"E for Electronics": la guerra elettronica e il RADAR Jamming

"E for Electronics":

la guerra elettronica e il

RADAR Jamming

Come già appurato in precedenza, i caccia della serie 100 sono nati per dare attuazione a nuovi concetti, da tempo studiati dalle agenzie governative statunitensi della difesa e dalle industrie impegnate nel settore degli armamenti. Uno di questi è proprio il concetto di guerra elettronica, progredito di pari passo con l'avionica e la missilistica, il quale è stato considerato da subito una specialità della forza aerea fondamentale per la supremazia dello spazio aereo, tanto da dar vita ad una nuova designazione nei codici del DoD americano. Fu proprio l'F-105, infatti, il primo modello di aeromobile ad essere prodotto per una versione appositamente dedicata: l'EF-105F Wild Weasel, specializzato nella ricerca e distruzione dei RADAR di superficie nemici, mediante una dotazione avionica costituita da ricevitori, contromisure elettroniche attive ed armamento specifico costituito da missili antiRADAR. Tale dotazione era alloggiata nel muso dell'aereo o in POD subalari e portava a termine la propria missione attraverso stratagemmi destinati a confondere e disturbare gli apparati nemici interferendo nelle emissioni di OEM.

Il RADAR jamming (dall'inglese jam=pasticcio, confusione) è insieme all'inganno RADAR ed ad altre, una delle tecniche di guerra elettronica del tipo EA 'electronic attack' attivo. La vecchia denominazione dell'EA era ECM (electronic counter measure) contromisure elettroniche. Consiste nella emissione intenzionale di segnali radio che interferiscono con il funzionamento dei RADAR saturando il ricevitore con del rumore o fornendo false informazioni agli operatori. Bersagli del jamming possono essere i RADAR di scoperta, con lo scopo di non far rilevare agli operatori la presenza di unità in fase di attacco, oppure le testate dei missili a ricerca RADAR, con lo scopo di deviare dal vero obiettivo l'arma in arrivo. Esistono due tipi di RADAR jamming: meccanico ed elettronico.

Jamming meccanico

Il jamming meccanico è causato da dispositivi che riflettono una o più volte l'energia inviata dai RADAR, producendo così falsi bersagli sullo schermo dell'operatore. Il jamming meccanico comprende:

• il chaff,
• i riflettori RADAR,
• gli ingannatori (decoy).

Il chaff è fatto di strisce, fili o fibre metalliche di diverse lunghezze che, riflettendo diverse lunghezze d'onda, creano una area piena di falsi echi RADAR, in mezzo ai quali diventa più difficile individuare il bersaglio reale. Il chaff viene normalmente utilizzato in grandi quantità, creando delle vere e proprie nuvole o cortine di inganno che, nel caso di utilizzo sistematico per accecare i RADAR di scoperta, vengono chiamate 'corridoi di chaff'. Di conseguenza modernamente viene realizzato per ragioni di peso in alluminio e fibra di vetro o materiale plastico, per favorire la separazione tra gli elementi e ostacolare la formazione di nodi e pieghe.

I riflettori RADAR o corner reflectors hanno effetti simili al chaff, ma sono fisicamente molto differenti. Sono costituiti da oggetti conduttivi di forma particolare modellati per riflettere il segnale RADAR. Essendo più pesanti del chaff, vengono trasportati in quantità inferiori.

Gli ingannatori RADAR decoy sono oggetti o dispositivi che servono ad ingannare i RADAR fornendo un eco in tutto simile a quello del bersaglio che si vuole nascondere. Per rendere la simulazione più verosimile, in alcuni casi vengono fatti muovere in modo da simulare il comportamento del vero bersaglio. Se sufficientemente fedeli sono particolarmente efficaci perché possono riempire un RADAR di falsi obiettivi, consentendo al vero velivolo attaccante di avvicinarsi entro il raggio di tiro delle sue armi. Gli inganni possono avere installati a bordo dei riflettori per farli risultare al RADAR più grandi delle loro reali dimensioni, migliorando l'illusione si tratti di un velivolo o di una nave reale. Alcuni inganni sono in grado di generare jamming elettronico o di emettere chaff.

Jamming elettronico

Il jamming elettronico è una forma di guerra elettronica nella quale una sorgente di disturbo ,il 'jammer', irradia segnali molto forti e concentrati per alterare il funzionamento dei ricevitori dei RADAR avversari o per confondere i RADAR di ricerca utilizzati da missili e artiglieria. Le due tecniche principali sono le tecniche di rumore e le tecniche ripetitrici.

Il jamming di punto o spot jamming si ha quando un jammer focalizza tutta la sua potenza su una singola frequenza. Questa tecnica è in grado di degradare le capacità di detezione di RADAR di semplice concezione, ma risulta poco efficace nel caso di RADAR più sofisticati che utilizzano tecniche dette di 'agilità di frequenza'. Per disturbare questo tipo di RADAR in grado di cambiare con rapidità la frequenza di trasmissione, sarebbe necessario utilizzare più jammer contemporaneamente, probabilmente non riuscendo nell'intento.

