Lịch sử Quân sự Việt Nam

        - Tên sách : Chiến tranh điện tử

        - Tác giả : Nguyễn Thu Phong, Nguyễn Văn Đáp

        - Nhà xuất bản Quân đội nhân dân

        - Năm xuất bản : 1977

        - Số hóa : Giangtvx

        Tập hợp các hình thức và phương pháp nhằm phá hoại khả năng làm việc bình thường của các phương tiện vô tuyến điện tử của đối phương và bảo đảm khả năng làm việc bình thường cho các phương tiện vô tuyến điện tử của mình khi bị tác dụng phá hoại tương tự từ phía đối phương, được gọi là chiến tranh điện tử.

        Một trạm thông tin, một đài ra-da, thậm chí một thiết bị gây nổ bằng từ trường hay bộ phận dẫn tên lửa bằng tia la-de, tự bản thân nó chỉ là những phương tiện vô tuyến điện tử. Nhưng khi kẻ địch tiến hành trinh sát chúng, gây nhiễu chúng, thì tất nhiên bên có các phương tiện ấy phải tìm mọi cách để bảo đảm cho mệnh lệnh được nhận đủ, mục tiêu dược phát hiện kịp thời, chính xác, và bom được kích nổ đúng thời cơ, tên lửa được dẫn đến đúng mục tiêu... như thế là trạng thái chiến tranh điện tử bắt đầu.

        Chống vô tuyến điện tử và chống lại các hoạt dộng chống vô tuyến điện tử ngày càng phức tạp, phong phú, có nhiều bí ẩn và sự khám phá những bí ẩn ấy, và nó còn tiếp tục phát triển cao hơn nữa trong khoảng không gian bao la, nhằm giúp con người khắc phục được những hạn chế của điều kiện tự nhiên, cũng như đối phó lại sự chống phá lẫn nhau trong hoạt động vô tuyến điện tử, làm cho các chức năng của vô tuyến điện tử dược mở rộng và đạt được hiệu quả lớn.

        Bời vậy, chiến tranh vô tuyến điện tử là lô-gích tất yếu của quá trình phát triển giữa các phương tiện tiêu diệt và bảo vệ. Mỗi vũ khí và phương tiện kỹ thuật mới ra đời là kéo theo sự xuất hiện các phương tiện và biện pháp chống lại. Trong lịch sử chiến tranh, điều này được thể hiện khá rõ nét.

        Mặt khác, kỹ thuật máy móc dù có hoàn hảo đến đâu, vẫn là do con người sáng tạo ra và làm chủ nó. Trong chiến tranh xâm lược Việt Nam, đế quốc Mỹ đã sử dụng hầu hết những thành tựu mới nhăt của khoa học, kỹ thuật vô tuyến điện tử, những cái tên « Hàng rào điện tử », « Vũ khí tinh khôn »,... lần lượt ra đời; đủ các loại máy bay, các loại vũ khí, các loại phương tiện trinh sát và máy gây nhiễu được đem dùng. Nhưng, như chính lời tựa cuốn «Cuộc chiến tranh không quân ở Đông Dương» do Trung tâm nghiên cứu Coóc-xơn ở Mỹ xuất bản cuối năm 1972 đã kết luận : « Việt Nam là một thí dụ vô song về sự toàn thắng của con người đối với máy móc ».

        Mấy điểm tổng quát trên đây về chiến tranh điện tử  sẽ được đi vào chi tiết của nó trong cuốn CHIẾN TRANH ĐIỆN TỬ này. Chúng tôi trân trọng giới thiệu cùng bạn đọc.

        Từ chiến tranh thế giới lần thứ nhất, cuộc đấu tranh trong lĩnh vực vô tuyến đã xuất hiện. Hồi ấy, khí tài vô tuyến mới được sử dụng trong thông tin liên lạc, và chủ yếu dùng cho hải quân, người ta cũng đã dùng gây nhiễu cho thông tin đối phương, và tiến hành trinh sát vô tuyến mà các cuộc trao đổi điện tín là nguồn trinh sát chủ yếu.

        Nghe trộm thông tin liên lạc vô tuyến, đã giúp cho quân Đức theo dõi các cuộc vận chuyển bộ đội đối phương trên mặt trận phía Đông từ đầu chiến tranh cho đến cuối năm 1915. Quân Áo, nhờ nghe trộm thông tin liên lạc vô tuyến, đã đoán được ý đồ của quân Nga, và sau đó xác định nhanh chóng vị trí tập kết bộ dội đến cấp sư đoàn.

        Để gây khó khăn cho địch trong trinh sát, nhiều nước đã bắt đầu dùng mã. Bộ chỉ huy quan Nga trên mặt trận phía Tây, ngày 14-9-1914 đã ra lệnh dùng mã khi thông tin liên lạc. Các mã lúc đó còn đơn giản, dễ bị khám phá.

        Từ năm 1916, kỹ thuật trinh sát đã dùng nhiều máy móc hơn, có máy tìm phương để xác định thời gian di chuyển và vị trí tập kết. Dựa theo loại và số lượng đài phát, có thể xác định nơi tập kết bộ đội đối phương và những thay đổi thành phần bộ đội, biết được lực lượng, tổ chức, trang bị của không quân, hải quân.

        Đến chiến tranh thế giới lần thứ hai, cuộc đấu tranh chống các khí tài vô tuyến điện tử mới thể hiện rõ tác dụng của nó, không những chỉ đưa lại kết quả về chiến thuật mà còn góp phần thắng lợi cho cả những chiến dịch lớn. Mỹ cho rằng, tiến hành chống hoạt động vô tuyến trong thời gian chiến tranh thế giới lần thứ hai đã bảo vệ được khoảng 450 máy bay ném bom và cứu sống 4.500 nhân viên. Anh cho rằng, nhờ có nhiễu, thủ đô Luân Đôn và các thành phố khác ở Anh đã tránh khỏi phá hủy hoàn toàn.

        Để chế áp có hiệu quả các phương tiện vô tuyến đối phương, các bên tham chiến đều cố gắng bằng mọi cách để lấy được tham số các khí tài đó. Ngoài chụp ảnh, trinh sát vô tuyến, gián điệp, có khi còn tổ chức cả đội biệt kích trinh sát. Những đội biệt kích có nhiệm vụ trinh sát, phá hoại các đài ra-đa, chiếm tài liệu hoặc những chi tiết máy quan trọng nhất, có khi đem về cả một đài ra-da hoàn chỉnh.

        Trong các cuộc ném bom nước Anh, ngoài các máy bay ném bom, không quân Đức còn có những máy bay mang thiết bị trinh sát các tham số và vị trí đặt đài ra-đa. Trên cơ sở những số liệu nhận được, kết hợp với tin tức gián điệp, quân Đức chế tạo các ra-đa và thiết kế các máy gây nhiễu.

        Quân Anh, cũng tiến hành hàng loạt biện pháp nhằm xác định vị trí các đài ra-đa của quân Đức ở dọc bờ biển nước Pháp. Nghe tin quân Đức có loại ra-đa mới, ngày 27-2-1942, Anh đã cho biệt kích đổ bộ vào vùng Buốc- nê-vin (Pháp) và đã chiếm được nhiều tài liệu, máy móc. Đó chính là cơ sở để quân Anh chế tạo máy gây nhiễu những đài ra-đa loại mới của Đức.

        Đài BBC của Anh trong thời kỳ này, tiến hành trinh sát vô tuyến rất khẩn trương. Đài này đã thu hầu hết các bức điện của các nước đối địch cũng như các nước trung lập. Trong biên chế đài BBC có hơn 500 nhân viên nghe trộm. Việc nghe trộm được tiến hành bằng 30 thứ tiếng.

        Phát xít Đức cũng chú ý đến trinh sát vô tuyến. Trong thành phần quân đội phát xít Đức có bộ đội trinh sát vô tuyến. Mỗi đại đội có 10 máy tìm phương và 10 máy thu ở dải sóng ngắn và cực ngắn. Nhờ những phương tiện này, chúng có thể nghe các cuộc trao đổi trong các mạng thông tin vô tuyến trong sư đoàn, trung đoàn, tiểu đoàn và các đơn vị xe tăng, đơn vị pháo.

        Nước Đức có 5 tổ chức đặc biệt (gọi là Cục nghiên cứu khoa học, thành lập năm 1933) tiến hành trinh sát vô tuyến. Chỉ riêng một tổ chức đó đã có 3.000 nhân viên, và mỗi ngày đọc khoảng 20.000 bức điện nhận được bằng trinh sát vô tuyến.

        Biết được máy bay ném bom của Đức có ra-đa phát hiện đối phương bám đuôi, không quân Anh đã trang bị cho máy bay tiêm kích những máy thu, và do dó bảo đảm dẫn máy bay Anh đến bám đuôi máy bay Đức ngay cả những khi tầm nhìn bị hạn chế.

        Năm 1942, Đức đặt trên máy bay tiêm kích những đài ra-đa phát hiện và ngắm bắn máy bay ném bom. Để gây khó khăn cho phi công Đức, không quân Anh đã trang bị máy phát nhiễu đặt trên máy bay ném bom. Nhưng trong nhiều trường hợp, phi công Đức lại dựa vào những máy nhiễu này như pha chuẩn, và dẫn máy bay theo hướng các máy bay ném bom.

        Một đêm trong tháng 2 năm 1942, hai thiết giáp hạm Sa-rơn-go-xtơ, Gơ-nây-de-nao và chiến hạm Hoàng thân Ôi-gên của quân Đức đã thoát khỏi vòng vây của hạm đội Anh ở cảng Bơ-re-xtơ và bí mật vượt qua eo biển Măng-sơ, mặc dầu trên bờ các đài ra-đa của Anh không ngừng quan sát mặt biển. Các trác thủ ra-đa Anh đã không phát hiện được ba chiếc tàu chạy trốn ngay trước mặt mình, vì các màn hiện sóng của họ đã bị nhiễu làm trắng xóa. Đó cũng là một điển hình về sự ra đời của nhiễu và kết quả của nó. Càng về sau, nhiễu vô tuyến càng được sử dụng nhiều hơn và trở thành một loại vũ khí hiệu nghiệm.

        Tháng 6 năm 1943, quân Anh lần đầu tiên dùng nhiễu tiêu cực khi ném bom thành phố Hăm-bua của Đức.

        Khi tiến hành các cuộc ném bom Hăm-bua (6-1943), quân Đồng minh đa ném gần 20 tấn nhiễu tiêu cực gồm 2,5 triệu bao nhiễu, mỗi bao dựng khoảng 2.000 dải nhiễu. Trong suốt thời gian chiến tranh thế giới lần thứ hai, quân Đồng minh đa ném trên đất Đức hơn 20.000 tấn lá nhôm.

        Khoảng năm 1943, nhiều nước dùng nhiễu tích cực. Mỹ — Anh đã chế tạo máy gây nhiễu đài ra-đa điều khiển pháo Vi-u-rơ-xbua của Đức.

        Đến năm 1944, quân Anh đã có 14 phi đội gây nhiễu. Họ đặt dọc bờ biền phía nam nước mình những máy phát nhiễu cực mạnh Tu-ba do Mỹ sản xuất, bảo vệ những đoàn máy bay ném bom xuất kích. Những máy nhiễu này đã làm mù các ra-đa của máy bay tiêm kích Đức.

        Anh cũng đã dùng nhiễu để chống lại các cuộc oanh tạc bằng tên lửa tầm xa của Đức. Khi điều khiển tên lửa, dựa trên độ cao và vận tốc tên lửa, vào thời điểm cần thiết, ở dưới đất sẽ cho lệnh tắt động cơ và tên lửa bắt đầu rơi xuống mục tiêu. Anh trinh sát được thứ tự truyền lệnh đó, đã cho lệnh giả làm tắt động cơ sớm hơn, do đó tên lửa của Đức rơi chệch mục tiêu. Hiệu quả của tên lửa giảm đến nỗi quân Đức không dám dùng loại điều khiển vô tuyến nữa.

        Đức đã chế tạo nhiều máy nhiễu có hiệu quả, đã gây nhiễu hệ thống dẫn đường của máy bay Anh đi ném bom thành phố Rua. Khi có nhiễu, cự ly hoạt động của hệ thống dẫn đường đã giảm từ 400 - 600 km xuống chỉ còn 160 km, và thực tế không thể bảo đảm cho máy bay Anh ném bom chính xác nữa.

        Quân Đức cũng đã dùng máy phát xung trả lời, làm méo tin tức của đài ra-đa ném bom.

        Việc chống nhiễu của quân Đức chủ yếu tập trung vào chế tạo nhiều ra-đa làm việc ở nhiều dải sóng khác nhau và mở rộng dải điều chỉnh tần số ở những đài cũ. Đến cuối năm 1944, chỉ ở miền bắc nước Pháp, người ta đã phát hiện hơn 12 loại đài ra-đa Đức khác nhau. Ngoài ra, Đức cũng đã chế tạo một số thiết bị chống nhiễu cho những đài ra-đa đã được sản xuất từ trước, như thiết bị chọn mục tiêu di động để chống nhiễu tiêu cực.

        Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, phương pháp ngụy trang chống ra-đa cũng đã được dùng rộng rãi.

        Đức, đặc biệt quan tâm vấn đề này để chống lại các cuộc ném bom của Đồng minh. Các đê, đập, kè, cảng, nhà máy quan trọng và cả những địa vật có thể làm vật chuẩn cho máy bay ném bom đều được ngụy trang chống ra-đa. Đã có những kế hoạch ngụy trang cả thành phố và thậm chí cả nước Đức! Ngụy trang bằng máy phát nhiễu tích cực đặt ở dưới đất, hoặc là chiếu xạ trực tiếp các máy bay ném bom, hoặc là chiếu xạ máy bay bằng những tia phản xạ từ mặt đất.

        Chiếu xạ được toàn bộ mặt đất thì trên màn hiện sóng ra-đa ném bom của đối phương không thể nhận được tín hiệu phản xạ trên nền nhiễu. Để bảo vệ toàn bộ lãnh thổ Đức, cần 300.000 máy phát nhiễu, công suất mỗi máy 100 oát. Phương pháp này không thực hiện được.

        Phương pháp khác là chiếu xạ trực tiếp. Ở những vị trí phù hợp chung quanh mục tiêu, đặt các máy phát nhiễu có sơ đồ định hướng ăng-ten hẹp bảo đảm chiếu xạ máy bay bay tới mục tiêu từ bất cứ hướng nào. Cách này dễ thực hiện hơn.

        Nhiễu đã tỏ rõ tác dụng trong thời gian chiến tranh thế giới lần thứ hai. Do gây nhiễu hiệu quả, hệ thống phòng không Đức đã giảm đi rất nhiều. Trước đây, để hạ một máy bay bằng súng cao xạ chỉ cần bắn khoảng 800 viên đạn, từ khi bị gây nhiễu phải bắn tới 3.000 viên. Hiệu quả càng lớn khi sử dụng đồng thời cả nhiễu tiêu cực và tích cực. Hiệu lực của hệ thống phòng không khi có nhiễu có thể bị giảm đi 75%.

        Năm 1944, trong cuộc đổ bộ tại mặt trận thứ hai, quân đồng minh đã sử dụng tới 700 máy phát nhiễu tích cực, hàng tấn nhiễu tiêu cực để nghi binh và ngụy trang vô tuyến. Các biện pháp này làm cho các đài ra-đa Đức hầu như bị chế áp hoàn toàn.

        Như vậy, trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, cuộc đấu tranh chống các phương tiện vô tuyến chủ yếu nhằm vào các khí tài ra-đa và dẫn đường, các khí tài ấy không những chỉ làm nhiệm vụ trinh sát mà còn điều khiển hỏa lực.

        Các phương tiện liên lạc trong thời kỳ này ít bị gây nhiễu, vì người ta cho rằng : một là, có thể bị gây nhiễu các hệ thống liên lạc của chính mình; hai là, hệ thống liên lạc vô tuyến của đối phương là nguồn cung cấp các tin tức tình báo cần thiết cho mình. Tức là, trinh sát cần thiết hơn chế áp.

        Chính dựa trên những kết quả và những kinh nghiệm chống phá điện tử trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, và dựa trên những thành tựu khoa học, kỹ thuật vô tuyến điện tử, các nước càng ra sức hoàn thiện các biện pháp chiến tranh điện tử.

        Chiến tranh vô tuyến điện tử, có ba phần : trinh sát vô tuyến, hoạt động chống vô tuyến và chống lại các hoạt động chống vô tuyến.

        — Trinh sát vô tuyến, là cơ sở của chiến tranh vô tuyến điện tử. Đó là quá trình sục sạo và bắt các tín hiệu vô tuyến trong không gian, xác định vị trí và các tham số của các phương tiện vô tuyến điện tử đang bức xạ. Từ đó, có thể xác định dược các hoạt động của bộ đội và ý đồ đối phương, chuẩn bị các số liệu để tiến hành các hoạt động chống vô tuyến cũng như đánh giá hiệu quả của các hoạt động ấy.

        — Hoạt động chống vô tuyến (hoạt động chống bức xạ), nhằm chế áp hoàn toàn hoặc hạn chế hiệu quả sử dụng của phương tiện quân sự dùng vô tuyến của đối phương, làm mất chính xác của hỏa lực, phá hoại tổ chức chỉ huy bộ đội, làm giảm sức chiến đấu của đối phương; về phía mình thì tạo điều kiện thuận lợi tiến hành các hoại động quân sự.

        — Chống lại các hoạt động chống vô tuyến, là một bước phát triển tất nhiên khi có hoạt động chống vô tuyến Nó bao gồm những phương tiện và hình thức bảo đảm sử dụng hiệu quả các phương tiện vô tuyến điện tử của mình trong điều kiện đối phương tiến hành các hoạt dộng chống vô tuyến, mà nổi bật là việc chống nhiễu.

        Tiến hành chiến tranh điện tử bao gồm các biện pháp kỹ thuật và biện pháp chiến thuật. Biện pháp kỹ thuật như tăng khả năng chống nhiễu của khí tài; biện pháp chiến thuật như bố trí đội hình, cơ động đội hình, trình tự thao tác của kíp chiến đấu. Các biện pháp đó bổ sung lẫn nhau. Vì vậy, khi xét một biện pháp chiến tranh điện tử phải xét nó trong toàn bộ các vấn đề kỹ thuật và chiến thuật.

        Sự thâm nhập của khoa học, kỹ thuật vô tuyến điện tử vào quân sự đã làm thay đổi rất nhiều chiến thuật sử dụng nhiều loại vũ khí và phương tiện kỹ thuật quân sự. Các loại vũ khí hiện đại mới ra đời, đòi hỏi phải có chiến thuật sử dụng mới. Với vũ khí thông thường, khi có thêm những phần bồ sung bằng điện tử cũng đòi hỏi chiến thuật mới.

        Các phương tiện vô tuyến điện tử, các kíp trắc thủ và công tác chỉ huy, ngay trong điều kiện thuận lợi vẫn phải luôn luôn chuẩn bị làm việc trong điều kiện khó khăn nhất của cuộc chiến tranh vô hình này.

        Các phương pháp trinh sát vô tuyến, hoạt động chống vô tuyến, và chống lại các hoạt động chống vố tuyến đã áp dụng từ chiến tranh thế giới thứ hai và được tiếp tục phát triển, hoàn thiện theo nhịp độ phát triển của khoa học, kỹ thuật vô tuyến điện tử cùng các ngành khoa học, kỹ thuật khác.

        Hiện nay, đã có nhiều hiệu quả tuyệt vời của các vũ khí với sự tham gia điều khiển của các hệ thống tự động bằng vô tuyến điện tử, và trong tương lai, còn có những kỳ công khác nữa trong các hệ thống vũ khí và các hệ thống chỉ huy bộ đội.

        Người ta nói, chiến tranh vô tuyến điện tử không có tuyên bố, cũng không có kết thúc, nó không bị giới hạn về thời gian và không gian. Quá trình chuẩn bị chiến tranh vô tuyến điện tử cũng như các trận đánh của nó, được tiến hành đồng thời, liên tục, lặng lẽ và bí mật trong không gian, cũng như trong các phòng nghiên cứu, thiết kế, thí nghiệm.

        

        I/ BẦU TRỜI, MẶT ĐẤT VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

         Từ thế kỷ VII trước công nguyên, nhà triết học Hy Lạp Pha-le-xu Mi-lét-xki đã nói về đặc tính kỳ lạ của hò phách là sau khi cọ sát vào len thì hút được những vật nhẹ. Từ Hy Lạp « ê-léc-trông » (nghĩa là hổ phách)  bây giờ trở thành tên một ngành khoa học, kỹ thuật hiện đại, đầy hấp dẫn : Môn vô tuyến điện tử.

        Một thanh nam châm đặt ở vị trí nào đó sẽ tạo ra chung quanh nó một từ trường tĩnh. Một vật tích điện thì tạo ra chung quanh nó một điện trường tĩnh. Điện trường và từ trường sinh ra từ những nguồn không chuyền động này tồn tại độc lập với nhau. Nhưng nếu điện trường hoặc từ trường thay đổi thì khoảng không gian chung quanh xuất hiện đồng thời cả điện trường và từ trường thay đổi. Nói khác đi, từ trường thay đổi sinh ra chung quanh nó điện trường thay đổi, theo quy luật cảm ứng điện từ; ngược lại, khi điện trường thay đổi lại sinh ra một từ trường thay đổi. Chúng tồn tại cùng nhau như hai mặt của một quá trình, người ta gọi là trường điện từ.

        Một hòn đá được ném xuống mặt nước phẳng lặng, nó sẽ tạo ra sóng, sóng lan dần ra. Nếu trường điện từ được tạo ra ở một vùng nào đó của không gian, nó cũng sẽ lan ra các vùng còn lại của không gian với tốc độ không đổi. Nếu trường điện từ được tạo ra có tính chất tuần hoàn, sự lan truyền trường đó mang tính chất sóng.

        Vì là sóng điện từ trường, nên nó có thành phần điện trường và từ trường. Các thành phần này nằm vuông góc với nhau và đều vuông góc với phương truyền sóng.


        Nếu thành phần điện trường nằm trong mặt phẳng thẳng đứng, gọi là sóng có phân cực thẳng đứng. Nếu thành phần điện trường nằm trong mặt phẳng nằm ngang, gọi là sóng phân cực nằm ngang. Còn nếu nó vừa đi vừa quay, thì sẽ có phân cực tròn hoặc phân cực en-líp.

        Cũng như đối với sóng cơ học, sóng điện từ có độ dài sóng (bước sóng) λ. Bước sóng có liên quan với tần số dao động f và tốc độ truyền lan sóng V:


        Sóng điện từ có bước sóng khác nhau và có tên khác nhau.

        Sóng điện từ có bước sóng bằng một phần hai nghìn mi-li-mét, có thể nhìn thấy được bằng mắt người, đó là sóng ánh sáng, cũng có thể ghi sóng đó bằng dụng cụ quang học. Còn các sóng khác, mắt người không nhìn thấy được, chỉ phát hiện được chúng nhờ các dụng cụ khác, như Đài tiếng nói Việt Nam truyền bản tin và ca các sóng 25 m, 31 m, 49 m và 297 m... Sóng có bước sóng 600 m được dành riêng để phát đi các tín hiệu tai nạn của tàu biển. Tất cả các sóng đó chỉ có thể phát hiện bằng dụng cụ quen thuộc là máy thu vô tuyến điện (ra-đi-ô).

      
        Sóng vô tuyến chia ra các dải như sau: (xem bảng 1 phía dưới)
      
        Bảng trên, thống kê những sóng điện từ dải sóng hạ âm đến dải sóng quang học.

        Những sóng trong dải từ 1 mi-li-mét đến 10 mét thường gọi là sóng cực ngắn. Dải sóng dề-xi-mét và xăng-ti-mét, có khi còn gọi là sóng siêu cao. Cũng có nơi coi từ sóng siêu cao đồng nghĩa với từ sóng cực ngắn. Một số noi gọi sóng đề-xi-mét và xăng-ti-mét là sóng mi-crô (hay vi ba).

        Trước đây, khi mới phát hiện ra sự truyền lan sóng điện từ, người ta chưa hiểu rõ bản chất của nó, và giải thích rằng: sóng điện từ phải truyền lan trong một chất ê-te đàn hồi nào đó không có màu sắc, không có mùi vị, không có trọng lượng.

        Ngày nay, người ta dã xác định được bản chất của nó là sóng truyền lan trong không khí và truyền lan trong chân không. Trong chân không, sóng truyền lan tốt hơn trong tất cả các môi trường khác.

        Để dễ tính toán, người ta dùng khái niệm không gian tự do, đó là không gian vũ trụ bao la, không có mặt trời, không có trái đất, không có tất cả, chỉ có không gian, thời gian và sóng điện từ mà thôi. Trong môi trường như vậy, sóng truyền theo đường thẳng với tốc độ không đổi là 300.000.km/gy. Trong các môi trường thực tế, sóng truyền với tốc độ chậm hơn. Tuy vậy, nếu môi trường đó là không khí thì vẫn coi rằng quy luật truyền lan sóng không bị thay đổi.

        Điều kiện truyền lan sóng điện từ có ảnh hưởng rất lớn đến các đường vô tuyến điện nói chung. Một trong những đặc tính cơ bản của đường vô tuyến điện là cự ly hiệu dụng. Cự ly hiệu dụng được xác định bởi máy thu, máy phát, và còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện truyền lan sóng vô tuyến. Cả một số đặc tính kỹ thuật khác cũng phụ thuộc vào điều kiện truyền lan này. Chẳng hạn, nếu điều kiện truyền lan sóng thay đổi thì độ chính xác xác định mục tiêu của đài ra-đa cũng thay đồi.

        Sóng vô tuyến cũng như ánh sáng đều có những « vật trong suốt», sóng đi qua chúng hoàn toàn tự do, và những « vật không trong suốt » giữ sóng lại. Rất nhiều vật không trong suốt với sóng ánh sáng, lại dễ dàng cho sóng vô tuyển ở những dải sóng khác đi qua. Ngược lại, các tầng cao của bầu khí quyền trong suốt với ánh sáng, lại có thể là vật cản không thể vượt qua được của sóng vô tuyến ở các dải sóng dài, sóng trung, sóng ngắn.

        Khi truyền lan trong các vật, sóng bị hấp thụ. Môi trường khác nhau, sóng bị hấp thụ với mức độ khác nhau.

        Sóng vô tuyến truyền lan trong các môi trường không đồng nhất cũng bị phản xạ, tán xạ, khúc xạ như sóng ánh sáng.

        Khi các đài phát và đài thu đều đặt trên mặt đất thì môi trường truyền lan sóng có sự tham gia của mặt đất và khí quyền. Trên hình 2 cho thấy sóng truyền từ đài phát đến đài thu hoặc từ ra-đa đến mục tiêu có thể trực tiếp hoặc phản xạ từ mặt đất.

(xem hình 2 phía dưới)
            

          
        Trong trường hợp trên, trường ở điểm A là cộng tác dụng của sóng truyền trực tiếp và sóng phản xạ từ mặt đất.

        Tùy thuộc vào pha và độ Ị lớn của chúng, trường tổng Ị cộng sẽ bị giảm đi hoặc có khi tăng lên. Do đó, cự ly hiệu dụng của đài ra-đa ở một số hướng giảm đi đáng kể, còn ở một số hướng khác lại tăng lên so với cự ly hiệu dụng trong không gian tự do.

        Mức độ ảnh hưởng phản xạ và hấp thụ từ mặt đất đến trường ở điểm thu xác định bởi hình dạng bề mặt quả đất và các tham số điện của mặt đất. Sóng càng ngắn thì ảnh hưởng đó càng lớn, nếu có một vật cản nằm giữa máy phát và máy thu thì việc thu tín hiệu bị hạn chế hoặc hoàn toàn không thu được. Tuy nhiên, sóng vô tuyến cũng có khả năng đi vòng quanh các vật cản không trong suốt và gọi là nhiễu xạ. Như vậy, sóng dài có khả năng đi vòng quanh vật cản tốt hơn sống ngắn.

        Dạng hình cầu của quả đất có ảnh hường lớn đến sự truyền lan sóng điện từ trên mặt đất. Vấn đề là phải xác định khả năng sóng vượt qua chỗ vòng đó như thế nào. Những máy thu thanh thông thường có thể thu tín hiệu của các đài phát thanh cả trong các trường hợp nếu xét tương đối với máy thu, thì các đài đã nằm khuất sau chỗ vòng.

        Các đài ra-đa làm việc ở những dải sóng tương đối ngắn thì không thể sử dụng để phát thanh và cũng không thể phát hiện mục tiêu trong vùng khuất. Ở những sóng này, điều kiện đầu tiên để thu được tín hiệu là ăng-ten thu phải nhìn thấy ăng-ten phát. Người ta gọi đó là tính chất nhìn trực tiếp, giống như đối với sóng ánh sáng. Khi đó, cự ly cực đại đề ăng-ten thu nhìn thấy ăng-ten phát (hay ra-đa nhìn thấy mục tiêu) là :

(xem bảng công thức phía dưới)

        Ở cự ly xa hơn nữa, sóng không đến được, người ta gọi t vùng tối.

(xem hình 3  phía dưới)

        Người ta chia khí quyển thành ba tầng: đối lưu, bình lưu và i-ông (tầng điện ly).

        Tầng đối lưu kéo dài đến độ cao từ 10 — 12 km.

        Tăng bình lưu từ 10 — 12 km đến 60 km.

        Tầng i-ông trên 60km.

        Tầng đối lưu, là tầng không đồng nhất về mặt điện. Mật độ không khí giảm dần khi lên cao. Nhiệt độ và độ ẩm cũng thay đồi theo chiều cao. Do đó, khác với trong không gian tự do, trong tầng đối lưu xảy ra sự uốn cong đường truyền sóng vô tuyến, đó là sự nhiễu xạ sóng vô tuyến. Hiện tượng này tạo khả năng nhìn thấy mục tiêu nằm trong vùng tối.

        Những vùng không đồng nhất về mặt điện do cuộn xoáy không khí sẽ làm tán xạ sóng vô tuyến. Những sự chuyển động cuộn xoáy của không khí làm hạn chế sự đo đạc chính xác tọa độ mục tiêu bằng phương pháp kỹ thuật.

(xem hình 4, 5  phía dưới)

        Trong tầng đối lưu sóng điện từ, có bước sóng ngắn bị suy giảm. Do đó, khi các điều kiện khác không thay đổi thì cự ly hoạt động của các đài ra-da làm việc ở dải sóng ngắn hơn 3 cm sẽ kém những đài ra-da làm việc ờ những dải sóng dài hơn.

        Tầng bình lưu, đặctrưng cùa nó là sự tăng nhiệt độ. Ở phần dưới tầng bình lưu, nhiệt độ khoảng — 50°c và ít thay đổi cho đến độ cao 40 km, sau đó thì tăng. Ở độ cao 60 km, vào khoảng + 80°c; trên cao nữa nhiệt độ lại giảm. Việc tăng nhiệt độ liên quan tới sự hấp thụ các tia tử ngoại bức xạ từ mặt trời do có các khi ô-zôn ở đấy.

     
        Tầng i-ông, kéo dài đến một khoảng cách lớn và được đặc trưng bởi áp suất thấp, mật độ không khí nhỏ. Mặc dù thể tích cùa lớp này lớn, nhưng khối lượng của chất khí nhỏ hơn 0,5 % khối lượng chung của khí quyển.

        Các tia của mặt trời đi đến tầng i-ông có cường độ lớn. Bức xạ của mặt trời (chủ yếu là tia tử ngoại và tia rơn-ghen) gây nên sự i-ồng hóa chát khí, nghĩa là tách điện tử khỏi phân tử và nguyên tử. Phần lớn khí loãng ở đây thường trong trạng thái i-ông hóa. Chất khí như thế có tính chất dẫn diện và có thể phản xạ sóng điện từ giống như mặt gương khổng lồ.

        Trong tầng i-ông, khí nhẹ ở trên, khí nặng ở dưới. Các chất khí khác nhau hấp thụ bức xạ của mặt trời ở mức độ khác nhau và bị i-ông hóa ở mức độ khác nhau. Tầng i-ông phân thành các lớp D, E, F1 và F2.

        Lớp E ở độ cao 100 - 130km.

        Lớp F2 ở độ cao 300 - 400 km, liên tục tồn tại trên toàn bộ quả đất.

        Lớp D và F1, chỉ xuất hiện trong thời gian nhất định của một ngày và phụ thuộc theo mùa. Lớp D bị i-ông hóa yếu, và xuất hiện vào ban ngày ở độ cao 60 - 80 km. Lớp F1 được tạo thành ở độ cao khoảng 200 km.

        Ban đêm vào mùa đông, khi tác động của mặt trời giảm, lớp D biến mất, lớp F1 nhập với F2 thành lớp F.

        Sự i-ông hóa tăng lên qua mỗi chu trình 11 năm hoạt động cực đại của mặt trời.

        Những sóng truyền lan đến các lớp của tầng i-ông bị khúc xạ và phản xạ trở về mặt đất. Sự khúc xạ càng mạnh, nếu cường độ i-ông hóa càng mạnh và sóng càng dài.

(xem hình 6 phía dưới)

        Trên hình 6, biểu diễn ba trường hợp đặc trưng của sự bức xạ sóng : song song với mặt đất (tia l), tạo thành một góc với mặt đất (tia 2, 3). Những sóng truyền dọc theo mặt đất gọi là sóng đất. Còn những sóng bức xạ hướng lên trời gọi là sóng trời. Sóng trời có thể phản xạ và trở về trái đất (tia 2), hoặc đi vào không gian vũ trụ (tia 3).

        
        II/ SỰ TRUYỀN LAN SÓNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG

        Thông tin vô tuyến điện bắt đầu từ khi nhà vật lý học người Nga Pô-pốp chế tạo ra thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Tháng 3 năm 1896, Pô-pốp biều diễn truyền bức điện bằng vô tuyến điện lần đầu tiên trên thế giới tại cuộc họp của Hội lý — hóa Nga, và bức điện đã được truyền trên khoảng cách 250 m trong khu trường Đại học Tổng hợp Pê-téc-bua, từ khu nhà của Viện hóa đến phòng họp. Từ cự ly ngắn ngủi đó, ngày nay đã đạt được thông tin liên lạc vơi các con tàu vũ trụ và vệ tinh nhân tạo xa hàng trăm triệu ki-lô-mét.

        Sóng có độ dài này có thể vượt qua một khoảng cách lớn, trong khi sóng có độ dài khác lại mất tích sau đường chân trời. Lại có trường hợp nào đó, nhận được tín hiệu cường độ rất lớn ở một vùng xa xôi nào đó của trái đất hoặc trong vũ trụ sâu thẳm, trong khi không thể nào phát hiện được tín hiệu đó ở vài chục ki-lô-mét cách đài phát... đó là do tính chất sóng vô tuyến điện ở các đài khác nhau ảnh hưởng đến cự ly lan truyền.

        Thông tin vô tuyến điện đã phát triển nhanh và được mở rộng ra cả các dải sóng. Mỗi dải sóng có những đặc điểm riêng của nó.

        Sóng cực dài và sóng dài :

        Sự nhấp nhô của đất và độ cao của vật cản thường có kích thước nhỏ hơn bước sóng ở dải sóng này, do đó hiện tượng nhiễu xạ thể hiện khá rõ rệt và cho phép thu tín hiệu ở cả những vùng kltuất sau đồi núi ở những cự ly nhất định.

        Khi truyền lan trên mặt đất, sóng cảm ứng vào đất một sức điện động. Sức diện động này càng lớn nếu tần số của sóng càng cao. Nếu dòng điện tăng lên thì tổn hao năng lượng cũng tăng lên do biến thành nhiệt năng. Như thế, sóng dài bị hấp thụ năng lượng ít hơn, nên truyền lan dọc theo mặt đất ở những khoảng cách lớn.

        Sóng đất có thể thu được trong những thời gian bất kỳ ban ngày hay ban đêm.

        Điều kiện truyền lan sóng đất, dặc biệt thuận lợi là trên mặt biển, vì nước biền dẫn điện tốt, năng lượng cao tần bị tổn hao không đáng kể.

        Những sóng đi tới tầng i-ông và phản xạ từ đó sẽ tạo nên những tín hiệu mạnh ở một khoảng cách lớn. Với cùng khoảng cách đỏ, cường độ những sóng này truyền theo mặt đất đã bị yếu do hấp thụ năng lượng bởi mặt đất.

        Những sóng dài có khả năng phản xạ ở những lớp dưới của tầng i-ông, ở đấy sự i-ông hóa yếu.

        Sóng cực dài và sóng dài có thể truyền lan đến hàng chục nghìn ki-lô-mét bằng cách phản xạ liên tục từ mặt đất và tầng i-ông.

        Ban ngày, sóng phản xạ từ lớp D, còn ban đêm từ lớp E.

(xem hình 7 phía dưới)

        Trường ở điểm thu là trường tổng hợp của các tia sóng từ một nguồn phát đi theo hai hay nhiều đường khác nhau. Trường thu, được tăng lên hoặc giảm đi phụ thuộc vào pha của các sóng đó. Nói khác đi, sự giao thoa của các tia sóng là nguyên nhân thay đổi cường độ trường ở điểm thu. Tuy nhiên, ở dài sóng này, sự thay đổi đó xảy ra không mạnh và tương đối chậm. Sự thay đổi cường độ trường thấy rõ nhất vào lúc mặt trời mọc và mặt trời lặn, do thay đổi phản xạ từ lớp này sang lớp khác (lớp D và E).

(xem hình 8 phía dưới)

   
        Dải sóng cực dài vì truyền lan theo sóng đất nên nó ít chịu ảnh hưởng của các vụ nổ hạt nhân, vì vậy được coi là sợi dây thần kinh đáng tin cậy trong chiến tranh tương lai. Người ta chú ý sử dụng sóng cực dài để truyền tín hiệu cho các lực lượng hạt nhân chiến lược.

        Mặt khác, nhờ có khả năng xuyên xuống nước biển ở một mức độ nhất định, sâu hơn các dải sóng ngắn, nên các dải vô tuyến điện sóng cực dài được sử dụng chủ yếu để điều khiển các tàu ngầm đang lặn dưới nước. .

        Đài vô tuyến điện của hải quân Mỹ ở Úc bảo đảm liên lạc với các tàu ngầm ờ khu vực Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, công suất của đài phát 1.000 ki-lô-oát, dải tần 16 - 20 ki-lô-héc, liên lạc xa đến 13.000 km, hệ thống ăng-ten chiếm diện tích có đường kính 3,2 km dặt trên 7 cột cao 300 - 380 m, có hệ thống chống rò và được tính toán để làm việc trong cả điều kiện có bão.

        Các dài sóng cực dài là các trang bị khổng lồ và đắt tiền, số dải sóng làm việc ít, vận tốc truyền tin lại rất thấp, điều đó làm khó khăn thêm cho việc sử dụng số lượng lớn các đài thu phát, vì chúng sẽ nhiễu lẫn nhau khi phát một khối lượng lớn thông tin.

        Các đài sóng cực dài còn có nhược điểm là không bảo vệ được ăng-ten trong điều kiện bị vũ khí hạt nhân phá hủy. Vì vậy, người ta phải nghiên cứu làm các thiết bị dự trữ, dùng các ăng-ten di động hoặc treo trên các cột tháo lắp được, nhưng như thế thì hiệu suất lại bị giảm.

