Na detectie en identificatie moet het wapensysteem het doel overnemen. Dat overnemen heet target acquisition: de tracking-sensor wordt op aanwijzing van de surveillance-radar (cueing) in de juiste richting gezet, zoekt in een klein volume, en "locks on". Vanaf dat moment begint tracking: het continu meten en voorspellen van de doelpositie, nauwkeurig genoeg om er een wapen op te richten.
Tracking kan met radar (§ 8.3.1–8.3.2) of passief met IR/EO (§ 8.3.3) — en moderne systemen combineren beide.
Target Tracking door middel van radar: Target Tracking Radar
De Target Tracking Radar (TTR) is in alles de tegenpool van de early warning radar — want zijn taak is omgekeerd: niet véél doelen grof, maar één doel (of enkele) extréém nauwkeurig volgen.
| Kenmerk | EW-radar | TTR |
|---|---|---|
| Frequentie | VHF – L | X – Ka (korte golf → smalle bundel, § 5.17.1) |
| Bundel | breed (fan) | zeer smal (pencil, ~1°) |
| PRF | laag | hoog (snelle updates, eenduidige doppler) |
| Scan | 360° rondzoekend | star op het doel gericht |
| Bereik | zeer groot | kleiner (voldoende voor het wapenbereik) |
| Output | plots/tracks van het luchtbeeld | continue vuurleidingsoplossing: Az, El, R, v op hoge rate |
De TTR volgt het doel in drie dimensies tegelijk met drie "poorten" (gates): een range gate (tijdvenster rond de verwachte echo), een angle track (antenne blijft op het doel gericht, § 8.3.2) en bij doppler-radars een velocity gate (filter rond de verwachte dopplershift). De tracker voorspelt continu waar het doel "hoort" te zijn en corrigeert op het verschil.
Een TTR die je vliegtuig "in track" heeft is de directe voorbode van een schot — daarom onderscheiden radar warning receivers de modi van een radar (search / acquisition / track / missile guidance) aan PRF, scanpatroon en golfvorm, en geeft "lock" een hoorbaar alarm. De drie gates zijn bovendien de aangrijpingspunten van deceptie-jamming: range gate pull-off, velocity gate pull-off en angle deception trekken elk hun eigen poort van het doel af.
Technieken van de Target Tracking Radar
Om de bundel precies op het doel te houden, moet de radar weten of het doel net iets links, rechts, boven of onder zit. Vroeger draaide de bundel daarvoor rondjes en vergeleek de radar de echo's (conical scan); moderne radars vergelijken vier deelbundels tegelijk in één puls (monopulse).
In de praktijkOmdat monopulse de richting uit één enkele puls haalt, werken eenvoudige jamtrucs met gemoduleerde pulsen er niet tegen. Daarom gebruiken vrijwel alle moderne vuurleidingsradars en raketzoekers monopulse — en heeft een jammer dure, ingewikkelde technieken nodig om de hoek te misleiden (§ 11.4.4).
Hoe weet een TTR dat het doel niet precies in het midden van zijn bundel zit — en welke kant hij moet bijsturen? Daarvoor zijn opeenvolgende generaties hoekvolgtechnieken ontwikkeld:
Sequential lobing / lobe switching
De bundel wordt afwisselend nét links/rechts (en boven/onder) van de verwachte doelrichting gezet. Is de echo in de ene stand sterker dan in de andere, dan zit het doel uit het midden en stuurt de radar bij. Eenvoudig, maar traag en gevoelig voor doelen waarvan de echosterkte fluctueert.
Conical scan
De bundel draait continu in een kegeltje rond de zichtlijn. Zit het doel exact op de as, dan is de echo constant; zit het ernaast, dan golft de echosterkte mee met de draaiing — en uit fase en diepte van die modulatie volgen richting en grootte van de fout.
Conical scan was decennialang standaard, maar heeft een beruchte zwakte: het doel kan de scanfrequentie meten (of raden) en zijn eigen "echo" in hetzelfde ritme moduleren met een jammer — inverse gain jamming — waardoor de radar de verkeerde kant op corrigeert en zijn track verliest.
Monopulse
De moderne standaard. De antenne ontvangt elke echo gelijktijdig in meerdere voedingshoorns (typisch 4 kwadranten). Door som- en verschilsignalen (Σ en Δ) te vormen meet de radar uit één enkele puls exact hoe ver en naar welke kant het doel uit het midden zit:
- Geen scanritme → niets om met inverse gain op in te spelen: veel beter bestand tegen angle-deception.
- Hoekfout per puls → snelle, nauwkeurige tracks, ook op fluctuerende doelen.
Track While Scan (TWS) en phased array tracking
TWS laat een zoekende radar tóch volgen: de antenne blijft rondscannen, en software bouwt tussen de "hits" door tracks op van vele doelen tegelijk. Minder nauwkeurig per doel dan een dedicated tracker, maar het doel merkt niet dat het gevolgd wordt — de radar blijft immers gewoon zoeken. Phased arrays (§ 5.15.2) tillen dit naar het eindstadium: de bundel springt elektronisch tussen zoekvolume en tientallen track-doelen, honderden keren per seconde.
Target acquisition en tracking door middel van IR
Volgen kan ook zonder ooit te zenden. Een IR-tracker houdt het warmtecontrast van het doel in het midden van zijn beeldveld, met dezelfde regelkring als een radartracker — alleen is de "echo" hier de eigen straling van het doel.
Uitvoeringsvormen:
- IRST (InfraRed Search and Track): een passieve "surveillance + tracking"-sensor op jachtvliegtuigen en schepen. Scant de horizon, detecteert hete doelen op tientallen kilometers en bouwt er hoektracks van op.
- EO/IR-directors bij lucht- en kustverdediging: een gestabiliseerde camerakop volgt het doel en stuurt de vuurleiding, vaak als stille back-up van de TTR.
- Seeker-tracking in de raket zelf: van de draaiende reticle-seekers van vroege hittezoekers tot moderne imaging-IR-seekers die het doel als beeld herkennen en zelfs een specifiek deel ervan aangrijpen (§ 9.7.2).
De afweging tegenover radartracking is precies de afweging passief/actief uit hoofdstuk 4 en 6:
| Radar-track (TTR) | IR-track | |
|---|---|---|
| Emissie | actief — doel wordt gewaarschuwd (RWR) | geen — doel merkt niets |
| Range / snelheid | direct gemeten | niet beschikbaar (alleen richting); LRF nodig (§ 7.4.1) |
| Weer | vrijwel alle weer | gedegradeerd door mist/regen/wolken |
| Gevoelig voor | chaff, RF-jamming, anti-radiation missiles | flares, DIRCM, rook, thermal crossover |
Daarom is de moderne praktijk: sensorfusie. De TTR levert range en snelheid, de IR/EO-kop levert stille, jamming-ongevoelige hoektracks; valt de één uit (jamming, weer), dan draagt de ander de track. Voor de aanvaller betekent dit dat één tegenmaatregel zelden meer volstaat.