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        Störschutz :                                            Frequenzsprung

 

Stichworte : Frequenzsprung

Verschiebung der Frequenz , ständige Frequenzsprünge , Fluktuation , Lenkfehler ,  Nichterfassen des Flugköpers nach Start ,  Störung im  Raketenkanal , Frequenzsprünge am  Flugkörper , Sendefrequenzen Fla Rakete, Vernichtungswahrscheinlichkeit und Ablage

 

Lassen sich Störungen gegen das RADAR mit Wechsel der Sendefrequenz abstellen ?

Antwort :

Im Prinzip ja.   Aber ...

 

 

Frequenzband

 

 

RADAR Systeme der bodengebundenen Luftverteidigung nutzen  unterschiedliche RADAR / Abstrahlquellen in verschiedenen Frequenzbereichen :

 

Luftraumaufklärung

1 m    bis     10   cm 

Luftraumaufklärung - Zielzuweisung  / Sektorsuche

1m      bis     3 cm  

Feuerleitradar

10 cm  bis     2 cm

HF zur Lenkung von Fla Raketen / Daten - upload Lenkkommandos

dm

Antwortsender von Fla Raketen

cm

Der Wechsel auf eine Frequenz die nicht durch Störer gegen das RADAR genutzt wird , ist notwendig. Manchmal müssen auch verschiedene gleiche Waffensysteme in ein Cluster integriert werden . Eine elektromagnetische Verträglichkeit der Systeme untereinander muss beachtet werden.

Bei Störungen durch jammer gegen RADAR verteilt sich die gesamte Störung ( Energie ) auf die eine Arbeitsfrequenz des RADAR. ( eigentlich ist der Empfänger gemeint , der ja auf die Arbeitsfrequenz abgestimmt ). Wegen der Bandbreite und Tastung wirkt nur ein Teil der Störung von außen auf den Empfänger .

Bei Änderung der Arbeitsfrequenz wird der Jammer seine Frequenz  sofort nachstimmen . Er stellt fest, dass mit einer neuen Frequenz gearbeitet wird. Das Nachstimmen durch den jammer kann im Mili- sec Bereich erfolgen.  Möglich ist es auch , dass gegen einen Frequenzbereich gejammt wird. Hier sind Frequenz- Veränderungen durch RADAR ( fast ) wirkungslos. Entweder wird der Frequenzbereich gestört ( dann muss eine hohe Störenergie aufgebracht werden um alle Frequenzen abzudecken, oder der Frequenzbereich wird über alle Frequenzen nacheinander gestört.

Für ein RADAR System sind folgende Möglichkeiten denkbar :

Ausweichen auf eine nicht gestörte Frequenz. Auch ständiges Ausweichen  und Verschieben der Sendefrequenz. Solches ist durch Software vorgegeben und wird mit Knopfdruck oder automatisch eingeleitet. Bei freier / nicht gestörter Frequenz wird auf dieser verblieben und weiter abgestrahlt.

Ständige Frequenzsprünge. Einleitung : Softwaregesteuert auf Knopfdruck oder automatisch. Auslösung : bei Vorhandensein von Störungen. Kontinuierliche Frequenzsprünge. Auch bei erfassen von ARM Flugkörpern gegen das eigene RADAR  kann automatisch des Regime Frequenzsprung eingeleitet werden.

Der Bereich für  Veränderungen in der Frequenz ist eingeschränkt und beträgt ca. 1- 5 % der Hauptsendefrequenz . Für moderne RADAR sind ohne weiteres einige hundert Sendefrequenzen technisch möglich .   ( SA11 : 3200 Frequenzen )          Neben der Frequenz können die Form der abgestrahlten       Pulse (  Wellenform , Länge und Tastverhältnis )  und die Polarisation  verändert werden.

"Altmodische" Sendesysteme  ( Magnetron mit Motor und Sonde zur Verstimmung ) können neben sehr hoher Leistung immerhin bis zu 0,2 sec. schnell die Frequenz ändern. Moderne digitale System erzeugen Wellenform und Frequenz digital auf einer Platine und Rechner gesteuert im Mili- sec. Takt.

Folgendes muss  beachtet werden : Systeme der Luftraumaufklärung ändern Sendefrequenzen nach Bedarf. Verschiebungen und Sprünge wirken sich nicht auf die Qualität der Koordinatenbestimmung von Luftzielen aus.

Systeme der Luftraumaufklärung und Zielzuweisung ( für Feuerleitradar ) ändern Sende-Frequenzen nach Bedarf und Notwendigkeit. Einbußen in Empfindlichkeit oder Zielverluste sind nicht anzunehmen.