        Mặc dù dã dùng các máy phát công suất lớn với các ăng-ten khổng lồ, nhưng do sóng điện từ giảm rất nhanh trong nước, nên việc bảo đảm liên lạc với các tàu đang lặn ở độ sâu dưới 20 m vẫn gặp khó khăn.

        Hiện nay, người ta đang nghiên cứu để bảo đảm liên lạc ở độ sâu vài trăm mét. Một trong những hướng có khả năng thực hiện được là hạ thấp tần số liên lạc, đồng thời tăng công suất máy phát lên đến vài nghìn ki-lô-oát.

        Sóng trung:

        Sự hấp thụ trong đất ở dải sóng trung mạnh hơn ở sóng dài, cho nên cự ly hiệu dụng của sóng đất nhỏ hơn.

        Muốn phản xạ từ tầng i-ông, đòi hỏi mật độ i-ông cao hơn. Bởi vậy, sóng trung thường đi sâu vào tầng i-ông rồi mới phản xạ về được.

        Về mùa hè, khi trời sáng, những sóng này bị hấp thụ rất lớn ở lớp D của tầng i-ông. Vì thế, người ta phải dùng sóng đất để liên lạc vào ban ngày.

        Về ban đêm, tính chất tầng i-ông thay đổi, cho phép sử dụng sóng trời để liên lạc trên những cự ly xa. Nhưng sóng trời không ổn định, và sự giao thoa giữa sóng trời và sóng đất, hay giữa các tia sóng trời đi theo các đường khác nhau, gây nên pha đinh tín hiệu ở điểm thu.

        Về mùa đông, sóng trung có thể phản xạ từ tầng i-ông cả ban ngày nên có thể sử dụng sóng trời để liên lạc, nhưng độ ổn định kém hơn ban đêm.

        Sóng ngắn :

        Sóng ngắn truyền lan dọc theo mặt đất bị suy giảm nhanh. Nhưng sóng này bị hấp thụ trong tầng i-ông lại rất ít.

        Do đó, có thể liên lạc bằng sóng trời trên những khoảng cách lớn ngay cả trong trường hợp công suất máy phát tương đối nhỏ.

        Sóng ngắn đi vào tầng i-ông có mấy đặc điểm:

        — Sóng không phản xạ từ các lớp i-ông hóa yếu. Sự phản xạ xảy ra chủ yếu từ lớp i-ông hóa mạnh, như lớp F2.

        — Sự phản xạ chỉ xảy ra khi tia sóng tới đi đến lớp phản xạ một cách thoai thoải (tia 2). Khi tia tới vào tầng i-ông với góc dựng đứng, sóng sẽ xuyên qua tâng i-ông và đi vào không gian vũ trụ (tia 3).

        — Sự hấp thụ năng lượng của sóng xảy ra chủ yếu ở lớp E trên đường sóng đi tới lớp phản xạ và trên đường trở về mặt đất.

        Các đặc điểm này chi phối điều kiện công tác trên sóng ngắn.

        Ở một góc nâng xác định thì có thể có ba dạng quỹ đạo truyền lan của sóng.

(xem hình 9 phía dưới)

        Khi tần số chưa cao quá thì sóng còn phản xạ (tia l). Nếu tăng tân số đến một giá trị nào đó, sóng không trở về mặt đất (tia 2). Nếu tần số khá cao, sóng sẽ đi vào không gian vũ trụ (tia 3).

        Tần số cực đại trong điều kiện của tầng i-ông, sau khi phản xạ, sóng còn tới được điểm thu gọi là tần số sử dụng cực đại (viết tắt là TSC). Nếu tần số cao hơn TSC thì sóng sẽ không phản xạ và không thể tiến hành liên lạc được.

        Do sự thay đổi trong tầng i-ông nên tần số sử dụng cực đại cũng thay đổi. Vì vậy, cần phải biết giá trị nhỏ nhất của nó và chọn tần số công tác có một lượng dự trữ nào đó dưới giá trị nhỏ nhất này, tùy thuộc vào yêu cầu giữ vững thông tin liên lạc. Tần số được chọn như thế được gọi là tần số sử dụng tốt nhất, và tương ứng với tần số đó là bước sóng công tác tốt nhất.

    
        Những tần số thấp hơn tần số sử dụng tốt nhất, liên lạc vững chắc hơn, nhưng phải tăng công suất máy phát để bù lại phần năng lượng bị hấp thụ lớn hơn.

        Nếu công suất máy phát cố định, thì không thể lấy tần số thấp quá một giá trị nào đó (tần số sử dụng thấp nhất — TST). Nếu liên lạc ở tần số thấp hơn TST, tầng i- ông sẽ hấp thụ nhiều đến mức công suất tín hiệu ở điểm thu quá bé, và liên lạc không thể bảo đảm được.

        Ở một tần số xác định, nếu thay đổi góc nâng của tia sáng thì có thể tìm được giá trị góc, gọi là góc giới hạn Những góc nâng lớn hơn góc giới hạn, sóng sẽ không trở về. Khi góc nâng nhỏ hơn góc giới hạn một chút, cự ly liên lạc bằng sóng trời sẽ nhỏ nhất. Tiếp tục giảm góc nâng thì cự ly liên lạc tăng lên.

(xem hình 10 phía dưới)

        Như vậy, liên lạc bằng sóng trời chỉ thực hiện được ở một cự ly lớn hơn giá trị Dt nào đó. Trong khi đó, do tổn hao, việc thực hiện liên lạc bằng sóng đất không thể vượt quá cự ly Dd nào đó.

        Rõ ràng tồn tại một vùng giữa Dd và Dt, việc thông tin liên lạc ở dải sóng ngắn không thực hiện được. Vùng đó, người ta gọi là vùng im lặng hay vùng điếc. Cự ly Dt bé nhất vào mùa đông, ban đêm. Cự ly này phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của mặt trời.

        Ở phần sóng dài của dải sóng này (80 - 100 m), vùng im lặng giảm và gần như biến mất, do cự ly Dd  = Dt ở các sóng 40 - 80m, vùng im lặng xuất hiện vào ban đêm. Vì vậy, ban đêm các sóng này dùng để liên lạc cự ly xa.

        Đối với sóng đất, có thể liên lạc gần, bất kề thời gian ngày hay đêm.   

        Ban ngày, để thông tin xa, sử dụng sóng 10 - 30m là tốt nhất. Nhưng ban đêm thì sóng này vượt quá tần số sử dụng cực đại, nghĩa là xuyên thẳng qua tầng i-ông, không có phản xạ trở về mặt đất. Những sóng sử dụng tốt nhất dè liên lạc vào ban đêm vào khoảng 30 - 100 m, Vào lúc ban sáng và chiều tối, nên sử dụng những sóng khoảng 25 - 35 m.

        Khi thông tin liên lạc, cố gắng chọn tần số sử dụng tốt nhất, vì khi chọn được tần số tốt nhất thì bảo đảm liên lạc vững chắc với công suất máy phát nhỏ nhất. Còn nếu đã có máy phát công suất cố định thì việc chọn sóng công tác tốt nhất sẽ tạo nên tín hiệu ở điểm thu lớn nhất. Điều đó cho phép chống nhiễu có hiệu quả hơn. Việc chọn sóng công tác này nên dựa theo các bản số liệu dự báo tần số đã được công bố.

        Ở sóng ngắn, thường thấy sự truyền lan nhiều tia tín hiệu từ điềm phát đến điểm thu đi theo những đường có độ dài khác nhau. Nguyên nhân của sự truyền lan nhiều tia có thể do sóng phản xạ 1 hoặc 2 bước. Thậm chí sóng phản xạ một bước ở tầng i-ông cũng có thể tạo thành một số tia. Các tia này, sau khi phản xạ ở các phần khác nhau của lớp i-ông đã xê dịch nhau về thời gian một chút.

        Hiện tượng đó gây nên do sự không đồng nhất của các lớp i-ông và tồn tại một số vùng phản xạ sóng dưới dạng các đám mây i-ông.

        Sự truyền lan nhiều tia dẫn đến méo dạng tín hiệu, ảnh hưởng xấu đến chất lượng thông tin liên lạc. Ngoài ra, sự giao thoa của các tia sóng này gây nên pha đinh tín hiệu. Trong dải sóng ngắn, sự pha đinh xảy ra thường xuyên hơn và nhanh hơn ở dải sóng trung.

        Một trong những ưu điềm lớn nhất của thông tin liên lạc sóng ngắn là bảo đảm cự ly liên lạc xa bằng máy phát công suất nhỏ vá liên quan với nhau trong một dải tần tương đối rộng.

        Hiện nay, khả năng liên lạc vô tuyến diện sóng ngắn vẫn chưa được khai thác và sử dụng đầy đủ. Mục đích chủ yếu của một số công trình nghiên cứu khoa học là nâng cao khả năng chống nhiễu cho thông tin liên lạc sóng ngắn, tự động hóa các quá trình điều khiển và điều chỉnh các kênh thông tin.

        Vấn đề chọn tần số liên lạc tốt nhất đối với từng đường thông tin trong những thời gian nhất định là một vấn đề quan trọng. Người ta giải quyết bàng cách có thể sẽ sử dụng hệ thống thăm dò tầng i-ông với góc nghiêng khác nhau theo yêu cầu của các nơi sử dụng.

        Trong hệ thống này, các đài phát đặt ở các trạm lớn, còn các máy thu đặt ở các vị trí khác của hệ thống thông tin. Máy phát sẽ phát các xung có tần số quy định, và máy thu sẽ thu các tín hiệu này. Số liệu đo về mức tín hiệu, tiếng ồn và nhiễu vô tuyến được biến đổi thành dạng số và chuyển đến trung tâm điều khiển để bố trí tần số liên lạc nhờ máy tính điện tử. Trong bộ nhớ của máy tính được đưa vào trước tần số liên lạc mức tín hiệu và nhiễu cho phép đối với mỗi đường thông tin.

         
        Mức tín hiệu sóng ngắn không những tùy thuộc vào công suất máy phát, chất lượng máy thu mà còn phụ thuộc vào cả hiệu suất ăng-ten thu và ăng-ten phát. Vì vậy, cần phải có kết cấu các ăng-ten mới.   

        Các ăng-ten quả trám có hệ số khuếch đại rất lớn và tính định hướng cao, đang được hoàn thiện. Khả năng bảo vệ của ăng-ten cũng được nâng cao nhờ giảm thời gian triển khai các cột và sử dụng các giá cơ động.

        Các ăng-ten phức tạp điều khiển được đặc trưng định hướng, và các ăng-ten tuần hoàn điện từ cố định hoặc quay cũng đang được đưa vào sử dụng. Loại ăng-ten này là một tập hợp chẩn tử đối xứng có sắp xếp bảo đảm độ khuếch đại cần thiết đối với các tín hiệu mà vẫn duy trì một dải rộng tần số phát.

        Hiện nay, đang nghiên cứu việc điều khiển tự động các đài thu phát vô tuyến điện, tìm tới các dạng điều chế mới, các phương pháp truyền thích ứng với việc tự động điều khiển của các đường liên lạc sóng ngắn, kết hợp với những yêu cầu về hiệu chỉnh sai lệch ở trạm cuối. Nếu điều khiển tự động, các đài vô tuyến điện khi bị nhiễu có thể nhanh chóng thay đổi sóng liên lạc.

        Trong những máy mới, việc thay đổi tần số liên lạc đến một trong những tần số dự bị bằng cách ấn nút.

        Sử dụng các máy tự động để điều khiển và kiểm tra sự hoạt động của các đài sóng ngăn, cho phép ở một trạm nhất định có thể kiểm tra và điều khiển một số đài vô tuyến điện. Các máy được thiết kế với ý định là, với một nhân viên trình độ trung bình ở trung tâm thông tin cũng có thể lựa chọn được tần số công tác thích hợp (hoặc thay đổi tần số), chế độ làm việc (thoại hoặc báo) và ăng-ten hướng đến đối tượng làm việc. Máy kiểm tra sẽ truyền đến trung tâm số liệu về tình trạng các kênh thông tin. Trong trường hợp hư hỏng, nó có thể thay thế bằng các máy dự trữ.

        Ở Mỹ đã sử dụng một vài hệ thống loại trừ nhiễu, ổn định và chính xác, song các hệ thống này còn rất phức tạp, độ tin cậy thấp và việc ứng dụng vào thực tế phụ thuộc vào các thành tựu của vi điện tử.

        Người ta đang tiến hành tạo ra các hệ thống thích nghi có liên hệ ngược. Theo lệnh của đài thu, tín hiệu từ đài phát được xử lý, lựa chọn dạng tín hiệu điều chế và độ dài truyền tín hiệu bảo đảm trong một thời gian đã định có khả năng chống nhiễu tốt nhất.

        Độ chính xác của thông tin sóng ngắn trong trường hợp tốt nhất, đạt đến 10-2 - 10-3 (nghĩa là trên 100 - 1.000 dấu, có 1 dấu sai). Ở Mỹ, có đường thông tin sóng ngắn đã dùng các thiết bị ở trạm cuối, nâng cao độ chính xác đến 10-4 - 10-5.

(xem hình 11 phía dưới)

        Thông tin sóng ngắn bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các vụ nổ hạt nhân. Khi có vụ nổ hạt nhân mật độ điện tử trong tầng i-ông thay đổi. Trên đường thông tin dẫn đến hiện tượng sóng không phản xạ từ tầng i-ông mà xuyên thẳng đi vào không trung. Như vậy, cần phải có dạng thông tin liên lạc chịu được tác dụng của vụ nổ hạt nhân ở mức độ thấp.

     
        Sóng cực ngắn :

        Sóng mét:Dải sóng mét có tần số vượt quá tần số sử dụng cực đại, nên không phản xạ từ các lớp i-ông, khả năng đi vòng quanlỉ các vật cản (đồi núi, nhà cửa,...) rất kém, do đó việc thu tín hiệu sau các vật cản lớn gặp khó khăn.

        Bình thường các ăng-ten đặt trên mặt đất, cự ly liên lạc khoảng 20 - 60 km. Nếu đặt ăng-ten trên núi cao, cự ly có thể đạt đến hàng trăm ki-lô-mét.

        Ở dải sóng mét, sóng cũng có thể truyền xa hàng trăm ki-lô-mét khi trên đường truyền có ngọn núi cao, đỉnh núi nhọn. Ngọn núi giống như một ăng-ten chuyển tiếp và sóng truyền lan nhờ chuyền tiếp thụ động.

        Sự truyền sóng nhờ tán xạ trong tầng đối lưu có giá trị thực tế rất lớn. Các quá trình cuộn xoáy làm cho khí quyển trở thành không đồng nhất. Các vùng không đồng nhất có nhiệt độ, độ ẩm và áp suất không khí thay đổi từ điểm này đến điểm khác. Kích thước và tốc độ chuyển dịch của các vùng không đồng nhất ấy cũng thay đổi.

(xem hình 12 phía dưới)

        Đó là vùng tán xạ sóng và là cơ sở để thông tin liên lạc nhờ tán xạ ở tầng đối lưu.

        Sóng mét xảy ra sự tản xạ ở tầng i-ông do sự không đồng đều của mật độ i-ông, chủ yếu ở lớp E. Đặc điểm tán xạ năng lượng cao tần bởi các đám mây điện tử là phụ thuộc vào tần số. Bước sóng tốt nhất để công tác với loại thông tin này là 5 - 10 m, và làm việc ổn định trên khoảng cách 800 - 2.000 km.

        Ngoài ra, sóng mét cũng có thể truyền lan nhờ phản xạ từ các vệt i-ông hóa của sao băng, vì khi sao băng bay trong các lớp khí quyển này gây nên sự i-ông hóa mạnh, mật độ i-ông trong vệt sao băng đó rất lớn.

(xem hình 13 phía dưới)

         Sóng đề-xi-mét, xăng-ti-mét,

        Sự truyền lan các sóng này, tương tự như sự truyền lan sóng mét, Tầng i-ông đối với các sóng này coi như trong suốt, thực tế không thể tiến hành thông tin giữa các điềm trên mặt đất nhờ phản xạ và tán xạ từ tầng i-ông của sóng thuộc các dải sóng đề-xi-mét, xăng-ti-mét và mi- li-mét.

        Ở dải sóng đề-xi-mét và một phần dải sóng xăng-ti- mét có thể sử dụng truyền lan đối lưu để bảo đảm thông tin liên lạc ở chế độ thoại nhiều kênh và phát vô tuyến truyền hình đến hàng trăm ki-lô-mét không cần chuyền tiếp trung gian.

        Ở dải sóng xăng-ti-mét, sự pha đinh giao thoa tăng lên, nó xảy ra thường xuyên hơn, nhanh hơn và sâu hơn.

        Dải sóng cực ngắn, dùng trong thông tin chiến dịch và chiến thuật để chỉ huy các đơn vị trong hiệp đồng binh chủng cũng như để liên lạc giữa các sở chỉ huy. Trong hoạt động này, các đài thường phải di chuyển giữa các đơn vị với nhau trong chiến đấu, giữa các đơn vị với sở chỉ huy.

        Dùng các đài di chuyển, có những vấn đề phức tạp trong thông tin liên lạc:

        Thứ nhất là, trong điều kiện vừa đi vừa liên lạc, việc chọn ăng-ten bị hạn chế rất nhiều. Ăng-ten phải cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và không định hướng trong mặt phẳng nằm ngang. Vì vậy, các đài đặt trên ô tô hoặc mang xách thường dùng ăng-ten cần.

        Thứ hai là, khi vừa đi vừa liên lạc thì đặc tính đường thông tin luôn luôn thay đổi, sự suy giảm sóng trên đường đi cũng thay đổi theo. Bởi thế, không thể chọn được chỗ làm việc tốt nhất.

        Thứ ba là, khi di chuyển không tránh khỏi việc uốn cong ăng-ten do vướng cây cối, gió, mưa,... Do đó, đồ thị phương hướng và các tham số khác của ăng-ten bị thay đổi. Khi ăng-ten bị uốn cong hoặc lắc lư làm mất sự phối hợp giữa ăng-ten với máy thu và máy phát. Hệ số khuếch đại của ăng-ten bị dao động. Bởi thế, công suất bức xạ của máy phát cũng như công suất thu được ở đầu vào của máy thu luôn bị thay đổi.

        Thứ tư là, khi đặt các máy trên xe bị nhiễu do động cơ ô tô và các chỗ va chạm tiếp xúc gây nên.

        Tất cả những điều nói trên dẫn đến cự ly hiệu dụng của các đài công tác khi di động kém hơn khi đặt tại chỗ. Để bảo đảm thông tin liên tục, vững chắc trong điều kiện đó, cần phải xem xét thật tỉ mỉ đặc điểm truyền lan sóng và điều kiện địa hình nơi công tác.

     
        Trong những trường hợp cho phép, người ta tăng cự ly liên lạc bằng cách nghiên cứu sử dụng những loại ăng-ten mới. Thí dụ ăng-ten treo trên quả cầu chứa đầy hyđrô hoặc ăng-ten kênh sóng nằm ngang bảo đảm liên lạc xa hơn ăng-ten cần.

        Ở địa hình đồi núi và đặc biệt trong rừng rậm, cự ly liên lạc sóng cực ngắn giảm đi rất nhiều do ảnh hưởng của cành cây và phản xạ sóng vô tuyến điện bởi mặt rừng. Với những địa hình đó, ngoài việc sử dụng phương tiện thông tin sóng cực ngắn, cần phải có cả đài sóng ngắn để bảo đảm liên lạc ở những cự ly tương đối xa.

        Trong khi vận động, thường sử dụng ăng-ten lắp rút định hướng. Các đài liên lạc sóng cực ngắn được hiệu chỉnh ở một số tần số liên lạc.

        Hiện nay các đài thông tin sóng cực ngắn đã được hoàn thiện nhiều. Người ta sử dụng những đài mới đã vi hình hóa với những ăng-ten được cải tiến. Tuy thế, cự ly thông tin của các đài sóng cực ngắn trong khâu chiến thuật, đặc biệt là ở địa hình rừng núi vẫn không đủ, cho nên phải dùng đến phương thức chuyển tiếp tín hiệu.

        Chuyển tiếp chủ động, được thực hiện nhờ hai máy thu, phát, và khối thay đổi tự động từ thu sang phát và ngược lại.

        Chuyển tiếp thụ động (nhờ vật phản xạ), thường sử dụng các mỏm núi hoặc các điểm cao để xây dựng các vật chuyền tiếp thụ động.

(xem hình 14 phía dưới)

        Ngoài ra, có thể chuyền tiếp đặt trên máy bay. Trong trường hợp đó cự ly liên lạc ngay cả trong điều kiện rừng núi cũng tăng một cách đáng kể.

        Ngày nay, khi mà các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, và đặc biệt là trong quân đội, yêu cầu phải truyền đi một khối lượng rất lớn tin tức thì chỉ có thông tin ở dải sóng cực ngắn mới có thể đáp ứng được. Ở dải sóng này, cho phép người ta thiết lập các đường thông tin nhiều kênh có các trạm chuyển tiếp đó là thông tin tiếp sức.

        Sóng cực ngắn có khả năng nhiễu xạ kém, lại không phản xạ được từ tầng i-ông, nó chỉ truyền lan được gần, giống như người mang vác dược nhiều nhưng không đi được xa vì mệt mỏi. Để đưa được tin tức đến đích cần phải tiếp sức cho nó trên cả chặng đường dài.

        Ở đây, A và B là hai trạm cuối. Giữa các đài này tiến hành thông tin nhiều kênh. Mp và Mt, là máy phát và máy thu. Thông tin được chuyền tiẽp qua các trạm trung gian Ttgl, Ttg2...

        (Trên hình vẽ chỉ vẽ hai trạm, nhưng thực tế có các đường thông tin có rất nhiều trạm như thế).

(xem hình 15 phía dưới)

        Ở mỗi trạm chuyền tiếp, có ít nhất hai máy thu và hai máy phát. Tín hiệu thu được qua khuếch đại sẽ phát cho trạm tiếp theo ở một tần số khác. Tần số máy phát được chọn như thế nào để tránh nhiễu máy thu.

        Nếu ăng-ten không có định hướng như ta mong muốn, thì các máy thu ở mỗi trạm trung chuyển được điều chỉnh ở các tần số khác nhau. Nếu ăng-ten định hướng tốt, tránh được những bức xạ ở hướng ngược với hướng chính, cũng như chọn được điểm đặt đài không bị nhiễu do phản xạ từ các vật chung quanh, thì có thể giới hạn ở hai tần số.

        Các máy phát và thu của các đường thông tin tiếp sức có dải thông rộng. Dải này, đủ để phát các chương trình vô tuyến truyền hình hoặc nhiều cuộc nói chuyện với nhau. Ở những hướng chính, thường phải phát hai hay nhiều chương trình vô tuyến truyền hình. Khi đó, người ta lắp song song một số máy thu, phát của đường thông tin tiếp sức. Chúng làm việc ở các kênh cao tần khác nhau và có máy dồn kênh riêng.

        Tập hợp thiết bị bảo đảm thông tin trên một kênh cao tần ở một hướng, gọi là cột của đường thông tin tiếp sức.

     
        Máy móc của các trạm trung chuyển thường khuếch đại tín hiệu biến đổi tần số của chúng và phát ở hướng khác. Ở một số trạm có đặt những máy cho phép phân nhánh các kênh thông tin.

        Trong quân đội nhiều nước, thông tin tiếp sức là phần cơ bản của hệ thống thông tin theo khu vực. Nó nâng cao khả năng hoạt động chỉ huy các đơn vị. Nhờ các đường thông tin tiếp sức làm việc ở dải sóng đề-xi-mét và xăng-ti-mét, người ta có được một số lớn các kênh thoại.

        Các đường tiếp sức hiện đại không kém các đường thông tin dây cáp, nó giúp cho người chỉ huy điều khiển đơn vị nhanh chóng và thuận tiện. Nhưng phải bảo đảm đặt các trạm chuyển tiếp trung gian cách nhau 30 - 50km mới thông suốt được.

        Ngày nay, các đường thông tin tiếp sức quốc tế đã kéo dài đến hàng nghìn ki-lô-mét, có độ ổn định rất cao, như đường thông tin tiếp sức giữa đảo Ô-ki-na-oa và đảo Ki-xi của Nhật. Đường thông tin này, được xây dựng từ năm 1969, nó truyền đi một dung lượng thông tin rất lớn bằng 960 kênh thoại.

        Theo tính toán, thời gian bị gián đoạn thông tin chỉ vào khoảng 2.10-3 hay 4. l0-5 khi chuyển tiếp đến một trạm. Triển khai các trạm chuyển tiếp, người ta đã chú ý chọn các máy móc có độ nhạy cao, chọn các sơ đồ đơn giản do giảm số lượng chi tiết và các nút. Độ tin cậy yêu cầu của hệ thống trong thời gian công tác không bị hỏng hóc, bình thường đạt không kém hơn 4,5.106 giờ, nếu làm tốt việc kiểm tra định kỳ ba tháng một lần.

        Truyền lan tán xạ trong tầng đối lưu của sóng cực ngắn là lĩnh vực mới và phát triền rất nhanh của kỹ thuật thông tin vô tuyến điện. Đường thông tin đối lưu đầu tiên được hoạt động vào khoảng năm 1953. Đến nay, các đường thông tin đối lưu trên thế giới đã có đến hàng chục vạn ki-lô-mét.

        Thực chất của quá trình tán xạ đối lưu là sóng điện từ khi gặp các vùng không đồng nhất của tầng đối lưu tạo nên trong đó những dòng điện cao tần giống như những ăng-ten thu. Các vùng không đồng nhất này lại bức xạ năng lượng vào không gian. Vùng không đồng nhất hoạt động như vật chuyển tiếp thụ động. Bức xạ thứ cấp của nó có thể đặc trưng bằng một đồ thị phương hướng nào đó mà chủ yếu hướng về phía đi chuyền ban đầu của sóng.

(xem hình 16 phía dưới)

        Năng lượng của sóng truyền lan từ thể tích tán xạ đến điểm thu được giới hạn bởi cánh sóng của ăng-ten phát và ăng-ten thu.

        Do có nhiều tia sóng đến điểm thu từ các vùng không đồng nhất trong khu vực tán xạ gây nên pha đinh tín hiệu ở điểm thu. Để chống pha đinh, người ta tiến hành thu phân tập. Có thể phân tập tần số và phân tập không gian.

        Phân tập tần số là từ tin tức truyền đi theo hai sóng mang có hai tần số khác nhau, máy thu sẽ thu trên hai tần số đó để lấy được cùng một tin tức.

(xem hình 17 phía dưới)

        Phân tập không gian là thu trên hai ăng-ten đặt cách nhau một số lần bước sóng vuông góc với hướng truyền lan sóng.

        Tổng hợp 4 tín hiệu thu được như trên, ta sẽ có tin tức ồn định, không bị méo.

        Ưu điểm của thông tin đối lưu so với thông tin tiếp sức và thông tin dây cáp là: có thể thông tin liên lạc qua những vùng đồng nước, làng mạc, rừng núi đi lại khó khăn và không thể xây dựng được các trạm chuyền tiếp; không bị phá hủy do các vụ nồ hạt nhân trên cao; không những có khả năng tạo ra những đường thông tin độc lập mà còn kết hợp với thông tin dây cáp và thông tin tiếp sức tạo nên những đường thông tin cự ly xa.

    
        Thông tin liên lạc vệ tinh, cũng giống như thông tin tiếp sức mà vệ tinh đóng vai trò một trạm chuyền tiếp trung gian.

        Vệ tinh chuyển tiếp thụ động, khổng mang thiết bị thu, phát. Tín hiệu phát lên từ mặt đất, phản xạ ở vệ tinh và trở lại những điểm khác nhau trên mặt đất giống như sóng phản xạ từ các vệt sao băng. Thông tin như thể có lợi là giữ được thông tin không thay đổi khi vệ tinh bay ở phần quỹ đạo thích hợp. Khi vệ tinh bay ở độ cao đáng kể 1 - 2 nghìn ki-lô-mét, tín hiệu phản xạ có thể thu được trên phạm vi lãnh thổ rất rộng. Nhờ vậy, nó dược dùng để phát chương trình của các mạng phát thanh khác nhau.

        Nhưng xây dựng các vệ tinh như thế, thông tin không được lâu dài và trang bị trên mặt đất rất phức tạp.

(xem hình 18 phía dưới)    

        Diện tích tiết diện tia sóng phát từ các ăng-ten trên mặt đất tỷ lệ với bình phương khoảng cách, phần năng lượng rơi vào mặt vệ tinh tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Tương tự, phần năng lượng phản xạ từ vệ tinh đến điểm thu cũng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Do đó, công suất thu được ở ăng-ten thu của hệ thống thông tin có vệ tinh chuyển tiếp thụ động tỷ lệ nghịch bậc bốn với khoảng cách. Thí dụ, tăng khoảng cách lên 10 lần thì công suất tín hiệu thu được giảm đi 10.000 lần.

        Trong điều kiện ấy, muốn bảo đảm thông tin, phải có máy phát công suất lớn (hàng chục ki-lô-oát ở sóng đề- xi-mét khi vệ tinh bay cao 1 - 2 nghìn ki-lô-mét).

        Ngoài ra, yêu cầu ăng-ten định hướng nhọn, muốn thế phải tăng kích thước của ăng-ten. Những ăng-ten hướng đến vệ tinh phải có hệ thống chân đế khỏe và chính xác.

        Vệ tinh chuyển tiếp chủ động, cũng giống như trạm trung chuyền trong thông tin tiếp sức, có máy phát và máy thu. Nó thu tín hiệu từ trái đất, khuếch đại và phát về trái đất ở một tần số khác. Dự trữ năng lượng được bổ sung tự động nhờ các pin mặt trời. Các máy móc có thể đặt trong các khối riêng có đảo mạch tự động hoặc điều khiển xa.

        Yêu cầu máy móc phải có độ tin cậy rất cao, vì nếu ở mặt đất, khi máy móc hư hỏng có con người sửa chữa, còn ở đây, nếu máy móc hỏng hóc thì chi còn cách phóng vệ tinh khác thay thế.

        Các vệ tinh thông tin của Liên Xô đã có những máy phát làm việc liên tục trong một số năm và truyền về trái đất những tin tức có giá trị. Công suất tín hiệu thu được trên vệ tinh chỉ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách (không phải là tỷ lệ nghịch với bậc bốn). Vì thế, máy phát ở mặt đất cũng không yêu câu công suất lớn như đối với thông tin vệ tinh chuyền tiếp thụ động.

        Công suất tín hiệu đến máy thu ở mặt đất tỷ lệ với bình phương khoảng cách từ ăng-ten phát trên vệ tinh, cho nên mặc dù công suất phát không lớn lắm và kích thước của ăng-ten nhỏ, vẫn có thể thu được tốt hơn trong trường hợp chuyển tiếp thụ động. Điều này có ý nghĩa quan trọng ở chỗ nó cho phép tăng độ cao của vệ tinh, như thế tăng thời gian lưu lại của vệ tinh trong tầm nhìn của ăng-ten trên mặt đất.

        Muốn tiến hành nói chuyện và phát chương trình vô tuyến truyền hình phải có một hệ thống gồm nhiều vệ tinh.

        Để thông tin giữa các lục địa, độ cao của vệ tinh phải đạt được một vài nghìn ki-lô-mét. Người ta chú ý đến hệ thống vệ tinh có quỹ đạo đồng bộ. Quỹ đạo này đi theo xích đạo của trái đất ở độ cao thích hợp, khoảng 36 nghìn ki-lô-mét. Hệ thống này cho phép thông tin liên tục 24 giờ trong một ngày.

(xem hình 19 phía dưới)

        Hình 19 biểu diễn hệ thống đồng bộ 3 vệ tinh. Thông tin giữa hai điểm nằm trong vùng bao trùm bởi bức xạ của một vệ tinh thì chuyền tiếp trực tiếp qua vệ tinh này.

        Nếu yêu cầu liên lạc với điểm nằm trong vùng nhìn của vệ tinh khác thì tín hiệu được phát đến vệ tinh gần nhất. Từ vệ tinh ấy, tín hiệu được chuyển tiếp nhờ vệ tinh tiếp theo để cuối cùng đến được điểm cần thu trên mặt đất. Một cách khác, tín hiệu phản xạ từ vệ tinh gần nhất đó, được thu lại ở một điểm trên mặt đăt. Điểm này nằm trong vùng chiếu sáng của cả hai vệ tinh. Từ điểm đó lại phát cho vệ tinh thứ hai và cuối cùng đến điểm thu cần thiết.

        Có những thí nghiệm đã được tiến hành bằng các vệ tinh nhân tạo ổn định để thông tin liên lạc toàn cầu. Hiện nay, Mỹ đang có chương trình IDSCP (Chương trình liên lạc vệ tinh quân sự sơ bộ) để thực hiện và hoàn chỉnh hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh bằng số. Trong hệ thống, có thể có 18 đến 22 vệ tinh được phóng lên theo quỹ đạo đồng bộ. Các vệ tinh chuyền động lần lượt, cái này sau cái kia, sao cho trong các góc quan sát của đài vô tuyến trên mặt đất bao giờ cũng có ít nhất một vệ tinh.

        Khí tài trên mặt đất của hệ thống IDSCP gồm các đài cố định, các đài di chuyển được và các đài đặt trên các hạm tàu.

        Khí tài la-de:

        La-de có triển vọng lớn lao trong kỹ thuật định vị, thông tin liên lạc, vô tuyến truyền hình; có khả năng ứng dụng vào việc nâng cao tốc độ hoạt động của các máy tính điện tử lên gấp trăm nghìn lần.

        Chùm tia la-de có thể chiếu đúng vào mục tiêu có đường kính khoảng 1,8 m với khoảng cách 10 km. Ở phòng thí nghiệm, với cự ly gần, tia la-de có thể hội tụ vào một điểm có đường kính khoảng 0,0001 mm.

        Giá trị công suất của chùm tia la-de có thể đạt tới vài chục mê-ga-oát.

        Nhờ tia la-de, có thể truyền đi lượng thông tin khá lớn.

        Người ta chú ý nhiều đến la-de vì nó có những đặc tính: tính định hướng cao, tính đơn sắc, mật độ năng lượng cao, khả năng có thể điều khiển được bức xạ.

        Đặc tính cơ bản của sóng điện từ do la-de phát ra là tính đơn sắc, tính liên kết về không gian cũng như thời gian.

        Liên kết theo không gian là giữa pha của hai sóng đơn sắc phát ra từ hai điểm khác nhau có một sự liên kết và hai sóng đó có thể giao thoa với nhau.

        Liên kết theo thời gian là sóng phát ra từ một điểm ở hai thời gian khác nhau có thể giao thoa với nhau.

        Để so sánh ta cần nhắc lại một số tính chất của những nguồn sáng cổ điển như đèn điện, đèn chứa khí, đèn hồ quang,... Những nguồn sáng cổ điển này, thực tế là những vật được đốt nóng, nên năng lượng bức xạ phân bố trong dải tần rất rộng.

        Đèn chứa khí, dưới áp suất lớn, về nguyên tắc có thể cho những phổ hẹp, nhưng độ sáng lại thấp. Tăng độ sáng bằng cách tăng áp suất thì phổ cũng tăng. Như vậy, khi chưa có la-de thì chưa có nguồn sáng đơn sắc với công suất tương đối lớn.

        Ánh sáng phát ra từ những nguồn cổ điển không liên kết với nhau, vì những nguyên từ sau khi bị kích thích bức xạ độc lập. Ảnh sáng đó là một hỗn hợp sóng do từng nguyên tử phát ra chồng chất lên nhau.

        Ánh sáng từ những nguồn cổ điển thường tỏa ra tứ phía, do đó muốn có một tia sáng song song, phải đặt nguồn sáng vào tiêu điểm của hệ thấu kính. Nhưng do nguồn sáng có kích thước nhất định, nên ánh sáng không được song song tuyệt đối, chỉ một phần năng lượng của nguồn sáng có thể biến thành tia sáng song song.

        Qua những tính chất trên, ánh sáng phát ra từ những nguồn cổ điền không thể dùng để liên lạc như sóng vô tuyến diện. Ngoài ra với những nguồn sáng thường, ta không thể  dùng một hệ thống quang học nào để có thể làm độ sáng của ảnh lớn hơn so với độ sáng của nguồn.

        Ánh sáng la-de phát ra có thể điều chế tia la-de như điều chế sóng vô tuyến diện và bắt nó mang những khối lượng thông tin khổng lồ. Có thể tạo ra tia sáng song song và truyền đi rất xa. Có thể dùng thấu kính để làm độ sáng của ảnh lớn hơn độ sáng của nguồn, nói cách khác là nhiệt độ của ảnh có thể lớn hơn nhiệt độ của nguồn.

        Tần số cực đại mà la-de có thể đạt được lớn gấp 10 lần bất kỳ một nguồn phát sóng nào của dải vô tuyến điện hiện nay đã đạt được. La-de có thể truyền đạt khối lượng thông tin gấp 10.000 lần lớn hơn khối lượng thông tin được truyền đi bởi các nguồn bức xạ vô tuyến điều chế.

        Sử dụng tần số mang trong dải tần số quang học có thể truyền đi khối lượng tin tức nhiều hơn, có thể xếp được rất nhiều kênh sóng cần thiết mà trong các dải tần số vô tuyến điện không thể có được.

        Trước dây, nhờ có chùm tia la-de đường kính không lớn hơn đường kính bút chì, từ Niu Oóc đã truyền đi đồng thời một lúc hình ảnh và tín hiệu âm thanh của 7 kênh vô tuyến truyền hình. Bởi vì, tồng số các tần số của các kênh phủ một dải tần số rộng khoảng 200 mê-ga- héc. Từ đấy, có thể thấy la-de có ý nghĩa rất lớn trong việc giảm bớt mật độ làm việc của dải tần số vô tuyến.

        Người ta cũng đã thí nghiệm truyền đạt thông tin với tốc độ lớn, bằng la-de có thể truyền đi 10 triệu văn kiện trong một giây.

        Năm 1974, Liên Xô đã thí nghiệm thành công đường liên lạc la-de dài, đạt 83 km.

   
        III/ ĂNG-TEN- GIÁC QUAN BẶC BIỆT

        Đối với máy thu và máy phát, ăng-ten là giác quan dặc biệt đề giúp máy bửc xạ hoặc thu sóng điện từ. Khi bỏ ăng-ten thì thiết bị vô tuyến điện ấy giổng như người nửa câm nửa điếc.

        Có khi một đài phát cần liên lạc với nhiều đài ở nhiều hướng thì ăng-ten phải bức xạ đồng đều theo các hướng, nghĩa là không định hướng trong mặt phẳng nằm ngang. Có khi lại cần những ăng-ten của các phương tiện vô tuyến điện tử như ra-đa... tập trung bức xạ trong phạm vi hình nón hoặc thành một tia hẹp, nghĩa là cần phải định hướng nhọn. Như vậy, cùng với yêu cầu ăng- ten bức xạ và thu sóng điện từ có hiệu suất, còn đặt ra cho ăng-ten việc phân bố dòng công suất của sóng bức xạ trong không gian.

        Ăng-ten bức xạ sóng điện từ, việc truyền lan của sóng có liên quan đến việc mang công suất (hay năng lượng) nhất định. Đôi khi người ta nói: Ăng-ten bức xạ công suất hay ăng-ten bức xạ năng lượng.

