An Introduction to Electronic Warfare _(Nayebi)

بسمه تعالي بسمه تعالي

مقدمه اي بر جنگ الكترونيك

An Introduction to Electronic Warfare

سمينار جنگ الكترونيك

دانشگاه صنعتي شريف

1382 مهر

ونيك رتعريف جنگ الكت ●تقسيم بندي كالسيك جنگ الكترونيك ● تقسيم بندي مدرن جنگ الكترونيك ●جايگاه جنگ الكترونيك ● ساختار كلي سيستمهاي دفاعي ●

ES ●EA ●EP ●

آشنايي با برخي مراجع جنگ الكترونيك ●

تعريف جنگ الكترونيك

( Electronic Warfare Definition )

: لكترونيكا جنگ روهاي دانش محفوظ نگه داشتن امكان استفاده از طيف الكترومغناطيسي براي ني

. ي لكترومغناطيس ممانعت دشمن از استفاده از آن به عبارت ديگر نيرو براي كنترل طيف ا وخودي

:علت روي آوردن به جنگ الكترونيك

استفاده از امواج راديويي براي كشف سكوهاي مهاجم ●

استفاده روز افزون از الكترونيك و مخابرات در جنگ ●

موشكهاي هدايت شونده ●

وسايل مخابراتي ●

IR و ليزر

راديويي و راداري

تقسيم بندي كالسيك جنگ الكترونيك

.1 ECM )Electronic Counter Measure(: :اقدامات ضد الكترونيكي يعني

دشمن …و IR ايجاد اخالل در كار رادارها سيستمهاي مخابراتي ، تسليحات ●

)جمينگ (ارسال سيگنال اخالل ●

) چف ، فيلر ، دكوي(اهداف مجازي ●

)استيلث(كاهش سطح مقطع راداري ●

ايجاد دود براي كاهش ديد ليزر ●

فرستنده مادون قرمز ●

(Anti Radiation Weapon) ARW و(Directed Energy Weapon) DEW ًمعموال.ند خارج از مقوله جنگ الكترونيك دسته بندي مي شو

يا سيستمهاي مخابراتي ياضد الكترونيكي تكنيكهاي است كه در طراحي رادار اقدامات ضدECM .تا حد امكان مقابله شده و اثر آنها را به حداقل برساند با روشهاي IRاي به كاربرده مي شود كه

: (Electronic Support Measure) ESM . 3 و اقدامات پشتيباني الكترونيكي يعني دريافت تشعشعات دشمن

تحليل آن به منظور تشخيص تهديد بطور real time .و محل يابي

: (Electronic Counter Counter Measure) ECCM . 2

.د در نظر گرفته مي شو EWي نيز به عنوان شاخه اي از مًبخش چهاربعضا

● ( COMINT , ELINT ) SIGINT

●( COMSEG , ELSEG ) SIGSEG

. . . جسسهاي اپتيكي ، ليزري ، آكوستيكي وت ●

:(Intelligence) تجسس4 .

تقسيم بنديي امروزي جنگ الكترونيك ( NATO تقسيم بندي )

1.EA (Electronic Attack) حمله الكترونيكي:

مختل كردن ، فريب دادن ، بي اثر كردن يا از بين بردن لكترونيكي و مخابراتي دشمن به منظور سلب ااتحتسلي

و DEW: شامل استفاده دشمن از طيف الكترو مغناطيسي ARW , ECM

)دشمن يا حتي خودي (كليه تكنيكهايي كه براي كم اثر كردن حمله الكترونيكي . در تسليمات الكترونيكي و مخابراتي خودي به كار گرفته مي شود

:ي محافظت الكترونيك (Electronic Protection) EP . 2

)به منظور استفاده موثر براي خود از طيف الكترو مغناطيسي (SIGSEC , ECCM مديريت فركانس و :شامل

: (Electronic Warfare Support) ES . 3ي دشمن و تعيين دي و غير عمدجستجو، دريافت ، شناسايي ، و محل يابي تشعشعات عم