Feuerleitradar : Vor Feuereröffnung und Lenkung von Fla Raketen :  Sprünge in der Sendefrequenz ( im Zielkanal, Zielbeleuchtung ) führen           ( grundsätzlich ) zu ständigen Nachregelungsprozessen im Empfänger und Fluktuationen ( eben dort ) . Die Koordinatenbestimmung stellt hohe Ansprüche ( im 1 m Bereich bzw. 0,05 ° Bereich ) Diese Ungenauigkeiten haben bis zum Start der gelenkten Fla Raketen keine Bedeutung.

Bei Lenkung von Fla Raketen ( es werden 3 Zielkoordinaten und 3 Raketenkoordinaten je Schiesskanal ) momentan und live bestimmt kommt es zu Fluktuationen im Regelkreis der Lenkung der Fla Rakete. Das Antennenfolgesystem ( mechanisch ,oder   elektronische Strahllenkung ) weißt zusätzliche Fehler auf.

Bei Beleuchtung des Zieles und Empfang durch den Flugkörper muss der anfliegende Flugkörper Frequenzsprünge verarbeiten .

Frequenzsprünge bei gleichzeitiger Lenkung von Fla Raketen zum Ziel können erhöhte Ablagen im Treffpunkt und Fehlschuss bewirken. Die Vernichtungswahrscheinlichkeit nimmt ab.

 

      

 

1.  Beleuchtung und Tracking. Senderfrequenz ist elektronisch umstimmbar, entweder durch Frequenzverschiebung bis außerhalb der Störung oder durch  ständige Frequenzsprünge. Diese Verschiebungen / Sprünge sollten nach dem Start von Fla Raketen und Lenkung der Raketen zum Ziel für den Zielkanal unterlassen werden.

2. Das Feuerleitradar strahlt zum Flugkörper Lenkkommandos ab. Diese Lenkfrequenzen sind für alle gestarteten und fliegenden Flugkörper unterschiedlich. Die Lenkfrequenzen werden von Flugkörpern immer wieder verwendet und sind gleich. Jeder Flugkörper ist dem Feuerleitradar / Computer über eine Kennung bekannt und wird auf seiner eigenen Frequenz angesprochen. Änderung dieser Frequenzen ist technisch nicht möglich oder vorgesehen. Zusätzlich können Informationen vom Flugkörper via download durch den Flugkörper hindurch nach unten zum Feuerleitradar / Waffenleitrechner abgestrahlt werden. Die Frequenzen dieser Informationskanäle sind festgelegt .

3. Der Flugkörper antwortet aktiv. Die Sendefrequenzen sind festgelegt und während des Fluges nicht veränderbar. Diese Abstrahlung wird vom Feuerleitradar ausgewertet und bildet die Grundlage für Koordinatenbestimmung und Bildung von Lenkkommandos .

4. Feuerleitradar fragt Flugkörper ab, dieser antwortet aktiv. ( siehe Punkt 3. ). Dieser Kanal ( Raketenkanal ) ist äußerst wirkungsvoll störbar .Raketensignale werden verzerrt und unterdrückt empfangen.

 

Änderungen der Lenkfrequenzen von Flugkörpern :       Diese Frequenzen lassen sich konstruktionsbedingt  im Bereich 1 - 10 %  ändern. Es sind ( dem Autor ) keine solchen aktiven Maßnahmen für  jamming gegen  Raketenkanal bekannt. Hier helfen nur : Erhöhung der  Leistung bei der Übertragung der Lenkkommandos . Da der Raketenempfänger / Antennen Richtung Feuerleitantenne ,- zeigt ist jamming von einem fliegenden Störträger technisch schwierig ( man kann nicht in den Empfangstrakt einstrahlen ) Die Änderung von Lenkfrequenzen bzw. für upload zum Flugkörper erfolgt vor dem Start und wird ( bisher ) nicht im Flug durchgeführt.

Äußerst wirkungsvoll dagegen ist jamming gegen den  Raketenkanal des Feuerleitradars. Der Flugkörper antwortet aktiv und wird vom Raketenkanal empfangen. Die Antenne ist ( elektronische Strahlschwenkung oder Parabol etc ) Richtung Flugkörper gerichtet und damit auch vom Jammer einstrahlbar. Der Empfangstrakt am Feuerleitradar für den Raketenkanal wird gejammt , die Flugkörper gehen verloren ( Abriss der Lenkung , Nichterfassen des Flugköpers nach dem Start durch das eigene RADAR ). Die Sendefrequenzen der Fla Raketen nach unten / hinten zum eigenen Feuerleitradar lassen sich im Flug nicht mehr ändern.

