Passzív radarok a világ minden tájáról, plusz egy magyar rendszer

Az előző részben láthattuk hogy az egykori Csehszlovákia úttörő eredményeket ért el a passzív érzékelők területén, ezért még anno a Szovjetunió is ezen az úton indult el. Eleinte átvették a Tamara és VERA rendszereket, és ezek alapján kezdődtek a saját fejlesztések. Itt már meg kell említeni mik azok az ELINT (Electronic Intelligence) rendszerek. Ezek már elektronikus hírszerzési adatokat is gyűjtenek, nem csak a céltárgy pozícióját próbálják meghatározni. Az Oroszok és az USA már ilyen tulajdonságokkal is felruházták a passzív érzékelőiket.

A női nevek vonalán maradva a Tamara orosz továbbfejlesztése a "Valéria-E" ELINT és helymeghatározó passzív rendszer. A mai napig nincs semmilyen kép róla, csak egy képernyőmentés és az irányító helység részlete található a neten, ami lentebb látható. Három vevő és egy központi egységből áll amiket 10-35Km-re kell egymástól telepíteni, és a domborzati viszonyok függvényében maximum 500Km átmérőjű területet lehet vele szemmel tartani, de minimum 400-at. Egy nagy teljesítményű dízel generátor is tartozik minden egységhez, ami az áramellátást végzi.

N85V6-A Vega / N85V6-V Orion ELINT System. Hasonló felállásban és érzékenységgel működik mint az előző rendszer. Egy csuklós szerkezet jó magasra kiemelkedik a jármű tetejéről. A felül lévő három antenna a 2 és 20GHz közötti sávot figyeli, a csukló közepén lévők pedig 2GHz alatt hatásosak (lenti kép). A működési elv is szokványosnak mondható, a vett jelek a központi egységbe futnak, ahol összehasonlítják azokat az adatbázisban tárolt mintákkal. 100 célt képes egyszerre követni. Az Orion a Vega továbbfejlesztett változata, az antenna rendszere teljesen más és fejlettebb a számítástechnikai rész.

Avtobaza ELINT System. Talán ez a legismertebb, mert hírbe hozták az Irániak által földre kényszerített amerikai drónnal. A komplexum elsődleges feladata a rádióelektronikai lefogás támogatása. A berendezés jól használható különféle radarállomások észlelésére, valamint nagyszerűen alkalmazható olyan kommunikációs rádiócsatornák felderítésére, amelyeket többek között pilóta nélküli repülőgépeknél alkalmaznak. Alap elrendezésben 2 egységből áll, de valószínűleg tartozik hozzá valamilyen adat feldolgozó központ. Az Avtobaza adóberendezést nem tartalmaz, de közvetlen adatokkal látja el a zavaró generátort, ezáltal a felderített eszköz azonnal lefogható elektronikusan. Több verziója is létezik, a lenti képen egy újabb látható, valószínűleg Irán is ilyet vásárolt.

Joggal merül fel a kérdés hogy mi lett az előző részben tárgyalt Kolchuga rendszer Oroszországban maradt egységeivel. Sajnos nem sok információ van róla, annyit sikerült kideríteni hogy az SZ-400 légvédelmi rakéta komplexumot kiegészítik passzív érzékelőkkel arra az esetre, ha a radart zavarnák. Itt felmerül a Kolchuga neve, mint a rendszerbe integrálható eszköz, ami annyit jelent hogy él, és virul. A Moszkva-1 passzív rendszerről már volt szó az oldalon, jelenleg annyi információ van róla amennyi a  gyártó honlapján elérhető.

Kínai rendszerek

2006 áprilisában tartották Pekingben az 5. Kínai Nemzetközi Elektronikai Kiállítást (CIDEX), ahol a China Electronic Technology Corporation (CETC) felfedte az YLC-20 passzív radar rendszert, amely kicsit hasonlít a cseh VERA-E komplexumra, annak ellenére hogy meghiúsult amerikai nyomásra a VERA rendszer vásárlására tett kísérlet 2004-ben. 380MHz-től 12GHz-ig tudja figyelni az étert, az egységek önállóan is használhatóak, de a négy szenzor plusz egy központ felállás a leghatásosabb. Lenti kép baloldalán egy elmosódott kép 2006-ból, jobbra pedig ugyanaz az YLC-20 rendszer egy 2014-es kiállításon. Amint láthatjuk több verzió létezik, vagy teljesen átalakították a rendszert, mert a típusszám nem változott.