        Ăng-ten cũng giống như cái pha đèn, ánh sáng được tập trung về một phía. Để đặc trưng cho khả năng đó của ăng-ten người ta đưa ra khái niệm về sơ đồ phương hướng và hệ số định hướng.

        Sơ đồ phương hướng của ăng-ten biểu diễn sự phân bố năng lượng bức xạ trong không gian của ăng- ten đó. Đồ thị phương hướng cho biết ở những hướng nào đấy ăng-ten bức xạ hay thu lớn hơn, còn ở các hướng khác yếu hơn.

        Cánh sóng tương ứng với tín hiệu cực đại, gọi là cánh sóng chỉnh của đồ thị phương hướng. Còn những cánh sóng khác, gọi là cánh sóng phụ.

        Những ăng-ten bảo đảm bức xạ hoặc thu ưu tiên ở góc nào đấy, gọi là ăng-ten định hướng. Còn những ăng-ten mà đồ thị phương hướng có dạng tròn trong một mặt phẳng, gọi là không định hướng (đẳng hướng) trong mặt phẳng ấy.

       Hệ số định hướng là số lần tăng công suất bức xạ của ăng-ten khi chuyển từ ăng-ten định hướng sang ăng-ten
    Đối với các ăng-ten, ngay cả những ăng-ten định hướng nhọn cũng không thể tập trung năng lượng bức xạ vào một cánh sóng chính.

        Những bức xạ luôn tồn tại ở các hướng khác mặc dù người thiết kế không muốn điều đó. Những bức xạ đó gọi là cánh sóng phụ của đồ thị phương hướng, những cánh phụ này, có một ý nghĩa đặc biệt khi xem xét các vấn đề về chiến tranh điện tử. Nó gây nên những hạn chế trong công tác của các hệ thống kỹ thuật.

         Những tín hiệu nhiễu và những mục tiêu giả lọt vào cánh sóng phụ của ăng-ten phá hủy sự công tác của hệ thống nhanh hơn là nếu những tín hiệu đó chi tác dụng vào cánh sóng chính.

        Việc giảm các cánh sóng phụ và điều chỉnh phân bố chúng, đang là những khó khăn rất lớn trong việc chế tạo ăng-ten. Điều đó có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc tìm bắt mục tiêu và xác định phương vị của chúng khi có nhiễu.

        Khi chế tạo hệ thống ăng-ten, cần phải tính đến những hạn chế gây nên bởi những cánh sóng phụ, tìm cách hợp lý giữa yêu cầu khuếch đại kích thước và mức cánh sóng phụ của ăng-ten.

        Độ rộng dải thông tần số của ăng-ten cũng có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định đặc tính chiến thuật, kỹ thuật chung của máy móc thiết bị vô tuyến điện. Dải thông tần số thường được đo bằng trị số phần trăm so với tần số trung tâm của băng sóng.

        Chế tạo ăng-ten công tác ở những tần số cố định dễ hơn là những ăng-ten làm việc trong một dải tần số rộng. Những ăng-ten của đài ra-đa được coi là đủ rộng, nếu nó công tác trung bình trong giới hạn ±5% từ tần số trung tâm của dải sóng.

        Ăng-ten của các phương tiện trinh sát phải dịch chuyển trong một dải tần số rất rộng. Khi đó, hệ số khuếch đại của ăng-ten không thể không có sự thay đổi. Nếu khi diện tích của ăng-ten đã cho mà bước sóng công tác thay đổi hai lần thì độ khuếch đại của ăng-ten sẽ thay đổi khoảng bốn lần.

(xem hình 20 phía dưới)

       
        Đầu tiên, người ta nghĩ rằng, ăng-ten có hai nhóm: thu và phát. Song điều đó thật là vô nghĩa vì rằng ten thu và ăng-ten phát luôn có sự liên quan với nhau. Trong nhiều thiết bị vô tuyến điện tử (thí dụ, một số các đài ra-đa), thì cùng một ăng-ten đồng thời dùng để thu và để phát, hơn nữa khi nghiên cứu lý thuyết ăng-ten phát, ăng-ten thu người ta thấy chúng có thể tương đương.

        Ngày nay, người ta phân loại ăng-ten theo sóng. Ăng-ten trong mỗi dải sóng có đặc điểm, phương pháp nghiên cứu và cấu tạo hoàn toàn khác nhau.

        Ở dải sóng ngắn, bước sóng công tác tốt nhất phụ thuộc vào thời gian ngày, đêm, phụ thuộc vào mùa và vào chu trình hoạt động của mặt trời. Thật là bất lợi vô cùng, nếu một ngày, đêm ta thay đổi tần số công tác bao nhiêu lần cũng phải thay đổi ăng-ten bấy nhiêu lần. Vì vậy, để liên lạc ở sóng ngắn, yêu cầu các ăng-ten giữ được các tính chất cơ bản của chúng trong một dải tần số tương đối rộng. Những ăng-ten của sóng ngắn và những sóng dài hơn, thường là những đoạn dây dẫn có tiết diện tương đối nhỏ (dây dẫn thẳng).

        Đặc điểm của dải sóng siêu cao là bước sóng xấp xỉ với các kích thước của các thiết bị kỹ thuật vô tuyến diện. Vì thế, một số ăng-ten dùng vào các dải sóng dài hơn, nhưng ở dải sóng siêu cao trong một số trường hợp, lại không dùng được. Những ăng-ten sóng siêu cao, người ta sử dụng những loại ăng-ten nguyên lý hoạt động giống như các hệ thống âm thanh và quang học. Thí dụ ăng-ten loa, ăng-ten mặt gương, ăng-ten thấu kính,...

        Điểm đặc trưng của các loại ăng-ten này là những bề mặt dẫn diện có dòng điện cao tần chạy trong đó tham gia vào việc bức xạ. Các dòng điện cao tần này có hướng bất kỳ và thay đổi từ điểm này đến điểm khác.

(xem hình 21 phía dưới)

        Trong dải sóng siêu cao, người ta cũng sử dụng cả những ăng-ten dây dẫn, thí dụ: chấn tử đối xứng, giàn chấn tử đồng pha... Tuy nhiên, đó không phải là những loại ăng-ten đặc trưng cho dải sóng này.

(xem hình 22 phía dưới)

        Ăng-ten siêu cao có kích thước lớn hơn bước sóng. Điều đó, cho phép tạo ra những ăng-ten định hướng nhọn, kích thước nhỏ. Kích thước nhỏ của ăng-ten tạo cho chúng di chuyển một cách dễ dàng. Có thể dùng các bộ phận cơ khí để quay toàn bộ ăng-ten với mục đích quay sơ đồ phương hướng của nó.

        Ăng-ten siêu cao được sử dụng rộng rãi trong ra-đa, trong vô tuyến đo xa, trong dẫn đường, trong thông tin liên lạc sóng cực ngắn, trong thiên văn và nhiều lĩnh vực khác, ở đó yêu cầu bức xạ và thu sóng diện từ ở dải sóng cực ngắn.

      
        Sóng điện từ có công suất lớn được tạo ra trong máy phát. Tuy nhiên, rất ít khi người ta chỉ bức xạ đi đơn thuần sóng cao tần. Sóng cao tần thường chỉ đóng vai trò như vật mang tin tức đi xa, gọi là sóng mang. Như thế, phải có một quá trình chất tin tức lên sóng mang, gọi là điều chế tín hiệu. Tín hiệu tin tức, gọi là tín hiệu điều chế như tín hiệu tiếng nói, ca nhạc...

        Điều chế thường là quá trình thay đồi một hoặc nhiều tham số nào đó của sóng mang như biên độ, tần số, pha... và tương ứng như vậy sẽ có điều chế biên độ, điều chế tần số, điều chế pha, ...

        Tín hiệu tin tức được đưa vào khối điều chế để thực hiện các điều khiển cần thiết nhằm thay đổi các tham số của sóng mang. Lúc đó, sóng mang đã mang tin tức được đưa tới ăng-ten để bức xạ ra không gian.

        Một dạng điều chế đặc biệt là xung, trong đó tin tức được thể hiện bằng các tham số của các xung. Các xung diện gọi là xung thị tần.

(xem hình 23 phía dưới)

        Máy phát phát ra các đoạn sóng mang tương ứng, gọi là xung vô tuyến.

        Thời gian tồn tại xung, là độ lâu (độ dài) của xung

        Khoảng thời gian giữa hai xung liên tiếp, là chu kỳ lặp lại T.

        Giá trị f = 1/T là tần số lặp lại của xung.

        Phía thu, phải tìm cách thu được sóng vô tuyến mang tin tức (bắt tín hiệu) bằng máy thu. Thực ra, máy thu chỉ can một thiết bị bắt được sóng vô tuyến, một khối tách tín hiệu tin tức ra khỏi sóng mang và một khối chỉ thị cho biết tin tức đó.

        Thiết bị bắt sóng vô tuyến là ăng-ten thu và khối đầu vào, dễ dàng hiệu chỉnh về tần số mang của đài phát.

        Thiết bị tách tín hiệu (tách sóng) thực hiện nhiệm vụ ngược lại với khối điều chế.

        Cuối cùng là bộ phận chỉ thị. Đơn giản như trong máy thu thanh là cái loa. Không có loa thì máy thu thanh không thể cho ta biết một tin tức gì.

        Trên thực tế, máy phát, máy thu rất phức tạp để bảo đảm các tính năng chiến thuật, kỹ thuật cần thiết. Thí dụ, trong máy thu còn có một máy phát sóng điện từ, gọi là bộ dao động tại chỗ. Sóng này đưa tới thiết bị đặc biệt để trộn với sóng mang thu được, rồi tạo ra tín hiệu có tần số nhỏ hơn tần số mang, đỏ là hiệu trung tần.

        Thiết bị đầu vào và bộ dao động tại chỗ được điều chỉnh đồng bộ để tần số mang luôn luôn không đổi. Sau đó, tín hiệu này được khuếch đại lên rất nhiều lần rồi mới đưa sang tách sóng. Thiết bị này làm tăng hẳn độ nhạy và độ chọn lọc theo tần số của máy thu.

        Những máy thu loại đơn giản trên được gọi là máy thu khuếch đại trực tiếp, còn máy thu loại sau gọi là máy thu siêu ngoại sai.
        
(xem hình 24 phía dưới)

(xem hình 25 phía dưới)       

        Các máy móc vô tuyến điện tử được lắp ráp bằng các linh kiện như đèn, điện trở, tụ điện, cuộn cảm,...

        Năm 1906, chiếc đèn điện tử 3 cực đầu tiên ra đời, bắt đầu cho thế hệ đầu tiên của các dụng cụ vô tuyến điện tử . Người ta nói rằng các dụng cụ điện tử ra đời đã thực hiện một cuộc cách mạng thực sự trong kỹ thuật vô tuyến.

        Năm 1948, những dụng cụ bán dẫn ra đời. Nhẹ, gọn, bền, tiết kiệm, đó là những đặc trưng đáng quý của bán dẫn. Những thiết bị vô tuyến điện tử lắp ráp bằng dụng cụ bán dẫn thường được xếp vào thế hệ thứ hai.

        Nhưng dụng cụ bán dẫn vẫn chưa thỏa mãn các yêu cầu về độ tin cậy cao, về kích thước, trọng lượng nhỏ, và tiêu thụ năng lượng ít. Vi điện tử ra đời là một bước phát triển mới. Vi điện tử ra đời và phát triển là nhờ có kỹ thuật hoàn hảo chế tạo các dụng cụ bán dẫn và sự phát triển của nhiều ngành khoa học, kỹ thuật hiện đại khác. Máy móc điện tử thế hệ thứ ba chính là máy móc sử dụng vi điện tử.

        Vi điện tử hiện nay, đã cho những số liệu hấp dẫn. Kết quả hàng chục triệu lần thí nghiệm với các phần tử vi điện tử cho thấy rằng, một mạch vi điện tử chỉ có 10-8 lần hỏng trong một giờ. Điều đó có nghĩa rằng, nếu một thiết bị điện tử gồm 500 mạch tổng hợp, hoạt động trong ba tháng, độ tin cậy đạt 98,8%, trong khi đó nếu lắp bằng các phần tử rời rạc thông thường chỉ đạt độ tin cậy 12,7%.

        Trong một xăng-ti-mét khối vi điện tử, lắp ráp 100.000 phần tử. Về năng lượng, trung bình một trăng-di-to vi điện tử, công suất tiêu thụ nguồn 100 - 1.000 lần ít hơn một trăng-di-to thường.

        Tuy dụng cụ bán dẫn và vi điện tử có nhiều ưu điểm nhưng trong nhiều trường hợp đèn điện tử hiện nay vẫn giữ vị trí độc tôn, nhất là trong lĩnh vực các máy vô tuyến điện tử làm việc ở dải sóng siêu cao tần hoặc công suất lớn.

        I/ RA-ĐA VÀ MỤC TIỀU

        Ngày nay, ra-đa được sử dụng rộng rãi trong quân đội và giữ một vai trò quan trọng trong chiến tranh hiện đại.

        Sự ra đời của ra-đa dẫn tới một bước ngoặt trong chiến thuật. Bản thân ra-đa không bắn rơi máy bay, không đánh đắm tàu, cũng không tiêu diệt sinh lực hay phương tiện kỹ thuật của địch, nhưng nó có khả năng phối hợp hầu như với tất cả các loại vũ khí, tạo nên những khả năng hoàn toàn mới mẻ và bất ngờ.

        Trong chiến tranh thế giới làn thứ hai, bộ máy chỉ huy hải quân của phát xít Đức đã thừa nhận rằng, ra-đa đã làm cho tàu ngầm từ địa vị kẻ đi săn trở thành con mồi bị săn: 785 tàu trong số 1.174 tàu ngầm đã bị đánh đắm.

        Khi phát xít Đức sử dụng bom bay FAU-1, ra-đa đã phát huy tác dụng và làm tăng hiệu quả của vũ khí phòng không. Từ 16 đến 30-8-1944, quân Đức đã phóng 1.080 quả bom, nhưng đã bị bắn rơi 540, và bị không quân tiêu diệt 144 bởi vũ khí có ra-đa hướng dẫn và ngòi nổ vô tuyến. Số lượng đạn cần thiết để hạ một máy bay từ 600 - 700 viên đã giảm xuống 100 -- 120 viên.

        Chức năng ra-đa là phát hiện và đo khoảng cách vật thể bằng sóng vô tuyến, và tên ra-đa, do hải quân Mỹ đặt ra từ đại chiến thế giới lần thứ hai, tuy không đủ nghĩa lắm, nhưng ngày nay đã trở thành một thuật ngữ thông dụng.

        Ai cũng biết khi ở gần núi, nếu hét to một tiếng thì sau đó ít lâu sẽ nghe thấy tiếng vang vọng lại. Sau khi nghe thấy tiếng vọng, có thể suy ra rằng trước mặt có một vật chắn nào đó, mặc dù có thể không nhìn thấy nó. Đối với sóng vô tuyến cũng vậy, khi gặp các vật cản trên đường đi của sóng, sóng cũng vọng lại. Vật cản càng ở xa nguồn phát thì sóng vọng lại càng lâu. Dựa vào sóng vọng lại có thể phát hiện ra sự có mặt của các vật thể chung quanh, xác định được hướng của chúng và cự ly tới chúng.

        Ý đồ xây dựng các đài ra-đa do nhà vậy lý Nga A.A. Pô-pốp nêu ra đầu tiên. Năm 1897, trong khi tiến hành các thí nghiệm liên lạc vô tuyến giữa hai con tàu « Châu Âu» và «Châu Phi», ông nhận thấy liên lạc bỗng nhiên bị đứt khi chiếc tàu tuần dương hạm «Trung úy I-lin » đi xen vào giữa. Sau khi chiếc tuần dương hạm di qua, liên lạc lại được nối lại.

        Vì sao máy thu đặt trên tàu « Châu Phi» không nhận được sóng vô tuyến từ tàu « Châu Âu» phát ra? Ông cho rằng, sóng vô tuyến đã bị chiếc tuần dương hạm phản xạ trở lại và nêu lên khả năng dùng hiện tượng này để phát hiện và xác định vị trí các vật trong đêm tối, trong sương mù...

        Nhưng phải đợi gần bốn chục năm sau, loài người mới chế tạo được ra-da. Ra-đa cảnh giới xuất hiện ở Anh năm 1935. Cũng năm đó, Pháp cho đặt trên chiếc tàu vượt biển «Noóc-măng-đi» một đài ra-đa sóng đề-xi- mét để phát hiện các núi băng đang trôi. Ra-đa dã chiến dầu tiên của Liên Xô ra đời năm 1938 mang tên « RUX-1».

        Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, ra-đa được phát triển mạnh và là một lĩnh vực nồi bật trong cuộc chiến tranh vô tuyến điện tử giữa các nước tham chiến. Ngay từ đầu năm 1940, ở Anh đã có khoảng 250.000 người làm việc trong lĩnh vực này. Đến giai đoạn cuối chiến tranh, riêng Mỹ mỗi tháng cũng đã chi 100 triệu đô la vào việc thiết kế, sản xuất các đài ra-đa mới và các thiết bị chống nhiễu cho ra-đa.

        Ngày nay, ra-đa đã được áp dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau, thực hiện nhiều nhiệm vụ rất khác nhau. Ta thường nghe tên các loại ra- đa theo nhiệm vụ của nó: ra-đa thời tiết, ra-đa cảnh giới, ra-đa dẫn dường, ra-đa phát hiện và chỉ thị mục tiêu, ra-đa ngắm bắn, ra-đa bảo vệ đuôi, ra-đa nhận biết « địch — ta»... Trên tàu biển có thể có đến 30 - 35 ra-đa các loại, trên máy bay ném bom có đến l0 ra-đa khác nhau.

        Đã có ra-đa phát hiện mục tiêu ở cự ly xa đến 5.000 - 6.000 km, nhưng cũng có ra-đa chỉ có cự ly công tác khoảng vài ki-lô-mét. Có ra-đa chỉ riêng ăng-ten đã nặng 200 tấn, nhưng cũng có ra-đa chỉ nặng vài ba ki- lô-gam. Có ra-đa chi riêng chóp chống gió cho ăng-ten có đường kính 43 mét (bằng tòa nhà 15 tầng), nhưng cũng có ra-đa kích thước chỉ vài chục xăng-ti-mét, thậm chí có loại cầm gọn trong lòng bàn tay.

        Hình 26 là đài ra-đa phát hiện tên lửa vượt đại châu, xây dựng ở Vec-tơ-pho (Mỹ). Công suất máy phát khoảng 2 mê-ga-oát. Mặt phản xạ pa-ra-bôn của ăng-ten có đường kính 25,6 m, đặt trên một trụ bê tông cốt thép cao 30 mét.

        Mỹ dùng ra-đa cảnh giới mặt đất AN/PPS-5 trang bị cho bộ binh, nặng toàn bộ khoảng 43 kg, một người thao tác. Tầm hoạt động từ 50 m đến 10 km. Về sau, Mỹ đã đưa vào chiến trường loại ra-đa nhẹ hơn như AN/FPS-11, nặng có 4,5 kg, trang bị xuống tận tiểu đội bộ binh, ra- đa xách tay, nó chỉ phát hiện được xe cộ ở cự ly 1 km.

(xem hình 26 phía dưới)

  
        Bất cứ ra-đa nào cũng phải làm hai việc: phát hiện mục tiêu và xác định vị trí không gian của mục tiêu đó.

        Phát hiện mục tiêu, nhờ có sóng phản xạ trở về, sẽ biết được sóng đã gặp một vật ở phía trước.

        Xác định vị trí mục tiêu trong không gian phải xác định ít nhất ba tọa độ. Ra-đa thường dùng các tọa độ cự ly, phương vị và góc tà, hoặc đôi khi đo cự ly, phương vị và độ cao mục tiêu.

        Cự ly từ đài ra-đa đến mục tiêu, dựa trên giả thiết rằng sóng truyền theo đường thẳng với tốc độ không đổi.

        Vì vậy cự ly đến mục tiêu được xác định theo thời gian t cần thiết để sóng đi từ nguồn phát đến mục tiêu rồi lại trở về nguồn phát. Nếu đem thời gian đó nhân với tốc(xem tiếp trên hình 27)

        Tọa độ góc mục tiêu, dựa trên tính chất ăng-ten có khả năng bức xạ và thu năng lượng sóng điện từ theo một hướng. Tức là, ăng-ten ra-đa chỉ phát sóng điện từ chỉ về một phía với một chùm tia hẹp như chùm tia sáng của đèn pha. Máy thu sẽ ghi nhận được tín hiệu vọng về khi phản xạ từ mục tiêu đang nằm ở hướng đó.

        Trong một số đài ra-đa, để xác định tọa độ góc, người ta đo sự thay đổi hiệu pha của tín hiệu phản xạ khi thu tại hai điểm khác nhau trong không gian cách nhau một khoảng cách nào đó.

        Tốc độ mục tiêu, dựa trên hiệu ứng đốp-le. Hãy xem một đầu tàu hỏa kéo còi chạy qua. Khi tàu đang đến gần, ta cảm thấy như tiếng còi cao hơn lên (tần số tăng lên). Khi tàu đi xa dần, tiếng còi lại trầm xuống (tần số giảm đi). Như vậy, sự chuyển động của con tàu đã làm cho người ở vị trí cố định dưới đất thấy sự thay đồi tần số của tiếng còi. Đó là hiện tượng chung cho tất cả các dao động ở mọi tần số. Nếu biết lượng thay đồi tần số sẽ dễ dàng tính được tốc độ mục tiêu:

        v= - [(ft - fp).C]/2fp = (Fđ.C)/2fp

        fp Tần số tín hiệu đài ra-đa phát đi.

        ft Tần số tín hiệu phản xạ từ mục tiêu trở về, và đài ra-đa thu được.

        c. Vận tốc truyền sóng điện từ.

        Fđ. Tần số đốp-le.

        Phân loại ra-đa, thường căn cứ vào phương pháp nhận tín hiệu từ mục tiêu: ra-đa chủ động, ra-đa chủ động có trả lời chủ động, ra-đa nửa chủ động và ra-đa thụ động.

        Ra-đa chủ động: Để nhận được tin tức mục tiêu, ra- đa phải chủ động phát sóng điện từ về phía mục tiêu để thu tín hiệu phản xạ trở về. Nếu ra-đa không phát sóng thì không nhận được tín hiệu mục tiêu. Nó dựa trên nguyên lý lợi dụng tính chất bức xạ thứ cấp (phản xạ) sóng điện từ của các vật thể.

        Thành phần chủ yếu của ra-đa gồm máy phát với ăng- ten phát, máy thu với ăng-ten thu, và thiết bị chỉ thị. Máy phát và máy thu nằm ở cùng một vị trí.

        Máy phát phát sóng điện từ và qua ăng-ten bức xạ ra ngoài (gọi là tín hiệu thăm dò). Sóng điện từ truyền lan trong không gian, khi gặp mục tiêu sẽ phản xạ trở lại.

(xem hình 28 phía dưới)

        Ăng-ten thu khi bắt được tín hiệu phản xạ, sẽ đưa vào máy thu.

   
        Máy thu, được thiết kế sao cho bảo đảm được khả năng xử lý tín hiệu nhận được tốt nhất. Tín hiệu sau khi được khuếch dại, được đưa sang thiết bị đầu ra. Thiết bị đầu ra biến đổi tín hiệu dao động điện thành tín hiệu âm thanh hay hình ảnh ánh sáng để con người nhận biết được (gọi là bộ chỉ thị), hoặc sang tín hiệu nào đó bảo đảm công tác cho các thiết bị tự động.

        Ra-đa chủ động có trả lời chủ động, nhận tín hiệu từ mục tiêu về bằng cách chủ động phát sóng điện từ về phía mục tiêu. Khi mục tiêu nhận được tín hiệu «hỏi» này sẽ chủ động phát một tín hiệu «trả lời » lại. Như vậy, trong hệ thống ra-đa, đòi hỏi phải có «máy trả lời» đặt trên mục tiêu. Máy trả lời là thiết bị gồm máy thu có ăng-ten thu và máy phát có ăng-ten phát.

        Máy phát ra-đa phát tín hiệu « hỏi » vào không gian. Khi ăng-ten thu của máy trả lời bắt được, tín hiệu đưa sang máy thu khuếch đại đủ lớn và đưa sang khởi động máy phát. Dưới tác dụng của tín hiệu này, máy phát của máy trả lời sẽ phát tín hiệu trả lời qua ăng-ten phát. Ăng-ten thu của ra-da bắt được tín hiệu đó đưa vào máy thu, khuếch dại lên và đưa sang thiết bị đầu ra. Quá trình phát hiện và xác định tọa độ mục tiêu đều tiến hành theo tín hiệu trả lời.

        Dùng loại ra-đa này, cần phải cỏ «máy trả lời® đặt trên mục tiêu, nên thường dùng dề phát hiện và xác định tọa dộ của các đối tượng của bên có ra-đa, chủ yếu là đối với những vật có kích thước bé, hoặc để xác định « địch — ta».

        Trong hệ thống vô tuyến nhận biết «địch — ta», máy phát ra-đa thường không phát đi những tín hiệu đơn giản mà phát đi những tín hiệu mã rất phức tạp. Do đó, trên máy trả lời phải có bộ giải mã. Chỉ khi phân tích tín hiệu đúng với mã quy định mới có tín hiệu đưa sang khởi động máy phát, phát tín hiệu trả lời.

(xem hình 29 phía dưới)

        Đôi khi người ta dùng trả lời thụ động. Khi đó, trên mục tiêu phải đặt vật có điện tích phản xạ hiệu dụng lớn. Tín hiệu phản xạ được khuếch đại nhiều lần.

        Ra-đa nửa chủ động: Nguyên tắc hoạt động giống như ra-đa chủ động. Điều khác cơ bân lả máy thu và máy phát đặt ở hai vị trí xa nhau và do đó tín hiệu thu được phụ thuộc vào nguồn phát.

        Máy phát ra-đa sẽ phát tin hiệu thăm dò vào không gian. Khi gặp mục tiêu, tín hiệu bức xạ thứ cấp về mọi phía, và máy thu đặt ở một nơi khác sẽ bắt được tín hiệu đó.

        Ra-đa nửa chủ động thường được sử dụng trong hệ thống điều khiển tên lửa tự dẫn nửa chủ động. Máy phát có công suất lớn được đặt trên mặt đất, trên tàu biển hoặc trên máy bay mang tên lửa. Nhờ các thiết bị tính toán và giữ chuẩn, tên lửa được điều khiển đến mục tiêu.

(xem hình 30 phía dưới)      

       
        Ra-đa thụ động: Nhận tin tức do năng lượng của chính mục tiêu bức xạ ra. Năng lượng đó có thể là âm tần, ánh sáng, nhiệt, hoặc sóng vô tuyến do các phương tiện kỹ thuật bức xạ ra khi công tác. Loại ra-đa này không cần máy phát. Trong thành phần của ra-đa chỉ có máy thu với ăng-ten thu và thiết bị đầu ra.

(xem hình 31 phía dưới)

        Ra-đa thụ động có ưu điểm nổi bật là bí mật hoàn toàn, nhưng trong nhiều trường hợp nguồn bức xạ có công suất rất bé, do đó đòi hỏi phải thiết kế và sản xuất những máy thu có độ nhạy đặc biệt cao.

        Bức xạ vô tuyến do nhiệt, người ta đã xác định được rằng, đối với mọi vật thể có nhiệt độ cao hơn độ không tuyệt đối (—273°K) đều bức xạ sóng điện từ ở dải sổng hồng ngoại đến xăng-ti-mét.

        Cường độ bức xạ sóng điện từ này phụ thuộc sự tăng nhiệt độ vật thể và phụ thuộc khả năng bức xạ của vật

        Công suất bức xạ nhiệt rất bé, công suất do mặt đất bức xạ trong dải sóng xăng-ti-mét chỉ bằng 10-11 oát.

        Vì các vật đều cùng bức xạ, nên trong không gian luôn luôn tồn tại năng lượng sóng điện từ. Do đó, các vật thể không những tự bức xạ mà còn phản xạ sóng điện từ khi chúng tới vật. Công suất phản xạ phụ thuộc vào khả năng phản xạ (bức xạ thứ cấp) của vật.

        Như vậy, nếu ta thu bức xạ nhiệt của một vật thì ta sẽ thu được năng lượng sóng điện từ tổng cộng do chính vật đó phát đi và do nó phản xạ năng lượng của không gian ngoài. Năng lượng tổng cộng đó khác nhau đối với mỗi vật khác nhau. Dựa vào đó, người ta xây dựng các đài ra-đa thụ động quan sát mặt đất bằng cách thu bức xạ vô tuyến do nhiệt của bề mặt mặt đất, mặt biển và của các vật ở trên bề mặt đó nữa.

        Trên màn hiện sóng đài ra-đa thụ động, tín hiệu của các vật có bức xạ tổng cộng lớn hơn sẽ sáng hơn so với các vật có bức xạ tổng cộng bé hơn. Điều đó cho phép ta phân biệt các vật với nhau khi trinh sát chúng qua giá trị của bức xạ tổng cộng của chúng.

        Nếu hướng ăng-ten tới các vật đó, thì có thể phát hiện được chúng theo độ sáng, độ mịn của ảnh trên màn hiện sóng. Bức xạ tổng cộng của mặt đất lớn hơn mặt nước khi có cùng nhiệt độ tuyệt đối. Và thế cũng đủ để ra-đa thụ động phân biệt đất và nước.

        Người ta còn thấy rằng, sự khác nhau trong năng lượng bức xạ tổng cộng của các vật ở cạnh nhau như nhà và khí quyền quanh nhà, đất khô và đất ướt, đất ướt và mui ô tô...

        Tuy nhiên, khả năng ra-đa phát hiện và phân biệt các vật thể không những phụ thuộc vào giá trị bức xạ tổng cộng, mà còn phụ thuộc rất nhiều vào tham số của ăng-ten như: độ rộng sơ đồ định hướng và góc nghiêng của sơ đồ đó đối với đường nằm ngang của vật thể, tính phân cực của ăng-ten... Góc nghiêng của sơ đồ định hướng và dạng phân cực của ăng-ten được chọn cho từng trường hợp cụ thể.

        Để phân biệt đường băng sân bay với cây xanh chung quanh, phải đặt sơ đồ cánh sóng có góc nghiêng bé và ăng-ten có phân cực ngang. Khi đó, năng lượng nhiệt của đường băng giảm đi rất nhiều, đường băng dường như bị «lạnh » đi trong nền cây xanh vẫn «nóng » đối với bất kỳ loại phân cực nào. Ngược lại, để phát hiện máy bay trên đường băng, lại phải dùng ăng-ten có phân cực đứng, kim loại có bức xạ yếu với bất cứ sóng phân cực nào, trong khi đường băng bức xạ rất mạnh sóng điện từ phân cực đứng.

        Phát hiện thác nước trong rừng, trên máy bay phải đặt ăng-ten phân cực ngang có góc nghiêng trong giới hạn 30 độ.

 
        Từ lâu, các nước đã chú ý phát triển các ra-đa thụ động, nhất là các ra-đa quan sát mặt đất với màn hiện sóng toàn cảnh.

        Để quan sát được địa hình, ăng-ten ra-đa thụ động quay chung quanh trục thẳng đứng với tốc độ không đổi. Tia quét màn hiện sóng nhìn vòng cũng quét đồng bộ với ăng-ten. Trên màn hiện sóng, sẽ xuất hiện hình ảnh, độ sáng của mỗi điểm trên màn phụ thuộc vào cường độ tín hiệu bức xạ từ từng phần của địa hình. Nhờ tính chất lưu ảnh của màn hiện sóng, hình ảnh nhận được sẽ được giữ lại trong thời gian nào đó tạo nên bức tranh của địa hình mà máy bay đang bay trên đó. Bức tranh này thường gọi là bản đồ ra-đa.

(xem hình 32 phía dưới)  

        Mỹ đã chế tạo những mẫu ra-đa thụ động thí nghiệm làm việc ở các bước sóng 0,8; 1,25; 1,8 và 3 xăng-ti- mét, đã được thí nghiệm trên các khí cầu của hải quân, trên máy bay vận tải và trên máy bay trực thăng. Ra- đa thụ động làm việc ở bước sóng 1,25 xăng-ti-mét phân biệt rất rõ ranh giới giữa đất và nước, thậm chí ngay cả khi máy bay bay ở độ cao 1.800 m trong sương mù rất dày. Các ra-đa khác phát hiện ra đường đi của tàu thủy, vì nhiệt độ của dòng nước do chân vịt xáo trộn cao hơn nhiệt độ nước biển một chút.

        Mỹ cũng đã trang bị cho quân đội các khí tài nhìn đêm, trong đó có các thiết bị hồng ngoại thụ động nhìn phía trước (FLIR). Một trong những FLIR ấy là máy AN/AAD-4 trang bị cho máy bay vũ trang AC.119. Máy này có thể nhìn mục tiêu trong góc 25 - 30 độ, và theo dõi mục tiêu trong góc 5,75 - 7,5 độ.

        Các loại FLIR có ký hiệu AN/AAS-26 và AN/AAS- 28A, người lái đã phát hiện được trạm chứa dầu cách xa 9km, máy phát điện cách xa 13 km.

        Trên thực tế, tồn tại rất nhiều nguồn bức xạ ngoài ý định đối phương. Các động cơ máy bay, tên lửa khi làm việc thường phụt ra dòng khí có nhiệt độ cao. Đó là nguồn bức xạ năng lượng hồng ngoại lớn. Khi tên lửa tăng tốc hoặc khi cho nổ các vũ khí hạt nhân, khí quyển bị i-ông hóa, bị rung động cũng làm xuất hiện sóng điện từ (nhất là ở dải sóng khoảng 30 ki-lô-héc). Các máy nổ, động cơ xe khi làm việc, các nến điện đánh lửa cũng phát ra xung điện. Tất cả những hiệu ứng đó đều cho phép phát hiện ra chúng, nếu có ra-đa thụ động phù hợp.

   
        II/ NHẬN BIẾT, TẦM XA VÀ GIÁN CÁCH

        Ra-đa là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật trẻ mới phát triển mạnh từ đại chiến thế giới thứ hai. Ra-da ngày càng hoàn thiện. «Đôi mắt thần» của con người ngày càng tinh, càng tốt hơn. Theo đó, ra-đa cũng trở nên phức tạp hơn, tinh vi hơn, kết cấu ra-đa càng rắc rối hơn. Nhưng, nguyên lý hoạt động cơ bản của ra-đa vẫn đơn giản như khi nó mới ra đời. Chúng ta xem xét cấu trúc của hai loại đài ra-đa với hai dạng tín hiệu cơ sở nhất, tổng quát mọi loại ra-đa hiện có, nhằm tìm hiểu hoạt động của ra-đa trong bối cảnh chiến tranh điện tử.

        Nhớ lại điều đã biết là, muốn đo khoảng cách từ chỗ mình đứng đến vách núi, hãy hướng về phía đó và nói to lên một tiếng. Cùng lúc đó, bắt đầu bấm đồng hồ giây và đợi tiếng vọng trở lại. Khi nghe tiếng vọng, bấm đồng hồ ghi lại thời gian sóng âm đi và về. Biết tốc độ lan truyền sóng âm là 340 m/gy, dễ dàng tính được khoảng cách đó. Thí dụ, thời gian từ khi nói đến khi nghe tiếng vọng về là 6 giây, nghĩa là tiếng nói đã di được quãng đường 340 m X 6 = 2.040 m. Đấy là quãng đường sóng đi từ chỗ đứng đến vách núi và trở về, ta có khoảng cách cân xác định là 2.040 m: 2 — 1.020 m. Đó, chính là nguyên tắc hoạt động của loại ra-đa thứ nhất — ra-đa chủ động.

        Ra-đa xung:

        Máy phát ra-đa phát sóng điện từ vào không gian trong một khoảng thời gian ngắn rồi «nghỉ» để đợi tín hiệu vọng trở về. Quá trình cứ thế tiếp tục mãi, «phát» rồi «nghỉ»; «phát» rồi «nghỉ» làm việc như vậy gọi là chế độ xung và do đó ra-đa gọi là ra-đa xung.

        Những ra-đa đầu tiên của thế giới là ra-đa xung. Hầu hết các ra-đa trong thời gian đại chiến thế giới lần thứ hai là ra-đa xung. Và cho đến ngày nay, một số lượng lớn các đài ra-đa thế giới vẫn là ra-đa xung. Vì là, do khả năng dễ phân biệt tín hiệu phát đi và tín hiệu phản xạ về.

        Ra-đa xung, có máy phát với ăng-ten phát, máy thu với ăng-ten và bộ chỉ thị ghi nhận thời điểm phát xung đi và thời điểm nhận xung phản xạ về và báo cho biết khoảng thời gian đó. Về sau, người ta thấy rằng hai ăng-ten thu và phát luôn luôn làm việc không trùng nhau theo thời gian, nên chỉ cần dùng một ăng-ten để vừa phát sóng thăm dò đi, vừa thu sóng vọng lại. Tất nhiên, lúc đó phải thêm thiết bị nối ăng-ten với máy phát khi máy phát làm việc, còn khi máy phát «nghỉ» thì phải nối ăng-ten với máy thu. Thiết bị đó là bộ chuyển mạch thu — phát. Sơ đồ khối đơn giản nhất của ra-đa xung có dạng sau:

        Thiết bị đồng bộ giống như bộ não của ra-đa, phối hợp nhịp nhàng hoạt động toàn bộ khí tài theo thời gian.

        Thiết bị đồng bộ đưa tín hiệu vào kích máy phát, tạo ra xung dao động cao tần. Tín hiệu này đồng thời đưa vào thiết bị đầu ra để ghi nhận thời điểm phát (giống như bấm cho chạy đồng hồ giây), xung cao tần qua bộ chuyển mạch thu — phát đưa sang ăng-ten để bức xạ vào không gian.

        Sau khi xung thăm dò kết thúc, chuyển mạch thu —  phát sẽ tự động nối ăng-ten với máy thu. Bắt đầu quá trình thu tín hiệu phản xạ.

        Tín hiệu phản xạ từ mục tiêu bị ăng-ten «bắt» được, đi qua chuyển mạch thu — phát vào máy thu.

        Trong máy thu, tín hiệu cao tần được khuếch đại, và biến đổi để đưa sang bộ chiỉ thị, báo cho trắc thủ biết cự ly và các tọa độ góc của mục tiêu.

        Ra-đa xung đơn giản có nhược điểm là nhận tất cả tín hiệu phản xạ mà không phân biệt được vật di động với những vật đứng yên, trong khi đó tín hiệu phản xạ từ mục tiêu về thường có công suất bé, gây khó khăn rất nhiều cho việc phát hiện mục tiêu. Do đó, cần có một loại ra-đa chỉ chọn các mục tiêu di động.

(xem hình 33 phía dưới)  

    
        Ra-đa đốp-le:

        Ra-đa này là ứng dụng hiệu ứng đốp-le. Máy phát sẽ phát sóng điện từ liên tục không ngừng, đó là loại ra-đa bức xạ liên tục.