Solche Vorgänge werden durch die Operateure im Feuerkampf spät festgestellt. Handlungsmöglichkeiten als Operator gegen Störungen im Raketenkanal gibt es nicht.

Die Sendefrequenzen für jede Fla Rakete wurden entweder schon beim Hersteller festgelegt worden oder werden vom Waffenleitrechner / Feuerleitradar vor dem Start ausgewählt und festgelegt.

 


Jamming gegen den Zielkanal . Auswirkungen : Zielverlust.  Abhilfe :  Wechsel der Arbeitsfrequenz ( zusätzlich Pulsform , Tastverhältnis und Pulslänge , auch bei komprimierten "chirped " Pulsen ,sowie  Polarisation. ). Jamming gegen den Zielkanal führt zur Ungenauigkeit der Lenkung von Fla Raketen auf das Ziel. Zielkoordinaten werden ungenauer bestimmt. Es kommt zum Abriss der automatischen Begleitung der Antenne nach dem Ziel. Bei elektronischer Strahlschwenkung nehmen Fehlstellungen des Strahles ( beam ) zu. Das Ziel wird nicht mehr getrackt, das RADAR muss Ziel erneut suchen. Durch jamming im Zielkanal nehmen die Empfindlichkeit der Empfangsanlage ab, Ziele mit geringer Reflexionsfläche werden nicht erkannt.

 

Querverweis :

Wie werden Zielkoordinaten bestimmt ?

Bestimmung der Winkelkoordinaten Ziel und Rakete

Wie werden Flugkörper erfasst

 

Wie wird die Koordinatenbestimmung unter Chaff ( Düppel ) und Jamming  beeinflusst ?

 

 


 

Während des Vietnamkrieges wurden die vietnamesischen Fla Raketenkomplexe S 75 DWINA hauptsächlich im Raketenkanal gejammt / gestört. Neben dem jammen durch die anfliegende Bombergruppe wurden gezielt F4 Phantom Flugzeuge / Störer eingesetzt. Diese hielten sich im Hintergrund und flogen außerhalb der Vernichtungszonen der Fla Raketentruppen. Nach Start von Fla Raketen flogen sie ein und jammten im Raketenkanal. Fla Raketen flogen durch diese Art der Störung hunderte von Meter an den B 52 Bomber vorbei.

Waffensysteme mit Sprüngen in der Sendefrequenz durch die Antwortsender der Fla Raketen sind nicht bekannt.

Gegen Störungen vom Erdboden : ground clutter , Reflexionen der "örtlichen Rose " , wie auch gegen Chaff / Düppel - sind Frequenzsprünge wirkungslos.

 

 


 

Frequenzsprünge wurden vom Autor am Waffensystem SA3 / S 125 NEVA auf dem Schiessplatz Ashuluk / russ. Föderation selbst beobachtet. Nach erfassen eines Kontrollmastes  in automatische Zielbegleitung wird das TV System justiert. ( elektrische und optische Achse werden überprüft am Mast und Winkelreflektor überprüft )

Das Umschalten der Sendefrequenz wurde vom russ. Instrukteur  erlaubt. Nach Umschalten auf die 2. Frequenz ( Schalter ) ergaben sich Übergangsprozesse im ( geschätzten Bereich von 4- 5 m im Durchmesser um das Festziel. Erfasst war das Festziel im RADAR und Automatik in allen 3 Koordinaten.   Im TV war das Schwanken und Pendeln zu beobachten , auf dem Sichtgerät der Operateure ergaben sich keine ( ! ) sichtbaren Effekte . Diese Übergangsprozesse bis zum "Beruhigen " und ruhigen Begleiten / tracken des Winkelreflektors dauerte 3- 5 sec.

Frequenzsprünge sind nach den russ. Schiessregeln bis in eine Entfernung von Rakete zum Ziel bis 10 Km erlaubt. Frequenzsprünge führen zur Verringerung der Vernichtungswahrscheinlichkeit .

 

   Mehr lesen :         jamming gegen den Raketenkanal

 


 

 

Querverweise

Vernichtungswahrscheinlichkeit

Einfluss auf Koordinatenbestimmung      und Vernichtungswahrscheinlichkeit

Ist die Fla Rakete ablenkbar ?       

jamming gegen den Raketenkanal

Störfestigkeit

Ablagen im Treffpunkt

Koordinatenbestimmung

 

 

 

 

Zusammenhang Wellenlänge und Frequenz    

                
                      
c =   λ    *  f

  λ = Wellenlänge 

 c  = Lichtgeschwindigkeit       3 x 109   m/s

  f  = Frequenz in Hertz             1/sec

        abnehmende Wellenlänge , heißt - die Frequenz nimmt zu.