Ezután következett egy hatalmas technológiai ugrás, 2014-ben nyilvánosságra hozták a DWL002 kódjelű rendszert, ami a gyártó szerint mesés tulajdonságokkal rendelkezik. A legfontosabb jellemzője hogy egy egységben két darab vevő található, ami bár nem növeli a megfigyelt tartomány nagyságát, de az érzékenységet nagyságrendekkel javítja. Az alul és felül elhelyezett 2 db vevőfej a fáziskülönbséget is tudja érzékelni, ami lehetővé teszi az un. interferometrikus mérést. Emberi nyelvre lefordítva ez azt jelenti, hogy 25-ször érzékenyebb mint az ukrán Kolchuga, ami nem kis teljesítmény ha igaz. Ez a kimagasló érzékenység hatalmas stratégiai értékkel bír, ugyanis így valós időben 3D-ben követhető a céltárgy mozgása radarjel kibocsájtás nélkül. Ezzel a tulajdonságával hasznosan tudja támogatni az SZ-300, vagy HQ-9 (SZ-300 kínai megfelelője) légvédelmi rakétarendszereket. A komplexum North Benz ND1260 teherautókra van felépítve, és rendkívül gyorsan telepíthető. Három egység az alapfelállás, amiből egy az adatközpont (master), de kiszolgálóként is funkcionál, a másik kettő pedig csak kiszolgáló (slave). Természetesen egész hálózattá bővíthető a rendszer.

USA és NATO rendszerek

Külföldi katonai portálok azt állítják, hogy az eddig felsorolt rendszereknek megvan az amerikai, francia és izraeli megfelelője, de erről nyomokban sem lehet információkat találni. Az USA területi fenyegetettsége minimális (külső hadseregtől), maximum ballisztikus rakétákat kell előjelezni. A volt Varsói Szerződés országainál szükségszerűbb volt a passzív érzékelők fejlesztése, hiszen nagy volumenű légitámadásra készültek a nyugat irányából, és a hagyományos radarok ellen bevethető rakéták pedig már a Vietnami Háborúban bemutatkoztak.

Nem véletlen hogy az USA fejlesztései a repülő eszközökre szerelhető passzív érzékelők irányába tolódtak el. Mivel az U.S.Army általában az országtól távoli harci cselekményekben vesz részt, ezért az AWACS rendszerű repülőgépek jelentették a legjobb alternatívát, bár ezek főleg aktív fázisvezérelt radarokat használnak. Szinte az összes vezető amerikai érdekeltségű katonai elektronikai gyártó fejlesztett valamit ezekbe a gépekbe.

Northrop Grumman AN / ALQ-218 (RWR / ESM / ELINT) passzív érzékelő készlet látható a lenti képen. Radar előjelző, pozíció meghatározó és hírszerzési adatokat gyűjtő rendszer. Egyedi tulajdonsága hogy a zavaró modult is tartalmazza egyetlen aktív egységként, tehát a felderített céltárgyat egyből lefedheti elektronikusan. Az amerikai haditengerészet alkalmazza az EA-18G Growler, és a P-8A Poseidon járőrgépeken, valamint pilóta nélküli repülő eszközökön. Képes interferometrikus mérésekre, és olyan algoritmust használ ami be tudja azonosítani a Földön eddig használt szinte bármelyik jelmintát.

A cseh ERA cég is komoly megrendeléseket kapott a NATO-tól, és a VERA rendszerek utódai beintegrálódtak a katonai szövetség eszközparkjába.

PCL és PBR rendszerek

PCL (Passive Coherent Location) és PBR ( Passive Bistatic Radar), olyan passzív eszközök, amik a műsorsugárzó adókat használják fel megvilágításra. Nézzünk párat a teljesség igénye nélkül. A cseh ERA is gyárt ilyeneket, pl. a "Silent Guard" rendszer az FM rádióhálózatot használja fel, és mezei fehér furgonokra szerelik a kitolható antennát.

