Що таке засоби радіоелектронної боротьби (РЕБи), та як вони працюють?

Чи замислювалися ви коли-небудь, як військові взаємодіють у невидимому полі радіочастот? Засоби радіоелектронної боротьби (РЕБ) – це не лише складний набір технологій, а й потужна зброя сучасного конфлікту, де кожен сигнал - або його відсутність - може стати вирішальним.

У нашому матеріалі ми розглянемо, як працюють РЕБ і чому вони мають таке важливе значення на полі бою. Ви дізнаєтеся про різні типи систем радіоелектронної боротьби, ключові принципи їхньої роботи, а також про серйозні виклики, з якими стикаються інженери у цій сфері.

Що таке засоби РЕБ?

Засоби радіоелектронної боротьби (РЕБ) використовуються для перехоплення та придушення ворожої комунікації, виявлення електронних сигналів РЕБ противника,  перешкоджанню роботи сигналу GPS, та дезорієнтації ворожих дронів, артилерії та ракет різних типів. 
 

РЕБи можна поділити кілька типів.

Окопні РЕБи та РЕБи ближньої дії

Це малогабаритні засоби з радіусом дії до 1км, які досить легко доставити до передових позицій. Окопні РЕБи складаються з двох частин: генераторна частина, яка створює перешкоди на певних частотах, та антени, які передають ці перешкоди. Коли дрон потрапляє в зону дії антен, відбувається збій у передачі сигналу від оператора до дрона і від дрона до оператора. У результаті дрон втрачає управління і може зависнути в повітрі, сісти, або ж повернутися назад.
 

До РЕБів ближньої дії належать антидронові рушниці, які придушують канали управління дроном шляхом створення радіоперешкод. Зазвичай їхній радіус дії до 1000м.

Оперативно-тактичні РЕБи

Оперативно тактичні РЕБи - це засоби з радіусом дії до 20 км, які протидіють великим крилам, таким як Орлани та Zala, але також можуть використовуватися як засоби для протидії FPV дронам. До оперативно тактичних РЕБів відноситься комлекс Буковель, Ай Петрі та Нота.

Комплекс "Буковель AD" 
 

За напрямом дії РЕБи можуть поділятися на два види:
 

РЕБи купольної дії

РЕБи купольної дії створюють напівсферу певного радіусу (зазвичай 500-1000м). Вони зазвичай використовуються для прикриття підрозділу на короткостроковий період (наприклад, наступ ворога) або важливих об’єктів та баз. Недоліком купольного РЕБ є те, що противник може легко виявити його розташування, адже в зоні його дії не працює зв’язок. Крім цього, купол може перешкоджати роботі наших пілотів.

РЕБи спрямованої дії
 

До РЕБів спрямованої дії відносяться антидронові рушниці. Недоліком є те, що РЕБи спрямованої дії мають обмежену зону придушення, що ускладнює виявлення маневрованих безпілотників.

Як працює РЕБ

Ключовим завданням оператора РЕБ є визначити основну частоту ворожих дронів, і на цій частоті створити шум, який буде перешкоджати передачі радіоелектронного сигналу. 
 

Дія РЕБ буде відрізнятися залежно від типу загрози. Давайте розглянемо, як працює РЕБ і якими є наслідки його роботи для різних типів БПЛА.

• БПЛА “Shahed”

Особливість шахедів у тому, що вони використовують технологію CRPA-антен або ж Комет, які захищені від впливу радіоелектронних засобів та можуть долітати до цілі за попередньо визначеним маршрутом. Коли йде мова про радіоелектронну боротьбу, тут зазвичай є два потенційні сценарії. 
 

Коли ціль шахеда знаходиться за межею впливу РЕБ, пролітаючи захищену РЕБ зону, шахед втрачає звязок з супутником і використовує внутрішній компас, але в результаті таки долітає до цілі. Коли ж ціль знаходиться у зоні дії РЕБ, шахед пролітає цю зону, потім за компасом таки знаходить ціль і розвертається назад, але потім знову потрапляє у зону РЕБ і втрачає сигнал. У результаті шахед може літати по колу або втратити паливо.

• FPV дрони

Основним завданням тут є визначити частоту дрона та створити перешкоду, яка забиває ефір та призводить до втрати керування цим дроном. Основною ж проблемою є те, що дрони змінюють свої частоти кожного дня, і оператору РЕБ потрібно мати різні частоти для глушіння таких дронів.