        Anhalte  :   Wellenlänge im    m Bereich - Frequenzen im   100 MHz Bereich 
                            Wellenlänge im   cm Bereich - Frequenzen im   GHz Bereich       

 

        Rechenhilfe :

                                     f  =    30   GHz  /  λ  (cm )

                           λ  =   30    cm  /   f   ( GHz)

                           T  =     1 sec  /      f    ( Hz )

                                                                                                             Rechnen 

                                                                                                      

 

 

Der Autor studierte an einer militärischen Lehreinrichtung der NVA Fla Raketentechnik , Taktik und Hochfrequenztechnik  und war 23 Jahre auf dem Gebiet Taktik tätig.  Westliche und östliche Taktik der Luftverteidigung unterscheiden sich im Verständnis und grundlegenden Sachen voneinander :

Die westliche Taktik wurde von den USA geprägt und geht sehr stark von Formalien und "dicken Aktenordnern "aus. Über vorgefertigte Abläufe , die formal abgearbeitet werden , können komplexe Vorgänge und Situationen abgearbeitet werden. Der technische und taktische Ausbildungsstand und das Verständnis sind eher mittelmäßig.  Der " Knöpfchendrücker" ist vollkommen vom Computer abhängig und arbeitet nur Sequenzen vom Computer ab. Die Taktik wurde ( eigentlich ) von zivilen Ingenieuren vorgegeben. Diese Art der Kampfführung funktioniert in der Friedensausbildung und Ausbildung für den Luftkrieg. Das US Heer ging nach Gefechtseinsätzen in verschiedenen bewaffneten Auseinadersetzungen von diesem Formalismus ab und änderte seit ca. 2005 die Ausbildung seiner Bediener              ( PATRIOT ) grundlegend .

Die östliche ( gemeint ist russische ) Taktik geht technisch an der Prozess Luftverteidigung heran. Solide technische Grundlagenausbildung und intensive taktische Ausbildung führen zur " Verwebung " von Taktik und Technik. Dieser Ansatz ist zeitintensiv und teuer. Luftverteidigung wird akademisch und wissenschaftlich aufgearbeitet.
Das Fla Raketengefecht wird " ganzheitlich " betrachtet und als dynamischer Prozess mit sich veränderten Regeln aufgefasst. Diese Betrachtungsweise ist historisch bedingt. Russland hat eine sehr lange Tradition von Entwicklung von Raketentechnik und RADAR aufzuweisen. Die anfängliche Rückständigkeit der Informationsverarbeitung musste durch den mitdenkenden Menschen kompensiert werden. So wurde in die Grundlagenforschung und Erforschung der Taktik ( ! ) investiert. Der Büchermarkt über Theorie der Informationsverarbeitung ( RADAR ) , theoretische RADAR- Technik bis hin zu Theorie des Raketenfluges sprechen Bände. ( siehe auch //Lehrbuch bei Peters-ada )

Beide Denkansätze haben ihre Vorteile. Der Autor lernte  beide Ansätze kennen und schätzt den letzteren.  Man sollte seine Soldaten nicht dumm sterben lassen.

  Autor     :            Peter  Skarus Dipl. Ing. ( FH )         10 / 2008   

                            ©  Skarus  2006 ,  2008    www.peters-ada.de

 

 

         

 

                                                    zZ keine Bearbeitung

        Arten von Störungen

        Synchrone

        asynchrone

        Impuls

        Rauschen

            mod.

            unmod.

         passive Störungen

         Düppel. Pulver , Aerosole

 

 

         Störungen . Wie wirken sich Störungen / jamming aus :

 

         Querverweise

       

Vernichtungswahrscheinlichkeit

Einfluss auf Koordinatenbestimmung      und Vernichtungswahrscheinlichkeit

Ist die Fla Rakete ablenkbar ?       

Störfestigkeit

Ablagen im Treffpunkt

Koordinatenbestimmung

       

 

        

        Lenkgenauigkeit

        Störung Regelkreis

        Einfluss auf Vernichtungszone / SZ

 

        

 

 

        

Entfernungsabweichende

Winkelabweichende

 

 

 

                             Querverweise bei  Peters-ada

  •     Einfluss von passiven Störungen         RADAR 2

  •      Taktik