A LOCKHEED MARTIN "Silent Sentry" PCL rendszere (lenti képen jobb alsó) FM rádió és DVB-T hálózatot is tud egyaránt használni, és egy egyszerű utánfutón elfér az antennarendszere, ennek ellenére 220Km-es területet tud figyelni, és 100 különböző céltárgyat követni egyszerre. Külföldi szaklapok szerint gigaflop teljesítményű számítástechnikai rendszer dolgozik a kiszolgáló járműben, és ez már a harmadik generáció ebből az eszközből, de ez volt az első ami nyilvánosságra került.

A 2007-es párizsi repülőshow-n mutatták be a "Homeland Alerter 100" francia rendszert (fenti képen jobb felső). Az EADS (European Aeronautic Defence and Space Company) Defence & Security részlege által fejlesztett eszköz főleg alacsonyan repülő járművek és drónok felderítésére szolgál 100Km-es körzeten belül. Sugárzónak a DAB (digitális földfekszíni rádió) és a DVB-T műsorszóró hálózatot használja fel.

A szintén EADS által fejlesztett Cassidian (fenti képen baloldalt) rendszer 2008-ban jelent meg és eleinte az analóg FM rádiót használta, de a későbbi változatok 2011-től már kiegészültek a digitális adóhálózat jelének felhasználási képességével. Kéttengelyes furgonba van beépítve, és természetesen a polgári légi közlekedésben is felhasználható. A fentebb felsorolt rendszerek elvileg bármelyik NATO tagállam eszközparkjában előfordulhatnak.

Egy magyar fejlesztés

Bemutatkozik a WAMLAT rendszer, amit a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék (HVT) Mikrohullámú Távérzékelés Laboratóriuma (MTL) készített. A kutatás-fejlesztés 2010-ben indult. A multilaterációs mérés elve már régóta ismert, és mint radarokkal foglakozó laboratórium eldöntötték hogy megcsinálják, készítenek egy demonstrációs rendszert. Azóta jó néhány hallgató kapott diplomát a projektben való részvételért. A vevőkészülék saját fejlesztés, már a harmadik generációnál tart, a lenti kép bal oldalán látható. A weboldalon a radarképre  jobbklikkel rákattintva, ha a kép megnyitását választjuk, akkor a kapott képsorozat legalsó kockáján az egy napos forgalmat lehet látni.

Ez a passzív radar a TDOA mérésen és a multilaterációs technikán alapul. A TDOA időkülönbségek mérését jelenti, ehhez minden egyes vevőállomáson nagypontosságú lokális óra szükséges. Ezt GPS alapú alrendszer oldja meg, mellyel 10 nanoszekundum nagyságrendű pontosság érhető el (ez a másodperc egymilliomod részének az 1%-a).
Jelentős különbség van a rendszer és például a  Flightradar24.com között. Ez utóbbi az ún. ADS-B jelek dekódolásán alapul, amelyből a repülőgép GPS koordinátáit kinyerve rajzolja ki a térképre a vett gép útvonalát. A WAMLAT viszont ténylegesen egy mérőrendszer, a repülőgépeken elhelyezett transzponderek jeleit veszi és az időkülönbségekből (TDOA) számítja ki a multilaterációs algoritmussal a gép pozícióját. Amit fontos még megemlíteni, hogy a multilateráció nem "háromszögelés", mert ahhoz szükség lenne a a repülőről történő jelkibocsájtás idejének az ismerete. Ez jelen esetben nem ismert, ezért kicsit bonyolódik a helyzet.

A rendszer fejlesztés kezdetén még csak plotokat tudtak megjeleníteni. A plot egy konkrét pozíciómérés eredménye. A jelenlegi rendszerben már az ún. trackelést is megoldott, ez a weboldalon a kék vonal formájában látszik. Nagyon leegyszerűsítve ez a mérési pontok összekötését jelenti, de a háttérben komoly térbeli és időbeli szűrőalgoritmusok tevékenykednek.

A fejlődés nem áll meg, már kísérleteznek a GPS és a Wifi kisugárzott jelét felhasználó rendszereken. Persze az eddig bemutatottakon kívül is létezik még pár formáció ami publikus, és valószínűleg van még jó pár ami meg nem annyira.

Források: usairpower.net, Wiki, mobileradar.org, northropgrumann.com, http://radarlab.mht.bme.hu, militaryaerospace.com, Miroslav Gyűrösi