Schutzeinrichtung und Schutzmassnahme für eine Radaranlage

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung sowie eine Schutzmaßnahme für eine Radaranlage auf einem Objekt, insbesondere vor einem Anti-Radiation-Missile (ARM) - Angriff.

[0002] Wird eine statische und/oder mobile Radaranlage von einer ARM angegriffen, so wird in bekannter Art und Weise als Abwehrmaßnahme bisher die Radaranlage abgeschaltet. Wenn der Angriff vorbei ist, erfolgt ein erneutes Zuschalten der Radaranlage, was wiederum wichtige Zeiten im Kampfeinsatz in Anspruch nimmt.

[0003] Neue ARMs sind nun auf diese Abwehrmethode vorbereitet und suchen ihr Ziel mit anderen Mitteln. Dazu sind sie des Weiteren mit einem IR-Suchkopf, eigene aktive Radar oder GPS-Daten etc. ausgerüstet. Somit genügt die bisherige Strategie der Vermeidung von Emissionen durch Abschalten des Radarsenders gegen neue ARMs nicht mehr.

[0004] Hier greift die Erfindung die Aufgabe auf, eine neue Schutzeinrichtung und Schutzmaßnahme aufzuzeigen, mit denen dieser Tatsache entgegengewirkt werden kann.

[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie 8. Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgezählt.

[0006] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine ARM nunmehr durch aktive Gegenmaßnahmen zu bekämpfen. Aktive Gegenmaßnahmen können das Ausbringen von Täuschkörpern sein.

[0007] Die Verwendung von Täuschkörpern zum Schutz von Schiffen vor endphasengelenkten Flugkörpern ist bereits aus der DE 103 46 001 B4 bekannt. Dabei wird auf in einem Computer hinterlegtes Täuschmuster für den jeweiligen Flugkörpertyp zurückgegriffen.

[0008] Das Ziel nachbildende Täuschkörper offenbart die WO 01/36896 A1. Ein weiteres Verfahren zum Bereitstellen eines Scheinzieles wird in der DE 196 17 701 A1 beschrieben. Mit einem Täuschkörper zum Ablenken von zielsuchenden Lenkflugkörpern beschäftigt sich auch die DE 196 01 165 A1. Weitere Dokumente dieser Art stellen die DE 196 38 968 A1, DE 41 15 384 C2, DE 44 37 729 C1, DE 44 44 635 C2, DE 100 50 479 A1 sowie DE 36 12 183 A1 dar.

[0009] Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schutz von mobilen militärischen Einrichtungen vor Lenksuchwaffen beschreibt auch die DE 101 17 007 A11. Die vorgenannten Lösungen beziehen sich jedoch auf das bekannte Täuschen und Tarnen von Objekten, bei denen Voraussetzung das Vorhandensein einer Radarsignatur eines Zieles, der Radarreflexionsfläche oder eines Radarrückstrahlungsquerschnitts oder anderer Quellen ist. Als Täuschmaßnahme werden dann aktive Sender (Täuschkörper) eingesetzt. Diese sind in der Regel sehr kostenaufwendig und zudem nur einmal einsetzbar. Zudem müssen diese Sender gesteuert werden, damit die Täuschung gelingt und ein ARM auf das Scheinziel gelenkt wird.

[0010] Die US 4,130,059 A beschäftigt sich mit einem Decoy- Material, in welchem eine passive Quelle enthalten ist, die physikalisch von der aktiven Quelle versetzt / getrennt ist, jedoch Frequenzen abstrahlt, die von der aktiven Quelle nicht übertragen wurden und dadurch die Illusion mehrerer selbständiger Quellen erzeugen. Diese Decoys werden zum Schutz ausgebracht und explodieren, um dann entsprechend ihrer Aufgabe als Scheinziel zu wirken.

[0011] Als aktive Gegenmaßnahme wird daher im Gegensatz zu den vorgenannten Lösungen nunmehr die Verwendung von passiven Sendern / Täuschkörpern vorgesehen. Verwendet werden dabei Täuschkörper, die nach dem Reflexionsprinzip funktionieren. Dabei strahlt bevorzugt das eigene Radar diese Täuschkörper an. Die von den Täuschkörpern in die Richtung der ARM reflektierte Strahlung hat dabei genau dieselbe Charakteristik, wie die direkte Strahlung des Radars selbst. Somit kann die ARM nicht unterscheiden, ob es Täuschkörper sind oder das richtige Radar.