        Máy phát làm việc liên tục, nên hầu như không có khả năng dùng một ăng-ten để vừa phát vừa thu như trong trường hợp ra-đa xung, nên nó đòi hỏi phải có hai ăng-ten riêng: ăng-ten bức xạ sóng điện từ và ăng-ten thu sóng phản xạ, chúng bố trí sao cho ảnh hưởng giữa chúng giảm đến mức nhỏ nhất.

(xem hình 34 phía dưới)      

        Giả thử, máy phát tạo ra sóng điện từ tần số fp, còn tín hiệu phản xạ từ mục tiêu có tần số ft, sau khi khuếch đại, biến đổi, được đưa vào bộ trừ tần số.

        Trong bộ trừ tần số, tần số tín hiệu thu ft được so sánh với tần số phát fp. Nếu tín hiệu phản xạ từ mục tiêu đứng yên, tần số ft bằng tần số fp, và tín hiệu lối ra bộ so sánh tần số bằng không (0). Nếu tín hiệu phản xạ từ mục tiêu di động thì tần số ft khác tần số fp, ở lối ra, khi ấy bộ trừ tần số có tín hiệu với tần số Fd = ft - fp.

        Biết được giá trị Fd ta dễ dàng xác định được tốc độ mục tiêu tương đối với đài ra-đa. Như vậy, ra-đa đốp-le bức xạ liên tục chi thị cho biết có mục tiêu di động cùng với góc phương vị và tốc độ của Trên thực tế, ra-đa bức xạ liên tục không thể khử hết tín hiệu địa vật bởi vì bản thân chúng vẫn có giá tri tốc độ tượng trưng nào đó, thí dụ:

        Rừng thưa (khi có gió tốc độ 36 km/giờ): ± 0,006 m/gy.

        Rừng rậm (khi cỏ gió tốc độ 36km/giờ): ± 0,3m/gy.

        Mặt biển có sóng: ± 1 m/gy.

        Mây, mưa   : ± 2,3 m/gy.

        Hơn nữa, diện tích phản xạ hiệu dụng của chúng lớn hơn của mục tiêu rất nhiều, nên cường độ tín hiệu phản xạ của chúng rất lớn. Vì thế, mỗi ra-đa đều có giới hạn tốc độ nhỏ nhất của mục tiêu, bảo đảm phát hiện được mục tiêu trên nền nhiễu.

        Phương pháp ra-đa liên tục được nghiên cứu trước phương pháp xung, nhưng chậm phát triển, vì trước đây kỹ thuật vô tuyến điện tử chưa giải quyết được những khó khăn xoay quanh vấn đề phân biệt tín hiệu thu và tín hiệu phát khi hai tín hiệu này luôn luôn đi vào máy thu, trong đó tín hiệu phát lại thường có công suất lớn. Thêm vào đó, ngoài tín hiệu có ích, máy phát còn tạo ra cả tạp gây nhiễu vào máy thu, làm cho quá trình tách tín hiệu phản xạ từ mục tiêu thêm phức tạp.

        Phương pháp bức xạ liên tục cũng có những nhược điểm của nó, chỉ dùng để phát hiện những mục tiêu di động, mà trong thực tế có nhiều mục tiêu đứng yên hay di động với tốc độ chậm; nó không thể xác định được khoảng cách đến mục tiêu cũng như số lượng mục tiêu trong tõp. Do đó, nếu áp dụng vào mọi lĩnh vực thì ra-đa hiệu ứng đốp-le còn nhiều hạn chế. Nó thường được sử dụng trong các ngòi nổ vô tuyến, trong các thiết bị dẫn tên lửa...

        Hiện nay, người ta vẫn chế tạo các loại đài ra-đa xung hoặc bức xạ liên tục đơn giản như trên, đồng thời đang ra sức khắc phục những nhược điểm của mỗi loại, và bổ sung cho ra-đa nhiều đặc tính giá trị, nhất là nâng cao tính chóng nhiễu cho ra-đa.

        
        Thiết bị chỉ thị trong ra-đa :

        Dùng để báo cho con người biết sự xuất hiện mục tiêu và tọa độ của nó qua thiết bị chỉ thị. Thiết bị chỉ thị là khâu trung gian nối ra-đa với con người. Các đặc trưng và tính chất của thiết bị chỉ thị ảnh hưởng lớn đến khả năng phát hiện mục tiêu, nhất là trong điều kiện chiến tranh điện tử. Màn hiện sóng là loại thiết bị chỉ thị phổ biến nhất hiện nay.

        Phụ thuộc vào số lượng tọa độ mục tiêu được xác định theo màn hiện sóng, người ta chia ra màn hiện sóng một tọa độ, hai tọa độ và ba tọa độ. Ở một vài nước, ký hiệu màn hiện sóng bằng các chữ A, B, C,... phụ thuộc vào tọa độ và cấu trúc của hệ tọa độ trên màn.

        Màn hiện sóng một tọa độ, thường dùng để xác định cự ly đến mục tiêu. Loại này, dùng nguyên tắc chi thị mục tiêu bằng dấu sóng theo biên độ. Theo nguyên tắc này, trên đường quét (thang đo) sẽ xuất hiện những chỗ nhô lên khi có tín hiệu phản xạ từ mục tiêu về.

        Màn hiện sóng loại A đơn giản nhất, giống như màn dao động ký điện tử. Tia điện tử quét từ trái sang phải và được khởi động cùng một lúc với xung thăm dò, nghĩa là khi bắt đầu gửi xung đi thì bắt đầu quét tia điện tử. Xung phản xạ về được đưa lên màn hiện sóng và dễ dàng đo được cự ly đến mục tiêu.

        Màn hiện sóng loại J khác màn hiện sóng loại A ở chỗ thang đo không đặt ở giữa màn mà đặt cong theo chu vi hình tròn ống phóng tia điện tử. Nhờ vậy, độ chính xác khi xác định cự ly mục tiêu có khả năng tăng lên.

(xem hình 35 phía dưới)
        
        Màn hiện sóng hai tọa độ, cho phép xác định đồng thời hai tọa độ của mục tiêu và cho ta một cảm giác rõ ràng hơn về vị trí mục tiêu trong không gian.

        Loại này, dùng nguyên tắc chỉ thị mục tiêu băng dấu sáng theo độ sáng.

        Màn hiện sóng hai tọa độ được sử dụng rộng rãi nhất là màn hiện sóng nhìn vòng, còn gọi là màn loại p, xác định phương vị và cự ly của bất cứ mục tiêu nào xuất hiện từ bất cứ hướng nào. Loại màn này, thường dùng trong các ra-đa quan sát, chỉ thị mục tiêu hoặc dẫn đường.

(xem hình 36 phía dưới)      

        Đường quét của màn đồng bộ với sự phát của cánh sóng ăng-ten. Do đó, khi xuất hiện dấu sáng mục tiêu, ta có thể lập tức xác định hướng của mục tiêu theo hướng chuàn (hướng Bắc chẳng hạn), và cự ly của mục tiêu theo độ dài của bán kính nối từ tâm đén dấu sáng mục tiêu trên màn hiện sóng.

  
        Nếu đài ra-đa không quan sát cả không gian 360 độ mà chỉ sục sạo mục tiêu trong một góc quạt nào đó thì có thể làm màn hiện sóng ở góc quạt đó thôi. Thí dụ màn hiện sóng lệch tâm chỉ thị mục tiêu trong phương vị từ 0 đến 180 độ (H. 37a); màn hiện sóng góc quạt chỉ thị mục tiêu trong phương vị từ 0 đến 30 độ, với cự ly từ 10 đến 50 km (H. 37h).

(xem hình 37 phía dưới)      

        Màn hiện sóng cự ly— phương vị, khi chuyển sang tọa độ vuông góc, gọi là màn hiện sóng loại B. Màn hiện sóng cự ly — góc tà, gọi là màn điện sóng loại E. Trên màn hiện sóng loại E, thường vẽ các đường đẳng cao, theo đó, có thể xác định ngay được độ cao mục tiêu.

        Trong hệ tọa độ vuông góc, có thể xây dựng màn chỉ thị phương vị — góc tà, màn hiện sóng loại C; hoặc độ lệch của mục tiêu khỏi đường ngắm theo phương vị và góc tà, màn hiện sóng loại E.

        Màn hiện sóng ba tọa độ, dùng ở những nơi phải hạn chế số người trong kíp trắc thủ ra-đa, như trên máy bay, người lái đồng thời là trắc thủ ra-đa. Người ta chỉ thị cả 3 tọa độ mục tiêu trên một màn hiện sóng hai chiều. Thường tọa độ thứ ba được biểu thị bằng các dấu đặc biệt, màn hiện sóng loại H. Thí dụ, trên màn hiện sóng phương vị — góc tà, cự ly mục tiêu được biểu diễn bằng độ dài của hai cánh (H.39a); hoặc trên màn hiện sóng cự ly — phương vị, góc tà mục tiêu được biểu diễn tương đối so với đường trục máy bay (H. 39 b).

(xem hình 38 phía dưới)

        Cự ly hoạt động của ra-đa:

        Mỗi loại ra-đa có cự ly hoạt động khác nhau, muốn đạt được cự ly ấy phải giải quyết một loạt các yếu tố kỹ thuật. Mối liên quan đó thể hiện trong công thức cự ly lớn nhất sau đây :

(xem hình  bảng công thức phía dưới)
       

        
        Khi nhiệm vụ chiến thuật xác định cần tăng cự ly hoạt động của ra-đa thì có thể tăng công suất bức xạ p, tăng hệ số khuếch đại của ăng-ten G, hoặc giảm công suất cực tiểu Pmin.

(xem hình 39 phía dưới)

Tăng Công suất bức xạ p cũng như nâng cao độ nhạy máy thu Pmin, cũng không tăng cự ly cực đại lên được nhiều, vì:

(xem công thức 1 phía dưới)

Thí dụ, để tăng cự ly cực đại lên 2 lần, cần phải tăng công suất P, hoặc nâng độ nhạy của máy thu Pmin lên 16 lần.

        Nếu nhằm tiết kiệm năng lượng tiêu thụ của ra-đa, người ta thường tăng độ nhạy máy thu, tức giảm công suất Pmin cần thiết để đài ra-đa hoạt động bình thường. Nhưng nếu nhằm tăng tính chống nhiễu của ra-đa thì tăng công suất bức xạ P. Lúc đó, đối phương muốn gây nhiễu được ra-đa, phải tăng công suất máy nhiễu.

        Nếu cố định tần số λ, cự ly hoạt động của ra-đa sẽ tăng lên nhiều khi tăng kích thước của ăng-ten, vì như vậy, sẽ tăng được hệ số khuếch đại của ăng-ten G, tín hiệu được khuếch đại khi phát đi và khi thu về, và sẽ tận dụng kết quả tăng đó hai lần, và cự ly cực đại sẽ tăng tỷ lệ với căn bậc hai chứ không phải căn bậc bốn của hệ số khuếch đại đó:

(xem công thức 2 phía dưới)      

        Ta thấy rằng, nếu tăng bước sóng λ, thì cự ly cũng tăng lên đáng kể. Tuy nhiên, khi tăng bước sóng A, để bảo đảm giữ nguyện hệ số khuếch đại của ăng-ten G, phải tăng kích thước ăng-ten.

        Cự ly phát hiện cực đại của ra-đa còn phụ thuộc vào giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu δ. Theo công thức ta thấy rằng, thay đổi đại lượng này không ảnh hưởng nhiều đến cự ly phát hiện, vì cự ly thay đổi tỷ lệ thuận với căn bậc bốn của diện tích phản xạ hiệu dụng:

(xem công thức 3 phía dưới)    

        Giá trị δ là một đại lượng do mục tiêu quyết định. Đứng về khách quan, đó là một đại lượng luôn luôn tồn tại. Tuy nhiên đối phương luôn luôn muốn giảm đại lượng đó xuống giá trị nhỏ nhất nhằm giảm cự ly phát hiện mục tiêu của ra-đa đối phương xuống cực tiểu, và quan trọng hơn nữa, nhằm tạo điều kiện thuận lợi để dễ dàng tiến hành chống hoạt động của ra-đa.

        Dưới đây là giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng δ trung bình của một vài loại mục tiêu :

(xem hình 40 phía dưới)

        Qua phân tích trên, nói chung, khi tăng cự ly hoạt động của ra-đa đều làm cho kết cấu của ra-đa trở nên phức tạp, cồng kềnh. Đó chính là cái giá phải trả để đạt được những tin tức quý giá. Vì lẽ đó, chọn cự ly hoạt động của ra-đa phải xuất phát từ nhiệm vụ chiến thuật mà ra-đa phải gánh vác.

 
        Khả năng phân biệt mục tiêu của ra-đa :

        Khi phát hiện được mục tiêu, ra-đa phải phân biệt được các mục tiêu để bảo đảm phát hiện riêng rẽ từng mục tiêu một và đo tọa độ của nó. Đó là một trong những chỉ số chiến thuật quan trọng nhất của ra-đa. Khả năng phân biệt được đánh giá bằng giá trị khác nhau cực tiểu của tọa độ các mục tiêu để bảo đảm quan sát được chúng riêng rẽ. Trên thực tế, thường xét khả năng phân biệt hai mục tiêu.

        Người ta hay nói đến độ phân biệt của mắt người. Mắt người bình thường phân biệt được hai vật có độ chiếu sáng bình thường khi chúng nằm trong góc nhìn từ 1 - 1,4 phút. Điều đó có nghĩa là, nếu hai vật nằm cách nhau khoảng 1 m, ở cự ly 5.000m, nếu mắt nhìn thấy hai vật đó thì cũng chi có cảm giác là một vật.

        Đối với ra-đa, khả năng phân biệt theo tọa độ nào đó, là độ khác nhau cực tiểu của hai mục tiêu theo tọa độ đó (trong khi các tọa độ khác trùng nhau hoàn toàn) mà ta vẫn có khả năng phân biệt được hai mục tiêu.

        Xét khả năng phân biệt của ra-đa theo phương vị, Theo định nghĩa, đó là góc nhỏ nhất trong mặt phẳng nằm ngang giữa hai mục tiêu vẫn bảo đảm ta phân biệt được hai mục tiêu khi chúng bay ở cùng độ cao và ở cách đài ra-đa cùng một cự ly. Trái lại, nếu hai mục tiêu bay, để ăng-ten ra-đa nhìn chúng dưới một góc nhỏ hơn thì chỉ thấy chúng như một mục tiêu.

        Khả năng phân biệt mục tiêu theo cự lỵ, cũng được định nghĩa tương tự, đó là khoảng cách cực tiểu giữa hai mục tiêu khi chúng nằm trên cùng một hướng, nghĩa là có cùng phương vị và góc tà.
        
(xem hình 41 phía dưới)
        
        Từ đây suy ra, cũng thấy được khả năng phân biệt của ra-đa theo các góc tà và tốc độ...

(xem hình 42 phía dưới)      

        Người ta cố gắng xét xem khả năng phân biệt của ra- đa theo các tọa độ phụ thuộc vào những yếu tố gì. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng khả năng phân biệt theo các tọa độ góc phụ thuộc vào độ rộng cánh sóng ăng-ten dùng để xác định mục tiêu theo tọa độ đó.

        Hai mục tiêu bị ra-đa nhìn dưới một góc nhỏ hơn cánh sóng ăng-ten sẽ được phát hiện như có cùng một tọa độ góc đó.

        Khả năng phán biệt theo cự ly phụ thuộc vào độ dài (độ lâu) của xung phát đi. Nếu hai mục tiêu nằm cách nhau một khoảng cách mà tín hiệu phản xạ từ máy bay xa trở về chậm hơn tín hiệu phản xạ từ máy bay gần một lượng thời gian nhỏ hon độ dài xung phát hai mục tiêu đó, sẽ được xem như có cùng cự ly.

        Như vậy, trong không gian, tồn tại một thể tích nếu hai mục tiêu nằm hoàn toàn trong đó sẽ được phát hiện như một mục tiêu. Khái niệm thể tích đó trong kỹ thuật ra-đa gọi là thể tích xung.

(xem hình 43 phía dưới)

        Thể tích xung Vx, ở không gian quan sát nằm cách đài ra-đa cự ly h được xác định (gần đúng) theo công thức :

(xem công thức phía dưới)      

        τ. Độ dài xung (thời gian bức xạ của máy phát).

        c. tốc độ ánh sáng.

        β_0,5 ; ε_0,5 Độ rộng cánh sóng ăng-ten theo mức nửa công suất ở mặt phẳng phương vị (β0,5) và góc tà (ε0,5).

  
        Sự phát triển kỹ thuật ra-đa và khả năng to lớn của các đài ra-đa giải quyết được nhiều vấn để làm cho cuộc đấu tranh chống ra-đa phát triển rộng rãi, nó được tiến hành nhằm phá hoại khả năng hoạt động bình thường của ra-đa: làm giảm cự ly phát hiện mục tiêu, giảm khả năng xác định tọa độ mục tiêu, gây ra sai số lớn khi đo các tọa độ, giảm khả năng phân biệt các mục tiêu. Ngoài ra còn trường hợp đối phương chế áp và phá hoại ra-đa bằng các loại vũ khí đặc biệt được dẫn theo tín hiệu bức xạ đài ra-đa.

        Việc sử dụng rộng rãi các phương tiện chống hoạt động vô tuyến đòi hỏi phải xây dựng các đài ra-đa làm việc ổn định trong điều kiện nhiễu, có những phương pháp mới để xác định tọa độ mục tiêu trong điều kiện nhiễu, và bên trong ra-đa có những biện pháp giảm ảnh hưởng của nhiễu.

        Khi xét các tính năng chiến thuật, kỹ thuật của đài ra-đa trên quan điểm chiến tranh điện tử, không thể không xét đến tính chống nhiễu của ra-đa. Tính chống nhiễu của đài ra-đa là khả năng ra-đa giữ được các tính năng chiến thuật của mình trong điều kiện có tác động của nhiễu.

        Tính chống nhiễu của ra-đa được đặc trưng bằng hệ số chống nhiễu. Đó là tỷ số công suất nhiễu và công suất tín hiệu có ích ở đầu vào máy thu của ra-đa, sao cho sự giảm các đặc trưng chiến thuật của đài không vượt quá một giá trị nào đó. Thí dụ, ta cho rằng, nếu cự ly phát hiện của ra-đa bị giảm 20% khi bị nhiễu, vẫn hoàn thành được nhiệm vụ. Nhiễu càng có hiệu quả đối với một loại ra-đa nào đó khi càng làm giảm được hệ số chống nhiễu của đài.

        Thường thường, hệ số chống nhiễu của đài ra-đa được xác định bằng thực nghiệm, khi cho các loại nhiễu khác nhau tác động vào ra-đa.

        Xác định vị trí đặt thiết bị vô tuyến của đối phương là rất quan trọng. Tọa độ các phương tiện vô tuyến điện tử được xác định bằng cách đo phương vị của nguồn bức xạ từ hai hoặc ba điểm. Sau đó, có thể dùng phương pháp đồ giải hoặc tính toán lượng giác để xác định tọa độ mục tiêu. Các máy tìm phương làm nhiệm vụ này. Đó là những máy thu có ăng-ten định hướng và thiết bị chỉ thị.

        Để tiến hành tìm phương bất cứ nguồn bức xạ sóng điện tử nào cũng cần phải thực hiện hai động tác cơ bản : điều chỉnh tần số máy tìm phương về tần số nguồn bức xạ ; so sánh các tín hiệu nhận được của một ăng-ten từ các vị trí khác nhau hay của các ăng-ten khác nhau.

        Trong điều kiện trinh sát vô tuyến, cả hai động tác này phải tiến hành trong thời gian từ vài phần nghìn giây đến vài giây phụ thuộc vào đối tượng trinh sát.

        Phương pháp cánh sóng cực đại:

        Xác định phương vị đồng thời tất cả các nguồn phát, được giải quyết bằng cách xây dựng một hệ thống nhiều máy thu. Mỗi máy thu tín hiệu trong phạm vi một góc quạt nào đó của không gian cần trinh sát. Tất cả các máy thu sẽ bảo đảm nhận được tín hiệu trong cả 360 độ.

        Tín hiệu thu được sau khi được xử lý sẽ đưa lên bộ chỉ thị báo cho trắc thủ biết phương vị nguồn bức xạ.

        Mỗi máy thu, thu được tín hiệu trong giới hạn góc phương vị Δβ0, thì sai số của phương vị nguồn bức xạ sẽ bằng.   


        Số lượng máy thu cần thiết để xác định phương vị của nguồn bức xạ từ bất cứ hướng nào trong cả 360 độ là : n = 360/Δβ0

(xem hình 44 phía dưới)

        Phương pháp này bảo đảm nhanh chóng xác định phương vị các phương tiện vô tuyến điện tử đang làm việc, thường dùng để trinh sát các phương tiện có thời gian làm việc, bức xạ ngắn. Nhưng độ chính xác thấp và khả năng phân biệt kém, không thể chỉ ra được số nguồn bức xạ trong một góc quạt Δβ0. Muốn tăng độ chính xác và, khả năng phân biệt, phải giảm phạm vi trinh sát của một máy thu, bằng cách thu hẹp cánh sóng ăng-ten từng máy thu. Khi đó, số lượng máy thu lại tăng rất nhiều, hơn nữa các ăng-ten sẽ có kích thước lớn và máy tìm phương cũng rất cồng kềnh.

      
        Xác định phương vị lần lượt từng nguồn bức xạ một, dùng máy tìm phương chỉ có một máy thu với ăng- ten có cánh sóng bảo đảm thu tín hiệu vô tuyến trong một góc Δβ0 nào đó.

        Nếu góc quạt Δβ0 đặt cố định một hướng thì chỉ có khả năng phát hiện các nguồn bức xạ chung quanh hướng đó thôi. Nếu hướng đó quay từ từ quanh trục thẳng đứng thì tín hiệu các dài 1, 2, 3 lần lượt lọt vào máy thu, và máy tìm phương sẽ xác định được phương vị của chúng tại điểm nhận được tín hiệu cực đại theo phương chuẩn nào đó.

        Nhược điểm của phương pháp này là, do việc quay hướng trinh sát nên có khá năng bỏ sót nguồn bức xạ gián đoạn, nhất là các thiết bị vô tuyến điện tử làm việc ở chế độ xung. Thí dụ, khi đang trinh sát ở hướng nguồn 1 thì nguồn 2 đang công tác, nhưng khi ta quay hướng trinh sát đến hướng nguồn 2 thì lại đúng vào lúc nó đang nghỉ, và đến khi nó làm việc trở lại thì đã chuyển hướng trinh sát ra khỏi phạm vi góc trinh sát ấy rồi. Khi ấy, sẽ không nhận được tín hiệu nguồn 2, bỏ sót mất một nguồn bức xạ. Phương pháp này đạt kết quả tốt nhất khi trinh sát các nguồn bức xạ sóng liên tục hay xung liên tục. Tốc độ quay hướng trinh sát liên quan đến kết quả tìm mục tiêu. Chọn tốc độ quay là vấn đề rất quan trọng. Nếu chọn chế độ quay nhanh, thì tốc độ phải sao cho trong thời gian làm việc ngắn của nguồn bức xạ, máy tìm phương phải quay ít nhất được một vòng. Nguồn bức xạ làm việc ở chế độ xung, thì độ rộng góc quạt Δβ0 phải đủ rộng để bảo đảm khi hướng trinh sát lướt qua nguồn bức xạ, máy tìm phương phải nhận được ít nhất một xung, và thường phải nhận được vài xung, vì khi nhận được một xưng sẽ dễ lẫn với nhiễu.

(xem hình 45 phía dưới)        

        Nếu góc quạt Δβ0 quá hẹp, với tốc độ quay nhanh có thể  xảy ra hiện tượng cánh sóng ăng-ten lướt qua nguồn bức xạ trong thời gian nghỉ giữa hai xung.

        Ở chế độ quay chậm, tốc độ quay cánh sóng ăng-ten được chọn sao cho thời gian nguồn bức xạ nằm trong góc quạt trinh sát Δβ0 xấp xỉ bằng thời gian công tác của nguồn. Nguồn bức xạ làm việc ở chế độ xung, thì máy thu sẽ thu được cả một chùm xung, bảo đảm độ tin cậy phát hiện mục tiêu cũng như tạo điều kiện dễ dàng để phân tích mục tiêu.

(xem hình 46 phía dưới)        

        Phương pháp xác định phương nguồn bức xạ bằng cánh sóng như trên, được sử dụng rộng rãi trong dải sóng đề-xi-mét và xăng- ti-mét, vì trong các dải sóng này, có thể tạo được những cánh sóng hẹp bằng các ăng-ten có kích thước bé. Ưu điểm của nó là thiết bị đơn giản, có khả năng xác định phương của những nguồn tín hiệu yếu, độ chính xác tượng đối cao, sai số bang 10 - 20% độ rộng của sơ đồ định hướng ăng-ten.

  
        Phương pháp dùng sơ đồ cánh sóng ăng ten có một hướng nhận được tín hiệu cực tiểu :

        Để xác định phương một đài bức xạ nào đó, người ta quay cho đến khi tín hiệu của dài đó lọt vào máy thu có giá trị cực tiểu, thậm chí bằng không.

(xem hình 47 phía dưới)

        Phương của nguồn bức xạ được xác định so với hướng chuẩn. Độ chính xác của máy tìm phương loại này cao hơn phương pháp trên, sai số bằng khoảng 1 - 3% trong dải sóng ngắn.

        Máy tìm phương dựa trên cơ sở sử dụng 2 ăng-ten (hoặc nhiều hơn nữa), để xác định phương của nguồn bức xạ bằng cách so sánh biên độ hoặc pha các tín hiệu của nguồn đó do các ăng-ten nhận được.

       Phương pháp so sánh biên độ (còn gọi là phương pháp vùng cân bằng tín hiệu) : Phương pháp này thường được dùng trong dải sóng xăng-ti-mét.

        Sử dụng phương pháp này, căn hai ăng-ten có sơ đồ định hướng giống hệt nhau, được đặt trùng lên nhau một phần để tạo nên đường cân bằng tín hiệu. Tại hướng đó, biên độ tín hiệu do 2 ăng-ten nhận được sẽ bằng nhau. Ngoài hướng đó, biên độ 2 tín hiệu luôn luôn khác nhau.

(xem hình 48 phía dưới)       

        Để tìm phương, quay bệ có 2 ăng-ten cho đến khi tín hiệu nhận được của 2 ăng-ten bằng nhau.

        Phương pháp so sánh pha :

        Dựa trên 2 ăng-ten như nhau có sơ đồ biên độ trùng nhau trong không gian, nhưng đặt cách nhau một khoảng cách d. Sức điện động trên 2 ăng-ten có cường độ như nhau nhưng pha của chúng khác nhau vì thời gian lan truyền sóng điện từ tới 2 ăng-ten khác nhau.

        Hiệu pha sức điện động cảm ứng ở các ăng-ten phụ thuộc vào hướng truyền sóng. Nếu khoảng cách d bé so với bước sóng A thì hiệu số pha sức điện động đó xác định bằng công thức.

        
        Nếu quay hệ thống ăng-ten chung quanh trục sẽ có một thời điểm hiệu pha φ = 0. Hướng đó sẽ tương ứng với phương của nguồn bức xạ. Theo thang chia sẵn, dễ dàng đọc được giá trị góc phương vị đối với một phương chuẩn nào đó.

        Nói chung, các thiết bị phát hiện và xác định nguồn bức xạ sóng điện từ công suất lớn thì tương đối đơn giản.

(xem hình 49 phía dưới)

        Người ta cũng đã nghiên cứu để chế tạo ra ra-đa phát hiện nguồn bức xạ loại càm tay, dùng cho bộ binh, giúp người lính xác định xem đã đi vào tầm hoạt động của ra-đa đối phương chưa,nhằm báo động cho bộ đội biết trước khi bị ra-đa phát hiện, theo dõi các đơn vị ra-đa của mình hoạt động trong vùng kiểm soát của đối phương.

(xem hình 50 phía dưới)     

        Khi sử dụng, hướng máy về phía nghi ngờ bị ra-đa đối phương kiểm soát, và theo dõi xác định xem ra-đa đối phương có hoạt động ở đấy không. Máy chạy bằng pin, và không phát ra một bức xạ nào.

 
        IV. ĐỘI HÌNH CHIẾN ĐẤU

        Trong quân đội, ra-đa được trang bị trong tất cả các quân chủng, binh chủng. Chúng được đặt ở khắp nơi: trên đất liền, tàu biển, máy bay, tên lửa,... và thực hiện nhiều nhiệm vụ cụ thể khác nhau.

        Tuy nhiên, đứng trên góc độ khảo sát chức năng của ra-đa người la nhận thấy có loại ra-đa phát hiện và ra- đa bám sát mục tiêu.

        Ra-đa phát hiện, phải quan sát khoảng không gian cần thiết theo nhiệm vụ chiến thuật đề ra tìm kiếm và phát hiện tất cả mục tiêu nếu chúng xuất hiện.

        Ra-da bám sát, trong nhiều trường hợp, nhất là để điều khiển hỏa lực tiêu diệt mục tiêu, rất cần có liên tục các số liệu về tọa độ, tốc độ và có khi cả gia tốc của mục tiêu. Muốn vậy, ra-đa phải liên tục theo dõi mục tiêu giống như ta cầm ống ngắm rê theo mục tiêu.

        Ra-đa bám sát, có thiết bị đặc biệt bảo đảm tự động hướng ăng-ten theo mục tiêu và đưa ra các số liệu cân thiết. Tuy nhiên, các hề thống tự động này thường bị địch tập trung phá hoại khi tiến hành chiến tranh điện tử, nên ngoài chế độ tự động bám sát còn có chế độ bám sát bằng tay. Lúc này, trắc thủ ra-đa phải điều khiển ăng-ten ra-đa luôn hướng về mục tiêu và tiến hành đo các tham số mục tiêu.

        Ra-đa làm việc hai chế độ : phát hiện và bám sát, trong thực tế, có loại ra-đa chỉ làm việc ở một chế độ, nhưng cũng có khi buộc phải xây dựng một ra-đa tổng hợp. Tất nhiên, bao giờ cũng phải phát hiện được mục tiêu rồi mới chuyển sang bám sát được. Việc chuyển ra- đa từ chế độ này sang chế độ kia là một vấn đề rất phức tạp.

        Ra-đa trong đội hình chiến đấu phụ thuộc vào nhiệm vụ của nó trong quân chủng, binh chủng. Để thí dụ, hãy xét chúng trong hoạt động của phòng không —  không quân.

        Trước hết, phải bảo đảm cung cấp kịp thời và đầy đủ cho bộ chi huy các tin tức về tình hình trên không. Tin tức đó cần thiết để làm cơ sở cho việc phân phối mục tiêu giữa các phương tiện tiêu diệt (máy bay, pháo cao xạ, tên lửa). Ngoài ra, các ra-đa phải góp phần bảo đảm đưa đúng lúc các phương tiện tiêu diệt vào tiến công mục tiêu, bảo đảm độ chính xác khi tiến công và bảo đảm tiêu diệt mục tiêu.

        Hệ thống bảo đảm việc phân phối mục tiêu bao gồm các đài ra-đa phát hiện, đài ra-đa nhận biết địch ta, các đài liên lạc và hệ thống máy tính xử lý số liệu về địch và ta.

        Các đài ra-đa phát hiện sẽ quan sát không gian, phát hiện mục tiêu khi chúng xuất hiện, xác định tọa độ của chúng cũng như xác định địch — ta. Các số liệu nhận được nhanh chóng truyền về trưng tâm xử lý tin tức tình hình trên không; Cơ quan phân phối mục tiêu, sẽ tổng hợp tình hình địch và lực lượng của mình để phân phối mục tiêu giữa các phương tiện hỏa lực phòng không. Sau khi người chỉ huy hạ quyết tâm, lệnh được truyền xuống các đơn vị chiến đấu.

        Sơ đồ hình 51, trinh bày các khâu có khả năng bị gây nhiễu của hệ thống phân phối mục tiêu. Ngoài ra, đối phương còn tạo các mục tiêu giả gây khó khăn cho việc phân phối mục tiêu.

(xem hình 51 phía dưới)      

        I. PHƯƠNG THỨC ĐIỀU KHIỂN

        Trong những năm gần đây, nhiều nước phương Tây, nhất là Mỹ, dùng nhiều thuật ngữ « vũ khí tinh khôn », thậm chí cả « vũ khí siêu tinh khôn ». Phải chăng đó là loại vũ khí bảo đảm tiêu diệt mục tiêu 100%, và phải chăng đó là loại vũ khí không thể đối phó lại ? Đó không phải là cái gì xa lạ, chẳng qua đó là chỉ chung các loại vũ khí có điều khiển, đặc biệt là loại bom la-de vừa mới ra đời.

        Thực ra, ý đồ chế tạo vũ khí có điều khiển đã ra đời ngay từ khi xuất hiện vô tuyến điện, và xa hơn nữa là từ những mơ ước của người xưa về một phép lạ lái cho mũi tên bay tới trúng ngực kẻ thù.

        Ngay từ chiến tranh thế giới lần thứ hai, đã xuất hiện vô số các công trình nghiên cứu và kế hoạch chế tạo thí nghiệm các loại vũ khí có điều khiển. Nước Đức, có thể được coi là nước đầu tiên chế tạo ra các loại tên lửa có điều khiển. Năm 1943, lần đầu tiên quân Đức dùng tên lửa có điều khiển bằng vô tuyến điện ở vịnh Bi-xcai chống lại các tàu hộ tống tàu vận tải của quân Anh —  Mỹ và đã đánh đắm một tàu lớn. Đó là tên lửa mang mã hiệu HS-293, sau này cải tiến thành loại FX-1400. Hệ thống điều khiển vô tuyến làm việc trên sóng 40 mê-ga- héc. Tên lửa được dẫn tới mục tiêu bằng tín hiệu điều biên hai tần số. Một tần số bắt tên lửa lái về bên phải, còn tần số kia lái tên lửa về bên trái. Góc lái lớn hay nhỏ phụ thuộc vào độ lâu của tín hiệu.

        Ngay từ thời đó, vũ khí có điều khiển đã tỏ ra là một loại vũ khí có hiệu quả, nhất là nó còn có yếu tố bất ngờ đối với đối phương.

        Năm 1944, Mỹ đã chế tạo bom vô tuyến truyền hình GB-4. Bom này đã được dùng để đánh vào các căn cứ tàu ngầm ở Ha-vơ-rơ, và sau đó đánh vào các trung tâm công nghiệp của Đức.

        Càng về sau xuất hiện càng nhiều loại vũ khí có điều khiển khác nhau và lợi dụng các đặc điểm hình dạng của mục tiêu để lái vũ khí đến mục tiêu.

        Vũ khí có điều khiển được nghiên cứu để tiến công từ nhiều vị trí khác nhau và đánh vào nhiều loại mục tiêu khác nhau. Bởi vậy, người ta thường phân loại chúng theo nhiệm vụ chiến đấu, nghĩa là phân loại theo mối liên quan giữa vị trí xuất phát và vị trí mục tiêu:

        Đất —đối đất, đất — đối biển, đất — đối không;

        Không — đối đất, không — đối biền, không — đối không ;

        Biển —đổi đất, biển — đổi biển, biển — đối không.

        Vị trí xuất phát xác định đặc điểm chung, và một chừng mực nào đó, phạm vi sử dụng hợp lý nhất về mặt chiến thuật của loại vũ khí. Vị trí mục tiêu quyết định

        phương thức hoạt động của nó, và do đó quyết định nhiệm vụ chiến đấu của vũ khí.

        Người ta cũng còn phân loại theo cự ly hoạt động : tầm xa, tầm trung và tầm gần.

        Về phương thức điều khiển thì phân loại theo điều khiển từ xa, điều khiển tự dẫn.

        Trong hệ thống vũ khí điều khiển từ xa bao giờ cũng có ba đối tượng: đài điều khiển, đạn và mục tiêu (ba điểm), còn hệ thống vũ khí tự dẫn chỉ có hai đối tượng: đạn và mục tiêu (hai điểm).

        (Khái niệm «đạn» ở đây được mở rộng với ý nghĩa là một trọng lượng có ích nào đó có thể là chất nổ hoặc có thể là thiết bị đo đạc, trinh sát...).

        Điều khiển từ xa:

        Dẫn đạn tới mục tiêu từ một khoảng cách nào đó, quá trình dẫn đạn tới mục tiêu được thực hiện theo các bước:

        — Liên tục xác định tọa độ mục tiêu cần tiêu diệt;

        — Liên tục xốc định tọa độ đạn;

        — Tính toán tham số đường bay của đạn, so sánh tọa độ của đạn và tọa độ mục tiêu để tạo ra lệnh điều khiển;

        — Truyền lệnh điều khiển lên đạn;

        — Đạn nhận lệnh và thực hiện lệnh để hiệu chỉnh lại đường bay của đạn, bảo đảm lái đạn đến đúng mục tiêu.

        Hệ thống điều khiển của bất kỳ vũ khí nào được điều khiển từ xa cũng sẽ có các thiết bị: theo dõi mục tiêu, theo dõi đạn, máy tính, truyền lệnh, thừa hành. Thí dụ, nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển tên lửa phòng không Bu-rơ-gam của Đức như sau:

        Trắc thủ ngắm mục tiêu quay bệ để mục tiêu luôn luôn ở giữa chữ thập kính ngắm.

        Trắc thủ ngắm tên lửa bằng kính ngắm của mình, nếu thấy tên lửa bay lệch khỏi chữ thập kính ngắm, dùng cần gạt phát lệnh điều khiển cho tên lửa về đúng đường ngắm.

        Để trắc thủ dễ dàng theo dõi tên lửa, trên tên lửa có nguồn phát sáng.

        Hệ thống tên lửa này chỉ dùng để đánh những máy bay có tốc độ chậm dưới tốc độ âm.

        Hiện nay, đa số các thiết bị theo dõi là ra-đa: ra-đa chủ động theo dõi mục tiêu, ra-đa chủ động có trả lời chủ động để theo dõi đạn. Ngoài ra, còn có ra-đa chủ động có trả lời chủ động nhận biết địch — ta để tránh đánh nhầm vào khí tài và lực lượng của mình.

  
        Máy tính có nhiệm vụ giải các bài toán về thời cơ xạ kích. Sau khi phóng đạn đi, máy tính sẽ dựa trên các số liệu về quỹ đạo mục tiêu và đạn, dựa trên phương pháp dẫn đã chọn, xác định độ lệch quỹ đạo đạn ra khỏi quỹ đạo tính toán để tạo ra lệnh hiệu chỉnh đường bay của đạn. Lệnh này, được đài phát lệnh truyền tới đạn. Lệnh được truyền đi nhờ những tín hiệu đa được mã hóa. Điều đó, cho phép đồng thời truyền được nhiều lệnh điều khiển và nâng cao tính chống nhiễu của khí tài.

        Trên đạn, có máy thu nhận lệnh điều khiển, giải mã, và cơ chế thừa hành lái đạn đi theo lệnh.

        Điều khiển từ xa với lệnh tạo ra trong đài điều khiển như vậy, được sử dụng rộng rãi do cấu trúc thiết bị điều khiển ở trên đạn tương đối đơn giản hơn sơ với loại tạo lệnh ngay trên đạn.

