mini|Zwei EA-6-Abstandsstörer mit je drei AN/ALQ-99-Behältern für EloGM Elektronische Gegenmaßnahmen (EloGM; – ECM, electronic attack – EA) sind neben den Elektronischen Schutz- (EloSM) und Unterstützungsmaßnahmen (EloUM) Teil des Elektronischen Kampfes (EK). Sie haben das Ziel, durch Anwendung elektromagnetischer Energie die wirksame gegnerische Nutzung des elektromagnetischen Spektrums zu verhindern oder einzuschränken.
Kategorien Die elektronischen Gegenmaßnahmen umfassen „Stören“, „Täuschen“ und „Neutralisieren“: Elektronisches Stören () ist absichtliches (Wieder-)Ausstrahlen oder Reflektieren elektromagnetischer Energie mit dem Ziel, den Gegner an der Nutzung seiner elektronischen Geräte und Systeme zu hindern oder darin zu beeinträchtigen. Elektronisches Täuschen () bezeichnet das absichtliche (Wieder-)Ausstrahlen, Verändern, Absorbieren oder Reflektieren elektromagnetischer Energie mit dem Ziel, den Gegner oder seine elektronischen Systeme abzulenken, irrezuführen oder zu verwirren. Elektronisches Neutralisieren () ist der absichtliche Einsatz elektromagnetischer Energie mit dem Ziel, gegnerische elektronische Geräte oder Systeme zeitweise oder auf Dauer funktionsunfähig zu machen.
Überblick mini|Das russische Krassucha-4 EW-System wird bei der Invasion in die Ukraine eingesetzt. Auswertefahrzeug links und Gerätefahrzeug rechts. Vor der Anwendung von Gegenmaßnahmen ist es erforderlich, möglichst viele Informationen über die Anlagen zu erhalten, die beeinflusst werden sollen. Dies ist die Aufgabe der elektronischen Unterstützungsmaßnahmen ( – ESM). Hier wird alle von der Gegenseite ausgestrahlte elektromagnetische Energie aufgefangen, geortet und aufgezeichnet. Über die Auswertung wird die geeignete Gegenmaßnahme gewählt.
Zu stören sind meist Radaranlagen, seltener auch Funkverbindungen. Ist bei einer Funkverbindung die Verschlüsselung geknackt, kann neben Datenmüll auch Gromolo gesendet werden, um die gegnerische Kommunikation zu blockieren. Meist ist dies jedoch nicht der Fall, da Frequenzspreizung und Verschlüsselung dem im Wege stehen. Funkstörpanzer wie Hummel oder Flugzeuge zur elektronischen Kampfführung wie die EA-6B senden deshalb meist weißes Rauschen, damit das Funksignal am Empfänger im Rauschen des Störsenders untergeht.
Bei Radaranlagen gibt es eine Vielzahl an Störtechniken, welche unten (nicht vollständig) aufgelistet sind. Prinzipiell arbeiten die Störsender hier auf zwei verschiedene Arten: mit Sendeimpulsen (einspielen von Falschzielen) und mit weißem Rauschen (Maskierung vorhandener Ziele). Die aktive Auslöschung stellt einen Sonderfall dar, da zwar auch mit Sendeimpulsen gearbeitet wird (wenn das zu störende Radar kein Dauerstrichradar ist), allerdings auch die Erzeugung von Falschzielen möglich ist.
Das Prinzip der Störung durch Sendeimpulse ist einfach: Ein Impulsradar pingt in den Raum, und lauscht auf ein Echo. Der Störsender pingt das Radar nun permanent an und erzeugt so viele Echos, welche sich je nach Größe der Nebenkeulen über einen größeren Winkelbereich erstrecken können, wodurch das Radar nicht mehr weiß, welches Eingangssignal zum Sendeimpuls gehört. Dies erfolgt entweder direkt (Impulsantwortstörungen) oder indirekt (Ground Bounce), mit Phasenmanipulation (Cross-Eye, Cross-Polarisation), um eine Aufschaltung zu lösen (Gate Pull-Off), oder im Team (Blinking).
