Nya verktyg för elektronisk krigföring: multispektral operationer och uppdragsanpassade sensorer

Joint All-Domain Command and Control (JADC2) beskrivs ofta som stötande: OODA LOOP, KILL-kedja och sensor-till-effekt. Defens är inneboende i "C2" -delen av JADC2, men det är inte vad som först kom till minnet.
För att använda en fotbollsanalogi får quarterbacken uppmärksamheten, men laget med det bästa försvaret - oavsett om det går eller går - gör det vanligtvis till mästerskapet.
Det stora flygplanens motåtgärder (LairCM) är ett av Northrop Grummans IRCM-system och ger skydd mot infraröda guidade missiler. Det har installerats på mer än 80 modeller. Beslutet ovan är CH-53E-installationen. Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
I världen av elektronisk krigföring (EW) ses det elektromagnetiska spektrumet som spelplanen, med taktik som inriktning och bedrägeri för brott och så kallade motåtgärder för försvar.
Militären använder det elektromagnetiska spektrumet (väsentligt men osynligt) för att upptäcka, lura och störa fiender samtidigt som man skyddar vänliga krafter. Kontrollera spektrumet blir allt viktigare när fiender blir mer kapabla och hot blir mer sofistikerade.
“What's happened over the past few decades is a huge increase in processing power,” explained Brent Toland, vice president and general manager of Northrop Grumman Mission Systems' Navigation, Targeting and Survivability Division.“This allows one to create sensors where you can have wider and wider instantaneous bandwidth, allowing for faster processing and higher perception capabilities. Also, in the JADC2 environment, this makes distributed mission solutions more Effective and more motståndskraftig. ”
Northrop Grummans CEESIM simulerar troget verkliga krigsförhållanden, vilket ger radiofrekvenssimulering (RF) av flera samtidiga sändare anslutna till statiska/dynamiska plattformar. Robust-simulering av dessa avancerade, nästan peer-hot ger det mest ekonomiska sättet att testa och validera effektiviteten av sofistikerad elektronisk krigsutrustning. Photo courtesy of Northrop Grumman.
Eftersom bearbetningen är digital kan signalen justeras i realtid i maskinhastighet. I inriktningsvillkoren innebär detta att radarsignaler kan justeras för att göra dem svårare att upptäcka. När det gäller motåtgärder kan svar också justeras för att bättre adressera hot.
Den nya verkligheten av elektronisk krigföring är att större processorkraft gör slagfältets utrymme alltmer dynamiskt. Till exempel måste både USA och dess motståndare utveckla verksamhetsbegrepp för ett växande antal obemannade flygsystem med sofistikerade elektroniska krigsförmågor. I svar måste motmätningar vara lika främjade och dynamiska.
"Svärmar utför vanligtvis ett slags sensoruppdrag, till exempel elektronisk krigföring," sade Toland. "När du har flera sensorer som flyger på olika luftplattformar eller till och med rymdplattformar, är du i en miljö där du behöver skydda dig från detektion från flera geometrier."
"Det är inte bara för luftförsvar. Du har potentiella hot runt dig just nu. Om de kommunicerar med varandra måste svaret också lita på flera plattformar för att hjälpa befälhavare att bedöma situationen och ge effektiva lösningar."
Sådana scenarier är kärnan i JADC2, både offensivt och defensivt. Ett exempel på ett distribuerat system som utför ett distribuerat elektroniskt krigsföreställning är en bemannad arméplattform med RF och infraröda motåtgärder som arbetar i tandem med en luftlanserad obemannad arméplattform som också utför en del av RF-motåtgärderna. Till när alla sensorer är på en enda plattform.
"I arméns operativa miljö med flera domäner kan du enkelt se att de absolut måste vara runt sig själva för att förstå de hot de kommer att möta," sa Toland.
Detta är förmågan för multispektrala operationer och elektromagnetiska spektrumdominans som armén, marinen och flygvapnet alla behöver. Detta kräver bredare bandbreddsensorer med avancerade bearbetningsmöjligheter för att kontrollera ett bredare spektrum av spektrumet.