        Trong thực tế, có nhiều bộ khí tài đặt thiết bị tạo lệnh ở trên đạn. Để bảo đảm cho thiết bị này đơn giản, cần chọn phương pháp điều khiển đơn giản. Đó là phương pháp điều khiển theo tia. Điều khiển đạn theo phương pháp này, cần tạo ra một trường năng lượng ở dạng tia hình nón hẹp. Đạn sẽ bay trong tia đó. Nếu đạn bay lệch ra khỏi tia, thiết bị trên đạn sẽ tạo ra lệnh lái dạn vào tia.

(xem hình 52, 53 phía dưới)

        Chùm năng lượng được một hệ thống theo dõi luôn luôn hướng về phía mục tiêu. Tên lửa bay trong đó đều gặp mục tiêu. Nếu mục tiêu cơ động, tia năng lượng bám sát theo thì tên lửa nằm chệch khỏi tia. Khi đó, thiết bị tạo lệnh trên tên lửa sẽ tạo ra lệnh lái tên lửa theo tia. Như vậy, tên lửa cũng cơ động đuổi theo máy bay. Quá trình cứ thế tiếp diễn cho đến khi tên lửa gặp mục tiêu.

       Điều khiển tự dẫn :

        Sau khi phóng đạn, không cần thiết bị theo dõi điều khiển đạn từ một vị trí khác.

        Trên đạn có thiết bị thu năng lượng bức xạ từ mục tiêu và tạo ra lệnh điều khiển đạn. Thiết bị này gọi là đầu tự dẫn; có cơ chế thừa hành thực hiện các lệnh đó, lái đạn về phía mục tiêu.

        Dựa vào vị trí nguồn sơ cấp, có tự dẫn chủ động, nửa chủ động và thụ động.

        — Tự dẫn chủ động : Nguồn bức xạ năng lượng sơ cấp đặt ngay trên đạn. Nguồn này, liên tục phát sóng vô tuyến về phía mục tiêu. Đầu tự dẫn thu sóng phản xạ trở về, tạo thành lệnh điều khiển đạn. Lệnh đưa sang cơ chế thừa hành để lái đạn.

(xem hình 54 phía dưới)

        Như vậy, trong thành phần đầu tự dẫn phải có máy phát, máy thu, hệ thống ăng-ten thu và phát, máy tính.

        Trọng lượng khối đầu tự dẫn lớn, phức tạp (vì có cả ra-đa chủ động đặt trong đó). Muốn hạn chế trọng lượng và kích thước đầu tự dẫn, phải hạn chế công suất máy phát, độ nhạy máy thu, do đó cự ly hoạt động của đầu tự dẫn bị hạn chế.

        Trong những loại tên lửa lớn, tự dẫn chủ động thường được dùng để điều khiển đạn trong giai đoạn cuối bảo đảm đánh chính xác vào mục tiêu,

        — Tự dẫn nửa chủ động : Mục tiêu được chiếu xạ bẵng một máy phát đặt ở ngoài đạn. Đầu tự dẫn thu năng lượng phản xạ từ mục tiêu để tạo lệnh.

        Cấu trúc đầu tự dãn nửa chủ động đơn giản hơn và nhẹ hơn so với đầu tự dẫn chủ động, vì trong thành phần của nó đã loại bỏ được yếu tố nặng nhất là máy phát. Đầu tự dẫn này chỉ còn máy thu và máy tính, cự ly hoạt động tăng lên rất nhiều (do máy phát đặt ngoài đạn, thường đặt trên mặt đất hay trên hạm tàu, trên máy bay), và vì thế, nó có thể  tạo được công suất lớn.

        (Một loại bom la-de của đế quốc Mỹ cũng được điều khiển đến mục tiêu theo phương pháp này).

(xem hình 55 phía dưới)        

        — Tự dẫn thụ động: Đầu tự dẫn dùng năng lượng do chính mục tiêu bức xạ ra để tạo lệnh điều khiển.

        Loại đạn được lắp đầu tự dẫn thụ động thường dùng để đánh vào những mục tiêu bức xạ sóng điện từ công suất lớn. Hiện nay, trong quân dội các nước, chủ yếu dùng đầu tự dẫn đánh vào các nguồn bức xạ hồng ngoại và các phương tiện vô tuyến điện tử là nguồn bức xạ lớn.

(xem hình 56 phía dưới)      

        Tự dẫn thụ động, không bức xạ sóng điện từ ra không gian, đối phương khó phát hiện để tiến hành các biện pháp đối phó.   

         
        II. ĐIỀU KHIỂN VỀ PHÍA ĐỐI PHƯƠNG.

       Vũ khí tinh khôn đánh mục tiêu:

        Với sự phát triển của kỹ thuật hàng không chế tạo ra các máy bay có tốc độ nhanh và bay cao, vấn đề chiến đấu chống máy bay trở nên phức tạp, và cả với máy bay bay thấp với tốc độ nhanh cũng không kém phức tạp.

        Đưa một quả đạn lên không trung và điều khiển nó tiêu diệt mục tiêu là một vấn đề khó. Bộ khí tài phòng không, ngoài tên lửa có điều khiển, còn phải có hệ thống thiết bị phát hiện, nhận biết, tính toán các tham số đường bay, chọn mục tiêu, và bảo đảm việc phóng và điều khiển tên lửa.

        Phương tiện phát hiện mục tiêu, thường dùng là ra-đa chủ động. Phương tiện nhận biết, dùng ra-đa chủ động có trả lời chủ động nhằm xác định máy bay được phát hiện là địch hay ta. Trên máy bay của ta, có đặt máy trả lời là tín hiệu của ra-đa bên mình. Màn hiện sóng sẽ hiện ra dấu hiệu chỉ thị có tín hiệu trả lời. Còn trên mảy bay địch không có máy trả lời như vậy nên không có tín hiệu ấy. Nhờ đó mà trắc thủ biết được địch hay ta.

        Người ta đang nghiên cứu những phương pháp nhận biết khác tin cậy hơn. Trong hệ thống phòng không quan trọng như hệ thống tên lửa chống tên lửa, thiết bị nhận biết còn phải phân biệt tín hiệu mục tiêu thật với tín hiệu mục tiêu giả do địch cố ý tạo ra để đánh lừa đối phương của mình.

        Hệ thống phát hiện và chỉ thị mục tiêu có thể phục vụ cho một hay nhiều bộ khí tài. Nó có thể làm việc độc lập hoặc nhận tin tức từ các hệ thống phát hiện và chỉ

        thị mục tiêu lớn hơn, cấp cao hơn, có khi là mạng phát hiện và chỉ thị mục tiêu quốc gia.

        Các cơ cấu điều khiển tên lửa, xác định điều kiện để phóng tên lửa và dẫn tên lửa đến gặp mục tiêu, nó có phương tiện điều khiển phóng và hệ thống dẫn tên lửa.

        Phương tiện điều khiển phóng sẽ tiến hành phóng đúng lúc. Phải tính tọa độ cần thiết trong không gian để hướng bệ phóng về phía đó, tính thời điểm phóng, truyền số liệu đến thiết bị truyền động của bệ phóng và tên lửa trên bệ. Hệ thống truyền động sẽ đặt đường trượt của bệ phóng về hướng tính toán. Tại thời điểm thích hợp, sẽ có lệnh phóng truyền lên tên lửa.

        Hệ thống dẫn tên lửa, là tập hợp các thiết bị bảo đảm liên tục xác định vị trí tương đối giữa mục tiêu và tên lửa đang bay và tiến hành các hiệu chỉnh cần thiết để tên lửa đến gặp mục tiêu.

        Quá trình dẫn tên lửa có hai vấn đề: điều khiển vị trí trục tên lửa trong không gian và điều khiển quỹ đạo bay của tên lửa. Giải quyết được vấn đề thứ nhất, sẽ bảo đảm định hướng đúng tên lửa trong không gian; vấn đề thứ hai, sẽ bảo đảm khả năng tên lửa gặp được mục tiêu.

        Hệ thống dẫn tên lửa thường có thiết bị đặt ở trên mặt đất (trên hạm tàu) và trên tên lửa.

        Ta thử xem hệ thống tên lửa phòng không «Hốc » của Mỹ, dưới đây, đó là loại tên lửa tự dẫn nửa chủ động.

        Ra-đa phát hiện mục tiêu ỏ tầm cao (AN/MPQ-35) và tầm thấp (AN/MPQ-34), làm việc đồng bộ trong chế độ quan sát vòng tròn.

        Đài thứ nhất làm việc ở chế độ xung, còn đài thứ hai làm việc ở chế độ bức xạ liên tục. Trong hệ thống này, phát hiện và chỉ thị mục tiêu có thể còn có ra-đa đo xa làm việc ở dải sóng khác hẳn để gây khó khăn cho đối phương khi gây nhiễu. Ngoài ra, còn hệ thống nhận biết địch ta.
 
(xem hình 57 phía dưới)

       
        Tất cả các số liệu về mục tiêu hai đài ra-đa phát hiện được, liên tục truyền theo đường cáp về đài điều khiển hỏa lực trung tâm. Đài này đặt trong xe. Ỏ đây, sẽ tiến hành nhận biết, chọn mục tiêu và phân bổ chúng cho các trắc thủ điều khiển.

        Kíp chiến đấu của đài điều khiển trung tâm có một người tiến hành phát hiện, nhận biết và đánh giá mục tiêu, 1 người đặc biệt phụ trách phát hiện máy bay bay thấp, 2 người khác có màn chỉ thị và bàn điều khiển riêng rẽ điều khiển phóng tên lửa theo các số liệu của 2 trắc thủ trên.

        Đài điều khiển trung tâm có thể phục vụ đến 2 hệ thống điều khiển.

        Ra-đa chiếu xạ mục tiêu (AN/MPA-33), làm việc ở chế độ bức xạ liên tục. Nó tiến hành sục sạo mục tiêu trong không gian giới hạn theo chỉ thị từ đài điều khiển trung tâm trước khi bắt được mục tiêu, bảo đảm hướng tên lửa theo phương vị và góc tà về điểm đón, và tiến hành chiếu xạ mục tiêu trước khi tên lửa bắt được mục tiêu.

        Có hai đài chiếu xạ mục tiêu: công suất bé và công suất lớn. Hệ thống sau có công suất bảo đảm cự ly hoạt động lớn hơn đối với các mục tiêu bình thường và bảo đảm khả năng phát hiện mục tiêu có mặt phản xạ hiệu dụng bé.

        Bệ phóng tên lửa không có đường trượt. Có ba phương án bệ phóng tên lửa Hóc: đặt cố định, kéo di động và tự hành. Bệ phóng kéo di động được lắp trên rơ-moóc. Mỗi một bệ được nạp ba tên lửa. Nạp tên lửa được tiến hành bằng xe xích chuyên dụng.

        Tên lừa dài 5.050 inm, dường kính 355 mm, sải cánh 1.200 mm, nặng 590 kg.

        Tên lửa gồm các khoang: đầu tự dẫn, phần chiến dấu, động cơ một tầng nhiên liệu rắn, máy lái và ống phụt.

(xem hình 58 phía dưới)    

        Bộ khí tài tên lửa Hốc là thành phần của trận của hỏa lực. Mỗi trận địa gồm hai khu vực hỏa lực dưới sự chi huy chung của đài điều khiển trung tâm của trận địa. Trong trường hợp cần thiết, có thể tổ chức trận địa hoạt động không đầy đủ. Lúc đó, sẽ dùng đài điều khiển hỏa lực nhẹ thay cho đài điều khiển trung tâm. Đài này nặng 204 kg, có thể thả dù cùng với đài ra-đa chiếu xạ và bộ phóng cho lính thủy đánh bộ và lính đổ bộ.

       
        Tiêu diệt phương tiện vô tuyến :

        Nhiễu vô tuyến và ngụy trang chống ra-đa chỉ phá hoại công tác của phương tiện vô tuyến trong thời gian giới hạn. Ngoài ra, có khi các biện pháp này không có tác dụng vì điều kiện truyền sóng không thuận lợi, không đủ phương tiện cần thiết hoặc do những nguyên nhân khác. Vì vậy, có khi phải chọn biện pháp đấu tranh quyết liệt hơn — tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến bằng hỏa lực.

        Khi khảo sát các phương tiện vô tuyến như một mục tiêu đánh phá, người ta chú ý đến một số đặc điểm:

        — Chúng thường là mục tiêu điểm lẻ, kích thước bé (kích thước lớn nhất cũng chỉ khoảng dăm mét). Chỉ trong một số trường hợp như các trung tâm liên lạc sóng cực ngắn hoặc sóng dài, hoặc một vài phương tiện dẫn dường mới có kích thước tương đối lớn.

        — Phần lớn các phương tiện vô tuyến có ăng-ten cần, đặt cao trên mặt đất tạo cho việc quan sát chúng dễ hơn.

        — Các máy móc vô tuyến thưởng có cấu trúc phức tạp, nhiều mối liên hệ giữa các bộ phận, các chi tiết, nên chúng dễ bị đánh hỏng khi bị các tác động cơ học.

        Để tiêu diệt các phương tiện vô tuyến điện tử, cần phải có những số liệu tin cậy về vị trí của chúng. Tọa độ các phương tiện này, xác định bằng trinh sát vô tuyến, trinh sát không quân, quân báo và cả điệp viên. Trong đại chiến thế giới lần thứ hai, các nước tham chiến huấn luyện cả các nhóm, cá nhân, đặc biệt tổ chức cả chiến dịch để xác định tọa độ các phương tiện này.

        Tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến bằng vũ khí thông thường cũng giống như khi tiêu diệt các phương tiện khí tài khác, lực lượng không quân tỏ ra có khả năng lớn, nhất là khi tiêu diệt các phương tiện kỹ thuật vô tuyến của hệ thống phòng không.

        Để giảm thiệt hại máy bay và nâng cao độ chính xác tiêu diệt, ngày nay không quân các nước được trang bị các loại vũ khí đặc biệt thường là tên lửa có điều khiển đánh vào các phương tiện vô tuyến đang bức xạ.

        Đầu tự dẫn thu tín hiệu do các phương tiện vô tuyến bức xạ, rồi tự động xác định hướng mục tiêu và lái tên lửa đến vị trí đặt thiết bị đó. Tên lửa này làm việc theo nguyên tắc điều khiển thụ động.

(xem hình 59 phía dưới)       

        Thành phần cơ bản của đầu tự dẫn là hệ tọa độ. Hệ tọa độ thu tín hiệu từ nguồn bức xạ, xác định góc lệch của tên lửa khỏi hướng mục tiêu và đưa ra lệnh điều khiển dưới dạng điện áp hoặc dòng điện có giá trị tỷ lệ với độ lệch đó.

        Điện áp (hay dòng điện) đó được đưa vào hệ thống lái để làm lệch cánh lái về phía cần thiết, lái tên lửa về phía mục tiêu. Quá trình lái được thực hiện liên tục trong khi tên lửa bay, bảo đảm điều khiển tên lửa bay đến mục tiêu. Thường thường, trục hệ tọa độ trùng với trục tên lửa. Cũng có khi đầu tự dẫn có thể quay quanh một điểm bám sát nguồn bức xạ với độ chính xác cao, tên lửa bám theo đường ngắm dầu tự dẫn và,do đó sẽ tự dẫn đến mục tiêu.

(xem hình 60 phía dưới)

        Ngoài hệ tọa độ là thiết bị do chính, hệ thống tự dẫn còn có những thiết bị đo phụ như con quay, máy đo gia tốc ngang, máy đo góc..., bảo đảm cho tên lửa bay ổn định.

        Có thể tiến hành chế tạo tên lửa tự dẫn đến nguồn bức xạ sóng điện từ ở bất cứ tần số nào. Tuy nhiên, đó chỉ là nguyên lý. Việc chế tạo chúng ở mỗi một dải tần số  còn gặp những khó khăn nhất định.

        Hồi chiến tranh thế giới lần thứ hai, những hệ thống tên lửa, dầu đạn, bom tự, dẫn đã được thiết kế và sử dụng. Đức đã chế tạo hệ thống Mác - R dẫn tên lửa phòng không tới các máy bay cổ trang bị ra-đa bước sóng 3,1 cm. Hệ điều khiển tên lửa này, có cấu trúc đơn giản gồm 4 ăng-ten thanh điện mồi, 2 cái chuyển mạch làm việc đồng bộ với nhau, hai rơ-le phân cực truyền tín hiệu đến thiết bị lái và máy thu khuếch đại trực tiếp.

         

        Hướng mục tiêu được xác định theo vùng cân bằng tạo bằng các cặp ăng-ten. Cặp ăng-ten (l và 2) tạo ra vùng cân bằng trong mặt nằm ngang, còn cặp ăng-ten kia (3 và 4), trong mặt thẳng đứng. Khi nguồn bức xạ sóng vô tuyến (trường hợp này là ra-đa máy bay) ở trên đường cân bằng, các tín hiệu ở lối ra 4 ăng-ten đều bằng nhau. Các tín hiệu này, qua chuyển mạch 1 vào máy thu. Tín hiệu ở lối ra máy thu qua chuyển mạch II đưa đến các rơ-le phân cực Rn và Rđ.

        Do 2 chuyển mạch quay đồng bộ và đồng pha nên đài rơ-le Rn chỉ có các tín hiệu từ ăng-ten mặt nằm ngang (l, 2), còn đến rơ-lc Rd chỉ các tín hiệu từ ăng-ten mặt thẳng đứng (3, 4). Khi tín hiệu trong mỗi cặp ăng-ten bằng nhau, điện áp ở hai đầu cuộn dây rơ-le bằng nhau, bản tiếp điện rơ-le sẽ nằm ở vị trí trung gian,

        Nếu nguồn bức xạ nằm lệch hướng cân bằng, các tín hiệu ở lối ra ăng-ten không bằng nhau nữa, lúc đó sẽ xuất hiện điện áp sai số đặt vào các cuộn dây rơ-le, và tiếp điểm sẽ nghiêng về phía có tín hiệu ăng-ten lớn hơn. Tiếp điểm đó sẽ đóng mạch máy lái quay cánh lái tên lửa để lái tên lửa đến khi nào trục cân bằng đầu tự dẫn gắn chặt với thân tên lửa hướng về phía mục tiêu.

        Ngoài thiết bị Mác-R, phát xít Đức còn thiết kế mẫu bom tự dẫn đến các máy phát trên mặt đất, làm việc ở dải sóng cực ngắn và sóng ngắn nhãn hiệu Ra-di-hen.

        Khi có nhiều phương tiện vô tuyến cùng hoạt động, để bảo đảm cho tên lửa tự dẫn đến một mục tiêu xác định, máy thu đầu tự dẫn được lắp thêm thiết bị chọn lọc theo góc, theo tần số, theo độ dài xung, theo tần số lặp lại, hoặc theo mức công suất cần thiết tối thiểu, còn bản thân tên lửa được dẫn đến vùng mà tín hiệu mục tiêu đủ tác dụng lên đầu điều khiển, nghĩa là đến vùng công suất bức xạ tín hiệu của mục tiêu vượt công suất bức xạ của các phương tiện vô tuyến điện tử cùng loại.

        Các nước đang nghiên cứu và chế tạo loại vũ khí này, coi đó là một trong những trang bị để tiến hành chiến tranh điện tử.

        Hiện nay, Mỹ có loại tên lửa chống ra-đa mang tên Srai-cơ AGM-45A, nặng 227 kg, dài 3,5 m, đường kính 20 cm, tốc độ bay khoảng 800 m/gy. Tên lửa này, được trang bị cho các máy bay hiện đại của chúng. Sau khi phóng, nó không cần liên hệ với máy bay nữa, máy bay có thể cơ động được ngay. Nói chung, đấy là ưu điểm của loại tên lửa tự dẫn thụ động.

        Tên lửa thụ động chống các nguồn bức xạ mang sẵn nhược điểm cơ bản của phương pháp thụ động. Đó là khi tắt máy phát, mất nguồn bức xạ thì tên lửa sẽ mất điều khiển. Hơn nữa, khi phóng từ trên xuống đến quỹ đạo bay của tên lửa có nhiều phức tạp khi có sự phản xạ từ địa hình, cũng như khi có nhiều nguồn bức xạ cùng làm việc, gây ra sai số về xác định phương hướng, và do đó sẽ không đánh trúng mục tiêu.

         

        Đi tìm nguồn nhiệt:

        Ta đã biết các phần địa vật bị đốt nóng, các thiết bị bay với tốc độ lớn và các luồng phụt của động cơ là, những nguồn bức xạ hồng ngoại. Định vị các nguồn hồng ngoại có khả năng phân biệt rất cao về góc so với dải sóng vô tuyến. Như thế các nguồn hồng ngoại trở thành mục tiêu cho những loại vũ khí tìm nhiệt.

         

        Trong các loại vũ khí này, có máy định vị hồng ngoại tự dẫn. Vai trò ăng-ten trong đầu tự dẫn là một hệ thống quang học hội tụ tia hồng ngọại vào bộ biến đổi năng lượng.

        Tia hồng ngoại (l) từ nguồn hồng ngoại đi qua nắp trong suốt (2) của đầu tên lửa, vào hộ thống quang học (gương 3 và 4) hội tụ lại qua thiết bị điều chế (9), đến phần tử nhạy cảm (quang điện trở 5).

        Thiết bị điều chế là phần tử làm cho đầu tự dẫn dễ dàng « nhìn » thấy nguồn bức xạ trên nền nhiễu của nguồn bức xạ khác. Vì các nguồn bức xạ khác tuy có công suất kém hơn (độ sáng kém hơn) nhưng cũng gây nhiễu, cản trở việc xác định chính xác nguồn bức xạ chính.

        Thiết bị điều chế thường có dạng đĩa quay tròn quanh trục nhờ một động cơ. Nhờ có đĩa điều chế, đầu tự dẫn «biết» được độ lệch của hướng bay của đạn so với hướng mục tiêu, nhờ đó hệ thống tạo lệnh mới tính toán được lệnh cần thiết. Trên quang điện trở sẽ xuất hiện điện áp tỷ lệ với độ lệch đó. Điện áp này được đưa vào bộ khuếch đại (6), sau đó vào thiết bị tạo lệnh (7) để điều khiển cơ chế thừa hành (8) lái đạn đến nguồn bức xạ.

        Một thí dụ về vũ khí tự dẫn hồng ngoại là tên lửa Rết-ai của Mỹ. Đó là tên lửa phòng không loại nhỏ, năm 1965 đã trang bị cho quân đội.

         

        Trọng lượng toàn bộ khí tài 13 kg, nặng 8,2 kg, dài 1,219 m, đường kính thân 6,98cm, sải cánh ổn định ở đuôi 0,165 m, sải cánh lái 0,127 m.

        Bộ khí tài này do một người mang vác và chiến đấu gọi là xạ thủ — trắc thủ.

        Trắc thủ phát hiện và chọn mục tiêu để bắn bằng thiết bị quang học có độ khuếch đại 1,5 lần, trường nhìn 25 độ. Để bảo đảm báo hiệu nhanh chóng nhất cho trắc thủ chuẩn bị phóng, ngoài chỉ thị bằng đèn, khi đầu tự dẫn bắt được mục tiêu còn có chỉ thị bằng âm thanh phát ra ở bên cạnh súng phóng.

        Thiết bị dẫn tên lửa gồm đầu tự dẫn thụ động hồng ngoại và khối điện tử trên tên lửa. Nắp tên lửa làm bằng kính cho đi qua khoảng 82% bức xạ hồng ngoại trong dải sóng 0,4 - 4 mi-crông.

        Ống phóng khi đựng tên lửa, được đậy kín và nạp khí ni-tơ. Khi chuẩn bị phóng, sẽ nạp nguồn làm lạnh cho yếu tố nhạy cảm của đầu tự dẫn hồng ngoại làm tăng thêm khả năng bắt mục tiêu của tên lửa. Khối nguồn làm lạnh chi dùng được một lần. Nếu mở nguồn mà không phóng tên lửa, phải thay khối khác.

        Sau 0,6 gy động cơ tên lửa làm việc, tên lửa được đẩy đi. Lực đẩy tên lửa phát triển hoàn toàn trong ống phóng truyền cho tên lửa gia tốc lớn gấp 6 lần gia tốc trọng trường, làm cho tên lửa bay theo quán tính được một quãng cách vị trí phóng khoảng 7,3 m. Lúc này, động cơ hành trình mới được phát động, và tên lửa bay đến gặp mục tiêu với vận tốc siêu âm.

        Mạch chiến dấu được dóng lại sau 1,6 gy sau khi phóng. Nếu không gặp mục tiêu, tên lửa tự hủy sau khi bay được 15 gy.

        Độ cao cực đại của tên lửa: 1,5 km; cự ly bắn: dưới 5km.

        Tên lửa này khi bắn máy bay có nhược điểm là chỉ phóng đuổi theo máy bay, vì nguồn nhiệt được phụt ra từ phía sau máy bay.

        I. YÊU CẦU PHẢI ĐẠT ĐƯỢC

        Biết người biết mình, trăm trận trăm thẳng. Điều ấy, như một chân lý dễ hiểu. Để tiến hành chiến tranh thắng lợi, không thể thiếu công việc tình báo, trinh sát, tìm mọi cách để liên tục nhận được tin tức chính xác về lực lượng, vị trí và ý đồ đối phương.

        Nội dung và yêu cầu trinh sát có nhiều mặt và thường biến động. Những yêu cầu đó bao gồm thời gian và không gian trước khi xảy ra chiến tranh, lúc đang diễn ra trận đánh, và cả trong hòa bình. Yêu cầu chính xác về thời gian gần như tức thời đến hàng phút, hàng giờ; về khoảng cách, từ vài mét đến sâu trong lãnh thổ đối phương; về điều kiện trinh sát thì phải tiến hành trinh sát cả ban ngày, ban đêm, trong mọi thời tiết, trên mọi địa hình.

        Với nhiều yêu cầu phức tạp như thế cần phải xây dựng một hệ thống trinh sát sao cho có thể nhận được tất cả các tin tức cần thiết.

        Trinh sát này, cho những tin tức chủ yếu về quan điểm chính tri, đường lối chiến lược, về tiềm lực kinh tế, quốc phòng, về tổ chức lực lượng, về tình hình trang bị vũ khí, kỹ thuật.

        Phương tiện trinh sát chiến lược như vệ tinh, máy bay. Ngoài vệ tinh do thám, Mỹ đã chế tạo nhiều loại máy bay trinh sát chiến lược như SR-71, U-2. Máy bay trinh sát chiến lược cơ bản của Mỹ là SR-71 bay cao và bay nhanh, một máy bay SR-71 bay trong 1 giờ có thể trinh sát trên khu vực rộng 150.000km2.

        Trinh sát trực tiếp (cỏn gọi là trinh sát chiến thuật):

        Tiến hành trước trận đánh, nhằm xác định vị trí tập kết bộ đội, khí tài, ý đồ đối phương... Trinh sát trực tiếp bảo đảm thắng lợi cho từng trận đánh, từng chiến dịch.

        Về các loại phương tiện kỹ thuật dùng trong trinh sát, người ta đã vận dụng nhiêu lĩnh vực khoa học kỹ thuật vào việc trinh sát từng loại đối tượng cần trinh sát. Các phương tiện này, ngày càng được phát triển phong phú về chủng loại, sắc bén về tính năng, có thể thu thập khối lượng lớn tin tức chính xác về đối phương.

        Trinh sát bằng khí tài quang ngày nay vẫn là một trong những khí tài trinh sát cơ bản. Ngoài ống nhòm cổ điển, quân đội các nước còn tăng cường khả năng của chúng bằng những trang bị điện tử phức tạp như kính nhìn đêm khuếch đại ánh sáng yếu. Với nhiều tầng khuếch đại cường độ sáng của ảnh, nhìn được rõ hơn, quang cảnh ban đêm có thể được thấy rõ như khi rạng đông hoặc lúc hoàng hôn.

        Loại này, thích hợp cho cá nhân hay cho một nhóm nhỏ người. Có loại được lắp trên máy bay.

        Các thiết bị chụp ảnh đã được hoàn thiện bảo đảm ảnh chụp rõ, độ phân biệt cao, khoảng cách xa. Nhờ vệ tinh nhân tạo và máy bay tốc độ lớn, bay cao, và máy bay không người lái mà kỹ thuật truyền ảnh và xử lý tin tức, trinh sát bằng chụp ảnh đã phát triền mạnh mẽ.

        Vệ tinh trinh sát thích hợp nhất ở độ cao 150 - 200 km. Từ độ cao như vậy, với các phương tiện chụp ảnh hiện đại có thể thu vào mỗi ảnh một vùng đất rộng 300 - 400 km2.

        Khi cuộc chiến tranh giữa I-xra-en và Ai Cập bùng nổ, vệ tinh trinh sát Rít-bớc của Mỹ đã liên tục bay qua bán đảo Xi-nai để chụp ảnh. Ảnh truyền từ vệ tinh về cho thấy rõ cả xe cộ, cầu phà, sân bay.

        Trinh sát chụp ảnh từ độ cao 20 km cho hình ảnh mặt đất với tỷ lệ 1/3.300. Trên phim ảnh, đường rộng 6m hiện lên thành vệt có chiều ngang gần 2 mm. Trường hợp máy bay bay ở độ cao thấp, cách mặt đất khoảng 300 - 500 m thì ảnh chụp được cả những chi tiết nhỏ, có thể biết được cửa sổ của ngôi nhà là cửa chớp hay của kính.

        Tại hội chợ hàng không lần thứ l0 (1974) ỏ Tây Đức, Liên Xô đã trưng bày máy bay trinh sát chụp ảnh AN-30. Máy bay có tầm hoạt động 2.400 km, lập được bản đồ tỷ lệ 1/10 000 và 1/150.000.

        Các khí tài xen-xơ ra đời là một biến đổi lớn trong phương tiện trinh sát. Các cơ quan tình báo, phản gián, an ninh cũng như quốc phòng hy vọng rất nhiều ở kết quả của những máy trinh sát xen-xơ này.

        Xen-xơ (sensor) là thuật ngữ Mỹ để chỉ các bộ nhạy cảm điện tử. Bộ nhạy cảm sẽ biến các đại lượng không phải điện như âm thanh, sự rung động, sự chấn động, biến thiên từ trường... thành tín hiệu điện. Tín hiệu này được điều chế và phát về trung tâm theo dõi.

        Nhờ các xen-xơ, ở trung tâm theo dõi có thể nghe được tiếng nói của người trao đổi với nhau, tiếng động máy móc, hoặc qua phát hiện chấn động mặt đất để biết có người, xe đi qua.

         

        Tín hiệu không phải điện cần trinh sát, do bộ phận nhạy cảm thu được dưới dạng tín hiệu điện, được khuếch đại, rồi đưa sang bộ phận điều chế. Khối điều chế tín hiệu sơ bộ xử lý, rồi đưa vào điều khiển máy phát để phát về trung tâm thu các tin tức cần thiết.

   
        Trước đây, những máy nghe trộm (nghe âm thanh) cũng có sơ đồ khối tương tự như trên. Âm thanh được bộ nhạy cảm âm thanh biến thành tín hiệu điện, khuếch đại, rồi đưa sang điều chế máy phát. Người nghe chỉ cần mở máy thu ở làn sóng làm việc của máy phát là có thể theo dõi được những người khác nói gì với nhau. Hiện nay, kỹ thuật đã phát triển đến mức cho phép chế tạo các bộ nhạy cảm cả với các đại lượng vật lý không phải là điện.

        Người ta được biết, cuộc chiến tranh điện tử dùng các «xen-xơ kỳ diệu» đang diễn ra trong nước Mỹ. Ở đấy, họ dùng các phương tiện trinh sát vào bất cứ mục đích gì.

        Trong một bữa tiệc chiêu đãi các thượng nghị sĩ, đã tìm được một xen-xơ rất nhỏ với một ăng-ten phát nhỏ như cái kim, thả trong một chai rượu Mác-ti-ni.

        Cơ quan tinh báo CIA thường dùng một loại xen-xơ thả trong các vườn có khả năng phát hiện từ xa vài chục mét những rung động của kính cửa sổ một căn buồng đóng kín, nhờ đó nghe trộm được mọi chuyện, dù căn buồng ấy đã được cách âm.

        Hai phần ba các công ty lớn của Mỹ than phiền là đã tìm thấy các thiết bị trinh sát điện tử trong phòng làm việc. Một công ty quan trọng ở Đi-tơ-roi tìm thấy 9 máy quay phim vô tuyến truyền hình đặt trong các quạt trần của phòng thiết kế, tất cả các bản vẽ đều được truyền đến phòng thiết kế của một công ty cạnh tranh.

        ... Và vụ đặt máy nghe trộm ở khách sạn Oa-tơ-ghết cũng là một thí dụ về loại đó.

        . Khi các xen-xơ ra dời, giới khoa học quân sự Mỹ đã dùng nó làm lính gác điện tử để phát hiện đối phương, và chúng đã thí nghiệm đầu tiên ở Việt Nam, gọi là (< Hàng rào điện tử Mác Na-ma-ra »
  
Tháng 6-1966, trước khó khăn trong việc phát hiện đối phương, Mác Na-ma-ra (lúc đó là Bộ trưởng quốc phòng Mỹ) ra lệnh thành lập cơ quan nghiên cứu do một tướng ba sao chỉ huy. Sau 15 tháng, cơ quan này đã thiết kế chế tạo thí nghiệm hàng chục loại xen-xơ và vạch ra phương án sử dụng. Tháng 12-1967, hệ thống các xen-xơ được đem rải dọc phía nam khu phi quân sự.

        Thực chất, nó là một tuyến phòng thủ gồm một hệ thống dày đặc những căn cứ hỏa lực, bãi mìn, những đơn vị cơ động, phi đội máy bay trinh sát, quan sát, và hệ thống báo động điện tử.

        Hệ thống báo động điện tử gồm nhiều máy xen-xơ rải trên mặt đất cùng với một hệ thống chuyển tiếp tín hiệu về trung tâm xử lý.

        Các trạm chuyển tiếp thường là những máy bay được trang bị đặc biệt, bay thường trực trên cao nhận tin tức rồi gửi về trung tâm xử lý ở dưới đất.

        Các trung tâm xử lý có hai loại:

        Ở phạm vi chiến thuật, trung tâm xử lý là một máy thu vô tuyến điện cỡ nhỏ, nặng khoảng 10 kg kèm theo các thiết bị như: bộ ghi in tin tức lên một băng giấy dịch chuyển, mỗi bộ ghi có khả năng ghi nhận hoạt động của 30 máy cảm ứng; bản đồ sáng, ứng với mỗi vị trí đặt máy báo hiệu, khi xen-xơ gửi tín hiệu về, thiết bị sẽ sáng lên; bộ thu số biến đổi tin tức thành các số liệu cho các máy tính.

       

        Ở phạm vi chiến lược, trung tâm xử lý là một cơ quan lớn (đặt ở Na-khon Pha-nom — Thái-lan) có đặt máy tính. Các tin tức từ máy cảm ứng gửi qua máy bay chuyển tiếp về trung tâm sẽ đi thẳng vào máy tính, chuyển thành số liệu cụ thể biểu hiện hoạt động xảy ra quanh từng máy cảm ứng. Các số liệu này được chuyển đến đài chỉ huy (thường là hai máy bay C.130E bay trên đất Lào).

   
        Căn cứ vào tin tức nhận được, trung tâm xử lý sẽ phát lệnh cho các lực lượng chiến đấu đến đánh phá mục tiêu đã phát hiện. Nếu các mục tiêu di động (đoàn xe chẳng hạn) trung tâm xử lý phải tính toán xác định địa điểm oanh tạc. Địa điểm oanh tạc là khu vực mà đoàn xe có thể đi qua tại thời điểm máy bay đến ném bom.

        Trên thực tế, hàng rào điện tử Mác Na-ma-ra chưa được đặt xong hoàn toàn vì các xen-xơ để lộ ra một loạt nhược điểm như độ tin cậy kém, tin tức thiếu chính xác, tốn kém. Chính vì vậy, trên tuyến vận tải của ta, địch vẫn phải dùng máy bay (AC.130, OV.10) tiến hành các biện pháp trinh sát thông thường và đánh phá trực tiếp, hay chỉ điểm cho những máy bay khác đến đánh phá khi chúng phát hiện ra mục tiêu. Tuy nhiên, việc mô tả hàng rào này cũng cho ta một hình ảnh ví một hệ thống trinh sát quân sự hiện đại của Mỹ.

        Các máy trinh sát xen-xơ không chỉ được dùng với một phạm vi lớn như vậy, mà còn được dùng trong phạm vi nhỏ như bảo vệ một chốt chẳng hạn. Đó là những máy đặt bằng tay gọn, nhẹ hoạt động ờ tầm gần hơn. Phổ biến nhất là máy trinh sát chấn động PSID trang bị cho các tổ tuần tra.

       

        Mỗi bộ có các máy xen-xơ và một máy thu. Các máy xen-xơ được đặt ở quanh vị trí cảnh giới, nơi nào nghi đối phương có thể tiến công hoặc qua lại. Còn máy thu đặt ở trực ban chiến đấu. Nếu có người đi qua, đất bị chấn động, xen-xơ làm việc, máy trinh sát gửi tín hiệu về báo động để trực bạn chiến đấu tìm biện pháp đối phó.

        Trinh sát các phương tiện vô tuyến điện từ, hiên nay, bên cạnh các thiết bị trinh sát tinh vi như vậy, với việc sử dụng rộng rãi các khí tải vô tuyến điện tử trong tất cả các quân chủng, binh chủng, một lĩnh vực trinh sát mới ra đời, đó là trinh sát các phương tiện vô tuyến điện tử.

        Trinh sát vô tuyến điện tử lấy tin tức về đối phương bằng cách thu và phân tích các năng lượng điện từ do các hệ thống vô tuyến điện của đối phương bức xạ ra.

        Những tín hiệu thu được thường được ghi lại và chuyển về cơ quan tình báo phân tích. Hiểu được các mối quan hệ giữa các dặc trưng kỹ thuật của các tín hiệu bắt được, sự phân bố các nguồn bức xạ, sự di chuyển của chúng, mật độ bức xạ và phương thức hoạt động của đối phương, có thể cho ta một khái niệm về chiến thuật và ý đồ của đối phương.

        Trong phạm vi chiến thuật, trinh sát vô tuyến điện tử báo động cho bộ đội, như các tổ lái máy bay, tàu chiến khi bị các phương tiện điều khiển hỏa lực chiếu xạ chuẩn bị tiến công, hoặc giúp cho bộ đội tiêu diệt mục tiêu, như dẫn máy bay đến khu vực có mục tiêu.

        Phải nói rằng, trinh sát vô tuyến điện tử là hình thức kết hợp thú vị nhất giữa tình báo quân sự thông thường với các phương tiện vô tuyến điện tử, cho phép nắm được các tham số chiến thuật, kỹ thuật của từng phương tiện để tiến hành đấu tranh chống lại chúng có hiệu quả. Trinh sát vô tuyến điện tử chính là cơ sở của chiến tranh điện tử.

        Trinh sát vô tuyến điện tử lấy tin tức về đối phương bằng cách thu và phân tích các năng lượng điện từ do các hệ thống vô tuyến điện của đối phương bức xạ ra.

        Những tín hiệu thu được thường được ghi lại và chuyển về cơ quan tình báo phân tích. Hiểu được các mối quan hệ giữa các dặc trưng kỹ thuật của các tín hiệu bắt được, sự phân bố các nguồn bức xạ, sự di chuyển của chúng, mật độ bức xạ và phương thức hoạt động của đối phương, có thể cho ta một khái niệm về chiến thuật và ý đồ của đối phương.

