ktronický boj Fabian BAXA akademický pracovník CBVSS UO Elektronický boj Cíl: • poskytnout základní informace o elektronickém boji a jeho roli v AČR Osnova: • Úvod - místo EB v ozbrojeném boji • Terminologie a definice • EB - současnost a trendy • EB v AČR • Závěr Válka jako fenomén společnosti Důvod války prosadit své zájmy (jinak než politicky) Základní cíl války: porazit OS protivníka K tomu je nezbytné: zachovat své schopnosti „Cílem války není padnout za vlast, ale přimět ty pankharty na druhé straně, aby padli za tu svou." Generál George S. Patton Elektronický boj jako součást ozbrojeného boje Základní funkce boje obecně Palba působení na protivníka Působení na protivníka versus ochrana proti působení (protivníka, prostředí, vlastních sil) Působení na protivníka (jeho živou sílu a věcné prostředky -výzbroj, techniku, materiál, infrastrukturu) - Letální a neletální - Různými druhy energie (kinetická, tepelná, světelná, EM, mentální) Poslání ozbrojeného boje Cíl působení Objekty působení Metody působení Působící energie Velení a řízení tivníkaV Působení/iapro Oz[brojený li Ochrana v °J astních si Podpora a zabezpečení Cíl ochrany Objekty ochrany Metody ochrany Cíl elektronického boje Ztížit protivníkovi efektivní využívání jeho elektronických systémů a prostředků (EA) zabezpečit spolehlivou činnost obdobných systémů vlastních vojsk (EP) při provádění podpory (ES) ve prospěch obou předešlých skupin činností, a pro podporu činností jiných složek (INTEL, ochrana.. Složky elektronického boje Electronic Warfare [ Electronic Attack Electronic Protection } Use of electromagnetic energy, directed / Actions taken to protect personnel, facilities, X energy, or antiradiation weapons to 1 and equipment from any effects of friendly or | attack personnel, facilities, or equipment I enemy use of the electromagnetic spectrum J \ with the intent of degrading, neutralizing, \ that degrade, neutralize, or destroy friendly / \ or destroying enemy combat capability V combat capability y and is mnsktereri a fnrm of fires \ Electronic Warfare Support / Actions tasked by, or under direct control of, an \ I operational commander to search for, intercept, | i identify, and locate or localize sources of intentional \ \ and unintentional radiated electromagnetic energy / \ for the purpose of immediate threat recognition, / \. targeting, planning, and conduct of IS future operations — Electromagnetic Jamming {e.g., self-protection jamming or standoff jamming) — Positioning. Navigation, and Timing Denial - Electromagnetic — Electromagnetic Deception Spectrum Management — Directed Energy - Electromagnetic — AntiradiatJon Missile Hardening — Expendables (e.g., flares and active decoys) — Emission Control Figure 1-3. Overview of Electronic Warfare Působení na protivníka - teorie Letální • s využitím energie - Kinetické - destrukce - Tepelné - spálení - Elektromagnetické - spálení, rekonfigurace materiálu - Světelné - spálení, oslepení - Radiologické - radiace, zamoření - Pronikavou radiací-atomární, atomární, molekulární rekonfigurace - Akustické - infrazvuk, ultrazvuk • s využitím látek, mikroorganizmů - Chemických, biologických Neletální • s využitím energie - Tepelné - pálení - Elektromagnetické - pálení - Akustické - dočasné ohlušení, mentální rozvrat - Světelné - dočasné oslepení - Mentální (PsvOps) s využitím látek - Chemických - dráždivé, psychotropní Aplikace na elektronický boj různá pojetí a rozsah EB Elektronické působení na elektronické prostředky protivníka nebo Elektronické působení na protivníka nebo Působení na elektronické prostředky protivníka versus Elektronická ochrana