[0012] Eine derartige Maßnahme wird mit der DE 42 02 753 A1 publiziert. Diese betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schutz eines Radargerätes gegen im Wesentlichen auf Nebenzipfel des Radar- Hauptstrahls zielende Antiradar- Flugkörper. Dazu wird ein Teil der Energie des Hauptstrahls bzw. des Hauptstrahlsignals aus diesem ausgekoppelt und wenigstens einer beabstandeten Reflexionskörperanordnung gesendet, so dass diese ein den Nebenzipfeln entsprechendes Radarsignal abstrahlt. Die Reflexionskörperanordnung kann als transportable Einrichtung ausgeführt sein. Alternativ sieht die Lösung die Nutzung der Geländegegebenheiten vor.

[0013] Die Täuschkörper bestehen aus einem reflektierenden Material, beispielsweise Aluminium, und sind in einem Behälter / Kanister gelagert. Dieser kann bei einem ARM -Angriff in eine vorgegebene Höhe gebracht werden und sich dort zerlegen. Dabei bildet sich eine Wolke reflektierender Körper, welche nun vorzugsweise vom eigenen Radar angestrahlt werden. Die zu der ARM hin reflektierte Strahlung ist für die ARM ein besseres Ziel, da die Signalstärke größer ist, als jene, welche direkt vom Radar stammen. Die Wolke lenkt dabei die ARM ab und am Ziel vorbei.

[0014] Als Form der Täuschkörper sind unterschiedliche Varianten möglich. Mit Dipolen sind schmalbandige Streustrukturen denkbar, mit anderen Geometrien sogar breitbandige Reflexionseigenschaften erzielbar.

[0015] Ein gegenüber den bisherigen Schutzmaßnahmen gravierender Vorteil ist, dass das Radargerät auch im Angriffsfall weiter arbeitet und damit wichtige Zeiten gespart werden.

[0016] Zudem können diese Täuschkörper auch zur Verwirrung eines IR- Suchkopfes benutzt werden. Reflektieren diese auch im IR- Bereich, so wird dir IR- Signatur der Umgebung von den Täuschkörpern an den Suchkopf der ARM gegeben. Das bedeutet, dass die ARM die IR - Signatur des Radars zweimal sieht, die des eigentlichen Radars und dessen Spiegelbild. Wird nun mit einer heißen Quelle am Radar gearbeitet, die nur im Spiegelbild zu sehen ist, so wird die ARM zusätzlich zur Radar-Emission durch eine IR -Täuschung verwirrt.

[0017] Des Weiteren kann mit der Wolke, bestehend aus diesen reflektierenden Täuschkörpern, auch das der ARM eigene Radar beeinflusst werden, da die Wolke gegenüber dem Ziel ein größeres Objekt darstellen kann und somit attraktiver für das ARM- Radar ist.

[0018] Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1

einen beispielgebenden ARM - Angriff,

Fig. 2

das Ausbringen der passiven Täuschkörper,

Fig. 3, 4

das Aufschalten der ARM auf diese Täuschkörperwolke und Vorbeifliegen am Radar.

[0019] In Fig. 1 ist beispielgebend ein Szenario dargestellt, bei dem von einem Träger 1, beispielsweise ein Flugzeug, eine ARM 2 auf ein Fahrzeug 3 mit Radar 4 abgegeben wird, wobei die ARM 2 sich auf das Radarsignal des Radars 4 aufschaltet. Beim Radar 4 kann es sich beispielsweise um das firmeneigene SKYRANGER Search Radar and Control Centre handeln. In diesem Zusammenhang ermittelt das Search Radar die ankommende ARM und aktiviert die Gegen- bzw. Schutzmaßnahme.

[0020] Die sich drehende Radarantenne 4. 1 wird gestoppt und entgegengesetzt zur Flugrichtung der ARM 2 ausgerichtet. In etwa zeitgleich werden die Täuschkörper 5 in die Höhe geschleudert bzw. verbracht (Fig. 2), die dann vom eigenen Radar 4 angestrahlt, eine Emissionsquelle für die ARM 2 darstellt, auf welches es sich wie in Fig. 3 dargestellt, aufschaltet, um dadurch in genau dieser Höhe am Radar 4 und damit am Fahrzeug 3 vorbei zu fliegen (Fig.4).

[0021] Die Täuschkörper 5 befinden sich vorzugsweise in einem Behälter (nicht näher dargestellt) am Fahrzeug 3. Eine direkte Nähe zum Radar 4 ist dabei bevorzugt. Dieser Behälter ist in eine vorgegebene Höhe verbringbar. Dort wird er dann derart geöffnet, dass er die Täuschkörper 5 automatisch freigibt und diese ihre Aufgabe wahrnehmen können.

[0022] Diese streifenförmigen Körper 5 sind aus leitendem Material gefertigt und besitzen beispielsweise ungefähr die Hälfte der Wellenlänge des emittierten elektromagnetischen Feldes.