        Trong phạm vi chiến thuật, trinh sát vô tuyến điện tử báo động cho bộ đội, như các tổ lái máy bay, tàu chiến khi bị các phương tiện điều khiển hỏa lực chiếu xạ chuẩn bị tiến công, hoặc giúp cho bộ đội tiêu diệt mục tiêu, như dẫn máy bay đến khu vực có mục tiêu.

 
        Tổng hợp lại, trinh sát vô tuyến điện tử cho những loại tin tức về các đối tượng sau:

        — Loại hệ thống phương tiện vô tuyến điện từ: Cần phải xác định phương tiện vô tuyến điện tử trinh sát đó thuộc loại gì: ra-đa quan sát, dẫn đường, truyền số liệu, hệ thống liên lạc, hệ thống điều khiển hỏa lực, hệ thống dẫn tên lửa, hay hệ thống phát hiện từ xa.

        Nhiệm vụ của mỗi phương tiện trong một chừng mực nào đó có thể xác định bằng các tham số: điều chế, đặc trưng ăng-ten, tần số công tác, công suất bức xạ. Những đặc trưng đó là những đặc điểm điện tử của mỗi hộ thống, cho phép xác định mối quan hộ giữa tín hiệu và nhiệm vụ của hệ thống.

        — Phương pháp và thủ đoạn chiến thuật sử dụng các phương tiện vô tuyến điện'tử: Trên cơ sở thu được những sóng điện từ và các đặc trưng của chúng, có thể xác định ở đâu, khi nào đối phương dùng loại phương tiện vô tuyến, loại vũ khí nào.

        — Vị trí và khâu yếu nhất, dễ bị phá hoại nhất trong việc bảo đảm kỹ thuật vô tuyến điện tử: Cần xác định được mật độ, sự phân bố các nguồn bức xạ của các loại phương tiện vô tuyến điện tử; có thể xác định vùng phân bố và số lượng các đài ra-đa điều khiển tên lửa, các đài dẫn tên lửa. Từ đó, có thể vạch kế hoạch bố trí lực lượng chống lại các hoạt động của chúng.

        — Phương pháp và hiệu quả bảo vệ của chúng: Khi bị gây nhiễu, đối phương phải sử dụng các biện pháp chống nhiễu, tìm hiểu khả năng chống nhiễu của đối phương là một khâu quan trọng giúp ta tìm được biện pháp gây nhiễu hiệu quả hơn.

        — Trang bị, tổ chức và khả năng tiến hành các hoạt động chống bức xạ của đối phương: Trinh sát được điều này, có thè đề ra biện pháp thích hợp, thiết kế những phương tiện phù hợp để bảo vệ các khí tài vô tuyến điện từ.

        — Xác định trình độ phát triển kỹ thuật vô tuyến điện từ: Đối phương luôn luôn tìm cách hoàn thiện các khí tài. Ngày nay, các hệ thống vô tuyến điện tử mới thường có dải tần số công tác rộng, dạng điều chế phức

        tạp, phương pháp quan sát không gian và các đặc trưng ăng-ten mới. Đó là nhũng dấu hiệu cho thấy xuất hiện loại khí tài mới, hoặc phương pháp mới trong khi sử dụng các khí tài cũ.

        Trinh sát để biết được những phương tiện vô tuyến điện tử của đối phương còn ở trong giai đoạn thiết kế hoặc thực nghiệm, sẽ cho phép kịp thời tìm các biện pháp chống lại.

        Trinh sát vô tuyến điện tử là một lĩnh vực vô cùng quan trọng của chiến tranh điện tử. Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, trong những lúc cần thiết, các bên tham chiến đều tổ chức những đội trinh sát gồm các chuyên gia của nước mình, nhất là khi đối phương, sử dụng những khí tài vô tuyến điện tử mới có hiệu quả cao.

        Hồi ấy, các máy bay Anh có ra-đa làm việc ở sóng đề-xi-mét để phát hiện tàu ngầm Đức khi chúng nổi lên mặt nước. Để tránh bị phát hiện, quân Đức đặt trên các tàu ngầm máy thu nhận tín hiệu của ra-đa phát của quân Anh trước khi ra-đa có thể phát hiện được tàu ngầm, do đó tàu ngầm có đủ thì giờ lặn xuống nước, hiệu quả các cuộc săn bắt tàu ngầm giảm đi.

        Khi quân Anh thấy hiện tượng như vậy dã dự đoán rằng quân Đức dùng máy báo động, và bắt đầu dùng ra-đa ở dải sóng xăng-ti-mét. Hiệu quả săn tàu ngăm lại tăng lên.

        Quân Đức tưởng đối phương dùng các máy phát hiện hồng ngoại, nên tập trung sức lực vào việc giảm các nguồn hồng ngoại của tàu ngầm. Trong một thời gian dài, hoạt động của tàu ngầm Đức bị hạn chế.

        Nếu biết được điều đó sớm, quân Đức chỉ cần có một máy thu khuếch đại trực tiếp, không nhạy lắm, cũng đã đủ hiệu quả. Và việc đó đỡ tốn kém, lại có ý nghĩa hơn rất nhiều so với việc chế tạo các thiết bị giảm nguồn hồng ngoại.

        Đấy là một thí dụ nhỏ về tầm quan trọng của trinh sát vô tuyến điện tử.

        Trinh sát vô tuyến điện tử nhanh chóng nhận được tin tức trinh sát từ khoảng cách rất xa, ít bị phụ thuộc vào thời tiết, ngày đêm, bảo đảm bí mật. Thực tế đó là phương pháp hiệu nghiệm có khả năng phát hiện sự bức xạ và đo được tần số mang của các phương tiện vô tuyến điện tử, cần thiết cho việc tạo nhiễu có hiệu quả.

        Tuy nhiên, trinh sát vô tuyến điện tử cũng có những hạn chế, nhất là những khó khăn trong khâu bắt được tín hiệu bức xạ của các phương tiện vô tuyến điện tử. Việc trinh sát càng gặp nhiều khó khăn hơn, khi đối phương tiến hành các biện pháp nhằm nâng cao bí mật hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử.

        Ngoài ra, bản thân tin tức trinh sát được cũng hạn chế vì đối tượng trinh sát là các nguồn bức xạ vô tuyến, không thể phản ánh mọi tính năng chiến thuật, kỹ thuật của khí tài, lại càng không thể nói lên được mọi ý đồ đối phương. Cho nên trinh sát vô tuyến điện tử phải kết hợp với các biện pháp trinh sát khác.

           
       II. KHOẢNG CÁCH VÀ ĐỘ NHẠY

        Thu các tín hiệu bức xạ của các phương tiện vô tuyến điện tử được giới hạn trong một vùng có kích thước xác định bằng cự ly hoạt động của đài trinh sát. Đó là khoảng cách giữa đài trinh sát và phương tiện vô tuyến điện tử cần trinh sát. Trong giới hạn ấy sẽ bảo đảm thu và phân tích được tín hiệu trinh sát.

        Cự ly hoạt động xác định bằng khoảng cách giữa điểm phát và điểm thu, khoảng cách lớn hay nhỏ phụ thuộc vào công suất tín hiệu ở lối vào máy thu, mà máy thu lại do nhiều yếu tố chi phối như đặc trưng kỹ thuật của đài trinh sát, đặc trưng năng lượng của máy phát cần trinh sát, điều kiện lan truyền sóng, đặc điểm tiến hành trinh sát (vùng không gian giữa đài trinh sát và phương tiện vô tuyến điện tử cần trinh sát).

        Các yếu tố ấy cần được xét đến khi tính toán giá trị công suất (hoặc cường độ trường) tín hiệu ở lối vào của máy thu trinh sát, và khi đó, nguồn bức xạ và máy thu được coi như các yếu tố của hệ thống vô tuyến, có khác là trong hệ thống này, đặc trưng máy thu không phù hợp vói các đặc trưng tín hiệu máy phát vì không biết các tham số tín hiệu ấy. Thí dụ, máy thu không được điều chỉnh chính xác về tần số tín hiệu, phân cực không trùng nhau.

        Cự ly trinh sát vô tuyến trong dải sóng cực ngắn bị giới hạn bởi cự ly nhìn trực tiếp, ở những điều kiện như nhau, nếu tăng độ cao ăng-ten sẽ tăng cự ly nhìn trực tiếp. Nếu 2 ăng-ten đặt cao 1,5 m so với mặt biển, cự ly nhìn trực tiếp xấp xỉ 8km. Nhưng nếu một ăng-ten được nâng cao lên 200 m, cự ly đó sẽ tăng lên đến 60 km, và cao lên 10 km thì cự ly đó lên tới 410 km.

        Trong giới hạn nhìn trực tiếp, cự ly trinh sát vô tuyến phụ thuộc vào các tham số phương tiện vô tuyến điện tử cả hai bên.

        Các phương tiện liên lạc và dẫn đường, nói chung có thể được trinh sát trên khoảng cách bằng cự ly làm việc của chúng. Tín hiệu ra-đa được phát hiện ở khoảng cách gấp 1,5 - 2 lần cự ly hoạt động cực đại của chúng, bởi vì máy thu trinh sát nhận tín hiệu trực tiếp phát đi từ ra-đa có công suất giảm tỷ lệ nghịch với căn bậc hai khoảng cách đến đài, trong khi đó máy thu ra-đa, nhận được tín hiệu phản xạ cỏ công suất giảm tỷ lệ nghịch với căn bậc bốn khoảng cách đó

        Giả thử, một máy bay đi trinh sát một đài ra-đa đang làm việc ở mặt đất. Ở trường hợp cực đại hai cánh sóng hướng vào nhau, cự ly trinh sát của đài được tính theo công thức:

       

        Đối với dải sóng ngắn, có hiện tượng phản xạ nhiều lần từ tầng điện ly (các lớp i-ông hóa của khí quyền), tầng điện ly lại hấp thụ rất ít, vì vậy sóng được truyền đi rất xa, có khi cự ly trinh sát tới hàng trăm, hàng nghìn ki-lô-mét.

   
       III. BẮT TÍN HIỆU VÔ TUYẾN

        Một máy thu thanh bằng sóng ngắn, nếu dò từ đầu băng đến cuối băng sẽ thấy trên một băng sóng đã có biết bao nhiêu đài phát đang làm việc. Thế mà trong trinh sát vô tuyến phải bảo đảm thu được tín hiệu của tất cả các đài phát ở tất cả các băng sóng.

        Điều kiện bắt tín hiệu :

        Bắt được tín hiệu vô tuyến của đối phương là khâu quan trọng nhất và cũng gặp nhiều khó khăn nhất trong trinh sát vô tuyến điện tử. Muốn bắt được tín hiệu, cần phải:

        — Tần số máy thu trinh sát được điều chỉnh về tần số máy phát tín hiệu.

        — Ăng-ten máy thu trinh sát hướng về phía khí tài vô tuyến điện tử đối phương.

        — Thời gian mở máy thu trinh sát trùng với thời gian làm việc của máy phát cần trinh sát.

        — Máy thu trinh sát đặt cách khí tài đối phương một khoảng cách đủ gần, sao cho máy thu có khả năng nhận được tín hiệu.

        Bốn điều đó được bảo đảm đồng thời, không thể bỏ một điều nào.

           Thiết bị trinh sát phải bảo đảm trinh sát được các phương tiện vô tuyến điện tử khác nhau. Các phương tiện này, có dạng tín hiệu và thời gian trinh sát khác nhau.

        Dạng tín hiệu trinh sát nhận được phụ thuộc chủ yếu vào nguyên lý hoạt động và tính năng chiến thuật, kỹ thuật của khí tài vô tuyến điện tử đang bị trinh sát, nhưng nó cũng phụ thuộc vào tính năng chiến thuật, kỹ thuật của máy trinh sát (trước hết là độ nhạy), cũng như điều kiện tiến hành trinh sát.

        Cũng là đài ra-đa bức xạ liên tục, nếu đài đang làm việc ở chế độ quan sát sục sạo mục tiêu thì tín hiệu nhận được sẽ là những đoạn tín hiệu liên tục, vì máy thu trinh sát chỉ nhận được chúng khi ăng-ten đài ra-đa đó quét cánh sóng qua hướng đặt máy thu trinh sát. Nếu ra-đa chuyển sang làm việc ở chế độ bám sát vật mang máy trinh sát (chẳng hạn như máy bay), tín hiệu nhận được sẽ có dạng liên tục, không bị gián đoạn. Khi trinh sát một mạng điều khiển từ xa bằng lệnh vô tuyến, có khả năng nhận được tín hiệu ở dạng những xung đơn độc.

        Máy thu trinh sát có độ nhạy càng cao thì đoạn tín hiệu thu được của ra-đa liên tục làm việc ở chế độ quan sát sục sạo càng dài.

        Máy thu có độ nhạy cao, có thể thu được tín hiệu cả ở cánh sóng phụ đài ra-đa, và dạng tín hiệu sẽ thay đổi theo các mức cánh sóng chính và phụ. Điều đó, cũng xảy ra khi thay đổi khoảng cách giữa máy thu trinh sát và ra-đa đang bị trinh sát. Khi vị trí của máy thu trinh sát và máy phát bị theo dõi thay đổi tương đối với nhau trong quá trình trinh sát, thì các tham số đo được có thể bị sai lệch, và cần phải có sự hiệu chỉnh phù hợp.

        Các phương tiện vô tuyến điện tử hiện nay làm việc ở các băng sóng từ cực dài đến ngắn, siêu cao, hồng ngoại... Cho đến nay, kỹ thuật chưa cho phép chế tạo được máy thu gọn nhẹ, hoặc trinh sát đồng thời tất cả các dải sóng. Muốn trinh sát tất cả các dải sóng, phải dùng nhiều máy thu kết hợp lại.

        Dải băng sóng trinh sát của máy thu phải rộng, máy thu có độ nhạy cần thiết và bảo đảm các tham số khác sao cho từ các tín hiệu thu được có thể đo các tham số của chúng với độ chính xác đủ để xác định loại phương tiện và chọn được phương pháp chóng lại có hiệu quả.

        Thu tín hiệu :

        Các tín hiệu vô tuyến xuất hiện ở nhiều hướng, nhiều tần số trong cả dải tần số rộng, người ta thường dùng hai cách thu:

        — Tách tín hiệu đồng thời (không sục sạo) : Tất cả tín hiệu có tham số khác vào cùng một lúc nhưng đi riêng vào từng kênh, phù hợp với tham số của kênh ấy. Như vậy, máy thu phải có nhiều kênh, mỗi kênh chỉ thu tín hiệu từ một phương tiện vô tuyến điện tử.

        Trong mỗi kênh, tín hiệu thu được không phụ thuộc vào công tác của các kênh khác.

        — Tách tín hiệu lần lượt (sục sạo) ; Các tín hiệu được thu lần lượt bằng một máy thu. Quá trình đó xảy ra với cả khoảng cần trinh sát, và như vậy, nhận được tín hiệu đến vừa đúng lúc các tham số trinh sát trùng với các tham số máy thu.

        Mỗi phương pháp trên có thể dùng để tách tín hiệu theo bất cứ tham số nào. Thông thường là để tách tín hiệu theo phương nguồn bức xạ và theo tần số mang bằng các thiết bị chọn. Mức công suất (điện áp) tín hiệu ra phụ thuộc vào tần số hay vào phương nguồn được coi là đặc trưng cơ bản của thiết bi chọn.

       

        Tách tín hiệu theo tần số, người ta dùng bộ lọc dải, hộp cộng hưởng, khung dao động.

        Máy thu nhiều kênh cho phép tiến hành trinh sát không sục sạo. Số lượng kênh xác định bằng độ rộng dải tham số cần trinh sát và độ chính xác cần có. Thí dụ, nếu cần quan sát cả dải sóng từ 30 ± 3.000 mê-ga-héc và xác định tần số với độ chính xác ±15 mê-ga-héc, máy thu cần ít nhất 99 kênh. Để để phòng trường hợp bỏ sót tín hiệu, các bộ lọc có đặc trưng trùng lên nhau.

        Máy thu tách tín hiệu lần lượt theo tần số có dạng như hình 70. Yếu tố chọn trong sơ đồ khuếch đại trực tiếp là mạch vào có tần số thay đổi theo quy luật nhất định.

         

        Trong máy thu siêu ngoại sai, yếu tố điều chỉnh là bộ dao động tại chỗ và bộ khuếch đại trung tần dải hẹp.

        Vì máy thu có dải thông tương đối hẹp, trong khi các phương tiện vô tuyến làm việc trong dải sóng rất rộng và trong thời gian ngắn, việc chọn tốc độ quét tần số máy thu là một điều quan trọng, nhất là khi trinh sát các phương tiện làm việc ở chế độ xung có ăng-ten định

        hướng nhọn (chủ yếu là các đài ra-đa và các hệ thống điều khiển sục sạo). Phát hiện các loại phương tiện này, thường dùng máy thu sục sạo theo tần số nhanh và chậm.

        Sục sạo chậm, tốc độ quét tần số nhỏ và trong thời gian thu tín hiệu các tham số máy thu có thể coi bằng hằng số. Như vậy, máy thu có khả năng nhận được tín hiệu trong thời gian một chu kỳ quay của ăng-ten đài bị trinh sát. Máy thu chỉ nhận được tín hiệu khi đài chiếu xạ máy thu mà thôi.

        Nếu máy phát làm việc liên tục, thời gian chiếu xạ Atcx có thể xác định theo công thức:

         

        thời gian cực đại cần thiết để phát hiện không vượt quá chu kỳ quay của ăng-ten của đài ra-đa cần trinh sát.

        Tuy nhiên, khi đó đối với các phương tiện làm việc ở chế độ xung, có thể xảy ra trường hợp trong cả chu kỳ quét không nhận được xung tín hiệu nào. Bởi vậy, tốc độ quét tần số phải chọn sao cho ở mỗi một lần quét tần số, phải nhận được ít nhất một xung. Muốn thế, thời gian quét tần số không được ngắn hơn chu kỳ lập lại xung tìm của đài ra-đa.

        Tách tín hiệu theo phương dùng các ăng- ten định hướng, và cũng được tiến hành tương tự, thu đồng thời và thu lần lượt.

        Máy trinh sát, ngoài nhiệm vụ định vị còn phải xác định các tham số phương tiện bức xạ. Điều đó làm cho máy thu trinh sát vô tuyến điện từ phức tạp, và hơn nữa, khả năng biết được tín hiệu về các tham số đó càng khó khăn.

       
        IV. BIỂU HIỆN CHO THẤY ĐỐI PHƯƠNG

        Thu được tín hiệu chưa phải là kết quả cuối cùng của trinh sát, tín hiệu còn phải được biến đổi và xử lý để cho những số liệu cần thiết. Ngoài việc phân tích tại chỗ để sử dụng ngay, các tín hiệu trinh sát còn được ghi lại bẵng những phương tiện đặc biệt để tìm hiểu sâu hơn về các tin tức đó.

        Chỉ thị tín hiệu trinh sát:

        — Chỉ thị bằng ánh sáng (đèn báo) là loại chỉ thị đơn giản nhất, cho biết đã nhận được tín hiệu của khí tài vô tuyến điện tử đối phương, hoặc rõ hơn nữa cho biết khí tài đã làm việc ở dải tần số nào.

        — Chỉ thị băng âm thanh (tai nghe), thường dùng trong các đài trinh sát các phương tiện liên lạc của đối phương. Khi trinh sát các đài ra-đa hoặc dẫn đường, chỉ thị âm thanh cho phép xác định dải tần số công tác; xác định sơ bộ tần số lập lại xung; theo đặc điểm thay đổi âm lượng có thể xác định chế độ làm việc của đài là nhìn vòng, quan sát khu vực hay bám sát.

        — Chỉ thị bằng ống phóng tia điện tử, dùng trong các máy trinh sát phức tạp. Nó bảo đảm quan sát đồng thời và xác định nhanh chóng tham số của tất cả các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương, và cho phép chọn những tín hiệu cần thiết để phân tích kỹ càng hơn.

        Loại chỉ thị này còn gọi là chỉ thị toàn cảnh, và những máy thu trinh sát có bộ chỉ thị này là máy thu toàn cảnh.

        Trên thực tế thường chế tạo các máy thu toàn cảnh tách tần số và phương bức xạ.

        Cơ chế quét thay đồi tần số mạch vào trong dải tần số máy thu trinh sát (thí dụ: từ 50 - 200 mê-ga-héc), đồng thời tạo ra xung đồng bộ quẻt ngang ống phóng điện tử sao cho khi bắt đầu quét tần số máy thu (50 mê- ga-héc) thì tia quét ngang cũng bắt đầu quét, và khi kết thúc quét tần số (200 mê-ga-héc) tia quét cũng kết thúc.

       

        Khi quét tần số, nếu máy thu nhận được tín hiệu ở tần số  nào, thì ở dầu ra máy thu tín hiệu sẽ đưa vào bản lệch đứng của ống phóng tia điện tử và làm lệch tia quét trong thời gian ngắn (xung nhọn), trắc thủ xác định ngay được tần số đài phát.

        Nếu máy thu có nhiều băng thì để đồng thời chỉ thị tất cả các tín hiệu, phải dùng ống phóng điện tử nhiều tia.

        Trong bộ chỉ thị toàn cảnh phương bức xạ, sơ đồ khối cũng có dạng tương tự, nhưng cơ chế quét sẽ quét ăng- ten theo phương, trên màn sẽ nhận được các tín hiệu theo phương. Trong sơ đồ này, dùng ống phóng tia điện tử làm lệch băng từ trường, khi ăng-ten quay được 360 độ thì tia quét trên màn cũng quét được 360 độ, trắc thủ dễ dàng dọc được phương vị tín hiệu.

        Ghi lại các tín hiệu :

        Tin tức trinh sát phải được biểu diễn ở dạng dễ dàng phân tích và nhanh chóng lập hồ sơ. Trước đây, việc ghi nhận do trắc thủ làm. Trong nhiều trường hợp, nhất là khi trinh sát các tín hiệu điều chế mã xung ở các hệ thống thông tin, các hệ thống điều khiển và dẫn đường, việc phân tích tại chỗ theo bộ chỉ thị thường gặp nhiều khó khăn.

        Ghi tín hiệu trinh sát và giữ chúng lại trên các chất liệu đặc biệt sẽ giúp cho việc phân tích chi tiết và giải mã các tín hiệu vô tuyến ấy được dễ dàng hơn.

        — Ghi ảnh, thường được thực hiện bằng các máy ảnh đặc biệt, chụp lại hình ảnh các bộ chỉ thị theo thời gian hay tại các thời điểm quan trọng. Phim ảnh rất nhạy có thể ghi lại các quá trình nhanh và có thể cho biết đặc điểm thay đổi tham số ghi được.

        (Cuộn phim khổ rộng : 70 mm ; dài: 30 mm ; máy nặng : 6,7 kg ; tốc độ kéo phim: 0,6 - cm/gy ; thời gian phim hiện trong máy: 1 phút).

       

        — Ghi trên băng từ, được sự dụng rộng rãi nhất, ngày càng được cải tiến để tăng khả năng ghi được các biến đổi nhanh.

         

        Băng từ dùng thuận lợi, dùng được nhiều lần, không cần những xử lý hóa học phức tạp và mất thời giờ như đối với phim ảnh, và đặc biệt có khả năng tiếp tục xử lý bằng máy điện tử.

        Nhờ một động cơ cuốn băng băng từ chạy sát khe từ của nam châm đầu ghi. Tín hiệu cần ghi, sau khi khuếch đại làm thay đổi từ trường ở khe. Các hạt chất sắt từ phủ rên băng từ sẽ được tích từ tỷ lệ với từ trường trong khe, nghĩa là thay đổi tỷ lệ với tín hiệu. Đặc trưng tích từ này được lưu lại.

         

        Muốn đọc, cho băng từ chạy gần khe từ của nam châm đầu đọc, do đó từ thông tại đó thay đổi và cảm ứng trong cuộn dây một sức điện động tỷ lệ với tín hiệu đã ghi. Tín hiệu này, được đưa vào bộ khuếch đại đọc, rồi đưa sang tai nghe, loa hoặc dao động ký điện từ.

        Khi tin tức không cần thiết nữa, xóa di, dùng băng từ ghi tin tức khác, muốn thế, cho băng chạy gần khe từ nam châm đầu xóa.

        Cuộn dây của nam châm này được nuôi bằng tín hiệu cao tần.

        Tuy nhiên, ngay cả những máy ghi âm hiện đại cũng không thể ghi được những tín hiệu biến thiên nhanh và có dải tần số rộng.

        — Ghi bằng chất dẻo nóng, cũng là một trong những phương pháp ghi tín hiệu có triển vọng tốt. Đó là một cuộn băng chịu nhiệt trong suốt, trên đó phủ một chất điện môi dễ nóng chảy (chất dẻo nóng) dày 12 mi- crô-mét.

        Đặc điểm của chất dẻo nóng dùng để ghi là khi ở trạng thái mềm, nó sẽ biến dạng dưới tác dụng của hiệu điện thế.

         

        Việc ghi tín hiệu bằng chất dẻo nóng được tiến hành nhờ một chùm tia điện tử chiếu lên băng. Dưới tác dụng của tia điện tử, giữa băng chất dẻo nóng và đế xuất hiện hiệu điện thế. Hiệu điện thế này làm biến dạng chất dẻo nóng dưới dạng các khe có độ sâu nông phụ thuộc vào hiệu điện thế, mà hiệu điện thế lại phụ thuộc vào cường độ tia điện tử. Nếu tín hiệu điều khiển thay đổi cường độ tia điện tử thì sẽ nhận được sự thay đổi độ sâu của khe từ phụ thuộc vào tín hiệu.

        Khi nguội băng, các khe được giữ lại.

        Quá trình từ khi ghi đến khi nguội băng không kéo dài quá 0,01 gy.

        Các khe làm thay đổi khả năng truyền ánh sáng của băng chất dẻọ. Nhờ một hệ thống quang học đặc biệt chiếu ánh sáng qua băng, có thể khôi phục được tín hiệu đã ghi. Khi đó, cường độ ánh sáng ở lối ra của thiết bị khôi phục sẽ thay đổi phụ thuộc vào khe: khe càng sâu, cường độ sáng càng lớn. Như thế, sẽ khôi phục lại tín hiệu hình ảnh đã ghi để quan sát được bằng mắt.

        Tín hiệu ghi trên băng chất dẻo nóng có thể xóa đi nhờ đốt đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ghi. Băng có thể dùng được rất nhiều lần.

        Sơ đồ máy ghi bằng băng chất dẻo nóng (hình 75a) có cơ chế kéo băng (hai lõi cuộn băng 2 và 4), bộ dốt nóng cao tần (qua con lăn 5) và súng phóng điện tử (1) tạo ra tia điện tử có cường độ phụ thuộc tín hiệu cần ghi. Băng chất dẻo (3) được kéo di và được ghi theo thứ tự trên. Tất cả các yếu tố của máy được đặt trong hộp thủy tinh và được giữ dưới áp suất 10~4mm thủy ngân.

        Máy ghi bằng băng chất dẻo nóng (hình 75b). Trọng lượng và kích thước của máy cũng xấp xỉ bằng máy ghi bằng băng từ.

        Ghi bằng băng chất dẻo nóng bảo đảm mật độ lớn hơn 100 lần so với máy ghi bằng băng từ loại tốt nhất. Trên 1 cm2 băng chất dẻo có thể ghi 6, 7 triệu dấu hiệu. Có thể ghi cả bộ bách khoa toàn thư nước Anh gồm 24 tập vào một cuốn băng chất dẻo có kích thước như cuộn chỉ, thời gian ghi chỉ hết 24 phút. Trong khi đó, độ rộng dải tần số  ghi được lên băng chất dẻo rộng gấp 10 lần so với băng từ, nghĩa là khả năng phân biệt của máy có thể so sánh được với khả năng phân biệt của phương pháp chụp ảnh.

        Người ta đang ra sức hoàn thiện các thiết bị ghi bảo đảm ghi nhanh, đầy đủ và chân thực tín hiệu, bảo đảm theo tài liệu ghi có thể xác định chính xác và thuận tiện mọi tham số cần thiết. Thiết bị ghi không chỉ là làm sao cho con người nghe được, nhìn được mà còn làm sao để có thể đưa ngay vào máy tính điện tử để nhanh chóng xử lý tin tức đưa ra số liệu sử dụng thuận tiện. Hiện nay, các máy tính có thể đặt kèm ngay cạnh máy trinh sát, hoặc đặt ở trung tâm xử lý, và tin tức phải truyền về trung tâm bằng đường truyền vô tuyến đặc biệt.

        Phân tích các tín hiệu:

        Khâu hấp dẫn nhất trong trinh sát vô tuyến điện tử có lẽ là khâu phân tích các tín hiệu nhận được.

        Tình báo kỹ thuật phải làm sao từ các tín hiệu vô tuyến thu được có khi là những đường ghi dao động ngoãn ngoèo các tín hiệu điện... để xác định các tính năng chiến thuật, kỹ thuật của khí tài, thủ đoạn chiến thuật sử dụng khí tài đó của đối phương, và sâu hơn nữa là phán đoán ý đồ tập trung, phân bố lực lượng, khả năng đối phương. Từ đấy, vạch ra được chiến thuật đối phó và các phương tiện chế áp lại các phương tiện đó. Ở đây, đòi hỏi có sự kết hợp sâu sắc giữa kỹ thuật và chiến thuật, không phải chỉ có chiến thuật sử dụng một khí tài cụ thể, mà là tất cả khí tài vô tuyến điện tử trong một, đội hình chiến đấu chung.

        Tín hiệu, thường có các tham số dao động mang, tham số không gian, điều chế và chế độ công tác.

        — Các tham số dao động mang, trong đó tần số mang và công suất (biên độ) là đặc trưng nhiệm vụ của phương tiện. Biết được chúng mới tạo nhiễu có hiệu quả.

        — Các tham số không gian, định hướng bức xạ và phân cực của sóng vô tuyến. Đo phương từ vài ba điểm có thể xác định được vị trí của phương tiện. Biết được phân cực của sóng sẽ giảm được công suất nhiễu căn thiết để chế áp đối phương. ,

        — Các tham số điều chế, đặc trưng cho nhiệm vụ và tính chống nhiễu của phương tiện, nó phụ thuộc vào chế độ bức xạ. Đo được các tham số điều chẽ, cho phép xác định tương đối chính xác loại phương tiện vô tuyến điện tử, nếu như biết được giá trị các tham số đó tương ứng với loại nào.

        — Các tham số chế độ công tác, cho biết thứ tự sử dụng các phương tiện bị trinh sát.

        Các tham số tín hiệu gộp lại theo cách này, hay cách khác là dấu hiệu trinh sát, theo đó, có thể phân biệt phương tiện này với phương tiện khác, xác định nhiệm vụ và loại khí tài. Người ta chia dấu hiệu trinh sát ra dấu hiệu chiến dịch — chiến thuật và dấu hiệu nhận biết.

        Dấu hiệu trinh sát chiến dịch — chiến thuật, cho phép phán đoán về thành phần lực lượng bộ đội, hoạt động và ý đồ đối phương, tin tức về sự có mặt trên một diện tích giới hạn vài phương tiện vô tuyến điện tử xác định, đặc điểm phân bố chung trên địa hình và sự dịch chuyển của chúng.

        Có thể phát hiện khả năng bắt đầu sử dụng phương tiện chiến đấu nào đó theo thứ tự bức xạ của các phương tiện vô tuyến điện tử. Thí dụ ở trên máy bay, nếu máy hay đang bay ở tầm thấp bỗng phát hiện thấy đang bị ra-đa liên tục chiếu xạ, lúc đầu thì ở chế độ quan sát, sau đó chuyển sang bám sát. Như thế, có thề kết luận rằng: tên lửa đã chuẩn bị bắn máy bay.

        Các dấu hiệu nhận biết, đặc trưng cho các số liệu chiến thuật, kỹ thuật và cho phép xác định loại khí tài đó thuộc nước nào, binh chủng nào, tập đoàn quân nào, xác định nhiệm vụ và có thể cả chủng loại phương tiện đó.

        Dải tần số công tác; công suất bức xạ; tần số lặp lại; độ dài, hình dạng tín hiệu hoặc nhóm xung; số dao động điều tần, giá trị các tần số đó và độ dịch tần số khi bức xạ liên tục; đặc điểm thay đổi hướng bức xạ (đặc điểm sục sạo); độ rộng cánh sóng ăng-ten... là thuộc loại dấu hiệu trinh sát nhận biết cơ bản. Về nguyên tắc, các phương tiện trinh sát vô tuyến điện tử có thể đo tất cả các tham số này và bảo đảm nhận biết được phương tiện.

        Khi theo dõi các tin tức về đối phương, trinh sát các hệ thống liên lạc ngoài việc thu các cuộc hội thoại trực tiếp, còn chú ý phát hiện tin tức qua những việc vi phạm quy tắc liên lạc vô tuyến.

        Vài thí dụ : vị trí của tập đoàn quân Pháp số 10 đã bị trinh sát vô tuyến điện tử của Đức phát hiện vào tháng 7-1918 vì trong các cuộc trao đổi điện tín, một lần đã nhắc đến tên một sĩ quan điện báo. Tập đoàn quân này cũng đã làm lộ vị trí tập kết, vì đã phát đi các bản tin thời tiết vùng mình đóng quân.

        Một đài liên lạc của một tập đoàn quân Pháp khác, làm lộ vị trí mới của mình, vì sau khi triển khai xong khí tài, trước khi bắt đầu liên lạc bao giờ cũng hỏi: các anh có nghe rõ tôi nói không? Trinh sát vô tuyến điện tử đối phương đã nhanh chóng xác định được vị trí của đài này, mặc dầu đã thường xuyên chú ý đổi mật danh.

        Vị trí ban tham mưu sư đoàn 193 quân Đức, cũng bị đối phương xác định do đặc điểm làm việc của điện báo viên. Anh ta luôn báo số chữ truyền đi trong bức điện ở cuối điện chứ không phải ở đầu như trong quy định, Một cố tật của điện báo viên cũng là mục tiêu theo dõi của trinh sát đối phương.

        Trong hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử luôn luôn gắn liền với một yếu tố: môi trường. Khi truyền lan, sóng bị khúc xạ, phản xạ, tán xạ, tổn hao, phụ thuộc vào môi trường.

        Bởi vậy, có thể phá hoại sự làm việc bình thường của các phương tiện vô tuyến đối phương bằng cách thay đổi điều kiện lan truyền sóng của phương tiện vô tuyến điện tử ấy. Chỗ nào đối phương không cần sóng phản xạ, thì làm cho sóng phản xạ mạnh, chỗ nào đối phương cần thu sóng phản xạ thì làm cho sóng đó yếu đi, chỗ nào đối phương cần sóng truyền theo đường thẳng thì làm cho nó truyền theo đường cong; khi đối phương muốn sóng tổn hao ít thì làm cho nó tổn hao thật nhiều... Phá hoại như vậy người ta dùng nhiễu tiêu cực. Nhiễu tiêu cực tác động tới mọi phương tiện kỹ thuật vô tuyến điện tử. Gọi là nhiễu tiêu cực, vì khi gây nhiễu không cần tạo ra năng lượng hay dùng năng lượng để khuếch đại bức xạ sóng điện từ trên tần số công tác của khí tài đối phương, mà nhiễu làm việc một cách «tiêu cực », thụ động thay đổi điều kiện truyền sóng.

        Nhiễu tiêu cực, nhiều biểu hiện của nó, vốn dĩ tồn tại trong thiên nhiên. Thí dụ, đối với ra-đa khi phát sóng tìm mục tiêu sẽ thấy cả sóng phản xạ từ đồi, núi, mây, mưa, các cột tháp cao,... đấy là nhiễu tiêu cực đối với ra-đa. Đối với người có ra-đa thì nhiễu đó là loại nhiễu tiêu cực không chủ định vì không có ai cố ý gây ra cho họ những tín hiệu cản trở đó. Bất cứ ai chế tạo loại ra-đa giống họ đều phải chịu những loại nhiễu như vậy khi ra-đa làm việc. Nhiễu tiêu cực do đối phương cố ý tạo ra, nhằm gây khó khăn cho các đài ra-đa làm việc, gọi là nhiễu tiêu cực chủ định. Nhiễu này do con người tìm nhiều cách tạo ra, cho nên khó chống hơn nhiễu tiêu cực tự nhiên.


        I. TỪ NHỮNG SỢI KIM LOẠI NHỎ

        Nhiễu tiêu cực được các nước dùng lần đầu tiên vào năm 1943, là những băng giấy mỏng phủ kim loại hoặc những dải nhôm. Chúng được ném từ máy bay với số lượng lớn và bay tán loạn trong vùng trời ấy, tạo thành đám mây phản xạ sóng điện từ. Nhiễu thả ra, rơi với tốc độ khoảng 50 :-80m/phút, tốc độ chuyển động ngang phụ thuộc vào tốc độ gió. Sau khi thả, chúng có tác dụng tới ra-đa khoảng 20 phút»

       

        Trong những cuộc ném bom thành phố Hăm-bua (Đức), mặc dù chỉ có 790 máy bay, nhưng quân Đồng minh dã dùng nhiễu tiêu cực, làm cho ra-đa quân Đức quan sát thấy mấy nghìn máy bay tiến công. Máy bay tiêm kích và pháo cao xạ Đức đã nhiều lần bắn vào nhiễu tiêu cực. Trong thời gian đầu sử dụng nhiễu tiêu cực, đã giảm bớt thiệt hại của không quân Đồng minh gần 450 máy bay hạng nặng và vài nghìn người lái. Về sau, mỗi máy bay ném bom Đồng minh thường mang theo một số lượng nhiễu đủ tạo ra trên mán hiện sỏng ra-đa tín hiệu,phản xạ của 700 máy bay.

        Để tạo nhiễu tiêu cực gây nhiễu các đài ra-đa, phổ biến nhất là dùng những sợi kim loại mỏng có độ dài bằng nửa bước sóng. Trong kỹ thuật vô tuyến điện tử, gọi chúng là những c á i lưỡng cực (hoặc ngẫu cực) nửa bước sóng.

       

        Trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, quân Đồng minh da dùng các phản xạ lưỡng cực để gây nhiễu các đài ra-đa điều khiển pháo Viu-rơ-xbua của Đức. Vì các đài này làm việc ở dải sóng 50 cm, nên các lưỡng cực là những băng kim loại mỏng dài khoảng 25 cm.

        Diện tích phản xạ hiệu dụng của lưỡng cực nửa bước sóng sẽ đạt giá trị cực đại (Ϭmax) khi hướng truyền sóng vuông góc với trục lưỡng cực và véc-tơ cường độ điện trường nằm song song với trục đó. Giá trị ấy bằng:

        .

        λ. Độ dài bước sóng.

        Tuy nhiên khi ở trong không gian, các lưỡng cực nằm theo hướng bất kỳ đối với véc-tơ điện trường. Vì vậy, giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng của một lưỡng cực nằm trong đám mây nhiễu theo giá trị trung bình Ϭn:

        
        Nếu bước sóng λ giảm đi, diện tích phản xạ hiệu dụng của lưỡng cực giảm đi rất nhiều. Vì cường độ nhiễu xác định bằng giá trị tổng diện tích phản xạ hiệu dụng tất cả các lưỡng cực, vì thế để tạo cùng cường độ nhiễu, số lượng lưỡng cực phải lăng lên khi bước sóng giảm di.