proti elektronickému působení nebo Elektronická ochrana proti působení nebo Ochrana proti elektronickému působení (protivníka, prostředí, vlastních sil) Elektromagnetické spektrum Rádiové spektrum j Viditelné světlo (spektrum) ELF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF COSMIC RAY Legenda: Název pásma Zkratka Fre kve nce A/l nová délka Extremely low frequency Extrémně nízká frekvence (Extrémně dlouhé vlny) ELF 3-3000 Hz 100 000-100 km Very low frequen cy Velmi nízká frekvence (Velmi dlouhé víny) VLF 3-30 kHz 100-10 km Low frequency Nízká frekvence (Dlouhé vlny) LF 30-300 kHz 10 1 km Medium frequency Střední frekvence (Střední vlny) MF 300-3 000 kHz 1 000-100 m High frequency Vysoká frekvence (Krátké vlny) HF 3-30 MHz 100-10m Very high frequency Velmi vysoká frekvence (Velmi krátké vlny) VHF 30-300 MHz 10-1 m Ultrahigh frequency Ultra vysoká frekvence (Ultra krátké vlny) UHF 300-3 000 MHz 1 000-100 mm Super high frequency Super vysoká frekvence (Super krátké v!ny) SHF 3-30 GHz 100-10 mm Extremely high frequency Extrémně vysoká frekvence (Extrémně krátké vlny) EHF 30-300 GHz 10-1 mm Infrared Infračervené záření IR 300 GHz-400 THz 1 mm-400 nm Ultraviolet Ultrafialové záření UF 1015-10,7Hz 400-10 nm X-RAY Rentgenové záření 1017-10*>Hz 10-0,1 nm kHz - kilohertz, MHz - megahertz, GHz - gigahertz, THz - terahertz Rozdělení elektromagnetického spektra Objekty elektronického boj Komerční spoje Zahráni media Námoínl senzory Vzdušné senzor y Kosmické senzory a vysilače Motory á generátory Improvizovaná výbušná zařízeni \ Elektrotechnická roznětky Pozemní senzory Infrastruktura Armádni Zodolnénecile Aimádm spojení Zbrane hromadn eho ničení Poziční, navigační a časové systémy / Počítačová srt Operace v EM spektru a EB EMSO Environment EM Spectrum Operations EW OPS ep ea Crew Sen„r Spectrum ^c«nm^ Frequency Management \tktw«*sji Assignments IDM Network Management \ Legend EA - Electronic attack EP - Electronic Protect ES - Electronic Support Comm - Communications IA - Information Assurance IFF - Identification Friend & Foe UGS - Unmanned Ground System UAS - Unmanned Aircraft System IDM - Information Dissemination Management EMSO - Electro Magnetic Spectrum Operation EW OPS - Electromagnetic Warfare Operations Figure 1-1. Electromagnetic spectrum operations Elektronické prostředky a EB historicky Elektronické prostředky • Morse-telegraf • Telefon • Záznam zvuku • Radiové spojení • Roentgen • Rozhlas • Televize • Navigace • Počítače • Internet - sítě ??? • • • • • • Elektronický boj • Odposlech (RPz) a klamání • Odposlech, aktivní rušení a klamání • RPz, RtPz, aktivní i pasivní rušení a klamání • EPz, působení včetně ničení, ochrana včetně kontroly Taktické prostředky EB současnosti EW Assets Budoucnost EB Závisí na stupni a způsobech využívání elektroniky Systémy EB - EA, EP, ES — Automatizované — Automatické — Dálkově ovládané — Bezobslužné 2028 High Threat A2AD Environment Demands Growler Growler Ingress All aspect/ full spectrum capability Egress AH aspect' Ml spectrum u pa D i my ^^(j Strike Fighter Ingress x-oano only on Ingress Egress No spectrum capability 5S / 11ngress NAVAIRptfftC Klausů SPR 2014-188 — Generátory EMP, — EM palné zbraně - převod EM energie na kinetickou Elektronický útok Fyzikální podstata elektronického působení Rádiová komunikace Radiolokační průzkum Pv vysílač Ev pnjimac vysílač / přijímač Ev ▼ ' Další ovlivňující faktory: • Směrovost antén • Vlastnosti prostředí (vzduchu, povrchu terénu) rusic E=k*P/R2 Koeficient zarušení = Er/EV = Pr/Pv*Rr2/Rv2 Fonie: A3, F3 cca 1-3, SSB 10-25 Data: 0,8 až 3 E=k*P/R2 Koeficient zarušení = Er/Ev = Pr/Pv*Rr2/Rv-c4 Doba reakce na cíle pro průzkum a působení Pozemní cíle - Statické - Mobilní — Prevozné • Možná doba reakce - řádově minuty až hodiny Vzdušné cíle — Pohyblivé • Možná doba reakce - - řádově desítky vteřin až minuty Elektronické cíle — Radiové — Radiotechnické • Možná doba reakce - řádově mikrosekundy až vteřiny EM působení Generátory EM energie • Rušící signály neúmyslné — Umělé • Běžné spotřebiče • Vysílače ve spektru — Přirozené • Blesky • Pulzary — Úmyslné • Rušiče • Blokující až ničící — Jaderné exploze — Generátory EM pulzů Působení EM energií • Klamání -> Er ~ Eu • Rušení -> Er > Eu; lOx • Zahlcení -> Er > > Eu; 102x • Zablokování -> Er > > Eu; 1034x • Zničení -> Er > > Eu; 105 6x Manévr v EA - Postavením rušiče 5+5+5 minut - Rušením - přenášení úsilí - Vyšší účinnost - Zvýšení vlastní ochrany Prostředky EB a jejich účinky Directed Energy (such as airborne laser) Lethal Nonlethal Means V Antiradiation Missiles j r Jamming, Directed Energy (such as millimeter wave— active denial system) ■s( Means Countermeasures and Expendables (such as chaff and flares) Figure 1-4. Means versus effects Objekty EA (užší pojetí) • Všechna elektronická zařízení pracující na bezdrátovém příjmu EM energie, vč. IČ, UF, viditelného světla, laseru - Zařízení sdělovací techniky vč. TV, rádia atd. - Radionavigace - Radiolokátory, rl výškomery - Prostředky rpz, rtpz, epz (COMINT, SIGINT, ELINT) • Obecně všechna zařízení pracující s EM energií umožňující naindukovat EM signál/energii - včetně energetických rozvodů Objekty EA (širší pojetí) Navíc • Objekty a organizmy citlivé na EM energii, včetně osob a zvířat — mikrovlnné zbraně s účinky • Pocity pálení • Dočasné, trvalé oslepení • Destrukce materiálu Příklad elektronického vybavení pozemních sil • Všechny elektronické systémy - v užším pojetí — bezdrátové spojení — pozemní rlpz, rpz, průzkumná čidla — Navigace, navedení zbraní • V širším pojetí — Informační systémy — Výpočetní technika — Polní metalické rozvody Příklad palubního elektronického vybavení letounu • Víceúčelový radiolokátor - průzkum, navedení zbraní, případně rl výškomer • Prostředky radiového spojení - KV, VKV/UKV rst • Radionavigace (např. GPS) • Palubní odpovídač IFF • Palubní počítač • Průhledový display (HUD) • Čidla přední a zadní polosféry pro vlastní ochranu Možné druhy signálů bílý šum na pozadí -10 dB 1000 Hz 3000 Hz 5000 Hz 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8.6 dB 13000 Hz 15000 Hz 17000 Hz 19000 Hz 21000 Hz 23000 Hz Algorithm: Spectrum Size: 4096 Export. Function: Hanning window C Axis: Linear frequency 0 Close Možné druhy signálů -10 dB Širokopásmový přenos dat F3-FM fonie Frequency hopping AM signál Širokopásmový přenos dat pod prahem šumu 1000 Hz 3000 Hz S000HZ 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz 13000 Hz 15000 Hz 17000 Hz 19000 Hz 21000 Hz 23000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (ESQ = -8.6 dB Algorithm: Spectrum Size: 409Ö Export. Function: Hanning window Axis: Linear frequency 0 Close -6 dB -6 dB Možné druhy signálů s různými druhy rušení •7 dB ■8 dB -9 dB -10 dB Překrytí silnějším signálem Přehradní rušení [Rušení rozmítaným signálem 1000 Hz 3000 Hz 5000 Hz 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz 13000 Hz 15000 Hz 17000 Hz 19000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8.6 dB 21000 Hz 23000 Hz Algorithm; Spectrum Size: 4096 Export,. Function: Hanning window Axis: Linear frequency Close Rušení pseudobílým šumem -10 dB Pseudobílý šum Bílý šum 1000 Hz 3000 Hz 5000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8.6 dB 11000 HZ ' 13000HZ ' 15000HZ 19000 