Guerra electrónica naval (III): Contramedidas electrónicas

Contramedidas, defensa antimisil y protección electrónica

El destructror USS Carney lanza chaffs IR Mk245 durante unos ejercicios en el Mediterráneo en 2016. Fuente - US Navy.

Las contramedidas electrónicas constituyen la parte activa y, por tanto, la más conocida, de la elusiva guerra electrónica. Sus usos son muy variados, pero habitualmente orientados a la segunda mitad de la definición de la guerra electrónica: negar el uso del espectro al enemigo. Por lo general útiles solo una vez las medidas de apoyo han cumplido su parte, las ECM pueden engañar o perturbar los sensores del enemigo, tanto los que usa para detectarnos como los que necesita para atacarnos. Así, las contramedidas son una parte fundamental de la defensa antimisil. Por su parte, las medidas de protección pretenden defenderse de estos ataques tanto con medios materiales como mediante doctrinas de empleo.

Tras introducir la guerra electrónica, estudiando el campo de batalla en el que tiene lugar y sus particularidades, concluimos que la guerra electrónica es muy efectiva; que exige un continuo esfuerzo de actualización; y, sin embargo, es habitualmente infravalorada porque requiere un conocimiento detallado de un asunto técnico y complejo; que es muy difícil valorar la eficacia de un sistema de guerra electrónica en tiempo de paz, al no poder simularse las circunstancias en las que operará; y que por ello es frecuente restarle importancia en los periodos entreguerras y; finalmente, que la mejor defensa contra un ataque electrónico es un operador bien adiestrado.

En el segundo artículo de esta tríada estudiamos las medidas de apoyo electrónico. Si la guerra electrónica consiste en aprovechar el espectro electromagnético y negar su uso al enemigo, las ESM se centran en la primera de esas tareas, obteniendo información de forma pasiva y sin delatar a la unidad que las emplea. Las ESM son, en el ámbito naval, el método de identificación principal si se quiere evitar el acercamiento a distancia visual: determinar si un contacto radar es un inocente pesquero o una peligrosa fragata enemiga, habitualmente solo se podrá hacer interceptando sus emisiones. También estudiamos la inteligencia electrónica, estrechamente ligada con las ESM por lo necesaria que es para su empleo y porque son, en muchos aspectos, funciones tan similares que en nuestros barcos comparten equipos. Por último, introdujimos la guerra de la información, un nuevo concepto que pretende abarcar muchos otros, entre los que se encuentra la guerra electrónica.

En este tercer y último artículo trataremos las contramedidas electrónicas o ECM, segunda de las tres tradicionales ramas de la guerra electrónica, a las que recientemente se les han añadido las armas de energía dirigida y los misiles antirradiación para formar el ataque electrónico. Las contramedidas incluyen la perturbación, el engaño y todo tipo de señuelos, elementos usados profusamente en la defensa antimisil de los barcos de guerra. Por último, trataremos el tercer componente de la guerra electrónica: las medidas de protección electrónica (EPM), originalmente conocidas como contra-contramedidas.

Contramedidas electrónicas: Perturbación

La contramedida electrónica (ECM) más conocida y, en cierta medida, la más común, es la perturbación electrónica, que se puede dar en forma de ruido electrónico o de técnicas de engaño. Empezaremos por la primera de las dos posibilidades, que por su relativa sencillez fue la primera en aparecer. Se trata de una técnica de fuerza bruta, que consiste en inundar el receptor del radar blanco (u otro tipo de sensor, pero una vez más nos centraremos en los radáricos) con energía electromagnética no deseada, de tal forma que sea incapaz de distinguir los contactos reales del fondo. Por supuesto, esta energía electromagnética no solo deberá ser dirigida en la dirección en la que se encuentra el sistema que queremos perturbar, sino que deberá estar en la frecuencia que el receptor del radar espera recibir. Aunque el radar blanco sea muy potente y emita grandes cantidades de energía, su receptor estará diseñado para detectar pequeñas señales, pues la energía se pierde en el largo camino de ida y vuelta hasta el blanco y en el rebote en este. Así, es relativamente sencillo hacer llegar a un radar enemigo suficiente energía como para saturar su receptor. En caso de no contar con energía suficiente para saturarlo, es posible que su presentación se va tan afectada que, al menos, tenga que hacer el seguimiento de los contactos en manual, haciendo inútiles los sistemas de tracking automáticos, lo que puede resultar vital en un entorno con muchos contactos de alta velocidad, como lo es el de la guerra antiaérea.

En radares con presentación PPI, aquellos que muestran la información de forma circular, la perturbación aparece como un sector de ruido. Cuanto más estrechos sean los haces de las antenas del radar perturbado, más pequeños serán estos sectores. Si son muy pequeños, no enmascararán la dirección de proveniencia de la perturbación, pero sí la distancia a la que está el perturbador, oculto en la mancha de ruido.

