ES2672394T3 - Procedimiento para el funcionamiento de un sistema electrónico de reconocimiento en un entorno protegido por un transmisor de interferencias - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el funcionamiento de un sistema electrónico de reconocimiento (2) en un entorno protegido por un transmisor de interferencias reactivo (1), ejecutándose durante el funcionamiento del transmisor de interferencias reactivo (1) un ciclo de interferencia compuesto de fases de interferencia alternas (TJ2) para la emisión de una señal de interferencia, y de fases de observación (TB) para la recepción y evaluación de las señales a interferir, llevándose a cabo un registro de la señal del sistema electrónico de reconocimiento (2) exclusivamente durante las fases de observación (TB) del transmisor de interferencias reactivo (1), realizando el sistema de reconocimiento (2) al menos una de las siguientes funciones: - localización, - detección del tipo de modulación - demodulación, - explotación del contenido de señal, y caracterizado por que se prevé un efecto retroactivo del sistema de reconocimiento (2) en el ciclo de interferencia del transmisor de interferencias reactivo (1).
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para el funcionamiento de un sistema electrónico de reconocimiento en un entorno protegido por un transmisor de interferencias
Los transmisores de interferencias móviles se utilizan para la protección de vehículos o de convoyes de vehículos contra cargas explosivas controladas a distancia (los así llamados RCIEDs, remote controlled jmprovised Explosive Devices). En este caso, además del funcionamiento del transmisor de interferencias, en muchas misiones también se requiere desde un punto de vista operativo un funcionamiento paralelo de un sistema electrónico de reconocimiento (también denominado sistema ESM: Electronic Support Measures). Los sistemas de reconocimiento de este tipo comprenden normalmente componentes para el reconocimiento del tipo de modulación, la localización y, en función de las necesidades operativas, también para la demodulación y explotación del contenido de la señal.
La potencia de interferencia HF irradiada por el transmisor de interferencias para la protección del vehículo o del convoy causa una sobreexcitación o saturación en los canales de recepción del sistema de reconocimiento y lo hace inutilizable. Por este motivo, para las operaciones de reconocimiento es preciso desconectar el transmisor de interferencias y, con ello, la función de protección deseada lo más permanente posible.
Por los documentos DE 10 2009 006 861 A1, así como US 2005/0041728 A1 se conocen unos así llamados transmisores de interferencias reactivos. En este caso se trata de transmisores de interferencias que sólo ejecutan una interferencia cuando han detectado una señal a interferir. Para detectar tales señales, los transmisores de interferencias reactivos funcionan con una fase de observación conmutada entre respectivamente dos fases de interferencia. En las fases de observación sólo se observa y evalúa el entorno de la señal, pero no se emite ninguna señal de interferencia. En la siguiente fase de interferencia, la potencia HF sólo se emite activamente a las frecuencias ocupadas. La fase de observación del transmisor de interferencias reactivo es tan corta que los objetivos (por ejemplo, las bombas) no se pueden activar durante este tiempo.
El documento US2006/0153280 A1 también describe un transmisor de interferencias reactivo que, sin embargo, puede determinar adicionalmente la dirección de una señal recibida en la fase de observación. Esta dirección se tiene en cuenta en la siguiente fase de interferencia, especialmente por el hecho de que la señal de interferencia sólo se emite en la dirección correspondiente.
La invención se basa en la tarea de crear un procedimiento que permita un radiorreconocimiento electrónico de calidad/profundidad de reconocimiento variable sin perder, no obstante, la protección al mismo tiempo deseada contra los RCIEDs por parte del transmisor de interferencias reactivo, es decir, ambos sistemas deben poder funcionar en paralelo con sus funciones individuales.
Esta tarea se resuelve con el procedimiento de la reivindicación 1. Las realizaciones ventajosas, así como un sistema de reconocimiento para su uso en el procedimiento según la invención son objeto de otras reivindicaciones.