(Electronic Order of Battle) EOB

ELINTالبته امروز ، تفاوت . مبحث تجسس خارج از جنگ الكترونيك قرار مي گيرد●

.كم و ابهام اميز شده است COMINT با COMESMو تفاوت ELESMبا

.صحت عمليات مختلف جنگ وابستگي به صحت اطالعات دريافتي دارند ، لجستيك ، تعمير و نگهداري ، حمل و نقل ، سيستمهاي كنترل ، بهداشت . ات هستند تجسس ، فرماندهي و كنترل و مخابرات همگي فرايندهاي وابسته به اطالع

. به معناي عام معني مي يابد (IW) تجنگ اطالعاا لذ

جايگاه جنگ الكترونيك

، تجهيزات الكترونيكي، شبكه هاي مخابراتي ، كامپيوترهاي پايگاه داده : شبكه اطالعاتي ، خطوط فيبر نوري ،ESM پايگاه ادغام اطالعات ، ماهواره ها ، رادارها ، گيرنده هاي

.. .و ، تلفن ، فاكس لينكهاي مايكرويو ، نمايشگرها، حافظه ها و نوارهاي صوتي و تصويري

.جنگ اطالعات از زمان صلح شروع مي شود ●

. است IW ● C2W (Command & Control Warfare) جنگي فاز

C2W :

(OPSEC) Operation Security 1 . امنيت عمليات

EW جنگ الكترونيك . 2

(PSYOP) Psychological Operation عمليات رواني . 3

Military Deception فريب نظامي . 4

Physical Destruction فيزيكي بريخت5 .

تجسس (Intelligence) : به همه اينها كمك مي كند و خود شاخه هاي مختلفي دارد، جاسوسي انساني ، جاسوسي فني ، (SIGINT) جاسوسي تصوير ، جاسوسي سيگنال

.، تجسس تشعشعات غير عمدي ) اكوستيكي ، اپتيكي ، مادون قرمز ، ليزري ، هسته اي ( تجسس آثار

.ه است اخيرا حوزه جديدي از جنگ الكترونيك در شبكه هاي كامپيوتري پديد آمد●

ساختار سيستمهاي دفاعي

1. :سيستمهاي هشدار اوليه(Early Warning)

(Airborne Early Warning) AEW

(Airborne Warning And Control System) AWACS

زميني

ضد هوايي ، ضد كشتي ، ضد تانك :سيستمهاي توپخانه. 2

:سيستمهاي موشكي . 3

SSM , ASM ضد كشتي شامل

ضد تانك

(ARM) ضد تشعشع

AAM , SAM شامل ضد هواپيما كاربري

سيستمهاي موشكي

كنترل سيستمهاي موشكي

فرماني

آشيانه يابي نيمه فعال

آشيانه يابي غير فعال

آشيانه يابي فعال

TVM (Track Via Missile)آشيانه يابي

: مخابراتي سيستمهاي .4

GCI (Ground Control Intercept)رادارهاي ●

ES (Electronic Warfare Support)

خالل مناسب روياز يك سو براي مقابله با تهديدات موشكي و از سوي ديگر براي ايجاد ا دريافت در محيط راسيستمهاي رادار ابتدا نياز به گيرنده اي داريم كه سيگنالهاي موجود حيط به طوركند و به اين ترتيب ما را از تهديدهاي موجود و رادارهاي موجود در م

real time آگاه كند تا بتوانيمEA را در مقابل به كار گيريم مناسب.