[0023] Der Behälter gibt also für die Schutzmaßnahme die Täuschkörper frei. Die Körper 5 formen eine beispielsweise halbe Wellenlängen - Dipolwolke / -wand 6 hinter dem Radar 4 und agiert als großes streuendes Objekt 7 (Fig. 3). Das Radar 4 bestrahlt nunmehr diese Wand 6 (Strahlung 8) und der Sucher der ARM 2 empfängt diese Streuung (Strahlung 8). Diese reflektierte Strahlung (8') ist für die ARM 2 wesentlich interessanter, als das Radar 4 selbst, welches zudem selbst nicht in die Angriffsrichtung sendet (Fig. 4).

[0024] Unter Fahrzeug 3 werden im herkömmlichen Sinne alle Land-, Luft- oder Wasserfahrzeuge (Schiffe) zusammengefasst.

[0025] Es versteht sich, dass auch andere Verfahren zur Bestimmung der Entfernung eines durch die Atmosphäre fliegenden Objektes hierbei heranziehbar sind, als es vom SKYRANGER bekannt ist. Ein derartiges Verfahren beispielsweise mit Hilfe eines passiven Sensors wird in der DE 195 46 873 C1 beschrieben. Nach Ermittlung des ankommenden Objektes wird dann in der beschriebenen Art und Weise die Gegenmaßnahme aktiviert. Auch könnte ein weiteres Radar vorgesehen werden, welches die Täuschkörper 5 anstrahlt. In diesem Fall ist das eigentliche Radar 4 jedoch so gegenüber der angreifenden ARM 2 zu positionieren, dass es von dieser nicht als Quelle erkannt wird.

Ansprüche

1. Schutzeinrichtung für ein stationäres und/oder mobiles Radar (4) vor einem Anti-Radiation-Missile ARM - Angriff, wobei Täuschkörper oder Sender (5) zum Täuschen oder Stören der ARM (2) ausgebracht werden, die Täuschkörper oder Sender (5) passive Körper sind, welche von einem Radar bestrahlt und diese Strahlen von diesen Körpern (5) reflektiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper (5) in etwa zeitgleich in die Höhe geschleudert bzw. verbracht werden zum Formen einer 2- oder 3- dimensionale Dipolwolke / -wand (6) in Flugrichtung des ARM (2) hinter dem Radar (4) als großes streuendes Objekt (7).

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper (5) sich in einem Behälter am Fahrzeug (3) befinden, wobei dieser Behälter in eine vorgegebene Höhe verbringbar ist und dort derart geöffnet wird, dass er die Täuschkörper (5) automatisch freigibt.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das, die Täuschkörper oder Sender (5) bestrahlende Radar, das zu schützende Radar (4) ist.

4. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper oder Sender (5) sich in direkter Nähe zum Radar (4) befinden.

5. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper oder Sender (5) Dipolen mit schmalbandige Streustrukturen oder breitbandige Reflexionseigenschaften sind.

6. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper oder Sender (5) eine streifenförmige Form aufweisen und aus leitendem Material gefertigt sind, wobei sie ungefähr die Hälfte der Wellenlänge des emittierten elektromagnetischen Feldes besitzen.

7. Schutzmaßnahme für ein Radar (4) vor einem Anti-Radiation-Missile ARM - Angriff wobei Täuschkörper oder Sender (5) zum Täuschen oder Stören der ARM (2) ausgebracht werden, nachdem eine anfliegende ARM (2) ermittelt wurde, wobei passive Täuschkörper oder Sender (5) in etwa zeitgleich in die Höhe ausgebracht werden, die eine 2- oder 3- dimensionale Dipolwolke / -wand (6) in Flugrichtung des ARM (2) hinter dem Radar (4) formen, die dann von einem Radar bestrahlt diese Strahlung reflektieren, wobei die von den Täuschkörpern oder Sendern (5) in die Richtung der ARM reflektierte Strahlung (8') dabei genau dieselbe Charakteristik wie die direkte Strahlung (8) des Radars (4) selbst hat, so dass die ARM (2) in genau dieser Höhe am Radar (4) vorbei fliegt.

8. Schutzmaßnahme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Täuschkörper oder Sender (5) in eine vordefinierte Höhe zum Radar (4) gebracht werden.