Según la invención, el funcionamiento de transmisores de interferencias reactivos y del sistema de reconocimiento se sincroniza de manera que un registro de señal del sistema de reconocimiento sólo tenga lugar durante las fases de observación del transmisor de interferencias reactivo. De este modo se garantiza que el sistema de reconocimiento no se vea perturbado por la radiación de interferencia. Por consiguiente es posible un reconocimiento de alta calidad incluso si la función de protección contra los RCIEDs (ejecutada por el transmisor de interferencias) está activada.
En el servicio de reconocimiento se realiza al menos una de las siguientes funciones:
- localización,
- detección del tipo de modulación,
- demodulación
- explotación del contenido de la señal,
como se describe también en el documento US2003103589 A1. Según la invención se prevé un efecto retroactivo del sistema de reconocimiento en el ciclo de interferencia del jammer reactivo. Especialmente se puede llevar a cabo una adaptación dinámica de la sincronización del sistema, concretamente de manera que la longitud de las fases de observación y/o de las fases de interferencia del transmisor de interferencias reactivo se controle en dependencia de los requisitos operativos formulados al sistema de reconocimiento. Así se puede controlar de forma específica tanto la eficacia de la interferencia, como también la profundidad de reconocimiento.
Por ejemplo, en relación con funciones más complejas del sistema de reconocimiento como, por ejemplo, la explotación del contenido de la señal, puede concederse al sistema de reconocimiento un tiempo de registro de la señal más largo o un intervalo de tiempo más corto entre dos o más registros de señal, ampliándose de forma correspondiente la fase de observación del transmisor de interferencias o reduciéndose de forma correspondiente la fase de interferencia.
De un modo especialmente ventajoso, la información direccional obtenida por el sistema de reconocimiento se puede utilizar para la interferencia selectiva de dirección con un sistema multiantena. La generación de la señal
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orientada puede realizarse bien mediante la conformación correspondiente del haz en agrupaciones de antenas excitadas en fase o mediante la conmutación de antenas en el caso de varias antenas direccionales.
Si el transmisor de interferencias reactivo y el sistema de reconocimiento no funcionan generalmente en combinación, en otra forma de realización se puede prever que el sistema de reconocimiento se sincronice automáticamente con la posición temporal de la fase de observación establecida en el transmisor de interferencias reactivo tan pronto como las dos unidades citadas entren en contacto entre sí durante el servicio operativo.
El transmisor de interferencias reactivo y el sistema de reconocimiento pueden utilizarse especialmente para la protección de vehículos o de convoyes de vehículos.
En este caso, el sistema de reconocimiento y el transmisor de interferencias reactivo se pueden disponer en el mismo vehículo o en diferentes vehículos, dependiendo de los requisitos de uso operativos.
La invención se explica más detalladamente por medio de las figuras. Se muestra en la:
Figura 1 un dibujo esquemático referido a la sincronización del funcionamiento del transmisor de interferencias reactivo y del sistema de reconocimiento;
Figura 2 una representación esquemática de la configuración general de un transmisor de interferencias y de un sistema de reconocimiento;
Figura 3 un cuadro de conexiones con respecto a los detalles del circuito protector según la figura 2.
La figura 1 muestra una representación de la secuencia de tiempo de cada uno de los pasos del procedimiento dentro del transmisor de interferencias reactivo y del sistema de reconocimiento. En esta realización a modo de ejemplo sólo se tiene en cuenta para el sistema de reconocimiento la función "localización". Como ya se ha mencionado anteriormente, aún se pueden prever otras funciones para el sistema de reconocimiento, por ejemplo, la detección del tipo de modulación. El desarrollo interno del procedimiento del transmisor de interferencias se muestra en la representación superior de la figura 1 y el desarrollo interno del procedimiento para el radiogoniómetro se muestra en la representación inferior de la figura 1.