RWR هشدار دهنده هاي راداري ●

COM ES ●

ليزري و IR , Optical , UVهشدار دهنده هاي ●

●MAW

دريافت ، شناسايي ، تحليل و محل يابي تشعشعات دشمن را ES به طور كلي سيستم:به قرار زير است ES فرايند كار سيستم . براي مقاصد تاكتيكي انجام مي دهد

جدا سازي سيگنالها از يكديگر ●

دريافت سيگنالها ●

اندازه گيري پارامترها سيگنالها ●

پارامتر ها با كتابخانه به منظور شناسايي سنسور مقايسه ●. ار رفته توسط سالح دشمن و شناسايي خود سالحکبه

يي فرکانس فرکانسييباندهاباندها

MLKJIHGFED

NatoMilitar

y Bands

Ka

KKuXCSL

US Militar

y Bands

Frequency (GHz) 1 2 3 4 6 8 10 20 30 40 60 100

MPulse/sMPulse/s 10 10نرخ پالسنرخ پالسPOI POI 100%100%ک ک ييقدرت تفک قدرت تفکTOA TOA 50ک ک ييقدرت تفکقدرت تفک ns50 ns

PWPW25 ns25 nsک ک ييقدرت تفکقدرت تفک°°11بهتر از بهتر از ه ه ويويصحت زاصحت زا rmsrms

dB1 dB 1صحت دامنهصحت دامنهdb70 db 70شتر از شتر از ييببککي ي نام نام ييرنج درنج د2MHZ2MHZبهتر از بهتر از ي ي ک فرکانس ک فرکانس ييقدرت تفکقدرت تفک

70dbm 70dbm--بهتر از بهتر از تتييحساس حساس Pulse & CWPulse & CW گنال گنال ي ي ع سع سوونن

GHZGHZ 4040-5. 00ي ي رنج فرکانسرنج فرکانس

مدرن مدرنESESرنده رنده ييک گک گييمشخصات مشخصات __11ل ل ووجدجد

EA

EA

DEW و ARW hard kill

Soft kill رياستفاده از دكوي ، چف و فل Off board

Onboard جمينگ فعال

استيلث غير فعال

Onboard /Off board ● هسيستم يكپارچ

جمينگnoise jamming نويز

deception jamming فريب

EA موريتهاي أم

)خود محافظ( self protection

)پشتيباني ( support

escort ( )اسكورت

cooperative ( )باهمكاري

stand in

stand off )از راه دور(

)از راه نزديك(

EAEAييت هات هاييمأمورمأمور

ک جمر خود محافظک جمر خود محافظييمشخصات مشخصات

lenslens--fed array, Crystal video and IFM receivers, mediumfed array, Crystal video and IFM receivers, medium--power miniature power miniature TWTsTWTs, tactical display transponder and repeater jamming, high ERP, tactical display transponder and repeater jamming, high ERP

SelfSelf--ProtectionProtection

SHIPSHIPSLQSLQ--32V(3)32V(3)

Pod jammer, Pod jammer, RotmanRotman lens, mediumlens, medium--power miniature power miniature TWTsTWTs, , transponder and repeater jamming, high ERPtransponder and repeater jamming, high ERP

SelfSelf--ProtectionProtection

FF--4,F4,F--15,F15,F--16,A16,A--7,A7,A--10,F10,F--111111

ALQALQ--184(V)184(V)

Track/Search radar jamming, steerable jam beams, software Track/Search radar jamming, steerable jam beams, software programmable, phased array antennas, monopulse radar jammingprogrammable, phased array antennas, monopulse radar jamming

SelfSelf--ProtectionProtection

BB--52G/H52G/HALQALQ--172172

HighHigh--power transmitters, power management, integrated with ALRpower transmitters, power management, integrated with ALR--56C56CSelfSelf--ProtectionProtection

FF--15C15CALQALQ--135 135 (TEWS)(TEWS)

Covered frequency range in two bands, pulse/CW capability, analyCovered frequency range in two bands, pulse/CW capability, analysis sis receivers, threat programmablereceivers, threat programmable

SelfSelf--ProtectionProtection

FF--16C,F/A16C,F/A--18,F18,F--14,AV14,AV--8B8BALQALQ--165 165

(ASPJ)(ASPJ)

CW jammer, choppedCW jammer, chopped--repeater, light weight, threat repeater, light weight, threat programmable,programmable,±±6060--degree degree switchableswitchable coveragecoverage

SelfSelf--ProtectionProtection

AVAV--8B,F8B,F--16,F16,F--18,RC18,RC--12D,RV12D,RV--1D,HELICOPTE1D,HELICOPTERR

ALQALQ--162162

(shadowbox)(shadowbox)

