Radar thụ động – 'sát thủ vô hình'

Môi trường tác chiến điện tử (TCĐT) trong tương lai sẽ rất phức tạp và không gian điện từ sẽ luôn rơi vào tình trạng tắc nghẽn, quá tải, chồng lấn các tín hiệu của cả các đơn vị bạn và đối phương. Trong một môi trường như vậy, radar thụ động có lợi thế do nó hoạt động với cơ chế hoàn toàn khác so với radar thu-phát thông thường.

Từ nguồn phát tín hiệu phản xạ, radar được chia thành 2 loại: Radar chủ động và radar thụ động. Hệ thống radar chủ động bao gồm máy phát tín hiệu và ăng-ten thu lại chính tín hiệu đó phản xạ từ các mục tiêu. Trong khi đó, radar thụ động chỉ có ăng-ten thu tín hiệu và tận dụng các nguồn phát tín thiệu có sẵn trong môi trường (“tín hiệu cơ hội”) từ các máy phát truyền hình, đài phát thanh, mạng điện thoại di động, mạng nội bộ và thậm chí là vệ tinh. Radar thụ động hoạt động hiệu quả nhất trong dải tín hiệu của các đài phát thanh FM, vốn có sẵn trên toàn thế giới, có băng tần trong khoảng 50 - 100kHz và công suất phát từ 100 - 250kW.

Một số hệ thống radar thụ động tiêu biểu

Hệ thống radar thụ động Silent Sentry. Ảnh: Lockheed Martin

Silent Sentry (Lính gác thầm lặng) do Lockheed Martin của Mỹ phát triển lần đầu năm 1998 là một trong những radar thụ động có nhiều uy lực. Hệ thống này có thể được bố trí cố định hoặc cơ động trên xe thu trong tác chiến. Silent Sentry cùng lúc sử dụng tín hiệu phát thanh và truyền hình thương mại từ nhiều nguồn phát trong dải tần FM để phát hiện các thiết bị bay như máy bay, tên lửa hành trình, tên lửa đạn đạo, hoặc rocket theo thời gian thực với độ chính xác cao. Với bộ vi xử lý silicon XL thu tín hiệu phát thanh và truyền hình được truyền đi sát mặt đất, Silent Sentry có khả năng phát hiện tốt các vật thể bay tầm thấp. Phạm vi hoạt động hiệu quả của Silent Sentry là trong khoảng 220km. Với góc quét tối đa 360o, hệ thống này có thể đồng thời theo dõi hơn 200 mục tiêu.

Hệ thống Moskva-1 (Tổ hợp 1L267) của Nga là một tổ hợp radar thụ động do Tập đoàn Rostec phát triển có khả năng phát hiện các mục tiêu bay và tên lửa ở khoảng cách lên tới 400km. Hệ thống này bao gồm 3 xe Kamaz, trong đó có một xe mô-đun trinh sát 1L265, một xe kiểm soát gây nhiễu 1L266 và một xe chỉ huy 1L267. Toàn bộ các mô-đun của tổ hợp có thể được triển khai và bắt đầu tác chiến trong vòng 45 phút và có thể giám sát được tới 9 trạm gây nhiễu radar cùng một lúc. Moskva-1 hoàn toàn “tàng hình” trước các tên lửa tiêu diệt radar của đối phương.

Những điểm mạnh, yếu

Điểm mạnh của radar thụ động là bản thân nó không phát ra tín hiệu nên mục tiêu đang bị theo dõi không thể phát hiện ra nó. Thay vào đó, nó hấp thu các “tín hiệu cơ hội” phản xạ từ mục tiêu, và như vậy nó có thể hoạt động một cách bí mật mà không để cho đối phương biết về sự hiện diện của nó. Việc không có máy phát tín hiệu cũng là một lợi thế, giúp giảm kích cỡ, cân nặng, và giúp việc bảo trì dễ dàng hơn, giá thành thấp hơn, mức độ cơ động của tổ hợp cũng cao hơn.

Hệ thống radar thụ động PCL của Israel. Ảnh: Tech Time

Một lợi thế nữa của radar thụ động là nó thường sử dụng dải tần của các đài phát thanh FM vốn là dải tần mà các loại khí tài tàng hình hoạt động không hiệu quả. Do đó, máy bay tàng hình có nguy cơ bị radar thụ động phát hiện cao hơn so với các loại radar thông thường.

Bên cạnh điểm mạnh, radar thụ động cũng có một số điểm yếu. Thứ nhất, radar thụ động không kiểm soát được nguồn phát, loại tín hiệu, và cường độ tín hiệu cũng như các thông số kỹ thuật khác, ảnh hưởng không nhỏ tới việc vận hành radar. Ví dụ, tín hiệu đài FM gần như nơi nào cũng có, nhưng tín hiệu tốt nhất để radar vận hành là tín hiệu từ các chương trình ca nhạc, đặc biệt là nhạc rock. Chương trình chỉ có giọng nói đơn thuần làm tín hiệu phản xạ kém hơn do có quãng ngắt, nghỉ.

Thứ hai, điểm yếu đáng kể nữa là khi tín hiệu bị vật thể che khuất trên đường dẫn đến máy thu thì tín hiệu phản xạ từ mục tiêu bị suy yếu thấy rõ. Tín hiệu trực tiếp, không gặp chướng ngại vật thường mạnh hơn nhiều so với tín hiệu phản xạ. Trong trường hợp mục tiêu có máy thu và hấp thụ được dù chỉ một phần nhỏ “tín hiệu cơ hội” thì khả năng phát hiện mục tiêu có thể giảm sút nhiều lần hoặc thậm chí là không thể phát hiện được mục tiêu.

Mặc dù có một số hạn chế, trong bối cảnh công nghệ đang phát triển mạnh mẽ hiện nay, nhiều giải pháp thu hẹp điểm yếu, tăng cường điểm mạnh của hệ thống radar thụ động đã và đang được nghiên cứu, trong đó điển hình là Israel. Hệ thống radar thụ động mới PCL (Passive Coherent Location System) do tập đoàn chế tạo hàng không và vũ trụ Israel Aerospace Industries (IAI) phát triển và sản xuất cho phép bí mật theo dõi nhiều mục tiêu cùng lúc theo thời gian thực với độ chính xác cao, sử dụng sóng phát thanh FM và sóng phát thanh kỹ thuật số DAB.

Trong tương lai, các tập đoàn công nghiệp quốc phòng sẽ tăng cường đầu tư, phát triển và sản xuất các hệ thống radar thụ động. Hiện nay, ngoài Nga, Mỹ, Trung Quốc, Israel, một số quốc gia châu Âu cũng phát triển và tìm mua, trang bị cho quân đội các hệ thống radar thụ động tiên tiến.

HỮU DƯƠNG