• Крилаті ракети 

З крилатими ракетами все набагато складніше, адже вони використовують інерціальну навігацію (яка не вимагає наявності зовнішніх орієнтирів). Можливо лише вплинути на точність ракети і відхилити її від маршруту.
 

Робота засобів РЕБ залежить від таких факторів:

• Відстань від оператора до БПЛА

Чим більша відстань між пілотом і дроном, тим ефективніша протидія РЕБ. Якщо ця відстань менша, то і РЕБ спрацює пізніше, або ж не спрацює взагалі.

• Потужність засобу РЕБ та потужність передавача в системі зв’язку

Чим більша потужність передавача, тим кращий сигнал. Але чим більша потужність, тим легше ворогу визначити розташування і здійснити вогневе ураження саме туди, де знаходиться передавач або засіб РЕБ. Тому ситуація, коли засіб реб постійно працює, недопустима. 

• Направленість антен та їх параметри

Якщо антени знаходяться близько одна до одної, виникає ефект рефлектора, що робить придушення менш ефективним.

Що є важливим під час роботи РЕБ?

Які підходи можуть зробити роботу РЕБ більш ефективною?

• Чітке розуміння характеристик РЕБ

Перш за все необхідно, щоб кожен оператор чітко розумів характеристики РЕБа, з яким він працює, на які частоти та для яких цілей він розрахований. Саме тому важливо тестувати РЕБ в бойових умовах перед його використанням.

• Комунікація між підрозділами РЕБ та РЕР

Не забуваймо про основу ефективної роботи - комунікацію. Оператори РЕР мають надавати інформацію щодо виявлених дронів та їх частот у певній локації, і тільки тоді оператори РЕБ повинні складати стратегію розміщення пристроїв.

• Координація між операторами РЕБ уздовж певної ділянки фронту

Також дуже часто трапляються випадки, коли РЕБ перешкоджає сигналу українських дронів. Саму тому необхідна координація між операторами РЕБів уздовж певної ділянки фронту.

Як обирати засіб РЕБ

Перш ніж обирати РЕБ, потрібно знати, на якій частоті літають дрони противника на конкретних ділянках фронту. Також потрібно звернути увагу на наступні фактори.

• Модулі і прошивка

Не зайвим буде поспілкуватися з людьми, які розбирають дрони ворога, щоб отримати інформацію про модулі і прошивки. 

• Потужність модуля 

Потужність модуля має бути не менше 50 Вт. Також важливою є саме потужність на одній частоті, а не загальна потужність модулів. Наприклад, модуль 50 Вт на 10 частотах має 5 Вт на частоту, а на 2 частотах - 25 Вт на частоту. Є сенс закрити всі частоти меншою потужністю, ніж 2 більшою.

• Система охолодження

РЕБ має мати активну систему охолодження з вентилятором, щоб потужність приладу не зменшувалась.

• Типи антен

Антени працюють у різних напрямках. Наприклад, краще уникати рішень на колінеарних антенах, розташованих вертикально. Вони не забезпечують надійний захист згори і мають тільки вертикальну поляризацію, а більшість дронів літає на горизонтальній. Також краще використовувати різні підсилювачі та антени залежно від діапазону.

• Захист від пошкодження

Антена повинна бути захищена від механічних пошкоджень, а  РЕБ має бути абсолютно закритий, без виступаючих та вразливих елементів.

• Наявність гарантії

Завжди запитуйте у виробника, чи пропонують вони ремонт та заміну комплектуючих РЕБ у разі їх пошкодження.

• Сертифікація та кодифікація

Зараз існує дуже багато виробників та технологій, які не надають необхідних сертифікацій та інструкцій по використанню РЕБ. Через це військові часто користуються засобами, які не є достатньо ефективними чи перевіреними в бойових умовах. Саме тому важливо перевіряти, чи РЕБ пройшов процес кодифікації. Також необхідно систематизувати пропозиції на ринку, чим займається DroneState, та створити чіткі критерії для вибору РЕБ.

• Тестування в бойових умовах

Завжди просіть виробника приїхати до вас щоб провести тестування РЕБ в бойових умовах або на полігоні.

Rebel Group, компанія-виробник РЕБ. Джерело

Чи можна навчитися керувати РЕБ?

Навчитися керувати РЕБ можна з нуля. Стануть у нагоді такі навички:

• Досвід роботи з електронікою
• Радіотехнічна освіта
• Знання теорії зв'язку та радіохвиль
• Розуміння протоколів LoRa, CRSF, TBS, ELRS

РЕБ потребує постійного самовдосконалення і навчання, адже те, що працює сьогодні, може бути неактуальним через 2-3 місяці.