9. Schutzmaßnahme nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Radar (4) nicht in die Angriffsrichtung sendet.

Claims

1. Protective device for a stationary and/or mobile radar (4) against an anti-radiation missile/ARM attack, wherein decoy bodies or transmitters (5) are deployed in order to decoy or jam the ARM (2), which decoy bodies or transmitters (5) are passive bodies which are illuminated by a radar and these beams are reflected by these bodies (5), characterized in that the decoy bodies (5) are thrown or deployed at approximately the same time into the air in order to form a two-dimensional or three-dimensional dipole cloud/wall (6) in the direction of flight of the ARM (2), behind the radar (4), as a large scattering object (7).

2. Protective device according to Claim 1, characterized in that the decoy bodies (5) are located in a container on the vehicle (3), wherein this container can be deployed to a predetermined height where it is opened such that it automatically releases the decoy bodies (5).

3. Protective device according to Claim 1 or 2, characterized in that the radar which illuminates the decoy bodies or transmitters (5) is the radar (4) to be protected.

4. Protective device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the decoy bodies or transmitters (5) are located in the immediate vicinity of the radar (4).

5. Protective device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the decoy bodies or transmitters (5) are dipoles with narrowband scattering structures or broadband reflection characteristics.

6. Protective device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the decoy bodies or transmitters (5) are in the form of strips and are manufactured from conductive material, and they have approximately half the wavelength of the emitted electromagnetic field.

7. Protective measure for a radar (4) against an anti-radiation missile/ARM attack, wherein decoy bodies or transmitters (5) are deployed in order to decoy or jam the ARM (2) once an approaching ARM (2) has been determined, with passive decoy bodies or transmitters (5) being deployed approximately at the same time into the air, forming a two-dimensional or three-dimensional dipole cloud/wall (6) in the direction of flight of the ARM (2) behind the radar (4) and, when illuminated by a radar, then reflecting this radiation, with the radiation (8') which is reflected by the decoy bodies or transmitters (5) in the direction of the ARM in this case having precisely the same characteristic as the direct radiation (8) of the radar (4) itself, as a result of which the ARM (2) flies past the radar (4) at precisely this height.

8. Protective measure according to Claim 8, characterized in that the decoy bodies or transmitters (5) are deployed to a predetermined height with respect to the radar (4).

9. Protective measure according to Claim 8 or 9, characterized in that the radar (4) does not transmit in the attack direction.

Revendications

1. Dispositif de protection pour un radar (4) fixe et/ou mobile contre une attaque par un missile antiradiation / ARM, des leurres ou des émetteurs (5) destinés à tromper ou à perturber l'ARM (2) étant délivrés, les leurres ou les émetteurs (5) étant des corps passifs qui sont irradiés par un radar et ces rayons étant réfléchis par ces corps (5), caractérisé en ce que les leurres (5) sont éjectés ou amenés approximativement simultanément en hauteur pour former une nuée / un mur (6) de dipôles bi- ou tridimensionnel derrière le radar (4), dans la direction du vol de l'ARM (2), en tant que grand objet rayonnant (7).

2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les leurres (5) se trouvent dans un récipient sur le véhicule (3), ce récipient pouvant être amené à une hauteur prédéfinie et puis étant ouvert de telle sorte qu'il libère automatiquement les leurres (5).

3. Dispositif de protection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le radar qui diffuse les leurres ou les émetteurs (5) est le radar (4) à protéger.

4. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les leurres ou les émetteurs (5) se trouvent à proximité immédiate du radar (4).

5. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les leurres ou les émetteurs (5) sont des dipôles ayant des structures de dispersion à bande étroite ou des propriétés de réflexion à large bande.

6. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les leurres ou les émetteurs (5) présentent une forme en bande et sont fabriqués dans un matériau conducteur, ceux-ci possédant environ la moitié de la longueur d'onde du champ électromagnétique émis.

7. Mesure de protection pour un radar (4) contre une attaque par un missile antiradiation / ARM, des leurres ou des émetteurs (5) destinés à tromper ou à perturber l'ARM (2) étant délivrés après avoir détecté l'approche d'un ARM (2), les leurres ou les émetteurs (5) passifs étant amenés approximativement simultanément en hauteur pour former une nuée / un mur (6) de dipôles bi- ou tridimensionnel derrière le radar (4), dans la direction du vol de l'ARM (2), lequel est alors irradié par un radar et réfléchit ce rayonnement, le rayonnement (8') réfléchi en direction de l'ARM par les leurres ou les émetteurs (5) possédant exactement la même caractéristique que le rayonnement direct (8) du radar (4) lui-même, de sorte que l'ARM (2) passe à côté du radar (4) exactement à cette hauteur.

8. Mesure de protection selon la revendication 8, caractérisée en ce que les leurres ou les émetteurs (5) sont amenés à une hauteur prédéfinie par rapport au radar (4).

9. Mesure de protection selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le radar (4) n'émet pas dans la direction de l'attaque.

Zeichnung