Coverage through I band, Search and track radar, jamming, Coverage through I band, Search and track radar, jamming, monopulse and Doppler radar jamming, software controllable, monopulse and Doppler radar jamming, software controllable, phased arrayphased array

SelfSelf--ProtectionProtection

BB--1B1BALQALQ--161161

DualDual--mode pod jammer, CVR/SHR analysis receiver, phased arraymode pod jammer, CVR/SHR analysis receiver, phased arraySelfSelf--ProtectionProtection

FF--16,F16,F--111,A111,A--7,A7,A--10,F10,F--15,F15,F--44

ALQALQ--131131

I/JI/J--BAND jammer, AA artillery, radar jammer, threat programmableBAND jammer, AA artillery, radar jammer, threat programmableSelfSelf--ProtectionProtection

Army helicoptersArmy helicoptersALQALQ--136136

Coverage through I/J band,Coverage through I/J band,

1kw peak power, 4% to 5% duty, track radar jamming, typical 601kw peak power, 4% to 5% duty, track radar jamming, typical 60--digree fore/aft coverage, repeater transponder modesdigree fore/aft coverage, repeater transponder modes

SelfSelf--ProtectionProtection

AA--4,A4,A--6,A6,A--7,F7,F--4,F4,F--14,F14,F--1818

ALQALQ--126B126B

Search radar jamming,10 transmitters, analysis receivers, Search radar jamming,10 transmitters, analysis receivers, directional antennasdirectional antennas

SupportSupportEAEA--6B, EF6B, EF--111A111AALQALQ--9999--EE

CharacteristicsCharacteristicsFunctionFunctionPlatformPlatformTypeType

مدرن مدرنEAEAييستمهاستمهاييسس

noise jamming

جمينگ نويز گيت شده جمينگ نويز گيت شده gated noise jamming gated noise jamming

or or smart noise smart noise

(cover jamming )(cover jamming )

impulse jamming impulse jammingپاسي پاسي ممجمينگ اي جمينگ اي

جاروب شده جاروب شده CW CW جمينگ جمينگswept CW jamming swept CW jamming

CW CW جمينگ جمينگCW jamming CW jamming

barrage noise jamming barrage noise jammingجمينگ نويز سدي جمينگ نويز سدي

spot noise jamming spot noise jammingجمينگ نويز نقطه اي جمينگ نويز نقطه اي

جمينگ فريب

جستجو عليه رادار

ردگيري عليه رادار

)اهداف دروغين (

فريب برد

(VGPO) فريب سرعت

فريب زاويه

( SMR or count down ) AGS فريب

فريب برد

RGPO

RGPI

Dual mode

جمر فريب

ترانسپوندرfast tuning VCD

DDS

تكرار كننده با حافظه آنالوگ

DRFM

فريب زاويه

عليه رادارهاي غير مونو پالس

عليه رادارهاي مونو پالس

گين معكوس

cw مدوله شده دامنه harmonic jamming انويز يjog detection

پالزيراسيون معكوس

skirt jamming

image jamming

formation jamming

blinking jamming

cross eye jamming

terrain bounce

جمينگ تصوير

چشم معكوس

پس زدن از زمين

كناره جمينگ

(1CFAR(2Low sidelobe)پهناي پرتو كم (تن زياد آن گين3)(4TOJ, SLB, Strobing(5SLC(6Side lobe coverآنتنهاي چند پرتو7)(8AFSچابكي فركانسي9)

(10STC(11Burn throughاپلردپردازش همدوس و پردازش 12)فشرده سازي پالس 13)روشهاي جلوگيري از اشباع گيرنده 14)