mini|EA-18G Growler Bei der Störung durch weißes Rauschen sendet der Störsender auf allen Frequenzen gleichzeitig, die vom gegnerischen Radar benutzt werden. Dadurch verschlechtert sich das Signal-Rausch-Verhältnis am Radar (die Empfängerempfindlichkeit sinkt), somit sinkt die effektive Reichweite des Radars. Je nach Größe der Nebenkeulen erstreckt sich der reduzierte Erfassungsbereich über einen größeren Winkelbereich. Da moderne Radare wie das AN/APG-63 die Sendefrequenz bei jedem Sendeimpuls wechseln, ist das Senden von Rauschen die effektivste Art der Radarstörung. Das macht Störflieger wie die Boeing EA-18 Growler nützlich, weil sie die effektive Reichweite von Radaren in einem bestimmten Winkelbereich reduzieren können (im Extremfall übersteuert der Empfänger des Radars, sodass es nutzlos wird). Allerdings gibt es meist den Fall, dass das Echo des Radars ab einer bestimmten Entfernung aus dem gesendeten weißen Rauschen herausragt. Diese Distanz wird als Durchbrennentfernung () bezeichnet, unterhalb der Rauschstören das Radarziel nicht mehr verdeckt. Ursächlich hierfür ist die Tatsache, dass eine Halbierung der Entfernung zwar die Energiedichte des Störsignals vervierfacht, allerdings eine 16-fache Absenkung der Empfängerempfindlichkeit nötig wäre, um denselben Effekt zu erzielen.
Bei FMCW-Radaren arbeiten die Sender im Gegensatz zu einem Impulsradar während der Dauer des Messvorganges ununterbrochen, sodass die Störung durch Sendeimpulse wirkungslos ist. Rauschstören ist hier meist die einzige ECM-Lösung, wogegen FMCW-Radare durch ihre geringe Sendeleistung empfindlicher sind. Ferner können FMCW-Radare im Home-on-Jam-Modus von Flugkörpern wie AGM-88 HARM und Ch-31 leichter angesteuert werden.
Techniken Einspielen von Falschzielen Impulsantwortstörungen Bei Impulsantwortstörungen wird im Empfänger des Radargerätes eine möglichst große Anzahl von Scheinzielen durch das Aussenden kurzer Impulse vorgetäuscht. Deren Folgefrequenz ist entweder nichtsynchron zur Impulsfolgefrequenz des Radargerätes, oder die Folgefrequenz ist synchron zur Impulsfolgefrequenz des Radargerätes, oder wird gar von dessen eigenem Sendeimpuls abgeleitet (). Der zur Täuschung ausgesendete Impuls hat dann eine andere Entfernung, einen anderen Seitenwinkel und/oder eine andere Geschwindigkeit als das echte Zielzeichen. Bei Radargeräten mit automatischer Zielerkennung (Plotextraktor) kann der Prozessrechner schnell an die Grenze seiner Kapazität gelangen. Das seit den 1980er Jahren in vielen Ländern des ehemaligen Warschauer Vertrages lange eingesetzte Luftraumüberwachungsradar ST-68U kann bis zu 128 Zielzeichen automatisch verarbeiten, von denen wiederum nur 32 Ziele dann als echte Zielzeichen erkannt und automatisch gemeldet und begleitet werden. Wird der Verarbeitungskanal durch eine Vielzahl von Scheinzielen übersteuert, so gehen einige echte Zielzeichen verloren oder der Prozessrechner kann nicht mehr alle Ziele korrelieren.Radartutorial: Einspielen von Falschzielen, abgerufen am 22. September 2013.
Digital Radio Frequency Memory (DRFM) Modernerer digitaler Signalverarbeitung und hoher Rechnerleistung bedient sich die Technik des Digital Radio Frequency Memory (DRFM). Hier werden Sendeimpulse z. B. eines Radars empfangen und digital dupliziert. Das empfangene Signal wird dazu digitalisiert und gespeichert und kann anschließend bearbeitet und wieder abgestrahlt werden. Dadurch kann das Signal nahezu latenzfrei mit einer Dopplerverschiebung überlagert werden, um die Geschwindigkeitsmessung des Radars zu täuschen, oder gezielt in die Nebenkeulen des Radars gesendet werden, um ein Scheinziel an einer bestimmten Position zu erzeugen.