El desarrollo en el transmisor de interferencias es el siguiente:
Período de tiempo Tj2: emisión de una señal de interferencia con la frecuencia f_antigua.
Período de tiempo Tlt: grabación de señales para la detección de posibles amenazas,
Período de tiempo J la señal recibida durante el período Tlt se somete a una FFT para obtener información del espectro y determinar a partir de la misma la nueva frecuencia de interferencia necesaria f_nueva. A continuación se determina la nueva señal de interferencia con la frecuencia f_nueva.
Período de tiempo Tj2: emisión de la nueva señal de interferencia con la frecuencia f_nueva.
Acto seguido se lleva a cabo de nuevo la grabación de la señal dentro del período Tlt y el ciclo descrito comienza desde el principio.
Las duraciones Tlt y Tj1 forman juntas la fase de observación Tb que se encuentra entre dos fases de interferencia Tj2.
Para el aumento de la profundidad de reconocimiento de acuerdo con los requisitos operativos respectivamente actuales, la fase de observación Tb se puede adaptar mediante la prolongación del período Tlt.
Alternativamente, para el aumento de la profundidad de reconocimiento de acuerdo con los requisitos operativos respectivamente actuales, el tiempo de ciclo entre las fases de observación sucesivas Tb puede ajustarse mediante la reducción de la fase de interferencia Tj2 y/o suprimiendo el período de tiempo Tj-i.
Si debido a los requisitos operativos de uso se requiere una alta eficiencia de interferencia, la fase de interferencia Tj2 puede prolongarse. Alternativa o adicionalmente, la fase de observación Tb se puede reducir al tiempo Tlt y la fase de interferencia se puede prolongar de forma correspondiente emitiéndose también una señal de interferencia en el período de tiempo Tji.
En general, la eficacia de interferencia qj del transmisor de interferencias que resulta es la siguiente:
Tj.+TJ2
T¡, =-----------^n—-
J T +T +T '
1 }\ T 1J2 T 1 LT
El desarrollo en el sistema de reconocimiento en el ejemplo del radiogoniómetro aquí utilizado es como sigue: los siguientes pasos de procesamiento se llevan a cabo paralelamente a las actividades del transmisor de interferencias:
- cálculo del valor de marcación,
- registro de la señal,
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- análisis de espectro con FFT,
- cálculo del valor de marcación, seguido de una repetición de este ciclo.
Según la invención, el funcionamiento del sistema de reconocimiento y del transmisor de interferencias está sincronizado de manera que el registro de señal del radiogoniómetro sólo se produzca dentro del tiempo de observación Tb del transmisor de interferencias reactivo y en ningún caso durante la fase de interferencia Tj2 durante la cual el transmisor de interferencias emite energía de interferencia. La sincronización se puede realizar, por ejemplo, con una línea de sincronización (por ejemplo, cobre o fibra de vidrio) o a través de una interfaz aérea. La interfaz aérea tiene la ventaja de que varios vehículos pueden funcionar en paralelo.
Por lo demás, la duración de las distintas fases de trabajo del transmisor de interferencias reactivo y del sistema de reconocimiento puede seleccionarse libremente. Por ejemplo, no es obligatorio que el registro de la señal del transmisor de interferencias y del radiogoniómetro (como se muestra en el ejemplo de la figura 1) comience o termine al mismo tiempo.
La figura 2 muestra una representación esquemática de la configuración general del transmisor de interferencias reactivo 1 y del sistema de reconocimiento 2. El transmisor de interferencias 1 comprende el módulo de transmisor de interferencias ECM, así como la antena correspondiente A-ECM para la emisión de la señal de interferencia y para la recepción de señales. El sistema de reconocimiento 2 comprende el módulo de reconocimiento ESM y la antena correspondiente A-ESM para la recepción de señales. Ambos sistemas 1 y 2, como se ha descrito en detalle anteriormente, están sincronizados con respecto al registro de señales del sistema de reconocimiento 2. Como se representa, la sincronización se puede llevar a cabo a través de una conexión de cable. Esto resulta preferible sobre todo si los dos sistemas 1, 2 se encuentran en el mismo vehículo. Alternativamente puede preverse también una conexión inalámbrica, especialmente si los dos sistemas 1,2 se encuentran en vehículos o plataformas diferentes.