HZ 21000 Hz 23000 Hz Spectrum 10 Size: J 4096 c] Export,,, Harming window C Axis: 1 Linear frequency ; j Ciose Princip Frequency hopping Dwell time -51 Blanking interval Rychlost frekv. skoků/sek. - Nízká - Střední - Vysoká Počet kmitočtů cca 3600 Paralelní provoz několika sítí Time Elektromagnetický impulz EMP -, . . . ■ _FIG9 LETHAL FOOTPRINT OF A HPM E-BOMS IN RELATION TO ALTIT.UpE_ Příklad jednoduchosti generování EMP a jeho účinnosti Původně: EMP jen jako faktor JV Dnes: Generátory EMP v podobě • Bomb, granátů • Vozidel • Ručních zařízení • Principiálně jednoduché, pro malé vzdálenosti vyrobitelné v amatérských podmínkách • Velmi účinné vzhledem k nasycenosti elektronikou • Osoby (GSM) • Automobily • Počítače, navigace Systém aktivní zábrany ADS ÉT ftfíim J 1 «Slí™S4ilriílHÍílStUlííl-Ji|Jii!!-tHJ-úíírifsIJn Active Denial System (ADS) Humvee with ADS mounted ■ Place of ori gin United States Service history Wars Kosovo, Afghanistan Production history Manufactur er Variants Raytheon [i] ADS II Silent Guardian Elektronická ochrana Elektronická ochrana Pasivní (bez vyzařování) • Maskování před EPz - Spektrozonální • Imitace • Demonstrace • Odraz Aktivní (s vyzařováním) • Klamání - Klamné cíle • Překrytí cíle Ochrana • Vlastními silami a prostředky • Sílami a prostředky vojska EB Příklad ochrany rušením Elektronická ochrana EP Objekty EP Zahraniční media iamornl senzory Kosmické senzory I vysilače Vzdušné senzory Gektrotecnnidcé roznětky Pozemn l senzory Infrastruktura Motory a generátory Improvizovaná výbušná zarfzenl Zodolneneclle Zbrane hromadného ničení Poziční, navigační / a časové systémy / Osoby Jv^ Počítačová srt' Opatrení EP • Technická - Odolná konstrukce - Odolné signály • Organizační - Záložní s/p - Jiné způsoby • Provozní - Dodržování provozní kázně - Kontrola dodržování pravidel • režimu vyzařování Objekty elektronické ochrany EP Objekty citlivé na EM energii Uzsi pojetí Sirsi pojetí Vstupní obvody • Všechna elektronická přijímačů zařízení využívající - metalické vodiče - polovodiče • Živé organizmy - osoby - zvířata Koutové odražeče (left) A radar corner reflector (diamond-shaped object) on the mast of a yacht. Note that this one is improperly deployed; to best reflect surface radar it should be deployed in the so-called "rain-catching" configuration so as to present an inside corner as shown on the "radar testing" image. (center) Buoy in San Diego Harbor. Metal plates near the top form corner reflectors to reflect radar signals. (right) Corner reflector for radar testing (farright) Multireflector at the Nevada Test Site used as radar target for simulated nuclear bombing Ochrana letounů Elektronická podpora ES Elektronická podpora (ES) Průzkum ve prospěch součástí EB • ECM • EPM • ESM Cíl: • primárně - efektivní vedení EB • sekundárně — Podklady pro jiné druhy pz, INTEL — Podpora jiných jednotek Druhy průzkumu/zpravodajství • Průzkum - zjišťování informací • Zpravodajství -zpracovávání, vyhodnocování a distribuce informací • ELINT • COMINT • SIGINT • (IMINT) EB a zpravodajství EB a zpravodajství/průzku • INTELLIGENCE (kromě jiného) - ELINT - SIGINT-rtpz - COMINT-rpz Cíl: informace o • protivníkovi, • prostředí pro • podporu rozhodování • vedení bojové činnosti - Působení na protivníka - Ochrana vlastních sil formy i obsahu informací obecně bez ohledu na prostředky, metody jejich získání Informační operace Působit na informace protivníka Chránit vlastní informace před působením protivníka ve všech fázích informačního cyklu Zpracování sběr využití IS pracují především na elektronické bázi Síly a prostředky ES Elektronický boj v operacích EB a ISR/ISTAR