Anwesenheit und Richtung. Ein Gegner kann es selbst verhören oder passiv auf die Antworten auf freundliche Vernehmer hören. Deshalb ist streng EMCON RegelnEMCON: Mastering Your Own Lookgelten für die Verwendung von IFF bei Operationen.
• Offene Modi lassen sich täuschen. Mode 3/A, C und ADS-B sind unverschlüsselt: falsche Antworten und sogar vollständige falsche ADS-B Flugzeuge sind technisch einfach zu erzeugen. Mode 4 und vor allem Modus 5 ()NATO Standard, mit Kryptographie und in Level 2 auch Positionsdaten sind genau so konzipiert, dass Spoofing und Ausbeutung verhindert werden.
• ADS-B als OSINT. Militärflugzeuge, die ADS-B oder Mode S eingeschaltet kann weltweit verfolgt werden — Tankschiffe, AWACS Aufklärungsflugzeuge entlang der Grenzen von Konfliktgebieten sind ein Grundnahrungsmittel der Open-Source-Analyse.