Para la protección del receptor dentro del módulo de reconocimiento ESM durante la emisión de la señal de interferencia por parte del transmisor de interferencias 1 se prevé un dispositivo de protección de antena P que se explica más detalladamente en la figura 3.
La figura 3 muestra en detalle la estructura del dispositivo de protección de antena P de la figura 2. Se caracteriza especialmente por la velocidad en el proceso de conmutación abierto/cerrado, así como por un elevado aislamiento en estado abierto.
Como muestra la figura 3, a la línea de salida de la antena A-ESM del sistema de reconocimiento se conectan varios componentes de protección. Se diferencian en la velocidad de su respuesta, así como en la potencia máxima hasta la que proporcionan una protección eficaz.
La protección primaria GS debe disipar la parte fundamental de la energía entrante y se puede componer, por ejemplo, de una distancia explosiva de chispas de gas. La tensión residual restante se guía a un conmutador rápido SSC (por ejemplo, un relé, un diodo PIN o un interruptor MEMS), que desconecta la antena. Para aumentar aún más el efecto protector se prevé, en la realización mostrada, un limitador LT que se compone, por ejemplo, de diodos.
Dependiendo de la aplicación o de la intensidad de campo esperada, se pueden utilizar los tres componentes mencionados, combinaciones de dos de estos componentes o sólo uno de los componentes citados.
Claims (6)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Procedimiento para el funcionamiento de un sistema electrónico de reconocimiento (2) en un entorno protegido por un transmisor de interferencias reactivo (1), ejecutándose durante el funcionamiento del transmisor de interferencias reactivo (1) un ciclo de interferencia compuesto de fases de interferencia alternas (TJ2) para la emisión de una señal de interferencia, y de fases de observación (TB) para la recepción y evaluación de las señales a interferir, llevándose a cabo un registro de la señal del sistema electrónico de reconocimiento (2) exclusivamente durante las fases de observación (TB) del transmisor de interferencias reactivo (1), realizando el sistema de reconocimiento (2) al menos una de las siguientes funciones:- localización,- detección del tipo de modulación- demodulación,- explotación del contenido de señal,y caracterizado por que se prevé un efecto retroactivo del sistema de reconocimiento (2) en el ciclo de interferencia del transmisor de interferencias reactivo (1).
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la duración de las fases de observación (TB) y/o de las fases de interferencia del transmisor de interferencias reactivo (1) se adapta de forma variable a los requisitos operativos del sistema de reconocimiento (2).
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la información de reconocimiento obtenida a través del sistema de reconocimiento (2) es tenida en cuenta por el transmisor de interferencias reactivo (1) durante la interferencia.
- 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema de reconocimiento (2) se sincroniza automáticamente con la posición temporal de la fase de observación (TB) establecida en el transmisor de interferencias reactivo (1)tan pronto como las dos unidades citadas entran en contacto entre sí.
- 5. Sistema de reconocimiento (2) para el funcionamiento paralelo con un transmisor de interferencias reactivo (1) en un procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, ejecutándose durante el funcionamiento del transmisor de interferencias reactivo (1) alternativamente fases de interferencia (TJ2) para la emisión de una señal de interferencia, y fases de observación (TB) para la recepción y evaluación de las señales a interferir, equipándose el sistema de reconocimiento (2) con un conmutador de protección de antena para su protección contra la radiación perturbadora del transmisor de interferencias reactivo durante sus fases de interferencia (TJ2).
- 6. Sistema de reconocimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que el conmutador de protección de antena presenta una conexión en serie formada por una protección primaria, un conmutador rápido, así como un limitador.
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