EB v operaci • Nepřetržité provádění pasivního EPz s cílem - Orientace v prostoru operace - Vyhledávání objektů protivníka - Varování vlastních sil - Případně aktivace všeho pz • Plánování průzkumu - Analýza možných objektů protivníka a jejich prioritizace • Důležitost • Nebezpečnost - Analýza schopností vlastního pz - Přidělení objektů protivníka jednotlivým s/p průzkumu, koordinace úsilí pz - Definování zálohy s/p pz pro nepředvídané situace ISTAR Navíc • Definování možnosti působení na protivníka - schopnosti vlastních sil N- V f iceni — Klamání - E rušení/blokování • Přidělení objektů protivníka jednotlivým prostředkům působení • Definování zkráceného rozhodování o působení • Definování zálohy s/p působení pro nepředvídané situace Průnik KIS, InfoOps a CyberOps K! InfoOps Elektronik CyberOps Elektronika v procesu Získávání dat Zpracování dat Distribuce dat Využívání dat související přenosy da r Objekt elektronického boje Operace kyberprostoru • Zabránit protivníkovi • Chránit vlastní možnost využívat využívat cyber doména Cyberspace Operations Defensive Counter ^ Cyberspace „ Establish & Extend Command & Control Support to influence Operations Offensive Counter Cyberspace Freedom of Afeboflfn^éiOT* Deny the in the Domain Situational Awareness Persistent Network Operations Secure & Protect I Global Reach & Access f Mission Assurance n Cyberspace Support .Cyberspace Defense Cyberspace Force \ Application Cyber doména pracuje na elektronické bázi Elektronický boj v EB v NATO a v CR Elektronický boj - EB Electronic Warfare - EW Elektronický přehled Electronic Surveillance - ES Elektronický útok Electronic Attack - EA Elektronická ochrana Electronic Defence - ED Aktuální rozdělení elektronického boje v rámci NATO Elektronický boj - EB Elektronická podpora (EPo) Elektronické působení (EP) I Radioelektron ický průzkum (REPz) I Elektronické rušení L Rádiový Radiotechnický průzkum průzkum (RPz) (RTPz) Elektronické ničení Elektronické klamání Elektronická neutralizace Elektronická ochrana (EO) Pasivní Aktivní Rozdělení elektronického boje v AČR Síly a prostředky EB AČR 53.ppzEB Velitelství a štáb 102.pzpr 1 532.prEB 1 Podpora a zabezpečení Velitelství a štáb pr Rota EB A B Rota EB B Rota RtPz Rota StS s/p Velení a řízení Rádiového průzkumu Rádiového rušení s/p Velení a řízení Radiotechnického průzkumu • Nasaditelné i stacionární • Nasaditelné i stacionární Činnost v míru Síly a prostředky EB Výcvik • Vedení EPz v míru • Procvičování taktiky -manévru - Rušením, průzkumem - Prostředky Společná cvičení • Velení a řízení EB v operaci • Vedení EPz ve prospěch ŘC • Provádění rušení a klamání • Koordinace pz a působení Ostatní DVS Výcvik • Procvičování opatření ochrany proti EPz a rušení — Organizačních — Provozních Cvičení - Koordinace - Působení na protivníka - Ochrany vojsk - Využívání výsledků rušení CS/CZ přínos k ESM - PSS Vysílaný signál • PRP-1/KOPÁČ • KRTP-81 Ramona • KRTP-86 Tamara • Věra S/M, Věra NG Princip: zachycení signálu vyslaného objektem Odražený signál Možnosti: • Zjištění nehomogenit ve vzduchu Požadavky • Řádově vyšší citlivost • Schopnost rozlišovat změny fáze signálu Princip: zachycení signálu odraženého objektem Princip PSS časomerný hyperbolický systém Princip PSS Věra CS/CZ PSS Odborná organizace vojska EB Asociace starých vran ASSOCIATION of OLD CROWS Použitá literatura • http://www.sigidwiki.com/wiki/Database • http://www.elektronickyboi.army.cz/ • FM 6-02-70 Army EM spectrum operations • FM 3-36 NOV2012 3-36 ELECTRONIC WARFARE • NATO Electronic Warfare http://nato.int/cps/en/natohq/topics 80906.h tm?selectedl_ocale=en Závěr zky a odpoved Q&A