Il jamming di spazzata o sweep jamming si ha quando la trasmissione a piena potenza del disturbatore viene fatta variare in frequenza in un intervallo assegnato. In questo modo, si ha il vantaggio di disturbare molte frequenze in successione, ma di contro il disturbo non avviene contemporaneamente su tutte le frequenze e ciò limita l'efficacia di questo tipo di jamming. Malgrado la limitazione, questa tecnica è in grado di rendere una vasta gamma di sensori RADAR inservibili.

il jamming a raffica o barrage jamming è una tecnica più completa adottata da jammer in grado di trasmettere su più frequenze contemporaneamente. Il vantaggio è quello di poter disturbare più frequenze simultaneamente, ma la contropartita è un effetto di disturbo più limitato, perché richiede al disturbatore di disperdere la sua potenza nello spettro elettromagnetico. Di conseguenza, più frequenze vengono trasmesse, minore efficacia si ha su ognuna.

Il 'base jamming' è un tipo di barrage jamming nel quale viene studiata la modalità di emissione di un singolo RADAR e ne vengono disturbate le specifiche frequenze. Tutti gli altri RADAR dello scenario continuano a funzionare regolarmente.

Il DRFM dalla sigla Digital Radio Frequency Memory (memorizzazione digitale della frequenza radio) è la tecnica più sofisticata che consiste nella registrazione del segnale RADAR ricevuto e ritrasmissione di un eco manipolato. Il segnale ricevuto viene registrato, modificato e ritrasmesso in modo da cambiare il significato di ciò che il RADAR riceve. Con questa tecnica si possono ingannare i RADAR in modo specifico, perché si possono cambiare la distanza, la velocità o l'azimuth della traccia rilevata, rispettivamente modificando il tempo di ritorno, lo spostamento doppler o utilizzando tecniche di modulazione di ampiezza per entrare nei lobi secondari del RADAR vittima.

Jamming accidentale

In alcuni casi, il disturbo può essere causato da emittenti amiche e prende il nome di jamming accidentale. Il jamming meccanico accidentale è abbastanza comune a causa delle caratteristiche proprie dei disturbi meccanici. Questi agiscono indiscriminatamente sia contro i RADAR ostili che quelli amici. Il jamming elettronico accidentale può derivare dalle attività di piattaforme di guerra elettronica amiche che siano attive nello stesso scenario operativo di un RADAR. Gli effetti di questo tipo di jamming accidentale possono essere minimizzati con una buona pianificazione dello scenario elettromagnetico. Malgrado ciò, in alcuni casi gli effetti sono inevitabili.

Contromisure al jamming

Per limitare gli effetti del jamming i RADAR moderni adottano la tecnica del frequency hopping, cambiando costantemente le frequenze operative disperdendole su di un ampio spettro. I disturbatori moderni sono in grado di adattarsi al cambio di frequenza dei RADAR, di conseguenza, maggiore è l'imprevedibilità della scelta delle frequenze RADAR di trasmissione, maggiore è la capacità di contrastare i disturbatori e riuscire a individuare i bersagli attraverso i disturbi. Un'altra contromisura messa in atto dai RADAR, consiste nel nascondere il segnale trasmesso mescolandolo con rumore elettronico generato casualmente, con lo scopo di rendere più difficile al jammer l'individuazione e l'inganno. È anche importante limitare le comunicazioni radio non criptate e relative al jamming e alla sua efficacia. Il jammer potrebbe essere in ascolto e, avendo riscontro che una tecnica è efficace, potrebbe indicare a più jammers di utilizzare lo stesso metodo.

Interferenze

Sebbene non causate da nemici, le interferenze possono creare grosse limitazioni agli operatori RADAR. Si hanno interferenze quando due RADAR relativamente vicini operano sulla stessa frequenza. La distanza critica è funzione della potenza. Questa situazione causa il fenomeno dei 'conigli che corrono' o 'running rabbits', un fenomeno che si presenta sugli schermi RADAR e che può seriamente sporcarlo riempiendolo di falsi bersagli. Le interferenze non sono comuni nei RADAR di terra, poiché non sono di solito schierati vicini. Il fenomeno è molto più possibile nel caso dei RADAR aerotrasportati o imbarcati su navi, specialmente durante attività di velivoli o navi appartenenti a due nazionalità diverse. Questo tipo di interferenze viene solitamente eliminato agendo sui parametri di trasmissione. Un altro tipo di interferenza è quello che avviene tra diversi apparati trasmittenti posti su di una stessa piattaforma. Un caso è quello in cui i transponder vanno a interferire con il RADAR di ricerca. Questa interferenza viene eliminata coordinando trasmissione e ricezione tra i vari apparati, cioè interrompendo la ricezione RADAR per la durata della trasmissione del transponder (in inglese 'blanking'). Se non effettuata la armonizzazione, invece di tracce luminose 'running rabbit' in giro per il display, si avranno zone nere di perdite di segnale. Poiché il RADAR che effettua l'interrogazione alla quale risponde il transponder non è sincronizzato con il RADAR di ricerca, cioè ha differente PRF (pulse repetition frequency), questi zone nere appaiono in modo casuale sul display e l'operatore può vedere attraverso e intorno ad esse. La armonizzazione tra i sistemi trasmittenti di bordo rimane comunque un punto cruciale. Il RADAR disturbatore potrebbe essere imbarcato su un aereo appartenente alla stessa formazione, in questo caso, la armonizzazione tra le frequenze e le regolazioni della sensibilità dei ricevitori assumono un aspetto più complesso, ma fondamentale nei moderni scenari del conflitto elettromagnetico.