        Thường thường các lưỡng cực được gói trong các bao, và lượng nhiễu trong một bao thường đủ để tạo ra cường độ sóng phản xạ bằng tín hiệu phản xạ từ một hay vài mục tiêu.

        Để gây nhiễu đài ra-đa sóng mét, chỉ cần gói trong một bao vài chục dải kim loại, còn ở dải sóng xăng-ti- mét số lưỡng cực trong một bao tăng đến vài nghìn.

        Số lượng lưỡng cực trong một bao N để tạo ra một mục tiêu giả có thể xác định theo công thức:

        
        Ϭ : Giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu.

        Ϭ_n : Giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng trung bình của một lưỡng cực.

        Thí dụ, để dài ra-đa làm việc ở dải sóng 10 xăng-ti- mét thu tín hiệu giống tín hiệu phản xạ từ máy bay có diện tích phản xạ hiệu dụng Ϭ = 50m², cần thả số lượng lưỡng cực N:

        
        Khi dùng do gãy, hỏng, rối,... số lưỡng cực trong một gói thường nhiều hơn từ 3 đến 10 lần so với tính toán.

        Lúc đầu, các bao lưỡng cực được thả bằng tay từ máy bay. VỀ sau, lưỡng cực đặt ở đuôi máy bay, quá trình thả được điều khiển từ xa. Tốc độ thả nhiễu được định trước, nhưng trong khi bay có thể thay đổi trong một giới hạn nhỏ nào đó.

        Máy bay có tốc độ rất lớn, khi nhiễu được tung ra khỏi máy bay thì máy bay đã bay được một khoảng cách lớn hơn thể tích xung, nghĩa là nhiễu thả ra không thể ngụy trang được máy bay thả chúng. Điều đó, đòi hỏi phải thay đổi cách thả nhiễu. Nhiễu lưỡng cực còn được thả bằng tên lửa, mìn, đạn đặc biệt.

        Các lưỡng cực còn có loại dải kim loại dài, có loại dài đến 120m, rộng 13mm. Trong không gian, các băng dài như vậy có định hướng bất kỹ, nó có thể gây nhiễu các đài ra-đa có phân cực bất kỳ. Sơ đồ bức xạ thứ cấp của băng dài có nhiều cánh, giá trị trung bình tín hiệu phản xạ chỉ lớn hơn lưỡng cực nửa bước sóng một chút. Diện tích phản xạ hiệu dụng không tăng tỷ lệ với việc tăng độ dài và trọng lượng của băng nhiễu.

        Không quân Mỹ cũng được trang bị rộng rãi các loại nhiễu tiêu cực. Chúng đã sử dụng loại nhiễu tiêu cực ALE-29, là những sợi thủy tinh rất mảnh, nhỏ, cứng, có phủ một lớp kim loại rất mỏng ở ngoài. Nhiễu được đựng trong những hộp hình trụ dài 136,5 mm, đường kính 34,9 mm. Các thủy tinh trong kim loại này có thể gây nhiễu cho các đài ra-đa làm việc ở các bước sỏng 3,5 và 10 cm.

        Nhìn bề ngoài các phản xạ lưỡng cực thì rất đơn giản, nhưng chế tạo chúng cũng gặp những khó khăn. Cần kết hợp sao cho trọng lượng và kích thước bé, nhưng diện tích phản xạ hiệu dụng của cả đám mây lưỡng cực lại lớn. Vì các lưỡng cực là những sợi kim loại nhẹ, mỏng, khi thả, dưới tác dụng của các luồng khí, các dải nhiễu có thể cong queo, dính lại với nhau hoặc rối vo tròn thành một mớ, do đó diện tích phản xạ hiệu dụng bị giảm đi.


        Một cách tổng quát, giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng lưỡng cực đạt được giá trị cực đại khi độ dài của nó bằng một tỷ lệ nào đó so với bước sóng. Người ta cho rằng, nếu đường kính lưỡng cực bằng 0,005 bước sóng thì diện tích  phàn xạ hiệu dụng cực đại khi độ dài lưỡng cực bằng 0,45 bước sóng. Công suất tín hiệu phản xạ từ lưỡng cực sẽ giảm 2 lần khi độ dài bước sóng thay đổi 20%.

        Để tăng hiệu quả của nhiễu, người ta chế tạo các máy cắt lưỡng cực tự động. Máy trinh sát sẽ do bước sóng (hoặc tần số) công tác của đài ra-đa cần gây nhiễu, đưa vào máy tính để tính độ dài lưỡng cực tốt nhất, kết quả tính toán sẽ đưa sang cơ chế tự động cẳt nhiễu và thả nhiễu, bảo đảm đám lưỡng cực thả ra có tác dụng gây nhiễu cực đại đối với đài ra-đa nguy hiểm nhất.

        II. CÁC DỤNG CỤ PHẢN XẠ

        Ngoài các lưỡng cực đơn giản được sử dụng rộng rãi, người ta còn chế tạo ra các dụng cụ khác phức tạp hơn để tạo nhiễu tiêu cực, như các phản xạ góc, ăng-ten thụ động, thấu kính phản xạ..., chúng bảo đảm phản xạ sóng điện từ ngược trở lại, dù sóng đến từ bất kỳ hướng nào, và có thể tạo ra diện tích phản xạ hiệu dụng lớn.

        — Phản xạ góc là những mặt phẳng ghép vuông góc với nhau, thường dùng các mặt hình tam giác, hình tròn, hình vuông.



Nguyên lý làm việc của phản xạ góc, dựa trên quy luật phản xạ sóng vô tuyến từ mặt phẳng: góc tới bằng góc phản xạ, tức α1 = α2, và α3 = α4.

         

        Về nguyên tắc, dù sóng đi đến từ hướng nào, tạo vói mặt bất kỳ của phản xạ góc một góc tới nào đó đều sẽ phản xạ ngược lại về phía nguồn bức xạ. Cường độ phản xạ sóng điện từ phụ thuộc vào kích thước, hình dạng của các mặt, vật liệu chế tạo và hướng tới của sóng điện từ. Giá trị cực đại mặt phản xạ hiệu dụng của phản xạ Ϭmaxcủa góc tam giác có giá tri bằng:

         

        Diện tích phản xạ hiệu dụng của phản xạ góc càng lớn khi kích thước của chúng càng lớn và bước sóng công tác càng bé. Nếu a = 0,5m, diện tích mặt phản xạ hiệu dụng ở bước sóng λ = 10 cm, là 26 m2; ở bước sóng λ = 3 cm, là 270 m2.

        Giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng cực đại sẽ giảm rất nhiều, khi các mặt không phẳng hoặc đặt không vuông góc vói nhau. Nếu các mặt lệch đi 1 độ thì diện tích phản xạ hiệu dụng cực đại giảm đi từ 2 đến 5 lần. Vì vậy, việc chế tạo phản xạ góc đòi hỏi rất chính xác và bảo quản rất cẩn thận.

        Diện tích phản xạ của các phản xạ góc tam giác thay đổi ít nhất, khi cùng một sai số chế tạo. Ngoài ra, các phản xạ góc này có đặc trưng bức xạ thứ cấp tương đối đều và có cấu trúc vững chắc hơn so với phản xạ góc vuông. Nhưng chế tạo phản xạ góc tam giác tốn hơn. Để nhận được cùng một giá trị diện tích phản xạ, nguyên liệu chế tạo phản xạ góc tam giác nhiều hon 1,5 lần so với chế tạo phản xạ góc vuông.

        Các phản xạ góc được dùng để ngụy trang và tạo các mục tiêu giả, gây khó khăn cho đối phương phát hiện mục tiêu thật hoặc đánh lừa dối phương. Trong thời gian hòa bình, có thể dùng phản xạ góc để làm chuẩn định hướng bằng ra-đa cho các tàu vào vịnh hoặc các máy bay bay đến sân bay.

        Trong đại chiến thế giới lần thứ hai, phản xạ góc đã được sử dụng rộng rãi. Quân Mỹ đã dùng phản xạ góc Các-ít để tạo giả tín hiệu phản xạ từ máy bay. Đó là những lá kim loại có khung gỗ kích thước 1,8 - 2,4 m ghép với nhau bằng bản lề. Khi thả trong không gian, các lò xo sẽ đẩy cho các bản mở ra vuông góc với nhau tạo thành phản xạ góc.

        Do đặc điểm bảo quản và chế tạo cũng như những ưu điểm của chúng, các phản xạ góc thường được sử dụng ở dưới đất, chúng đã được dùng rộng rãi để gây nhiễu ra-đa máy bay đối phương.

        Khi ném bom Béc-lin, máy bay Anh — Mỹ thường dùng các hồ quanh thành phố làm vật chuẩn. Quân Đức đã tìm cách ngụy trang các mặt hồ này bằng các phản xạ góc chỉ có hai mặt phản xạ đứng trên chữ thập gỗ, còn mặt phản xạ thứ ba chính là mặt nước, do đó diện tích phản xạ hiệu dụng tăng lên 1,5 - 2 lần nhờ sử dụng được hầu như hoàn toàn các mặt phản xạ đứng.

         

        Dù máy bay bay từ hướng nào tới, trên màn hiện sóng đài ra-đa cũng xuất hiện những dấu sáng ổn định. Các phản xạ góc còn dược đặt trên các kênh lớn và các hồ quanh thành phố Bran-đen-bua. Phản xạ góc làm thay đổi cơ bản hình ảnh bờ hồ, trên màn, ra-đa các phi công không thể nhận ra các hồ đó.

         
        Quân Đức cũng đã dùng các phản xạ góc để tạo giả các mục tiêu đánh lừa dối phương. Chúng đã đặt các phản xạ góc kích thước 10 X 10 m làm bằng lưới thép để tạo trên hình ảnh ra-đa các sân bay gần Béc-lin, các nhà máy điện,... Cuối chiến tranh, quân Đức còn tạo giả cả một thành phố. Trên màn hiện sóng đài ra-đa máy bay có thể quan sát thấy tín hiệu hình ảnh của hai thành phố Cuốc-tơ-rin nằm cách nhau 80 km.

        Người ta đang nghiên cứu nâng cao diện tích phản xạ của phản xạ góc bằng cách chế tạo chúng có hình dạng phức tạp. Trước đây, đã chế ra phản xạ góc phức tạp bằng các lá thép mỏng, diện tích phản xạ của những phản xạ này thay đổi tương đối đều khi góc tia tới thay đổi.

        — Ăng ten phản xạ dải rộng có thể đặt trên máy bay hay trên tên lửa bẫy để tạo mục tiêu giả.



        Hình 85, biểu diễn mạng ăng-ten phản xạ gồm 16 lưỡng cực phản xạ sóng 2.850 mê-ga-héc, có bất cứ phân cực nào. Các lưỡng cực đặt cách mặt dẫn điện 0,25 bước sóng và cách nhau 0,6 bước sóng. Để mạng có thể phản xạ sóng điện từ về phía nguồn bức xạ, người ta nối các lưỡng cực có cùng khoảng cách từ tâm theo từng đôi một bằng những sợi cáp bằng nhau. Cũng có thể dùng các ăng-ten xoắn đặt trên bản cách điện làm cho dải sóng công tác của hệ ăng-ten càng rộng, mà quy trình chế tạo đơn giản, và trọng lượng, kích thước đều giảm.

        — Thấu kính phản xạ Lu-nê-béc là một quả cầu chất điện môi có hệ số khúc xạ biến đổi:

 

        Quả cầu được chế tạo tử nhiều lớp nhựa, Ở một phần có phủ lớp phản xạ. Lớp , nhựa ngoài cùng có hẵng số điện môi gần bằng hằng số điện môi không khí (n gần bằng l). Các lớp trong có hằng số điện môi n tăng dần lên. Các tia tới, hội tụ trên biên quả cầu, và nhờ có lớp phản xạ, sẽ phản xạ ngược lại hướng đến.

       

        Để tạo phản xạ toàn phương theo phương vị, lớp phản xạ được phủ theo hình nhẫn. Vị trí lòng phản xạ sẽ quyết định góc tà bức xạ thứ cấp cực đại.

   
        III. HÀNH LANG NHIỄU TRÊN KHÔNG TRUNG

        Trong các cuộc chiến tranh gần đây, các nước dùng chủ yếu là các phản xạ lưỡng cực làm nhiễu tiêu cực thả từ trên máy bay.

        Nhiễu tiêu cực có thể dùng với tính chất tự vệ cá nhân, khi máy bay bị các vũ khí có điều khiển bằng ra-đa tiến công. Lúc đó, máy bay sẽ thả ra một bó nhiễu tiêu cực có diện tích phản xạ lớn hơn máy bay. Máy bay cơ động đi còn nhiễu thì ở lại. Trên màn hiện sóng của ra-đa đối phương sẽ bỗng nhiên thấy tín hiệu mục tiêu sáng lên, to ra, rồi bắt đầu tách làm hai. Nếu ra-đa đang ở chế độ bám sát tự động, thiết bị tự động sẽ theo tín hiệu có cường độ sáng hơn, và thế là bắn vào nhiễu. Còn nếu ra-đa bám sát bằng tay, lúc đó phụ thuộc vào trình độ điêu luyện của trắc thủ.

        Sử dụng nhiễu tiêu cực còn được đưa lên thành quan điểm lý luận trong quân đội nhiều nước, là sử dụng nhiễu trên phạm vi rộng, mật độ lớn.

        Khi ném ra các lưỡng cực thì chúng tạo thành các đám mây nhiễu. Nếu các bó nhiễu được ném ra với nhịp độ tương đối nhanh, đám mây nhiễu sẽ tập trung trên vùng không gian rộng lớn, kéo dài theo đường bay, trong vùng đó, các lưỡng cực bay loạn xạ và tín hiệu phản xạ lại từ các đám mây nhiễu đó tạo nên trên màn hiện sóng các vệt sáng, được mệnh danh là các «hành lang» nhiễu.

        Độ sáng «hành lang» phụ thuộc vào công suất tín hiệu phản xạ, nghĩa là phụ thuộc tỷ lệ thuận với số lượng lưỡng cực phản xạ tín hiệu ra-đa. Nếu độ sáng đủ lớn, việc phát tín hiệu mục tiêu đi theo dải nhiễu trở nên khó khăn hoặc hoàn toàn không thể phát hiện được.

        Giả thử, yêu cầu một diện tích phản xạ hiệu dụng của nhiễu Ϭn phải lớn hơn K0 lần diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu Ϭ, tức :



        Như vậy, cần phải tính toán số lượng lưỡng cực ném ra đủ bảo đảm cho diện tích phản xạ hiệu dụng của nhiễu trong một thể tích xung lớn hơn Ko lần diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu cần che.

        Vì mục tiêu luôn luôn bay, nên phải tính được nhịp độ thả các bó nhiễu tn (tn: khoảng cách thời gian giữa hai lần thả). Đối với mỗi tình huống chiến thuật khác nhau, cách tính có thể khác nhau.

        Nếu máy bay có đường bay đi qua đài cần chế áp, thì ở cự ly đủ lớn (để bề rộng dải nhiễu nằm trong độ rộng cánh sóng ăng-ten), tất cả các lưỡng cực được thả trên độ CΤ/2 dài dường bay đều nằm trong thể tích xung đài ra-đa. Do đó, nhịp độ thả nhiễu có thể tính theo công thức:

      
        V. Tốc độ máy bay.

        Nếu máy bay có đường bay nằm trên tham số D, độ rộng dải nhiễu nằm trong khoảng CΤ/2, toàn bộ lưỡng cực thả trên khoảng cách Dβ0,5 sẽ nằm trong thể tích xung. Khi ấy, nhịp độ thả nhiễu sẽ bằng:

        
        Nghĩa là, trong trường hợp này, nhịp độ thả nhiễu không những phụ thuộc vào tốc độ máy bay mà còn trực tiếp phụ thuộc vào tham sổ D.

        Thí dụ, nếu máy bay bay với tốc độ 200 m/giây, có diện tích phản xạ hiệu dụng Ϭ = 50 m2, còn ra-đa có độ dài xung t = 1 mi-crô-giây, độ rộng cánh sóng ở mức nửa công suất Po,5 = 1 độ, thì mỗi bó nhiễu tung ra cũng tạo được diện tích phản xạ hiệu dụng Ϭn * 50 m2.

        Như thế, máy bay muốn gây nhiễu đài ra-đa ở cách mình 50 km thì, trong trường hợp thứ nhất: các bó nhiễu được thả ra với gián cách thời gian không lớn quá tn = 0,375 gy ; trong trường hợp thứ hai: không lớn quá tn = 2,2 giây. Ta thấy rằng, do thể tích xung có kích thước lớn về bề ngang vì Dβ_0,5 > (Ct/2) nên mật độ nhiễu có thể giảm di, dẫn đến giảm thời gian giữa hai 1ần thả nhiễu. Nếu nhịp độ thả nhiễu lớn hơn giá trị tính toán, trên máy bay sẽ không được ngụy trang, «hanh lang » nhiễu bị đứt quãng.

        Trong các tính toán nêu trên, đã giả thiết điều kiện sao cho độ rộng dải nhiễu không lớn quá kích thước thể tích xung, để có thể coi như toàn bộ nhiễu tung ra được nằm trong thể tích đó. Hãy xét trường hợp máy bay có đường bay thẳng qua đài ra-đa :

        Khi mục tiêu ở xa (cự ly lớn), kích thước thể tích xung theo bề ngang (Dβ_0,5) lớn, có thể coi như toàn bộ bề ngang dải nhiễu nằm trong thể tích xung, tạo nên trên màn hiện sóng một dấu hiệu. Lúc này, máy bay có thể bay ra khỏi dải nhiễu một chút mà vẫn không bị ra-đa phát hiện.

        Khi máy bay tiếp tục bay vào thì kích thước thể tích xung theo bề ngang Dβ0,5 giảm dần,, do cự ly 9» giảm dân. Nếu độ rộng dải nhiễu vẫn như cũ thì tới một cự ly nào đó, kích thước thể tích xung theo bề ngang sẽ nhỏ hơn độ rộng dải nhiễu. Máy bay lúc này phải đi trong dải nhiễu mới được che khuất.

      
        IV. SỰ HÌNH THÀNH NHIỄU TỪ VỤ NỔ HẠT NHẰN

        Ngay sau khi Mỹ ném hai quả bom nguyên tử xuống các thành phố Nhật đã xuất hiện vô số công trình nghiên cứu các hậu quả của các vụ nổ hạt nhân.

        Không kể những tác dụng phá hủy trực tiếp đến khí tài điện tử (đặc biệt là các khí tài bán dẫn thông thường hiện nay), các vụ nổ hạt nhân có thể phá hoại hoạt động bình thường của các phương tiện đó. Đó là do chúng tạo ra các xung điện từ mạnh, thời gian ngắn và làm thay đổi các tính chất điện của khí quyền.

        Điều đó cũng cho phép có thể tiến hành các biện pháp chiến tranh điện tử trên quy mô rộng lớn. Có thể phá hoại các hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử bằng cách thay đổi cấu trúc các vùng i-ông hóa của các tầng cao trong khí quyền mà trạng thái của chúng xác định điều kiện lan truyền sóng. Những vùng i-ông hóa như vậy là tầng i-ông và các vòng đai phóng xạ.

        Sự thay đổi một cách cố ý trạng thái tầng i-ông hoặc tạo nên các vùng i-ông hóa nhân tạo trong khí quyển, có thể  đạt được bằng cách cho nổ các vụ nổ hạt nhân ở độ cao lớn. Trong thời gian có các vụ nổ hạt nhân, sẽ xuất hiện các bức xạ i-ông hóa mạnh ở dạng một số lượng lớn các hạt an-pha (hạt nhân nguyên tố hê-li tích điện dượng), hạt bê-ta (dòng điện tử có năng lượng lớn), và tia ga-ma (bức xạ điện từ trường).

        Hạt bê-ta bị lệch rất mạnh khi bay trong từ trường trái đất; hạt an- pha bị lệch về phía ngược lại, nhưng ít hơn; tia ga-ma không bị lệch vì không mang điện tích  nhưng lại có tác dụng i-ông hỏa khí quyền rất mạnh.

        Khi rơi vào từ trường trái đát, các hạt bê-ta chuyển động theo đường xoắn ốc dọc theo đường sức từ của trường trái đất và tạo nên các vùng bị i-ông hóa khi va đập với các hạt ớ lớp trên của tầng khí quyển. Quá trình i-ông hóa lớn nhất xảy ra ở hai điểm của các đường sức từ ở vùng hai cực bán cầu Bắc và Nam đối xứng qua đường xích đạo.

        Trên hình vẽ 89, đường trắng to là đường sức từ được chọn để sử dụng vào mục đích đó. Vụ nổ hạt nhân được tiến hành ở một đầu, còn ở đầu kia là vùng có thể chịu tác dụng phá hoại của các phương tiện vô tuyến điện tử.

        Ngoài ra, các vụ nổ hạt nhân trên cao còn tạo ra vòng đai phóng xạ nhân tạo tại các cực và gây ra hào quang nhân tạo. Các đai phóng xạ nhân tạo của trái đất cũng giống như đai phóng xạ tự nhiên.
 

        Các hiện tượng đó làm thay đổi điều kiện lan truyền sóng vô tuyến (phản xạ, khúc xạ, hấp thụ) trong vùng tác dụng của chúng, do đó phá hoại công tác của các phương tiện vô tuyến điện tử. Mức độ ảnh hưởng của các vùng i-ông hóa lên các phương tiện đó phụ thuộc vào bước sóng công tác của các phương tiện và cường độ i- ông hóa, tức là số i-ông trong 1 đơn vị thể tích vùng i-ông hóa.

        Người ta cho rằng, các vùng i-ông hóa nhân tạo này có thể dùng để phá hoại công tác của các ra-đa phát hiện tầm xa và các phương tiện liên lạc.

        Sau một loạt các cuộc thử hạt nhân ở trong tầng khí quyển tiến hành hồi tháng 8-1958 trên đảo Giôn-xtôn ở Thái Bình Dương, liên lạc trên tần số 5 - 25 mê-ga-héc bị nhiễu nặng và hoàn toàn mất. Sau vụ, nổ như vậy, vì liên lạc giữa Tô-ki-ô và Ca-li-phoóc-ni-a bị mất liền 18 giờ, các máy bay đường dài trên Thái Bình Dương đã buộc phải ngừng hoạt động.



        Vài giờ sau khi nổ quả bom nguyên tử ở độ cao 480 - 500 km, ngưới ta đã quan sát thấy các vùng phóng xạ trong khoảng không gần trái đất. Dòng hạt tích điện đã gây khó khăn không những cho các thiết bị liên lạc mà cả cho các ra-đa phát hiện tầm xa. Nếu các vụ nổ tiến hành ngay trước khi phóng tên lửa thì các dòng hạt-tích điện đó sẽ cản trở ra-đa đối phương phát hiện các tên lửa đó khi nó bay trên quỹ đạo.

        Như vậy, biết được cấu trúc từ trường trái đất có thể chọn địa điểm cho nổ hạt nhân để hướng dòng điện tử đến phá hoại công tác của các phương tiện vô tuyến điện tử ở một nơi khác.

     
       V. NGỤY TRANG CHỐNG TRINH SÁT

        Ngụy trang vô tuyến là một thành phần quan trọng của cuộc đấu tranh chống các hoạt động vô tuyến, mà mục đích chủ yếu là tìm mọi cách giảm diện tích phản xạ hiệu dụng đến mức nhỏ nhất.

        Cự ly phát hiện mục tiêu của đài ra-đa tỷ lệ với căn bậc bốn giá trị diện tích phản xạ hiệu dụng . Tuy rằng, nếu giảm diện tích phản xạ xuống. 16 lần thì cự ly phát hiện của đài ra-đa chỉ giảm được 2 lần, nhưng nếu trong bối cảnh chung của chiến tranh điện tử mà giảm được diện tích phản xạ thì tạo điều kiện thuận lợi để tiến hành các biện pháp gây nhiễu các ra-đa đối phương, bởi vì công suất máy phát nhiễu tích cực cũng như trọng lượng nhiễu tiêu cực cần thả để đạt cùng mức độ hiệu quả sẽ giảm tỷ lệ bậc nhất với việc giảm diện tích  phản xạ hiệu dụng. Nghĩa là, nếu giảm Ϭ được 2 lần thì công suất máy nhiễu tích cực hay trọng lượng nhiễu tiêu cực cần thiết mang theo sẽ cũng giảm khoảng 2 lần.

        Việc làm đó có lợi như vậy, và từ lâu nhiều nước đã tập trung cố gắng tìm các biện pháp, nhưng cho đến nay chưa có phương pháp nào tỏ ra có hiệu quả lớn. Kể cả từ trong đại chiến thế giới lần thứ hai, Đức đã chế tạo được 16 loại vật liệu hấp thụ vô tuyến khác nhau. Năm 1971, Bộ chỉ huy không quân Mỹ cũng đã nêu; «Nghiên cứu các chất hấp thụ vô tuyến là một trong những nhiệm vụ cơ bản trong lĩnh vực chống hoạt động vô tuyến».

        Những khó khăn gì đã làm cho các nhà bác học đau đầu về việc này ? Có rất nhiều khó khăn, khó khăn đó lại được nhân lên gấp bội khi các ra-đa ngày nay làm việc trên nhiều dải sóng khác nhau, mà các biện pháp tìm được hiện nay chỉ có hiệu quả với một dải sóng rất hẹp.

        Về việc giảm diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu, người ta cũng đã tìm nhiều biện pháp.

        Tìm hình dạng thiết bị bay thích hợp

        Nếu các vật thể bay (máy bay, tên lửa) có hình dạng khí động học tốt thì cũng sẽ có diện tích phản xạ hiệu dụng bé. Tuy rằng những máy bay hiện đại để có hình dạng khí động học rất tốt, nhưng vẫn có diện tích phản xạ hiệu dụng quá lớn, cho nên người ta vẫn cố gắng tạo nên hình dạng bay có kích thước bé, bán kính chính khúc bé và không có những chỗ gấp khúc lớn để đạt được diện tích  phản xạ bé.

        Phương pháp hấp thụ sóng điện

        Lớp phủ chất hấp thụ vô tuyến cần phải thỏa mãn hai điều kiện: không phản xạ tia tới và hoàn toàn hấp thụ sóng truyền trong chất liệu.

        Chất liệu dùng cho các thiết bị bay phải nhẹ, có hệ số hấp thụ càng lớn càng tốt để không tăng trọng lượng cũng như không làm giảm các đặc trưng bay của thiết bị.

        Chế tạo những chất liệu như vậy, có thể dùng bụi than làm chất hấp thụ có số lượng trong lớp phủ tăng dần theo khoảng cách đến mặt ngoài. Chất phù nhiều lớp, các lớp có độ dày và tính chất điện khác nhau sẽ tăng mức độ hấp thụ, mở rộng dải tần số làm việc. Trọng lượng một mét vuông vật liệu hấp thụ hiện nay chừng — 6 kg, do đó mới chỉ có thể dùng chúng trong phòng thí nghiệm.

        Để giảm cường độ sóng phản xạ chất hấp thụ, thường được chế tạo ở dạng các bản có gờ nổi hình nón hoặc hình tháp. Chế tạo như vậy sẽ giảm cường độ phản xạ vì sóng phản xạ liên tiếp từ các gờ sẽ tiếp xúc nhiều hơn với chất hấp thụ. Chất AF của Anh có hệ số phản xạ 6 %, nhưng khi chế tạo ở dạng gờ nổi, hệ số đó giảm 1 % trong phạm vi góc tới xuống còn tương đối lớn.

       

    
        Người ta đã nghiên cứu chế tạo chất hấp thụ từ nhiều vật liệu có cấu trúc và tham số điện rất nhỏ khác nhau. Ở Mỹ, đa chế tạo chất hấp thụ từ sợi thủy tinh bọt dày 12,7 mm. Vật liệu này hấp thụ gần 99 % năng lượng sóng tới trong dải tần số tương đối rộng 389 - 33.000 mê-ga- héc. Sợi thủy tinh bền, dẻo, chịu lửa, chịu được tác dụng của khí quyền.

        Chế tạo cả chất hấp thụ bằng bột len trộn với bột thép. Sóng truyền trong hỗn hợp này bị những phần từ kim loại tán xạ, và sau đó bị các bột len hấp thụ. Những tấm vật liệu ấy, với bề dày khoảng 38—51 mm có thể giảm cường độ tín hiệu phản xạ xuống 20 - 50 lần. Tuy nhiên, các vật liệu này chỉ dùng được trong điều kiện tĩnh.

        Hiện nay, nhiều nước đang cố gắng chế tạo những chất dẻo có khả năng hấp thụ sóng vô tuyến để làm vỏ các thiết bị bay.

        Lớp phủ chất giao thoa có nguyện lý hoạt động dựa trên tính chất giao thoa của sóng. Sóng phản xạ bị yếu đi do hiện tượng giao thoa giữa hai tia phản xạ từ bề mặt thứ nhất và thứ hai của vật liệu. Độ dày lớp phủ đó chọn sao cho pha của hai tia đó ngược nhau và biên độ của hai tia đó bằng nhau, biên độ tổng hợp của hai tia đó sẽ bằng không (0). Vật liệu lớp phủ giao thoa được chế tạo từ cao su trộn với bột sắt các-bon làm giảm năng lượng phản xạ tới vài chục lần.

        Ngay từ 1944, quân Đức đã dùng chất phủ giao thoa này để bảo vệ các thiết bị nhỏ và quan trọng trên mặt nước chống sự trinh sát bằng ra-đa (kính tiềm vọng tàu ngầm, thiét bị bảo đảm động cơ làm việc dưới nước). Nhưng chất liệu này ở sóng 112 - 195 cm giảm năng lượng phản xạ gần 400 lần, do đó cự ly phát hiện mục tiêu bị giảm hơn 4 lần.

        Chất phủ giao thoa chỉ làm việc tốt ở một tần số, vì thế chúng ít được ứng dụng. Tuy vậy, các nước cũng nghiên cứu và chế tạo loại vật liệu này nhằm mò rộng dải tần số công tác của lớp phủ chất giao thoa và tìm cách gá lắp chúng vào bề mặt thiết bị bay.

       

        Chế tạo các vật liệu hấp thụ nhẹ và chịu được điều kiện nặng nề khi thiết bị bay có tốc độ lớn còn gặp nhiều khó khăn. Để bảo vệ những lớp phủ hấp thụ khỏi ảnh hưởng của môi trường, người ta định phủ lên chúng một lớp vật liệu chịu nhiệt có hằng số điện môi gần bằng hằng số điện môi không khí.

        Điều khiển tán xạ sóng vô tuyến :

        Quá trình này là làm thay đổi tính chất mục tiêu sao cho ờ một hướng nào đó, năng lượng sóng phản xạ có giá trị cực tiểu. Muốn vậy, lắp vào thân thiết bị bay những tải điện kháng. Tại điểm thu sẽ nhận được năng lượng của hai trường phản xạ từ bề mặt vật thể không có tải và có tải. Hai trường này cộng vào nhau. Khi điều chỉnh các tham số của tải, biên độ và pha của chúng sẽ thay đổi và trường tổng cộng sẽ giảm đi.

        Dựa trên nguyên tắc đó, người ta dự kiến lắp những ăng-ten kích thước nhỏ trên bề mặt tên lửa. Những ăng- ten này sẽ phát di năng lượng cân bằng tín hiệu phản xạ khi tên lửa bị chiếu xạ. Ăng-ten được nuôi bẵng máy phát có hệ thống điều khiển đặc biệt để thực hiện nhiệm vụ của nó.

        Một phương pháp mới nữa là dùng các màn tán xạ. Dùng những màn có lỗ xấp xi bước sóng. Màn này khuếch tán tia tới và do đó năng lượng sóng phản xạ rất bé. Những tấm màn chế tạo bằng chất hấp thụ, vừa hấp thụ lại vừa khuếch tán sóng tới.

        Và dựa trên những quy luật truyền sóng, có nước đã chế tạo ra những tấm lưới ngụy trang vô tuyến cho những mục tiêu dưới đất trong bước sóng xăng-ti-mét và buớc sóng hồng ngoại.

        Ngay cả khi phủ lên vật bay chất hấp thụ 100% sóng điện từ cũng không thể bảo đảm ngụy trang hoàn toàn, là vì các động cơ máy bay và tên lửa khi làm việc xả ra các hạt nhiên liệu nóng bị i-ông hóa, tạo nên một vệt kéo theo chúng. Các vệt nãy phản xạ sóng điện từ, và do đó dễ bị ra-đa phát hiện. Tên lửa bay với vận tốc siêu âm, tự bản thân nó đã tạo ra luồng khí bị i-ông hóa.

        Người ta thấy rằng, các vật bay siêu âm tạo ra vệt i-ông hóa ngay cả khi động cơ của chúng đã ngừng hoạt động. Bởi thế, để bảo vệ máy bay, tên lửa khỏi sự phát hiện của ra-đa đối phương, việc tạo ra các tấm màn hấp thụ sóng điện từ lại càng có ý nghĩa.

        Bất cứ sự bức xạ sóng điện từ nào đó chế áp hoặc gây khó khăn cho hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử đều gọi là nhiễu tích cực. Khi chiếc máy thu đầu tiên của thế giới ra đời, nó đã phải đấu tranh với nhiễu để làm việc. Bởi vì, trong không gian luôn luôn xây ra sự phóng điện, và sự phóng điện đó tạo ra sóng điện từ. Trong lúc có sấm chớp, nếu mở đài giải sóng trung sẽ dễ dàng thấy tác động chúng. Tính ra, trên trải đất cử trung binh một giây có khoảng 100 lần phóng điện của khí quyền.

        Các hiện tượng vật lý trong tự nhiên gây ra như sự phóng điện trong không gian, sự phóng điện trong máy bay, hay khi tàu điện chạy... gây khó khăn cho công tác của các phương tiện thông tin, trinh sát; những phương tiện vô tuyến điện tử làm việc ở các tần số trùng nhau hoặc gần nhau cũng có thể gây nhiễu cho nhau. Đấy là nhiễu tíchcực không chủ định.

        Nhiễu tích cực có chủ định do con người cố ý tạo ra để chế áp các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương, nó luôn luôn được hoàn thiện về mặt kỹ thuật và chiến thuật sử dụng, nhằm đạt hiệu quả chống phá cao nhất.

        Gâv nhiễu có hiệu quả, điều kiện đầu tiên phải đạt được là tần số của nhiễu phải trùng với tần số công tác của phương tiện vô tuyến điện từ bị gây nhiễu. Khi ấy, nhiễu mới có khả năng lọt vào máy thu và tác động đến phương tiện khí tài.

        Trên thực tế, không thể dùng một loại nhiễu để phá hoại công tác các loại thiết bị vô tuyến điện tử và các chức năng khác nhau của chúng. Thậm chí, ngay cả đối với một loại phương tiện, nhưng khi dùng các dạng tín hiệu khác nhau cũng đòi hòi các dạng nhiễu có hiệu quả khác nhau.

        Nhiễu có hiệu quả còn là nhiễu có tác dụng đối với khí tài vô tuyến điện tử đối phương, nhưng lại có khả năng linh hoạt để chống lại những biện pháp chống nhiễu của đối phương. Từ đấy, xuất hiện những khó khăn và những mâu thuẫn, những hao phí năng lượng tưởng như vô ích nhưng bắt buộc phải làm.

        I. NHIỄU CHẬN, NHIỀU NGẮM, NHIỀU TRUỢT

        Để gây nhiễu đối với tất cả các khí tài hoặc tập trung chế áp một vài khí tài nào đó, người ta dùng các loại nhiễu thích hợp.

        — Nhiễu chặn, còn gọi là nhiễu phổ rộng, dùng chế áp đồng thời nhiều phương tiện vô tuyến điện từ có các tần số làm việc khác nhau. Nhiễu phát ra trên cả dải tần số rộng bao trùm tớt cả các tần số mà các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương có thể làm việc. Khi đối phương cho khí tài làm việc trong dải tần số đó, nhiễu sẽ có khả năng lọt được vào máy thu.

        Loại nhiễu này, khi gây nhiễu không yêu cầu nhiều tin tức về đối phương. Nếu đối phương dịch chuyển tần số công tác trong giới hạn phổ nhiễu (mà giới hạn này thường tương đối rộng) thì sự chống lại nhiễu như thế cũng không có kết quả.

        Nhiễu chặn có nhược điểm là mở rộng dải phổ nhiễu, trong khi không tăng công suất chung của máy, sẽ dẫn đến giảm mật độ công suất nhiễu.

        Mật độ công suất nhiễu là tỷ số công suất toàn bộ của máy phát trên độ rộng tần phổ của nhiễu được tạo ra. Mật độ công suất thường đo bằng oát/mê-ga-héc. Như vậy, để tạo mật độ nhiêu đủ hiệu quả thì mảy phát phải có công suất lớn.

        — Nhiễu ngắm, dùng để tập trung nhiều vào một dải nào đó, thường được tạo ra trong dải tần số tương đối hẹp, chỉ lớn hơn dải thông máy thu một chút.

        Máy phát có công suất không lớn lắm cũng có thể tạo ra mật độ công suất nhiễu lớn,

        Máy phát nhiễu ngắm đòi hỏi được điều chỉnh tương đối chính xác về tần số phương tiện vô tuyến điện từ cần chế áp. Muốn vậy, gây loại nhiễu này đòi hỏi phải có nhiều tin tức chính xác về đối phương, nhất là tần số công tác. Sau khi trinh sát được tần số, lại phải nhanh chóng điều chỉnh tần số máy nhiễu.

        Do đó, thiết bị trinh sát cũng như thiết bị điều khiển trở nên phức tạp. Khó khăn càng tăng lên, khi số lượng đối tượng cần gây nhiễu có nhiều, và đối phương lại sử dụng các thiết bị vô tuyến điện tử luôn thay đồi tần số.

        — Nhiễu trượt, trong một số trường hợp, người ta kết hợp ưu điểm của hai loại nhiễu trên bằng cách tạo nhiễu có tần phổ hẹp, công suất lớn, rồi sau đó cho dịch chuyển phổ nhiễu đó trong dải tần số mà máy nhiễu cần khống chế.

        Khi dải tần nhiễu trùm lên tần số công tác của phương tiện vô tuyến, nhiễu sẽ lọt vào phương tiện.

        Khi tần phổ nhiễu dịch đi, nhiêu không lọt vào máy thu được nữa, nhưng do quán tính, máy thu chưa thề hồi phục ngay khả năng làm việc bình thường. Phương tiện chưa kịp khôi phục khả năng, thì tần phổ nhiễu lại đi qua tần số công tác máy thu, nhiễu lại lọt vào máy thu và phát huy tác dụng. Quá trình tiếp tục lặp lại, và phương tiện vô tuyến điện tử không thể làm việc bình thường được.

         

        Tại thời điểm tác dụng, nhiễu vẫn có mật độ công suất lớn, trong khi vẫn bao quát được dải tần số rộng.