La técnica más sencilla de perturbación se conoce como perturbación de punto. Si la frecuencia en la que emite un radar es fija y conocida, bastará con generar una señal electromagnética poderosa en esa frecuencia, enmascarando todas las demás. Al ser una técnica sencilla, tuvo una contraparte sencilla: los radares pasaron a tener frecuencia ágil, una de las primeras medidas de protección electrónicas (EPM) que estudiaremos más adelante. Los radares de frecuencia ágil son capaces de emitir en distintas frecuencias, generalmente muy próximas entre sí, de tal forma que perturbar una sola frecuencia no evita que vean lo que tienen alrededor. A su vez, esto tuvo una rápida respuesta: sistemas de guerra electrónica que eran capaces de cambiar la frecuencia en la que perturbaban, originalmente, mediante un operador y, más adelante, con sistemas automáticos. Esto fue posible a partir del advenimiento de las TWT o tubos de viaje de las ondas, un sistema que, al contrario que los clásicos magnetrones que generan la energía electromagnética en radares y equipos de guerra electrónica, permite hacer cambios de frecuencia muy ágiles.

La otra respuesta a los radares de frecuencia ágil apareció por la necesidad de incluir perturbadores en aeronaves con tan solo uno o dos tripulantes, en los que ninguno podía dedicarse a monitorizar las transmisiones enemigas. Así, se decidió perturbar en un ancho de banda mayor en frecuencia, procurando abarcar todo el espectro en el que era capaz de transmitir el radar. La principal desventaja de este método es que la potencia del perturbador se ve dividida a lo largo del espectro de frecuencias, con la consecuencia de que, en ocasiones, puede no llegar a ser suficiente para saturar el receptor enemigo. Otra opción es la perturbación de punto en barrido: se emite toda la potencia en una única frecuencia, pero esta va variando dentro del espectro de funcionamiento del radar. En los momentos en los que la frecuencia de perturbación coincida con la de recepción del radar, se logrará perturbar el emisor, pero es posible que este consiga suficiente información para mantener el seguimiento con los datos recibidos en los periodos en los que el perturbador está en una frecuencia distinta a la del receptor del emisor.

La perturbación pura, entendida por la emisión de ruido electromagnético en la frecuencia del emisor blanco, tiene el inconveniente de ser tan sencilla que, frente a sistemas mínimamente modernos, es poco probable que funcione. En primer lugar, es casi imposible que un operador, por muy poco adiestrado que esté, no descubra que está siendo víctima de una perturbación, con lo que podrá tomar las medidas adecuadas para paliarla o evitarla. Algunas de ellas son tan sencillas que están incluidas en los radares de navegación comerciales para hacer frente a eventos meteorológicos, como explicaremos en el epígrafe de EPM. En segundo lugar, hay otras técnicas, además de estas, que rinden inútil una perturbación. Una de las más conocidas en nuestra Armada es el burnthrough con el que cuenta el radar SPY-1D. Este método de «atravesar quemando» consiste en emitir tanta potencia en la misma demora que la perturbación, que se pueda detectar por encima de esta, al ser la potencia emitida mayor que la del perturbador. Según el caso, se podría llegar a dañar el perturbador, claro que este tipo de técnicas solo están a disposición de radares muy potentes y que, además, puedan concentrar toda esa energía en haces muy pequeños, en lugar de repartirlos por una antena parabólica que abarca varios grados en altura y azimut. Se entiende como burnthrough la distancia a la que el radar que está siendo perturbado empieza a recibir más señal propia que del perturbador, siendo capaz de recibir y procesar blancos. Dado que las emisiones radar tienen que realizar el camino de ida y vuelta y las perturbaciones solo el de ida, esta distancia será medida desde el radar, mientras que a partir de esa distancia, la perturbación es efectiva. La funcionalidad de los radares SPY alarga esa distancia hasta que incluye al perturbador en ella poniendo muchísima energía en el aire.

Una de las cuestiones clave en perturbación es lo que se conoce como look-through, término que pretende significar los periodos de descanso en la perturbación que permiten seguir recibiendo información del emisor que está siendo perturbado. Si el periodo es muy largo, la perturbación dejará de ser efectiva; el emisor recibirá información válida. Si el periodo es muy corto, no se podrá recibir suficiente señal para analizarla y comprobar que se sigue perturbando de forma correcta y que el emisor, por ejemplo, no ha cambiado de frecuencia. Una alternativa es separar o aislar, en el equipo o sistema de guerra electrónica, la parte emisora de la receptora.

Perturbación en una pantalla PPI Fuente – Wikimedia.

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