MEDIDAS DE APOIO A GUERRA ELETRÔNICA(MAGE/MAE/ESM)

O MAGE realiza ações para buscar, interceptar, monitoramento, localizar, gravar/registro, avaliação, identificação e analise da energia  EM irradiada,  para reconhecer, rapidamente, a ameaça ou fonte de emissões hostis, explorando-as para proveito das operações táticas. Ela busca o espectro RF de emissões para analisar o resultado da exploração dos sensores ou armas envolvidos.
Permite, também, a obtenção de alerta antecipado da presença inimiga. Os receptores MAGE sempre detectarão os radares inimigos antes que as plataformas dotadas desses receptores possam ser detectadas pelos radares hostis referidos, de vez que as ondas radar, para retornarem na forma de "ecos" úteis aos equipamentos radares inimigos, têm que percorrer um caminho de ida e volta. Nas grandes distâncias, essas ondas terão potência suficiênte para chegar aos receptores MAGE, mas as atenuações dos "ecos" no caminho de volta os tornam poucos discerníveis pelos receptores radar inimigo. Esse fenômeno gera o uso especializado das MAGE, em  alguns casos, apenas para função de Alarme Radar(RWR - Radar Warning Receiver), como o existente nos periscópios dos submarinos e em aeronaves. Um comandante de submarino pode saber, ao periscopar, da presença de um radar próximo de forma quase instantânea e imediatamente submergir, evitando exposição do periscópio e sua possível detecção. Um piloto de caça pode ter alerta  de enquadramento por sensor ou arma inteligente e dar inicio a manobras evasivas ou uso de contramedidas adequadas.
Esta exploração inclui, além do alerta antecipado tático, a identificação para seleção de contra-armas e gravação para o desenvolvimento de CMEs.
Os MAGE são os receptores de GE primários e funcionam como um sensor e meios de identificar emissões eletrônicas inimigas, amigas ou neutras. Ele fornece alerta de ataques em potencial, informações das capacidades inimigas e a identificação de uso de CME inimigas para manipular o espectro EM(eletromagnético).

A recepção de sinais é uma atividade discreta e compreende basicamente as atividades de:
- Busca (nas faixas de frequência rádio e radar do inimigo);
- Interceptação (a detecção propriamente dita de um sinal);
- Goniometria ou Localização (a obtenção da direção azimutal da emissão);
- Análise e Identificação (mediante registro e estudo das características do sinal, tais como sua frequência, largura de pulso, frequência de repetição de pulso(FRP) intensidade relativa do sinal, número de rotações da antena, etc., dados capazes de identificar o equipamento emissor, mediante análise adequada - em geral feita de forma automática, nos equipamentos modernos).
 

O projeto de um receptor de GE fornece um desafio especial para o engenheiro, em que não só uma única antena ou circuito de recepção específico pode cobrir todo o espectro EM. Um conjunto de componentes pode ser projetado para fornecer a maior eficiência possível numa variação de alguns milhares de megahertz, contudo, os requerimentos atuais demandam um desempenho entre alguns kHz a 50 GHz com um largo alcance de resistências de sinais e outros parâmetros com largura de pulso, PRF, razão de varredura, características de banda lateral e modulação. A solução tem sido a conecção de vários circuitos sensíveis a diferentes frequências chamados sintonizadores e seus pré-amplificadores associados para uma cadeia comum de amplificadores principais e exibidores ou unidades de armazenamento de dados.

Os critérios primários de um receptor de GE são:

- Largo espectro de vigilância que deve variar de 30 kHz a 50 GHz. Vários receptores são necessários para cobrir toda esta faixa;
- Grande variação de recepção. O receptor deve ser capaz de receber tanto sinais fracos quanto os mais fortes sem mudar suas características. Contatos próximos dão sinais estranhos que desabilitam a análise;
 -Rejeição de sinais indesejáveis(passagem de banda estreita). Vários sinais podem existir concomitantemente, com frequências próximas ao sinal de interesse. O receptor deve discriminar entre as frequências em que está sintonizando e os sinais de outras frequências;
- Capacidade de medir do ângulo de chegada. Permite localizar o transmissor ao fornecer a direção em tempos diferentes ou de plataformas diferentes em várias posições. Ao colocar as direções num mapa será possível localizar o emissor por triangulação. O mesmo trabalho pode ser feito automaticamente por computadores. Com um único sensor será necessário usar métodos de análise de movimento do alvo( Target Motion Analysis - TMA);
- Capacidade de análise de sinais. Fornece meios de determinar a modulação do sinal, lóbulos laterais, largura de pulso e PRF, permitindo associá-lo com outro já identificado e relacionado com plataforma conhecida.
- Exibição de dados adequado. Pode variar de luzes de alerta a sistemas complexos de exibição controlados por computador.
- Sistema de gravação magnético para análise de dados quem também incluem transmissões de TV, rádio e  dados.
- A coleta de sinais  tem 3 estágios de alerta, distribuição e análise.