Виклики у роботі із засобами РЕБ

Основними викликами при роботі з РЕБ є:

• Відсутність скоординованості

Часто на лінії фронту виникає хаос через погану комунікацію між командами, які використовують РЕБ. Саме тому необхідна система моніторингу, яка дозволяє за допомогою радіолокаційних станцій виявити на дальніх підльотах всі загрози, ідентифікувати їх тип та скоординувати роботу всіх підрозділів.

• Дефіцит комплектуючих

В процесі комплектування виробники часто використовують імпортні матеріали та комплектуючі, що створює залежність від поставок та податків на закордонні товари. Частими є ситуації, коли запчастини недоступні, потребують додаткових ліцензій або ж приходять невчасно через проблеми логістики. 

Основні завдання РЕБ на сьогодні

До 2014 року РЕБи були засобами, які просто створюють загальний шум для перешкоджання сигналу противника, але зараз все повністю змінилося.
 

Противник протягом останніх 15 років активно працює над створенням та розвитком завадозахищених систем, тобто систем, які є стійкими до перешкод та дозволяють отримувати точні координати перебування літальних засобів навіть в умовах заглушення GPS (наприклад Комета, яка використовується на всіх БПЛА Shahed, Орланах і КАБах). 

Ми стикнулися із ситуацією, коли доводиться боротися із завадозахищеними системами, які використовують від чотирьох GPS приймачів, відфільтровують різні сигнали, не дозволяють нав’язати інші координати або перешкодити роботі комп’ютера, який управляє цією системою.

Тому сьогодні основне завдання - не просто заглушити сигнал і створити загальний шум, а створити точкові сигнали, які будуть перешкоджати роботі конкретного літального апарату, що перебуває на певних частотах, адже дія кожного РЕБу на окремий БПЛа є різною.

Інновації в РЕБ

Розглянемо основні інновації в РЕБ, які Україна активно впроваджує у своїй стратегії ведення бойових дій.

Технологія “міраж”

Міраж - це нова технологія РЕБ, яка діє на радіусі приблизно 800м і дозволяє керувати мережею РЕБ. Ця технологія поєднує детекцію з подавленням, тобто на дисплеях пристроїв радіоелектронної боротьби показано дрони, і достатньо натиснути кнопку подавлення, щоб прилад їх заглушив. Система закриптована, і її неможливо скопіювати.

Smart РЕБи

Smart РЕБ - це система, яка підлаштовується під частоти ворожого дрона та блокує передачу сигналу від оператора до дрона. 
 

Для створення такого РЕБу виробники проаналізували протокол LoRa - бездротовий протокол для створення каналів зв’язку на великій відстані, через який іде основна комунікація в FPV дронах. 
 

Спеціалісти визначили, як втрутитися у комунікацію між дроном та оператором на протокольному рівні, та створили цифрові генератори, які можуть переналаштовуватися на різні частоти. Унікальність такого виробу у тому, що РЕР виявляє будь-який літальний пристрій на частоті від 30 до 6000 МГц і передає на “Міраж” сигнал про дрон та частоти, на яких він перебуває.

Ефективне поєднання РЕБ та РЕР

Прикладом такої портативної станція є нова розробка від Kvertus - Kvertus MS Azimuth. Її особливість у тому, що вона визначає, звідки летить безпілотник. Станція моніторить ефір на виявлення будь-яких сигналів в діапазоні від 60 до 6000 МГц. Після виявлення такого сигналу, військові розуміють, звідки саме летить дрон, яка його швидкість та в якому напрямку він рухається.

Технологія “спуфінгу”

Технологія спуфінгу здійснює підміну супутникових сигналів та виводить з ладу навігаційні пристрої дронів: вони пролітають повз ціль або падають. Оскільки справжні сигнали від супутників замінюються на хибні, безпілотник типу Shahed продовжує летіти маршрутом з невірними координатами. Прикладом системи, яка використовує спуфінг, є РЕБ Покрова.

Ефективність РЕБ - це інновації та партнерства

Отже, РЕБ - це щит, який рятує життя. Оскільки технології дронів часто вдосконалюються і змінюються, виробники РЕБ повинні швидко реагувати, постійно спілкуватися з військовими, збирати відгуки та випробовувати РЕБ в бойових умовах. Тільки так можливо зміцнювати цей щит, робити його стійкішим та надійнишим.