Ground Bounce Beim Ground Bounce wird ein gerichtetes Störsignal schräg auf den Boden gesendet, von dort reflektiert und gelangt in den Monopuls-Radarsucher einer Lenkwaffe. Für semi-aktive und aktive Raketen kommt die Wellenfront so aus Richtung des Bodens, sodass die Flugkörper im Home-on-Jam-Betriebsmodus (HOJ) in den Sinkflug gehen, bis diese mit dem Boden kollidieren. Der Störsender benötigt dafür eine gewisse Leistung, da die Streuverluste am Boden kompensiert werden müssen, und eine Richtbarkeit zumindest im Elevationswinkel. Die Nebenkeulen des Störsenders müssen ebenfalls gering sein, um einen direkten Anflug des Störers im HOJ-Modus zu verhindern.D. Curtis Schleher: Electronic Warfare in the Information Age, Artech House Radar Library, ISBN 0-89006-526-8 Kapitel 4; PDF; 1,7 MB
Cross-Eye Monopuls-Antennen können mit nur einem Puls den Winkel zum Ziel bestimmen, da diese in der Regel vier Zuleitungen haben. Wenn das Radar einen Puls in den Raum sendet, und das Signal von einem Ziel rechts von der Antenne reflektiert wird, dann kommt die Wellenfront des Echos zuerst auf der rechten Seite der Antenne an, dann auf der linken. Aus der zeitlichen Differenz der empfangenen Signale kann der Winkel zum Ziel bestimmt werden, auf den sich die Antenne dann ausrichtet. Cross-Eye-Jamming manipuliert dieses Verfahren, indem das Ziel eine schräge Wellenfront erzeugt, sodass der Sucher ein Scheinziel verfolgt.
Dazu werden zwei räumlich getrennte Sende- und Empfangsantennen benötigt, welche miteinander verbunden sind. Ein Pfad verschiebt sein empfangenes Signal mit einer Phase von 180°, um das Signal in Richtung des Radars auszulöschen. Phasen- und Amplitudenkontrolle sind in einem Pfad ebenfalls vorhanden, um die Repeater Jammer aufeinander abzustimmen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Signale der beiden kohärenten Störsender dieselbe Amplitude und 180° Phasenverschiebung aufweisen, unabhängig vom Winkel zum Radar. Um erfolgreich zu sein, muss das Verfahren das wahre Echo des Zieles überdecken, wofür ein Störsignal-zu-Signal-Verhältnis von mindestens 20 dB erforderlich ist.
Cross-Polarisation Manche Monopuls-Radarantennen geben falsche Winkelinformationen aus, wenn das empfangene Signal gegenüber der Antennenpolarisation orthogonal polarisiert ist. Dadurch dreht sich die Monopuls-Antenne vom Signal weg, statt wie üblich zum Signal hin. Wenn die normal polarisierte Komponente den Anteil der orthogonal Polarisierten überwiegt, kann der Störsender allerdings im HOJ-Modus angeflogen werden. Um das zu verhindern, muss der Polarisationswinkel auf ±5° genau kontrolliert werden können. Planare Antennen und solche mit Polarisationsfiltern können mit Cross-Polarisation nicht gestört werden.
Gate Pull-Off Gate Pull-Off kommt dann zum Einsatz, wenn ein Radarsystem bereits ein Ziel erfasst hat. Um Störungen zu vermeiden und um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern, definiert das Suchsystem anhand des gemessenen Dopplereffekts ein kleines Entfernungs- (Range Gate) und Geschwindigkeitsfenster (Velocity Gate) und blendet alle eingehenden Signale außerhalb dieses Fensters aus. Mittels Range Gate Pull-Off (RGPO) und Velocity Gate Pull-Off (VGPO) wird nun versucht, die Signale so zu manipulieren, dass sich das Ziel scheinbar außerhalb des Fensters befindet, womit dann die Zielerfassung gebrochen wird und das Radar wieder in den Suchmodus umschalten muss, um das Ziel wiederzufinden.Kalata, Chmielewski: Range gate pull off (RGPO): detection, observability and α-β target tracking, Proceedings of the Twenty-Ninth Southeastern Symposium on System Theory, 1997Townsend et al.: Simulator for Velocity Gate Pull-Off electronic countermeasure techniques, IEEE Radar Conference, 2008.