Especificações geral de sistemas MAGE/CME naval:
- Faixa de frequência MAGE: 0,5 a 18-20 GHz;
- Faixa de frequência CME: 7 a 18 GHz;
- Sensibilidade: melhor que -60dBm;
- Precisão de Azimute (goniometria): melhor que 6 graus RMS;
- Multi-engajamento de alvos(CME): mais de dez simultaneamente(sistema naval);
- Cobertura Azimutal (CME e MAGE): 360 graus;
- Cobertura em elevação (CME e MAGE): até 85 graus;
- Tempo de reação (CME): menor que 1s;
- Memória (MAGE): cerca de 2.000 emissores;
- Funções complementares: EOSM  e IRSM;
- Interfaces possíveis: lançadores Chaff e Flares, despistadores, sistemas C4ISTAR, sistemas de defesa de ponto(mísseis e canhões);

Triangulação

Os sistemas MAGE modernos como o SLQ-32 são capazes de identificar a classe do emissor que produz as transmissões. Algumas emissões são únicas para uma única classe de navio, aeronave ou submarino; e assim que a emissão é detectada, o comandante será capaz de classificar a ameaça. A maioria dos emissores, contudo,  são levadas por várias plataformas. Então, uma simples emissão pode produzir uma lista de possibilidades de prováveis plataformas. Quando isso ocorre, o comandante deve assumir o pior caso possível de todas as possíveis ameaças como prudência.

Emissões subsequentes de outros tipos de radares da mesma direção permitem diminuir a lista de possíveis ameaças, simplesmente excluindo as plataformas que não tem esse sistema de emissão, mas formações de muitos navios podem indisponibilizar esse tipo de avaliação .

Uma unidade que irradia, e é então classificada pelo inimigo, não é necessariamente engajada ou mesmo localizada com algum grau de exatidão. Se uma única unidade da força recebe a transmissão, uma linha de direção da fonte é gerada. Se várias unidades da força recebe a interceptação, pode-se relacionar suas direções para definir uma elipse conhecida como área de probabilidade, na qual a unidade deve estar. Esta técnica é conhecida com triangulação passiva(ver figura 3). Quanto maior for a separação entre as unidades coordenando a triangulação, maior  será os ângulos com a unidade procurada e menor a área de probabilidade.

Para o esforço de MAGE ser efetivo, o inimigo deve cooperar irradiando seus emissores. Devido ao potencial mortal de um ataque passivo,  além do horizonte, de mísseis, na qual o primeiro alerta é a iluminação pela cabeça de busca do míssil na sua fase terminal de vôo, pode-se questionar se o risco de irradiar é maior ou menor de não fazê-lo. A resposta é sim, mas irradiar deve ser feito quando é taticamente desejável e evitado quando não o for. Um campo de batalha é um ambiente dinâmico e as situações que ditam mudanças na postura de emissão também são fluidas.

Figura 3: Como a separação geográfica torna a triangulação mais efetiva. No primeiro exemplo o alvo(amarelo) esta em algum lugar do diamante. O ângulo alfa depende da sensibilidade do ESM. O diamante tem alcance limitado.
No segundo exemplo, o cruzamento dos diamantes resultam em uma área de probabilidade(em vermelho). Alguns navios do segundo exemplo poderiam se helicópteros.
 

RECONHECIMENTO ELETRÔNICO

É uma atividade exercida essencialmente em tempo de paz e de forma discreta, com o objetivo de coletar, avaliar, analisar, interpretar e atribuir valores às informações sobre os irradiadores(comunicações, radares, guiagem de armas e navegação) dos meios navais, aéreos e terrestres do inimigo em potencial
Os dados fornecidos por essa atividade são usados para programar as memórias dos sistemas MAGE ou desenvolver e programar bloqueadores eletrônicos e planejar o emprego tático da GE.

Para conseguir surpresa e evitar ser surpreendido é necessário fazer uso de cancelamento e controle. O sistema de detecção, comando e controle deve ser atrapalhado o mais rápido possível para diminuir sua eficiência. Em primeiro lugar ele deve ser conhecido e localizado. Isto pode ser feito em tempo de paz e é a razão de ser do reconhecimento e vigilância eletrônica.

Os conceitos necessários para entender o RE são:

- SIGINT(Signal Inteligence) - É a detecção, identificação, classificação e análise de emissões eletrônicas amigas, inimigas, potenciais inimigos e de neutros. A localização do sinal não é o objetivo mais importante. A SIGINT pode ser tática e estratégica(o termo politicamente correto seria campo de batalha e teatro). As operações de SIGINT podem ser realizadas por plataformas aéreas, terrestres e marítimas. A mais efetiva são as plataformas aéreas sendo que as superpotências podem usar sistemas de satélite.

- ELINT(Eletronic Inteligence) - É a Técnica de informações derivadas de uma transmissão estranha, que não seja de comunicação. Coleta, localização, direcionamento e análise de transmissões de radares e outras transmissões não comuns e a sua documentação; é a coleta de informações técnicas e de inteligência derivada de radiações eletromagnéticas que não sejam de comunícações e que não tenham como fonte as detonações nucleares.

- COMINT(Comunication Inteligence) - técnica e informações derivadas das comunicações estranhas. Pode ser explorada ao localizar as forças hostis. Na maioria das vezes o valor esta na monitoração e análise do conteúdo de toda gama de transmissão inimiga;

- TELINT - Tem a função de coletar dados de vôo(telemetria) de aeronaves e foguetes.

