Radary pasywne - cisi mordercy
Zarządzanie widmem elektromagnetycznym jest przez wiele rozwiniętych armii postrzegane jako jedno z kluczowych zagadnień współczesnego pola walki. Skuteczne zarządzanie widmem zwiększa szanse na przeżycie zarówno dowództw każdego szczebla dowodzenia jak i pojedynczych egzemplarzy uzbrojenia.
W dzisiejszych realiach zadania szczebla operacyjnego czy strategicznego mogą realizować zarówno dywizje czy korpusy, ale również pojedyncze plutony (np. sił specjalnych) czy samoloty realizujące zadanie zniszczenia kluczowej infrastruktury przeciwnika. Dlatego ważne jest, aby zapewnić tym siłom i środkom możliwie niskie prawdopodobieństwo wykrycia w każdej możliwej domenie działań.
W spektrum elektromagnetycznym mamy do czynienia z przysłowiową zabawą w kotka i myszkę: z jednej strony robimy wszystko, by przeciwnik nie wykrył naszych emisji elektromagnetycznych, z drugiej dokładamy starań, by wyłuskać z eteru wszelkie ślady działalności przeciwnika pozwalające nam określić jego zamiary, położenie i liczebność. Jednym z efektów tej zabawy jest specyficzna gałąź sprzętu wojskowego, jakim są radary pasywne. Co to takiego?
Klasyczny radar jest nazywany monostatycznym, ponieważ nadajnik i odbiornik sygnałów radiolokacyjnych znajduje się w tym samym miejscu. Innymi słowy antena radaru służy jednocześnie do wysyłania promieniowania elektromagnetycznego (E-M) jak i odbierania sygnałów odbitych od obiektów, które znalazły się na drodze wiązki radarowej.
W literaturze spotkacie się również z pojęciem radaru bistatycznego czyli takiego, który ma rozdzielone antenę nadawczą i odbiorczą najczęściej ustawione w różnych lokalizacjach. Przykładem mogą być radary pozahoryzontalne OTH. Mała ciekawostka, z dwóch radarów monostatycznych można zrobić jeden radar bistatyczny: jeden z radarów robi za nadajnik, a drugi za odbiornik. Po co to robić? Taki „myk” przydaje się przy szukaniu w przestrzeni obiektów o obniżonej skuteczne powierzchni odbicia, czyli technologii stealth. Samoloty budowane w tej technologii częściowo pochłaniają fale radarowe, a to czego nie mogą pochłonąć odbijają w innym kierunku. Czyli w kierunku radaru promieniującego fale E-M taki samolot odbija bardzo mały procent tej energii, ale no boki to już zupełnie inna bajka.
No i tu mamy przewagę radarów bistatycznych nad tymi mono: antena odbiorcza jest w innym miejscu niż nadawcza, więc zbieramy dużo więcej odbitej energii. Jak komuś dzwoni jakiś F-117, Jugosławia i takie tam to dobrze dzwoni.
No dobra, mamy radary monostatyczne, bistatyczne, to pewnie są też i te „wielostatyczne”. Są, nazywane są multistatycznymi, czyli mają więcej niż dwie anteny. Z tym, że radary aktywne promieniują energię, więc można je namierzyć (np. dzięki takiemu zasobnikowi AN/ASQ-213 pod skrzydłem F-16) i odpalić w ich kierunku pocisk prlok czyniący krzywdę, z ang. Harm. Można również po wykryciu takiego radaru „strzelić” w jego stronę wiązką zakłócającą i „oślepić” radar, choć poważniejsze będzie stwierdzenie „ograniczyć jego zasięg”.
Tu na scenę wkraczają całe na biało radary pasywne. W zasadzie mamy do czynienia z dwoma technologiami PET i PCL.
Pierwsza z nich swoją nazwę wzięła nie od zwierzątka domowego, a z ang. Passive Emitter Tracking i polega na wyłapywaniu z eteru śladów emisji E-M wrogich statków powietrzny. Czyli czego? Każdy statek powietrzny, czy to cywilny, czy wojskowy, jest pełen urządzeń elektronicznych generujących różne sygnały: radar, system nawigacyjny i antykolizyjny, system identyfikacji swój-obcy, łącza komunikacyjne i wymiany danych (np. LINK-16).
Jedne samoloty są „głośniejsze” w eterze (jak E36 z wyprostowanym wydechem na parkingu pod sklepem), inne są bardziej „wyciszone”, ale prędzej czy później muszą się odezwać. Można je wtedy „złapać” słuchając i namierzając wysyłane przez nie sygnały.
O tym jak się namierza takie sygnały trzeba zrobić oddzielną nitkę, więc na dziś po prostu przyjmujemy, że 3-4 anteny odbiorcze takiego systemu PET stojące w różnych lokalizacjach odbierają sygnał, określają z jakiego kierunku on „przyleciał”, a w centrum obliczeniowym dokonywane jest wyliczenie współrzędnych celu.
Niektórzy twierdzą, że PET nie jest żadnym radarem pasywnym, a „zwykłym” rozpoznaniem radioelektronicznym i w sumie mają rację, bo to tak naprawdę ESM czyli Electronic Support Measure, lub wchodząc głębiej w definicje jest to SIGINT, czyli poszukiwanie, analiza i namierzanie sygnałów niesłużących do wymiany informacji (czyli sygnały radarowe, a ta gałąź rozpoznania radioelektronicznego to ELINT) lub sygnałów służących do wymiany informacji (np. systemy wymiany danych, i jest to COMINT). Przykładami systemów PET są nasze GUNICA czy starszy BREŃ-2, czeskie TAMARA i VERA oraz ukraińska KOLCZUGA.
Technologia PCL, czyli Passive Coherent Location, jest tym właściwym radarem pasywnym, bo wykorzystuje fizyczne zasady radiolokacji. Urządzenia budowane w tej technologii bazują na nadajnikach okazjonalnych, takich jak nadajniki stacji radiowych i telewizyjnych, stacje bazowe telefonii komórkowej itp., które są tym samy, czym nadajnik w klasycznym radarze mono- czy bistatycznym. Jest tu trochę zabawy z matematyką, bo trzeba znać położenie anten systemu PCL, położenie nadajnika okazjonalnego, odległości między nimi i jeszcze kilka stałych fizycznych niezbędnych do prawidłowych obliczeń, ale warto pomęczyć się dla efektu końcowego.
Na rysunku macie uproszczoną ideą działania systemu. Aby to wszystko wystartowało na początek odbiornik PCL tworzy sobie wzorzec sygnału z nadajnika okazjonalnego (np. nadajnika RMF). Następnie przeszukiwaniu jest przestrzeń, a odebrane sygnały porównywane są ze wzorcem zapisanym w pamięci. Jeśli złapany sygnał pasuje do wzorca zaczyna się cała zabawa. Mierzona jest jednocze