För att utföra sådana multispektrala operationer måste så kallade uppdragsanpassade sensorer användas. Multispektral hänvisar till det elektromagnetiska spektrumet, som inkluderar ett antal frekvenser som täcker synligt ljus, infraröd strålning och radiovågor.
Till exempel har historiskt sett inriktat sig med radar och elektrooptikal/infraröd (EO/IR) -system. Därför kommer ett multispektralt system i mål meningen att vara ett som kan använda bredbandsradar och flera EO/IR-sensorer, såsom digitalfärgkameror och multibandinfrared kameror.
Litening är en elektrooptisk/infraröd inriktning på POD som kan avbilas på långa avstånd och säkert dela data via sin dubbelriktade plug-and-play-datalänk. Foto för en amerikansk luftnationalvakt Sgt.Bobby Reynolds.
Genom att använda exemplet ovan betyder multispektral inte att en enda målsensor har kombinatoriska kapaciteter i alla regioner i spektrumet. Instället använder det två eller flera fysiskt distinkta system, varje avkänning i en specifik del av spektrumet, och data från varje enskild sensor smälts tillsammans för att producera en mer exakt bild av målet.
"När det gäller överlevnad, försöker du uppenbarligen att inte upptäckas eller riktas. Vi har en lång historia av att ge överlevnad i de infraröda och radiofrekvensdelarna i spektrumet och har effektiva motåtgärder för båda."
"Du vill kunna upptäcka om du förvärvas av en motståndare i endera delen av spektrumet och sedan kunna tillhandahålla lämplig motattacksteknik efter behov-oavsett om det är RF eller IR. Multispektral blir kraftfull här eftersom du litar på båda och kan välja vilken del av spektrumet att använda och lämplig teknik för att hantera attacken.
Artificial Intelligence (AI) spelar en viktig roll i fusion och bearbetning av data från två eller flera sensorer för multispektrala operationer.AI hjälper till att förfina och kategorisera signaler, ogräs ut signaler om intresse och ge handlingsbara rekommendationer om den bästa handlingen.
AN/APR-39E (V) 2 är nästa steg i utvecklingen av AN/APR-39, radarvarningsmottagaren och elektronisk krigsföringssvit som har skyddat flygplan i årtionden. Det är smarta antenner detekterade smidiga hot över ett brett frekvensområde, så det finns ingenstans att gömma sig i spektrumet.
In a near-peer threat environment, sensors and effectors will proliferate, with many threats and signals coming from US and coalition forces.Currently, known EW threats are stored in a database of mission data files that can identify their signature.When an EW threat is detected, the database is searched at machine speed for that particular signature.When a stored reference is found, appropriate countermeasure techniques will be applied.
Det som emellertid är säkert är att USA kommer att möta enastående elektroniska krigsföringsattacker (liknande nolldagarsattacker i cybersäkerhet). Det är här AI kommer att gå in.
"I framtiden, när hot blir mer dynamiska och förändrade, och de inte längre kan klassificeras, kommer AI att vara till stor hjälp för att identifiera hot som dina uppdragsdatafiler inte kan," sade Toland.
Sensorer för multispektral krigföring och anpassningsuppdrag är ett svar på en föränderlig värld där potentiella motståndare har välkända avancerade kapaciteter inom elektronisk krigföring och cyber.
"Världen förändras snabbt, och vår defensiva hållning förändras mot nära-peer-konkurrenter och höjer brådskan i vår antagande av dessa nya multispektrala system för att engagera distribuerade system och effekter," sade Toland. "Detta är den elektroniska krigsföringens nära framtid."
Att hålla sig framåt i denna tid kräver att du distribuerar nästa generations kapacitet och förbättrar framtiden för elektronisk krigföring. och möjliggöra snabbare, mer informerade beslut och slutligen uppdragssucces.


Posttid: maj-07-2022
Whatsapp online chatt!