EPروشهاي

dt

dx

(15gating زمانيي متعددااستفاده از راداره 16) يا ليزر TVاستفاده از 17)LPIاستفاده از رادار 18)back biasگيرنده 19)(20FTC(21(PLD) PWDfront endج ديناميكي باالي رن22) در ورودي hard limiterاستفاده از 23) Dicke-fixگيرنده 24)(25PRF غير قابل پيش بينينرخ مرور غير قابل پيش بيني 26)كد فشرده سازي پالس غير قابل پيش بيني 27)افزايش توان ارسالي 28)چك كردن 29)

dt

dθ چك كردن 30)تموج دامنه چك كردن 31)تشخيص قدرت زياد 32) زاويه اي هدف تعسچك كردن و33)گيتهاي چند گانه 34)(35ARGPO(36AVGPOcomical scan نرخ تغيير غير قابل پيش بيني37)(38conopulse(39LORO,COSRO(40IAGCفيلتر پال زيراسيون41)پالزيراسيون وقتي42) و تضيف باند ممنوعه آن IFافزايش شيب فيلتر 43)(44image rejection

كتاب ها)الف

D.C.Schleher, Electronic Warfare in the Information Age .1, Artech House , 1999 .

جنگ الكترونيك ، تهديدها ، ملزومات و اصول _ 1فصلتهديدها پيشرفته راداري _ 2فصلسيستمهاي حمله الكترونيكي، ساختارها ، انواع و فناوري _ 3فصلحمله الكترونيكي بر عليه سيستمهاي راداري مدرن _ 4فصل

DRFMحافظه ديجيتال فركانس راديويي _5فصلپشتيباني جنگ الكترونيك _6فصلسيستمهاي خرج شدني و دام _7فصلسالحهاي با انرژي جهت داده شده و فناوري استيلث _8فصل

2. D.C.Schleher, Introduction to Electronic Warfare,Artech House , 1986 .

ECCMروشهاي _ ECMروشهاي _ ECMگيرنده هاي _الكترونيك مروري بر جنگ.و دور نماي آينده EWتكنولوژي _EWپردازش سيگنال _ECMآناليز عملكرد رادار _

3. F.Neri , Introduction to Electronic Defense System ,Artech House , 2nd , Ed, 2000 .

سيستمهاي دريافت الكترونيكي _ سيستمهاي سالح _ سنسورها _ جنگ الكترونيك روشهاي جديد جنگ الكترونيك _ ECCM , ECMسيستمهاي _ .معيارهاي طراحي و محاسبه _

4. D. Adamy, EW 101 A First Cause in Electronic Warfare,Artech House ,2001 .

گيرنده ها_ مفاهيم رياضي اوليه آنتن ها _ LPIسيگنالهاي_ محل يابي اميتر_مقدمه . شبيه سازي_دام_جمينگ _EWپردازش _

5. S.A.Vakin, L.N.Shustor , R.H.Dunwell ,Fundamentals ofElectronic Warfare, Artech House ,2001 .

معيار موثر بودن_مدلهاي رياضي سيستمها و فنون جنگي _اهداف عمليات جنگ الكترونيكجمينگ غير فعال_ جمينگ فعال روي رادار و معادله جمينگ_ جنگ الكترونيك اهداف دروغين_جمينگ غير فعال و معادله جمينگ_ و جمينگ فعال

6. M.Frater, M.Ryan , Electronic Warfare for Digitized Battlefield ,Artech House ,2001 .

پشتيباني الكترونيكي _ محافظت الكترونيكي _مروري بر سيستمهاي مخابراتي تاآتيكيسالح هاي با انرژي_فرماندهي و آنترل جنگ الكترونيك زميني _حمله الكترونيكي _

.فضاي جنگي جنگ الكترونيك و دیجيتال _ فرآانس رادیویي جهت داده شده

8. R.G.Wiley , Electronic Intelligence : The Interception ofRadar Signals, Artech House ,1985 .

ELINT و آينده LPIرادار _نغش دريافت سيگنالهاي راداري در جنگ الكترونيك محل يابي اميتر_و جهت ياب ها ELINTآنتن هاي _احتمال دريافت _ گيرنده سوپر هت_ گيرنده كريستال ويدئو_ مشخصات اصلي سيستم دريافت كننده _

