EMS Leeromgeving · Inhoud · Hoofdstuk 12 · §12.1 · English version

§12.1 Inleiding

Open §12.1 in de academy

Electronic Protective Measures (EPM, § 10.2.2) zijn alle maatregelen die de eigen systemen werkend houden wanneer de tegenstander de technieken uit hoofdstuk 11 inzet. Veel EPM is al "onderweg" behandeld, want goede radarontwerpkeuzes zíjn EPM: PRI-jitter tegen RGPI en cover pulses (§ 5.10.6), pulse compression met matched filtering tegen niet-coherente jammers (§ 5.10.8), CFAR tegen ruisverzadiging (§ 5.10.7), monopulse tegen inverse gain (§ 8.3.2), side lobe blanking en nulvorming tegen side lobe jamming (§ 5.15.1), doppler-discriminatie tegen chaff (§ 11.7.2) en sensorfusie tegen alles tegelijk (§ 8.3.3).

Dit hoofdstuk ordent de denkwijze erachter. Tegen jamming heeft een radar (of wapensysteem) drie principiële antwoorden:

  1. Ontwijken — zorg dat het jamvermogen je nooit raakt: jamming avoidance (§ 12.1.1).
  2. Exploiteren — gebruik de jammer zelf als baken: home-on-jamming (§ 12.1.2).
  3. Overweldigen — wees simpelweg sterker dan de jammer: burn-through (§ 12.1.3).

Daarnaast blijft de procedurele laag onverminderd gelden: emissiediscipline (EMCON), frequentieplanning, wisselen tussen sensoren, en operators die getraind zijn om jamming te herkennen in plaats van te negeren. De beste EPM is vaak een operator die ziet dat "dat doel" zich niet als een doel gedraagt.

Jamming avoidance

Simpel gezegd

Een jammer kan alleen storen op een frequentie die hij kent. Springt de radar steeds naar een andere frequentie, dan loopt de jammer altijd achter de feiten aan.

In de praktijk

Moderne radars verspringen per burst of zelfs per puls. Een gerichte (spot)jammer kan dat niet bijhouden en moet overstappen op breedbandruis, waarbij zijn vermogen per kanaal een factor 10–100 zwakker wordt. Tactische radio's gebruiken hetzelfde principe (§ 16.5).

Jamming avoidance is de eleganteste verdediging: het jamvermogen komt nooit (effectief) in je ontvanger terecht. De jammer kan immers alleen storen wat hij kent en kan volgen — dus maak je je signaal onvoorspelbaar in elke dimensie:

De gemene deler: elke jamtechniek heeft kennis nodig — frequentie, timing, golfvorm, richting of scanpatroon. Avoidance is het systematisch waardeloos maken van die kennis. Vandaar dat moderne radars "agile in alles" zijn: frequentie, PRF, golfvorm én bundel.

Home-on-jamming

Home-on-jam (HOJ) draait de rollen om: de jammer die jouw radar wil verblinden is zélf een krachtige, continu zendende RF-bron — een baken. Een radargeleide raket die zijn echo kwijtraakt in de ruis, kan overschakelen op passief homen op het jamsignaal zelf (vergelijk passive homing, § 9.7.2): de seeker peilt de aankomstrichting van de jamming en stuurt daarop af.

Waarom dit zo'n krachtig drukmiddel is:

Verwant maar onderscheiden: de anti-radiation missile (§ 9.7.2) homet op de radar van de tegenstander; HOJ is een modus van een luchtdoel- of zeedoelwapen die op de jammer van zijn doelwit homet. Het principe is identiek — wie zendt, is vindbaar — en het is dé reden dat emissie in een EW-omgeving altijd een afweging is en nooit gratis.

Overpowering the jamming signal

Simpel gezegd

Op grote afstand wint de jammer, want zijn signaal gaat maar één kant op. Komt het doel dichterbij, dan groeit de echte echo sneller dan de jamming en ziet de radar er weer doorheen.

In de praktijk

Voor een vliegtuig dat alleen op zijn eigen jammer vertrouwt, zijn de laatste kilometers naar een luchtverdedigingsstelling daarom de gevaarlijkste. De verdediger weet dat ook: blijf het doel volgen, want hoe dichterbij het komt, hoe beter de radar ziet.

De derde weg is brute kracht: zorg dat de echte echo sterker is dan de jamming in je ontvanger — burn-through. De fysica staat aan de kant van de radar zodra de afstand klein genoeg wordt (§ 5.6, § 11.2): de echo neemt toe met 1/R⁴, het jamsignaal slechts met 1/R². Bij het naderen van het doel groeit de echo dus sneller dan de jamming; het kruispunt heet de burn-through range:

J/S ∝ R²  ⇒  binnen Rburn-through geldt S > J de exacte waarde hangt af van zendvermogen en gain van de radar, ERP van de jammer, RCS van het doel en de verwerkingswinst van de radar

De radar kan die burn-through range actief naar buiten duwen — alles wat de S omhoog of de effectieve J omlaag brengt telt mee:

Operationeel betekent burn-through: jamming koopt tijd en afstand, geen onkwetsbaarheid. De EOB-planner rekent uit op welke afstand welke radar door de eigen jamming heen ziet, en de aanvaller plant zijn route en wapeninzet binnen het venster dat de jamming koopt. Andersom weet de verdediger: hoe dichterbij, hoe meer de natuurkunde voor hém werkt — vasthouden en doorbouwen aan de track tot de echo terug is.