- RINT - RADINT.(Radiation Inteligence). É a coleta de informações derivados de todos emissores de energia EM que não seja uma detonação nuclear.

- MAGE/MAE/ESM - Até certo grau é bem semelhante a ELINT no sentido de envolver a detecção de radares hostis e outros equipamentos. A diferença é que a ELINT concentra-se na pesquisa original ou repetida confirmação dos dados paramétricos, enquanto a MAGE consiste nas ações de busca, interceptação, identificação e localização dos sinais eletrônicos para reconhecimento imediato da ameaça. Está programado para reconhecer apenas emissores já conhecidos.

- RWR - É um sistema MAGE especializado que da alerta contra ameaças imediatas como AAA e mísseis SAM e AIM guiados por radar.

O ponto de partida de todos sistemas de GE, ativos ou passivos, é o conhecimento detalhado da estrutura paramétrica dos radares e as características técnicas e uso operacional de outros equipamentos do inventario dos inimigos e aliados. Envolve a medição da transmissão radio frequência do radar(RF), frequência de repetição de pulso(PFR) e duração de pulso(PD), além da razão e padrão de varredura . A maioria dos radares tem RFs e PRFs de reserva para uso em tempos de guerra e a monitoração frequênte irá revelar estes modos. COMINT também revelas padrões e modos durante testes e calibração.

Com o avanço da técnica envolvendo a estrutura dos sinais refletidos do alvo foram desenvolvidas bloqueadores de dissimulação(deceptive jamming). De acordo com a técnica moderna, os sistemas interferidos não são bloqueados ou interferidos mas enganados pois os sistemas GE modernos dependem da duplicação e retransmissão de um sinal no formato do original  que engana através de retornos falsos e idênticos que substitui o formato do pulso original.

Requerimentos de aeronave SIGINT:
- Grande alcance e autonomia para ficar muito tempo na estação e operar longe da base;
- Capacidade de levar grandes cargas(caixas pretas) e suprir energia para elas e para as estações de operações;
- Altitude de operação bem alta para combinar uma distância segura do inimigo com capacidade de permanecer acima da linha do horizonte em relação ao alvo.
- Alta velocidade é desejável para diminuir o tempo de translado, mas não obrigatório. As aeronaves turboélices são mais lentas porém mais econômicas. Um objetivo seria maximizar a distância que os caças inimigos teriam que cruzar e aumentar o tempo para chegada de ajuda.

As aeronaves de RE são geralmente derivadas de aeronaves de transporte e patrulha marítima.  As missões de ELINT/COMINT são geralmente aplicadas contra navios no mar e exércitos em terra ou sistemas de defesas aérea. Sistemas ELINT podem ser levados em casulos por caças e outras aeronaves especializadas como o U-2 para tarefas mais especializadas.

Estas missões não costumam ser realizadas sozinhas. Aeronaves de reconhecimento podem ter capacidade ELINT além das relacionadas com imagem EO/IR ou SLAR. No último caso estariam realizando uma tarefa de reconhecimento ativo. Aeronaves de GE podem ter algum tipo de ELINT especializada(EC-130H) e aeronaves de COMINT podem ter meios de interferência eletrônica de comunicações.

Exemplo de parâmetros de radares de busca aérea navais:

Largura de Banda

Comprimento de onda em cm=30.000/frequência em MHz.

Embora as maiores frequência permitam que pequenas antenas tenham a mesma largura de feixe, as frequências maiores sofrem absorção pela humidade do ar. A chuva também as refletem mais dando um efeito similar ao chaff.

 
Exemplos de usos comuns por Banda de  frequência:

4.400­4.990 MHz
Comunicações fixas e móveis
links de comando
data links

3.100-3.650 MHz
radares móveis de alta potência
radares de controle de tráfego aéreo embarcados
links de mísseis

2.200-2.290 MHz
telemetria de mísseis
rastreio, telemetria e comando de satélites militares(EUA)
microndas LOS

1.755-1.850 MHz
rastreio, telemetria e comando de satélites militares(EUA)
microndas LOS
Comunicações táticas
data links táticos
sistemas de treinamento de combate aéreo

1.215-1.390 MHz
Radares de defesa aérea de longo e médio alcance
navegação por rádio
radares de controle de rota aérea
comunicações táticas
apoio de telemetria de estande de tiro
defesa aérea  e de frota
GPS
Sensoreamento por satélite
detecções nucleares

420-450 MHz
Radares de vigilância e alerta antecipado de mísseis balísticos
radares de alerta antecipado aerotransportados e navais
comando de veículos aéreos
localização de posições de tropas
radares anti-furtivos
radares penetradores em cobertura vegetal

400,15-401 MHz
satélite meteorológico militar(EUA)

225-400 MHz
data links táticos aéreos e ar-terra
comunicações por satélites
controle de tráfego aéreo militar
busca e resgate
comunicações executiva
comunicações táticas

138-144 MHz
data links táticos aéreos e ar-terra
rádios terrestre móveis

 
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