. ELINTگيرنده هاي _ IFMگيرنده _

9. D.D.Vacarro, Electronic Warfare Receiving Systems ,Artech House ,1993 .

گيرنده هاي _دريافت و آشكار سازي سيگنال _ سيگنال هاي رادار و كاربرد هاي نظامي مرتب كردن و شناسايي سيگنال _ IFMگيرنده هاي _ كريستال ويدئو و سوپر هت

EWساختار سيستم هاي گيرنده _ جهت يابي و محل يابي غير فعال _ .دور نماي آينده در جنگ الكترونيك _

10. J.Chrzanoeski , Active Radar Electronic Countermeasures ,Artech House ,1988 .

11. R.J.Wiegand, Radar Electronic Countermeasures SystemDesign , Artech House,1991.

13.International Electronic Countermeasures Handbook, 2001 Ed,Artech House. (DF , COMINT , SIGINT , ESM)

14.D.G.Kiely ,Naval Electronic Warfare , Brassy DefensePublishers ,1988 .

15. S.E.Lipsky, Microwave Passive Direction Finding,Wiley ,1987.

EW سنسورها و گيرنده هاي_ اصول مهندسي سيستم _ قطعات و زير سيستم ها _ نگرش كلي . طراحي سيستمي _ حلقه هاي حافظه ميكروويو _

12.R.N.Lothes, M.B.Szymanski, R.G.Wiley , Radar Vulnerabilityto Jamming , Artech House , 1990 .

مقدمه و مروري بر اصولECM _فريب سرعت _ فريب زاويه _ فريب رنج _ جمينگ نويزي _ . AGCجمينگ روشن و خاموش

16. E.Knott ,J.Shaeffer , M.Tuley , Radar Cross Section ,Artech House .

17. L.VanBurnt , Applied ECM , EW Engineering Inc. Vol I,II,III .

18. D.Hoisington , Electronic warfare , Lynx .

19. R.A.Poisel , Introduction to communication ElectronicWarfare Systems, Artech House,2002.

20. D.Adamy Introduction to Electronic Warfare Modeling,Artech House,2002

.1381ي ، گرابا ، مراقبت هاي مخابراتي و جنگ الكترونيك ، مركز تحقيقات فاراب21.

مجالت ) ب

1. Journal of Electronic Defense

2. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems

3. IEEE Proceedings , Radar Sonar and Navigation

4. Signal Magazine

5. Microwaves

6. Microwave Journal

7. International Defense Review

مقاالت مروري) ج

1. Li Neng-Jing , Z. Yi-Ting ,”A Survey of ECM and ECCM”,IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems,Vol.AES_31, Feb1995, pp.1110-1120 .

2. R.E.Marinaccio, D.B.Bergsma, ”Self-Protection ECM, Present and Future”, Microwave Journal ,Vol.30, Feb.1987, pp.100-114.

3. W.C Baker ,”ESM System Applications “, IEEE Proceedings,pt.F,Vol.132,July 1985,pp 206-211 .

4. K.L.Fuller, ”To see and not be seen”, IEEE Proceedings,pt.F,Feb.1990,pp1-9 .

5. R.H.Pettit ,”Communications Jamming in Today’s ElectronicWarfare”,International Countermeasure Handbook,1985,pp306-310

6. G.J.Donaldson, ”Competitive Receiver Technologies”,International Countermeasure Handbook, 14th Ed. , 1989,pp.124-133 .

7. M.T.C.Wadey, ”Electronic Masking (EW Methods) , Journal ofRoyal Signals Institution ,Vol. 21,No. 3,Winter 1993, pp.145-149.

8. G.N Taylor , B.P.Scatfield, ”Passive Location of MicrowaveEmitters” , Proceeding of 1990 Military Microwave Conference,Tunbridge Wells , UK , pp.484-488 .

9. J.Adams, ”Warfare in The Information Age”, IEEE Spectrum ,Sept.1991.10. “The Future of Communication Jamming”, Internatinal DefenseReview ,May 1983 .