        Khái niệm chặn và ngắm, không chỉ bó hẹp trong khái niệm tần số, trong đó dải thông máy thu được coi như bộ lọc tần số. Khái niệm chặn và ngắm còn được mỏ rộng cho những tham số khác của các khí tài vô tuyến điện tử, trong đó khả năng nhận các tín hiệu có tham số trong một giới hạn nào đó được coi như một bộ lọc tham số đó, thí dụ, phân cực của tín hiệu, tần số quét của cánh sóng ăng-ten...

        II. NHIỄU TÔNG

        Thời kỳ đầu, nhiễu không điều chế. Khi ấy, nhiễu chi là dao động siêu cao tần được phát đi ở tần số gần băng tần số công tác của phương tiện cần chế áp. Lúc đó, ở lối ra máy thu thông tin, sẽ có hiện tượng phách. Nếu tần số nhiễu xấp xỉ bằng tần số tín hiệu và phổ của phách nằm trong dải âm tần, thì báo vụ viên sẽ nghe thấy nhiễu. Nếu nhiễu có công suất lớn sẽ gây ra quá tải máy thu.

        Hiện tượng này có tác dựng lớn đối với ra-đa. Khi máy thu bi quá tải, độ nhạy bị giảm hẳn xuống, làm mất tín hiệu trên màn hiện sóng, kể cả tạp máy thu và tín hiệu địa vật. Trên màn hiện sóng nhìn vòng, nhiễu tạo nên một hình quạt tối, không quan sát thấy tạp.

        Độ rộng của hình quạt phụ thuộc vào độ rộng sơ đồ định hướng ăng-ten ra-đa. Tia ăng-ten càng rộng, hình quạt càng rộng. Hiện lượng tạp và xuất hiện hình quạt tối, còn quan sát thấy đối với cả các loại nhiễu khác, nếu công suất nhiễu đủ lớn đến mức máy thu bị bão hòa.

        Đặc điểm cơ bản của nhiễu không điều chế là toàn bộ năng lượng bức xạ tập trung trên một tần số. Để chế áp được đài ra-đa, công suất nhiễu phải đủ lớn đến khi máy thu mất độ nhạy, không thể nhận được tín hiệu nữa. Nếu giảm công suất, hiệu quả nhiễu sẽ giảm xuống rất nhiều.

        Nhiễu không điều chế, không tồn tại được lâu vì đối phương chổng lại loại nhiễu này một cách dễ dàng.

        Để sử dụng hợp lý năng lượng bức xạ, người ta điều chế các tín hiệu nhiễu. Đơn giản nhất là điều chế bằng các dao động điều hòa.

        Loại nhiễu này tuy đơn giản, nhưng ngay cả khi công suất không đủ làm quá tải máy thu, việc quan sát mục tiêu đã gặp rất nhiều khó khan, vì chúng đã tạo nên nền nhiễu ngụy trang cho tín hiệu. Ở lối ra máy thu liên lạc vô tuyến, nhiễu phát ra những âm trầm bổng khác nhau. Chính vì thế còn gọi là nhiễu « tông ».

         

        Nhiễu một tông, chỉ có tác dụng hạn chế, về sau phát triển thành nhiễu nhiều tông. Nhiễu nhiều tông được sắp xếp lặp đi lặp lại theo chu kỳ, sao cho những âm nhiễu từ từ lên cao hoặc xuống thấp (trầm) thay đổi theo quy luật rất khó chịu.

        Nhiễu tông, không hoàn toàn ngụy trang được tín hiệu thông tin, nhưng gây mệt mỏi và làm mất khả năng tập trung của báo vụ viên.

        Trên màn hiện sóng ra-đa, nhiễu « tông » sẽ vẽ lên những đường cong nhấp nháy. Trên hình 95 trình bày màn hiện sóng nhìn vòng khi bị nhiễu « tông » tác động.

        III. NHIỄU TẠP VÀ TÍNH VẠN NĂNG

        Nhiễu tạp tức tín hiệu điều chế nhiễu là tạp, người ta tìm ra nhiễu tạp qua kết quả nghiên cứu các dạng tín hiệu điều chế có tần phổ rộng. Hiện nav, nó là dạng nhiễu phổ biến nhất, khoảng 70% số lượng máy nhiễu của các nước đế quốc hiện nay là máy phát nhiễu tạp.

        Tạp (tiếng ồn) là một quá trình thay đổi tín hiệu ngẫu nhiên, không thể biết trước một cách chắc chắn giá trị tham số. Ở những máy thu chất lượng xấu, ta nghe thấy tiếng rào rào, còn trong ra-đa, tạp thể hiện lên màn hiện sóng bằng những chấm sáng xuất hiện ở những điểm bất kỳ tại thời điểm bất kỳ.

        Tất cả các máy thu đều có nội tạp. Tạp đó xuất hiện do sự thay đồi ngẫu nhiên các dòng điện tử chạy trong mạch máy thu. Để nhận được tín hiệu, máy thu bao giờ cũng đòi hỏi giá trị tín hiệu phải lớn hơn một giá trị nào đó so với tạp. Nội tạp càng lớn, máy thu càng kém nhạy.

        Đặc trưng cơ bản của nhiễu tạp là sự thay đổi các tham số của nhiễu (biên độ, tần số hoặc pha) biến đổi ngẫu nhiên.

        Tác dụng của nhiễu tạp là bảo đảm ngụy trang tín hiệu có cấu trúc và hình dạng bất kỳ, có tác dụng đối với hầu hết các loại phương tiện vô tuyến điện tử, vì cấu trúc nhiễu tạp gần giống với nội tạp máy thu. Bởi thế, rất khó chống lại loại nhiễu này khi đã để cho nó lọt vào máy thu.

        Trong các loại nhiễu hiện nay, nhiễu tạp có thể được coi là tương đối vạn năng.

        — Nhiễu tạp trực tiếp, là loại nhiễu trong đó tạp tạo ra được khuếch đại đến công suất lớn và bức xạ ra không gian. Tạp phải được tạo ra trong phổ rộng và ở dải tần số cao. Nhiễu tạp trực tiếp, không được dùng nhiều vì gặp khó khăn trong việc phát và khuếch đại tạp trong dải rộng với công suất lớn.

        — Nhiễu tạp điều chế, là loại nhiễu được điều chế từ tín hiệu tạp theo biên độ, theo tần số, hoặc kết hợp cả hai loại điều chế cùng một lúc. Thường dùng tạp của các dụng cụ điện tử làm tín hiệu điều chế. Tính chất tạp điều chế càng gần tính chất nội tạp máy thu thì nhiều càng có hiệu quả.

        Nhiễu tạp điều tần có hiệu quả đến các phương tiện ra-đa và liên lạc, đến máy thu điều tần cũng như hệ thống ra-đa liên tục.

        Khi để nhiễu tạp lọt vào máy thu liên lạc, ở lối ra sẽ nghe tiếng tạp rào rào. Nhiễu càng lớn, tiếng rào rào càng lớn. Nếu công suất nhiễu quá lớn, máy thu hoàn toàn bị chế áp, không thể thu được tín hiệu nào nữa.

         

        Đối với ra-đa, tác dụng trực tiếp của nhiễu tạp là ngụy trang mục tiêu trong góc khối nhất định và trong cự ly phù hợp, sẽ làm giảm khả năng phân biệt và độ chính xác, xác định tọa độ mục tiêu. Nếu công suất nhiễu nhỏ, nhiễu chỉ có tác dụng khi ăng-ten ra-đa hướng về phía máy nhiễu (lẽ dĩ nhiên, ăng-ten máy nhiễu đang hướng về phía ra-đa). Tác dụng đó thể hiện trên màn nhìn vòng bằng một hình quạt sáng hẹp. Rõ ràng lúc này, hiệu quả của nhiễu không cao.

        Độ rộng hình quạt phụ thuộc vào độ rộng sơ đồ định hướng ăng-ten đài ra-đa. Những mục tiêu nằm lệch khỏi hướng máy nhiễu một góc nào đó để tín hiệu phản xạ của chúng nằm ngoài giới hạn dải nhiễu đó, đều vẫn dễ dàng bị phát hiện.

        Khi cường độ nhiễu tăng lên, trắc thủ không thể quan sát được dấu sáng tín hiệu trên màn hiện sóng. Góc quạt sáng, cũng rộng dần ra do thu được nhiễu của cánh sóng chính. Bên cạnh hình quạt sáng lớn, bắt đầu xuất hiện các góc quạt sáng nhỏ hơn, do thu được nhiễu ở các cánh sóng phụ.
         
Mật độ công suất nhiễu càng lớn, số lượng cánh sóng phụ thu được nhiễu càng nhiều, đồng thời độ rộng các hình quạt sáng càng tăng lên. Nếu công suất nhiễu tiếp tục tăng, có thể có hiện tượng một số góc quạt nối liền với nhau, thành một quạt lớn. Đài ra-đa hầu như mất khả năng phát hiện mục tiêu. Nếu công suất nhiễu quá lớn có thể quan sát thấy hình quạt đen trên màn hiện sóng biểu hiện có sự quá tải máy thu.

        Nhiễu tạp cũng ngày càng trở nên phức tạp, có loại nhiễu tạp có những đường nhấp nháy gây cho trắc thủ ra-đa cảm giác khó chịu. Nó tạo nên nền nhiễu không mịn, tạo nên hiệu ứng mà cảm giác như toàn màn bị đen hoặc ngược lại, bị trắng hết, do đó cản trở trắc thủ làm việc rất nhiều.

        Máy phát siêu cao tần là một trong các phân tử quan trọng nhất của máy phát nhiễu tạp. Các đặc trưng của nó ảnh hưởng lớn đến khả năng chiến thuật, kỹ thuật của dải nhiễu.

        Các máy phát phải có hệ số có ích lớn để truyền cho ăng-ten phần lớn công suất; có khả năng dịch tần số với vận tốc lớn trong dải tần số rộng; trọng lượng và kích thước phải phù hợp với yêu cầu chiến thuật.

        Phần lớn máy phát nhiễu dải sóng mét dùng đèn điện tử, còn trong các dải sóng đề-xi-níét, xăng-ti-mét, mi-li- mét thường dùng các đèn chuyên dụng như clít-trông, ma- nhê-trông, đèn sóng chạy, đèn sóng ngược.

        Đèn ma-nhê-trông, có độ tin cậy cao, kích thước tương đối bé, hệ số có ích đến 80%. Có những loại ma-nhê- trông có thể thay đồi tần số trong dải rộng mà ít ảnh hưởng đến công suất ra.

        Tốc độ thay đổi tần số của đèn ma-nhê-trông không lớn lắm, vì thế dùng đèn này trong các máy phát nhiễu ngắm bị hạn chế.

        Đèn sóng ngược, có tốc độ thay đổi tần số nhanh (đạt giá trị khoảng 100 mê-ga-héc/mi-crô-giây), công suất lớn, hệ số có ích đạt 20 - 40 %, được dùng rộng rãi trong các máy phát nhiễu tạp.

        Nguồn tạp được sử dụng rộng rãi nhất là đi-ốt tạp (đi-ốt đốt trực tiếp, làm việc ở chế độ bão hòa) ti-ra- trông trong từ trường và bộ nhân quang — điện tử. Đi- ốt tạp tạo ra phổ rất rộng, mật độ đều.

        Nhược điểm cơ bản của đi-ốt tạp là tạo cường độ tạp nhỏ. Cho nên, phải thiết kế sơ đồ khuếch đại tạp dải rộng, hệ số khuếch đại lớn, nhưng bộ điều chế lại trở nên phức tạp.

        Dùng ti-ra-trông trong từ trường làm nguồn tạp giảm được rất nhiều hệ số khuếch đại bộ điều chế, đơn giản được bộ điều chế, nhưng chỉ tạo được nhiễu tạp trong dải tương đối hẹp.

        Cường độ điện áp tạp ở lối ra bộ nhân quang điện tương đối lớn, dải tần phổ tương đối rộng, cho nên có thề dùng làm nguồn tạp máy nhiễu.

        IV. NHIỄU XUNG VỚI VIỆC NGỤY TRANG TẠO GIẢ VÀ DẪN MỤC TIÊU

        Nhiễu xung là kết quả điều chế các tín hiệu xung. Yêu cầu lớn cho hoạt động của nhiễu xung là phải có tương đối đầy đủ tin tức về các tham số của các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương. Như thế, các thiết bị trinh sát, xử lý tin tức và điều khiển của loại máy nhiễu này khá phức tạp.

        Công suất, từng xung nhiễu có thể lớn, nhưng thời gian phái nhiễu ngắn hơn rất nhiều so với thời gian máy nghỉ, nên công suất trung bình của máy nhiễu vẫn nhỏ. Các máy nhiễu xung thường gọn, nhẹ, tiêu thụ ít năng lượng hơn so với máy phát nhiễu tạp, nó dễ dàng lắp trên các máy bay tiêm kích và tên lửa.

        Nhiễu xung ngụy trang:

        — Nhiễu xung ngẫu nhiên, là một dãy xung có độ rộng, chu kỳ lặp lại xung thay đổi theo quy luật ngẫu nhiên, được phát đi trên tần số công tác của các phương tiện vô tuyến điện tử cần chế áp. Có thể dùng nhiễu này để gây nhiễu, các hệ thống ra-đa, điều khiển từ xa, liên lạc vô tuyến làm việc ở chế độ xung.

        Trên màn hiện sóng, nhiễu thể hiện bẵng sự xuất hiện các chấm sóng hỗn loạn.

        Máy phát nhiễu xung ngẫu nhiên, là máy phát xung siêu cao tần được điều khiển theo quy luật ngẫu nhiên bằng một nguồn tạp. Các tham số tín hiệu ngẫu nhiên được chọn để nhiễu có hiệu quả nhất đối với loại khí tài cần chế áp.

         

        — Nhiễu xung đông bộ, cũng có tính chất ngụy trang. Đó là dãy xung có tần số lặp lại bằng bội số tần số lặp lại xung thăm dò của đài ra-đa .

        Trên màn hiện sóng nhìn vòng, nhiễu tạo thành những vòng sáng ổn định.

        — Nhiễu xung không đồng bộ, nếu bội số tần số lặp lại không bằng số nguyên.

        Trên màn hiện sóng nhìn vòng, nhiễu tạo ra các vòng xoáy. Bội số càng lớn, đường xoáy càng cong nhiều, các đường xoáy càng nằm gần nhau. Nếu độ dài xung lớn thì bề rộng đường xoáy càng to.

         

        Ngoài ra, toàn bộ các vòng xoáy sẽ quay quanh tâm với tốc độ rất nhỏ, nếu như tỷ số chu kỳ quay ăng-ten đài ra-đa với chu kỳ lặp lại xung nhiễu không bằng một số nguyên.

        Khi địch phát nhiễu điều chế bằng một dao động điều hòa (nhiễu tông) hay khi bị nhiễu do một đài ra-đa bên cạnh làm việc, trên màn hiệu sóng nhìn vòng cũng xuất hiện hình ảnh như vậy.

        Nhiễu xung tạo mục tiêu giả:

        Nhiễu này do máy phát nhiễu xung trả lời phát đi.

        Khi bị nhiễu xung loại này tác động, trên màn hiện sóng ra-đa, ngoài tín hiệu mục tiêu, còn có những tín hiệu giả giống tín hiệu mục tiêu thật. Tình huống ra-đa trở nên phức tạp, bắt buộc phải mất thời gian tiến hành xử lý một khối lượng lớn số liệu không cần thiết mà không thể  tập trung lực lượng và phương tiện chống mục tiêu thật.

        Nguyên tắc tạo nhiễu xung mục tiêu giả, là thiết bị thu của máy nhiễu nhận tín hiệu từ ra-đa phát lên, giữ chậm tín hiệu đó một thời gian rồi đưa sang thiết bị phát, phát ngược trở về đài ra-đa. Trên màn ra-đa, ngoài dấu sáng mục tiêu, sẽ xuất hiện dấu sáng thứ hai giống dấu sáng thứ nhất. Nếu thời gian giữ chậm tín hiệu Δt đủ bé, hai tín hiệu sẽ có cùng tọa độ gốc, nhưng khác nhau về cự ly. Khoảng cách cự ly giữa mục tiêu thật và mục tiêu giả được xác định bằng biểu thừc:


        Nếu đài nhiễu trả lời mỗi tín hiệu ra-đa bằng hai tín hiệu với hai thời gian giữ chậm khác nhau, trên màn hiện sóng sẽ xuất hiện hai mục tiêu giả, nghĩa là có thể tạo giả một nhóm mục tiêu có cùng tọa độ góc, nhưng khác nhau về cự ly. Tuy nhiên, lúc này khoảng cách đến máy bay mang nhiễu luồn luôn ngắn hơn cự ly đến bất cứ mục tiêu giả nào. Loại nhiễu này còn gọi là nhiễu xung trả lời nhiều lần.

         

        Tạo tín hiệu mục tiêu giả có cự ly gần hơn mục tiêu thật (máy bay mang nhiễu), sẽ gặp nhiều khó khăn vì tín hiệu nhiễu phải được phát trước tín hiệu ra-đa một thời gian. Khó khăn lớn nhất ở đây chính là làm sao giữ được khoảng thời gian phát trước đó là hằng số. Muốn vậy, phải biết được chu kỳ lặp lại xung thăm dò đài ra-đa. Điều này, tương đối đơn giản, nếu chu kỳ lặp lại đó bằng hằng số, và ngược lại thì trở nên rất phức tạp đối với những đài ra-đa thay đồi chu kỳ lặp lại xung.

        Nếu chu kỳ lặp lại của xung nhiễu không đồng bộ hoàn toàn với chu kỳ lặp lại xung thăm dò đài ra-đa thì nhiễu trở nên có tác dụnq ngụy trang.

        Để tạo tín hiệu mục tiêu giả có tọa độ góc khác với tọa độ góc mục tiêu thật, xung nhiễu phải được phát vào cánh sóng phụ ăng-ten đài ra-đa ở góc độ so với cánh sóng chính một góc không đổi.

        Muốn tạo được loại nhiễu như thế, máy nhiễu phải trinh sát cả chu kỳ quét của cánh sóng ăng-ten ra-đa. Nhiễu xung loại này, tác dụng đặc biệt có hiệu quả đối với các đài ra-đa có mức cánh sóng phụ lớn.

        Như vậy, nếu máy nhiễu có máy thu đủ nhạy, có máy phát công suất đủ lớn, trong cự ly cho phép, đối với một loại đài ra-đa xác định, máy nhiễu có thể tạo được tín hiệu mục tiêu giả có bất cứ cự ly, tọa độ góc nào, và trong trường hợp này, mục tiêu giả được tạo nên sẽ có cùng tốc độ với mục tiêu thật. Có khả năng lập được chương trình điều khiển bức xạ tín hiệu để tạo giả những mục tiêu có đường bay cơ động phức tạp bất kỳ.



        Cũng trong việc nhận biết và tạo mục tiêu giả, người ta biết rằng cách đây ít lâu, các trung tâm ra-đa Ca-na- đa và Mỹ bỗng phát lệnh báo động. Theo tốc độ dịch chuyển các dấu sáng mục tiêu trên màn hiện sóng, không ai có thể đoán được đó là cái gì. Các máy bay tiêm kích được lệnh xuất kích. Và sau gần một giờ, tin tức trinh sát truyền về báo tin: một đàn chim! Nếu liên hệ với tác dụng của nhiễu thì đó cũng có thể xem như một loại tín hiệu nhiễu.

        Tác dụng tạo mục tiêu giả có hiệu quả nhất đối với ra-đa, và nó còn có ý nghĩa nhiều hơn khi chống lại các ra-đa điều khiển hỏa lực, các loại vũ khí tự dẫn.

        Các mục tiêu giả và bẫy ra-đa có thể dùng trên không, trên mặt đất, trên mặt biển phụ thuộc vào loại ra-đa cần chống. Khi sử dụng trên không, chúng có thể được phóng đi từ máy bay, từ tên lửa hay từ mặt đất.

        Hãy xét tác dụng của mục tiêu giả và bẫy ra-đa đối với hệ thống phòng không.

        Hệ thống phòng không hiện nay, trong vùng hoạt động của mình, một lúc chỉ có thể đấu tranh hiệu quả với một số lượng mục tiêu có hạn, vì nếu đối phương dùng các phản xạ tạo ra một số lượng lớn tín hiệu phản xạ gần giống với các tín hiệu mục tiêu hoặc tên lửa, sẽ làm quá tải hệ thống phân phối mục tiêu, tăng thời gian xác định mục tiêu thật, phân tán lực lượng phòng không.

        Nếu hệ thống phòng không không thể phân biệt được tín hiệu nào là mục tiêu thật, tín hiệu nào là giả, thì đành phải chọn tùy ý lấy một số mục tiêu để xạ kích, do đó xác suất hạ máy bay giảm xuống rất nhiều. Trong một số trường hợp, nhất là đối với các loại tên lửa tự dẫn, mục tiêu giả có thể làm cho hệ thống tự động bám vào mục tiêu giả, bỏ mục tiêu thật.

        Đối với trắc thủ ra-đa, khi quá nhiều tín hiệu trên bộ chỉ thị, ngoài việc nhận nhầm tín hiệu giả thành mục tiêu, còn có thể bỏ sót mục tiêu hoặc bỏ sót những tham số mục tiêu cần xác định do trắc thủ chọn tín hiệu theo những tiêu chuẩn nào đó, hoặc chậm trễ việc truyền tin tức.

        Các bẫy ra-đa hệ thống phòng không, thường có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, trên đó có đặt các thiết bị phản xạ tiêu cực như thấu kính Lu-nê-béc hoặc các loại phản xạ góc để tạo ra diện tích phản xạ hiệu dụng lớn hơn hoặc bằng diện tích phản xạ của máy bay ném bom. Cũng có thể đặt trên bẫy máy chuyển tiếp tích cực để phát trả lời tín hiệu ra-đa nhận được, tạo dấu sáng rõ nhằm gây chú ý cho trắc thủ.

        Bẫy ra-đa được dùng rộng rãi từ thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ hai đối với các ra-đa đặt trên mặt đất cũng như trên máy bay. Phát xít Đức đã dùng 100 phản xạ góc tạo giả mục tiêu quan trọng trên một hồ ở Béc- lin. Kết quả thật không ngờ, gần 100 máy bay ném bom 4 động cơ của Anh — Mỹ đã thi nhau trút bom xuống chiếc hồ đó.

    
        Để giảm thiệt hại máy bay do các pháo phòng không Đức khi có điều khiển bằng ra-đa, không quân Đồng minh đã dùng các lưới kim loại kéo sau máy bay bằng dây cáp. Sóng điện từ phản xạ mạnh, tạo nên dấu sáng rõ trên màn hiện sóng ra-đa, đó là mục tiêu giả rất tốt.

       

        Các máy bay ném bom chiến lược Mỹ B52 và B47 được trang bị loại tên lửa GAM-72 làm mục tiêu giả. Tên lửa này có hình dạng như một máy bay nhỏ có thân ngắn, cánh hình tam giác, dùng động cơ tuốc-bin phản lực phát triển tốc độ đến khoảng 300m/gỳ. Trên tên lửa có máy nhiễu làm việc ở các dải sóng vô tuyến, hồng ngoại và âm tần. Tên lửa có thể tạo trên màn hiện sóng ra-da một dấu sáng cường độ lớn. Một máy bay B52 có thể mang 4 tên lửa loại này.



        Phụ thuộc vào nhiệm vụ, mục tiêu giả có thể được điều khiển bằng vô tuyến hoặc cho bay theo chương trình đặt trước.

        Có thể dùng mục tiêu giả để nâng cao khả năng hoạt động của các tên lửa đường đạn vượt đại châu. Có nước đã nghiên cửu phương pháp tạo ra chung quanh đầu chiến đấu tên lửa một đám mây các mục tiêu giả ở dạng các mảnh kim loại. Các mục tiêu giả được tạo ra tại thời điểm tách đầu chiến đấu ra khỏi đuôi tên lửa. Ở độ cao lớn trong điều kiện khí quyền rất loãng, các mảnh vỡ sẽ chuyển động với tốc độ như đầu chiến đấu, mặc dầu chúng có khối lượng khác nhau. Đám mây các mảnh vỡ đó có thể có kích thước đến vài trăm ki-lô-mét vuông, gây khó khăn cho việc phát triển và đánh trúng đầu chiến đấu của tên lửa.

        Nhiễu xung và Sự dẫn mực tiêu :

        Dùng để phá hoại sự làm việc của các hệ thống tự động bám sát theo cự ly, theo tốc độ và theo các tọa độ góc trong các hệ thống vô tuyến điện tử điều khiển hỏa lực làm việc ở chế độ xung. .

        Sau khi đài ra-đa bắt được mục tiêu, các hệ thống tự động sẽ theo dõi sự thay đổi tham số của tín hiệu mục tiêu, theo dõi được thay đổi tọa độ mục tiêu.

        Nếu máy nhiễu phát xung trùng với tín hiệu mục tiêu nhưng có công suất lớn hơn, rồi sau đó thay đổi dần dần tham số nhiễu để tín hiệu nhiễu dịch dần ra khỏi tham số đang cần bám sát, thì hệ thống tự động đó sẽ bỏ tín hiệu mục tiêu mà bám theo tín hiệu nhiễu có công suất lớn hơn. Bởi thế, gọi là nhiễu dẫn.

        Thí dụ, hệ thống tự động đang bám sát mục tiêu theo cự ly máy bay mang máy nhiễu. Theo tín hiệu phản xạ trở về, máy nhiễu sẽ phát một tín hiệu có công suất lớn hơn trùng với tín hiệu mục tiêu đó (độ giữ chậm At = o). Sau đó, máy nhiễu bắt đầu tăng dần thời gian giữ chậm At, tạo cảm giác như mục tiêu đang bay xa dần đài ra- đa. Vì xung nhiễu có công suất lớn hơn, nên hệ tự động sẽ chuyển sang bám sát tín hiệu nhiễu, bỏ mất mục tiêu.

        Khi dẫn tín hiệu ra-đa ra một khoảng cách đủ xa, máy nhiễu tắt xung nhiễu. Hệ thống tự động mất tín hiệu, lại phải sục sạo để tìm mục tiêu.

        Sau khi hệ thống tự động bắt được mục tiêu, đi vào bám sát, quá trình lại tiếp tục như cũ.

        Kết quả, hệ thống điều khiển hỏa lực không bao giờ làm việc được, hoặc làm việc với sai số rất lớn.

        Trên nguyên lý như vậy, có thể tạo nhiễu dẫn cho các hệ tự động bám sát các tham số khác như các tọa độ góc, tốc độ..., nhưng gặp khó khăn nhiều hơn.

        Đối với các đài ra-đa liên tục, cũng có thể tạo nhiễu dẫn như vậy.



        Sơ đồ máy nhiễu xung trả lời tổng quát có thể biểu diễn như ở hình vẽ 103.

     
        Tín hiệu ra-đa do ăng-ten thu được đưa sang hai đường: theo đường cao tần, vào mạch nhớ tần số; và sau khi tách sóng, theo đường thị tần đi vào thiết bị phân tích.

        Một trong các phương án mạch nhớ tần số được trình bày trong hình 104.

       

        Xung cao tần đưa đến đầu vào mạch nhớ, qua bộ khuếch đại, đến đầu ra.

        Ở đầu ra bộ khuếch đại, một phần tín hiệu được đưa vào dây giữ chậm siêu cao, đi tới đầu vào bộ khuếch đại. Những tổn hao tín hiệu trong dây giữ chậm sẽ được bộ khuếch đại bù lại để bảo đảm mức công suất như cũ. Độ giữ chậm của dây được tính toán sao cho các xung cao tần được nối tiếp vào nhau liên tiếp và tần số được nhớ liên tục ở đầu vào máy phát. Và một phần tín hiệu sau khi tách sóng, được đưa sang thiết bị phân tích.

        Bộ tách sóng phải bảo đảm khôi phục dạng tín hiệu gần giống thực. Thiết bị phân tích sẽ đo tất cả các tham số thị tần cần thiết: biên độ, độ rộng, chu kỳ lặp lại xung thăm dò của đài ra-đa, chu kỳ quét cánh sóng ăng- ten, số lượng thiết bị vô tuyến điện tử, chế độ làm việc của các đài.

        Các tham số đó, được đưa sang khối điều khiển. Theo chương trình đặt trước và các tham số trinh sát, khối điều khiển sẽ cho xung mở máy phát phù hợp với chế độ gây nhiễu cần thiết.

        Máy phát là bộ khuếch đại cao tần công suất lớn. Khi có xung điều khiển đến, máy phát sẽ mở ra cho một phần tín hiệu cao tần ở lối ra mạch nhớ, phát ra ngoài, sau khi đã được khuếch đại đến công suất phù hợp. Thiết bị phát nhiễu trả lời, chính là máy chuyển tiếp phát lại tín hiệu ra-đa đã được khuếch đại và cố ý thay đổi các tham số, nhằm bóp méo tin tức các đài ra-đa. Những phần tử siêu cao tần đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống máy nhiễu. Một trong những phần tử siêu cao đó là đèn sóng chạy.



        Trong máy nhiễu trả lời dùng 4 loại đèn sóng chạy khác nhau làm các nhiệm vụ khác nhau ở các mức độ tín hiệu khác nhau: đèn sóng chạy làm nhiệm vụ khuếch đại cao tần trong máy thu trinh sát; đèn sóng chạy làm nhiệm vụ khuếch đại cao tần trong mạch nhớ tần số ; đèn sóng chạy khuếch đại tín hiệu cao tần sau khi đã được nhớ tần số để chuẩn bị kích máy phát; và đèn sóng chạy khuếch đại công suất làm nhiệm vụ máy phát.

        Các đèn lối vào phải có hệ số tạp bé. Đèn phát phải có công suất lớn, hiện nay có những đèn phát công suất xung tới 20 ki-lô-oát.

        Dây giữ chậm thường phải giữ chậm tín hiệu siêu cao trông thời gian 150 - 200 n giây (1n giây = l0-9 giây).

        Hiện nay dây giữ chậm dùng đoạn cáp cao tần dài 30 — 50 m. Gần đây, người ta nghiên cứu chế tạo các dây giũ chậm siêu cao gọn, nhẹ, tổn hao ít, dải thông rộng.

        Thực ra, về nguyên tác, có thể tạo giả bất cứ tín hiệu nào và làm cho các phương tiện vô tuyến điện tử bị sai lệch. Thí dụ, nếu trả lời tín hiệu ra-đa đốp-le với tần số thay đổi, có thể gây sai số trong thiết bị đo tốc độ của ra-đa. Điều cơ bản là phải có thiết bị trinh sát được đầy đủ các tham số tín hiệu của các phương tiện cần gây nhiễu.

        V. NHIỄU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ LIÊN LẠC

        Nhiễu các hệ thống vô tuyến điện tử làm việc theo nguyên tắc liên lạc vô tuyến, có những đặc điểm riêng về mặt kỹ thuật và chiến thuật.

        Tác dụng của nhiễu đối với hệ thống liên lạc có thể khác nhau: hoàn toàn chế áp, làm mất hoàn toàn hay một phần tin tức thông tin hoặc làm cho nhận được những tin tức sai.

        Tác dụng của nhiễu đối với hệ thống điều khiển từ xa có thể khống chế việc thực hiện lệnh hoặc tạo ra lệnh điều khiển giả, do đó làm tăng sai số điều khiển.

        — Xét loại nhiễu chuyển tiếp (nhiễu ngắm theo mã) trong các loại nhiễu này.

        Khi tạo nhiễu chuyển tiếp, nhiễu chỉ khác tín hiệu điều khiển về giá trị hoặc dấu của lệnh điều khiển, còn các tham số khác trùng với lệnh thật. Ở máy thu hệ vô tuyến sẽ nhận tín hiệu đó, bộ giải mã lập lại lệnh. Lệnh này đưa vào điều khiển đối tượng (tên lửa, máy bay). Nhưng vì đây là nhiễu, nên đáng lẽ phải lái tên lửa sang trái, thì tên lửa lại bị lái sang phải, hoặc đáng lẽ máy bay chỉ phải đổi hướng bay 15 độ thì nhiễu sẽ cho lệnh điều khiển máy bay lệch đi những 30 độ. Kết quả là tên lửa hoặc máy bay sẽ chẳng bao giờ «gặp» được mục tiêu.

        Máy tạo nhiễu theo mã phải có thiết bị trinh sát để nắm được quy luật thay đổi tham số tín hiệu của hệ thống vô tuyến để có thể thay đổi tham số điều chế nhiễu theo ý muốn.

        Máy chuyển tiếp thu tín hiệu điều khiển của hệ thống vô tuyến, khuếch đại và bức xạ chúng về phía máy thu bị chế áp.

        Nhiễu phải thay đổi cấu trúc tín hiệu vô tuyến sao cho giữ lại được tất cả các quy luật biến thiên tham số tín hiệu, trừ giá trị và dấu của lệnh, nghĩa là nhiễu phù hợp với quy luật mã hóa, để nhiễu lọt được vào máy thu, lọt qua bộ giải mã tạo thành « lệnh » điều khiển đối tượng (tất nhiên đấy là lệnh sai).

        Về loại nhiễu này, tháng 8 năm 1940, quân Đức bắt đầu dùng các pha vô tuyến định hướng đặc biệt để dẫn máy bay đi ném bom các thành phố nước Anh. Những pha này phát sóng vô tuyến theo một tia hẹp, máy bay phải bay ở giữa tia đó. Khi bay ở giữa tia sóng, phi công sẽ nghe thấy một tín hiệu liên tục. Khi bay lệch sang bên trái, phi công nghe thấy tín hiệu moóc một chữ cái nào đó của vần ABC, còn khi máy bay bay lệch khỏi tia sóng bên phải, sẽ nghe thấy tín hiệu một chữ khác. Căn cứ vào tín hiệu trong tai nghe, phi công giữ cho đường bay dọc theo tia sóng, và như vậy, máy bay sẽ được dẫn đến vùng ném bom.

        Quân Anh đã chống lại bằng cách phát chuyển tiếp tín hiệu thu được về hướng khác. Các phi công Đức nhận được tín hiệu rõ hơn, đã lái máy bay theo hướng của máy nhiễu «dẫn» đi. Hiệu quả của nhiễu lớn đến nỗi sau vài tháng sử dụng, các phi công Đức không còn tin vào lệnh dẫn dường nữa, kể cả khí không có nhiễu. Và tương tự, một phi công Đức đã bị lừa đến nỗi cho máy bay hạ cánh xuống sân bay Dê-von-sai-ơ ở Anh mà vẫn tưởng là sân bay của mình.

        Nhiễu hệ thống điều khiển vô tuyến còn có thể làm việc ở chế độ thoại, nghĩa là lệnh điều khiển được truyền đi bằng tiếng nói. Trước đây, một số lượng lớn các hệ thống liên lạc vô tuyến làm việc ở chế độ thoại. Nhiễu không điều chế được dùng trong nhiễu thoại. Đó là sóng cao tần phát đi trên tần số công tác của phương tiện cần chế áp với công suất lớn. Nhiễu sẽ gây quá tải các tầng khuếch đại máy thu, làm giảm độ nhạy máy thu, gây khó khăn hoặc phá hoại hoàn toàn việc thu tín hiệu. Loại này đòi hỏi công suất lớn làm thiết bị gây nhiễu thêm phức tạp và việc chống lại loại nhiễu này cũng không gặp khó khăn nhiều, cho nên ngày nay không dùng nữa.

        — Có thể điếu chế nhiễu theo biên độ bằng một hay vài dao động âm tần. Tần số điều chế phải nằm trong giới hạn tần phổ công tác của đài bị chế áp. Khi công suất đủ lớn, nhiễu sẽ xuất hiện ở tầng ra, gây khó khăn hoặc loại bỏ hoàn toàn khả năng tách tín hiệu trên nền nhiễu. Nhiễu nhiều tông thường được điều chế theo chu kỳ có âm sắc tăng dần lên rồi giảm dần xuống, hay ngược lại. Đôi khi người ta gọi loại nhiễu nhiều «tông » là nhiễu «kèn mục đồng», vì tiếng của nó ở lối ra máy thu liên lạc thoại giống với điệu thổi nhạc cụ này.

        Nhiều âm không hoàn toàn ngụy trang được tín hiệu nhưng nó gây tác dụng mệt mỏi và gây khó chịu, cáu kỉnh, chán ngán cho người nhận tin. Có khi nhiễu hệ thống thoại vô tuyến có điều chế, để phát ra tiếng giống như tiếng kêu của các loài chim, tiếng loài vật hoặc tiếng gầm rú ồn ào của máy móc. Để cản trở việc thu tín hiệu, đôi khi người ta phát cả ca nhạc trên tần số công tác của đài cần chế áp.

        — Hệ thống liên lạc vô tuyến có nhiều đặc điểm, do đó trong mỗi trường hợp cần phải giải quyết đặc biệt cụ thể. Nhiễu phải được hướng về phía máy thu, vì vậy để bảo đảm gây nhiễu có hiệu quả phải xác định được vị trí đặt máy thu của hệ thống liên lạc. Mà việc này thì khó khăn hơn nhiều so với việc phát hiện vị trí nguồn bức xạ. Ngoài ra, có khi máy nhiễu lại đặt cách máy thu cần chế áp một khoảng cách xa hơn máy phát liên lạc của bản thân hệ thống rất nhiều.

     
        VI. VÙNG NHIỄU CHẾ ÁP

        Không phải cứ có máy nhiễu là có thể chế áp các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương một cách có hiệu quả. Vị trí tương đối của máy nhiễu đối với phương tiện cần chế áp có ý nghĩa quan trọng. Để xác định được mối liên hệ đó, người ta đưa vào khái niệm vùng chế áp. Vùng chế áp là khoảng không gian, trong giới hạn đó, tỷ số công suất nhiễu trên công suất tín hiệu ở lối vào máy thu trong dải thông của nó (K) không bé hơn giá trị hệ số chế áp (Ko): K>Ko.

        Tỷ số công suất nhiễu trên công suất tín hiệu tại điểm bất kỳ trong không gian được xác định bằng các chỉ số năng lượng của các khí tài bị nhiễu và gây nhiễu, cũng như các vị trí tương đối giữa chúng. Vì vậy, để tìm biên giới vùng chế áp, phải lập phương trình liên quan các yếu tố đó, đó là phương trình chế áp.

        Phương trình chế áp, được phía gây nhiễu đặc biệt quan tâm, vì nó cho phép giải hai bài toán:

        — Theo các tham số cụ thể của khí tài gây nhiễu và bị nhiễu ứng với các vị trí tương đối đã cho, xác định biên giới vùng chế áp.

        — Theo các yêu cầu chiến thuật về vùng chế áp và các tham số khí tài bị nhiễu, xác định những tham số cần thiết của phương tiện gây nhiễu.

        Ta hãy tìm biểu thức tỷ số công suất nhiễu trên công suất tín hiệu đối với liên lạc vô tuyến trực tiếp trong trường hợp đơn giản nhất.

        Giả thiết rằng, hai ang-ten thu và phát của hệ thống liên lạc vô tuyến đã được điều chỉnh để có cực đại cánh sóng hướng vào nhau, và đài nhiễu bằng một cách nào đó cũng hướng được cực đại cánh sóng về phía máy thu

       

        Pc. Công suất bức xạ tín hiệu.

        Pn. Công suất bức xạ nhiễu.

        Gc, Gt, Gn. Hệ số định hướng cực đại của các ăng-ten máy phát liên lạc (Gc), máy thu liên lạc (Gt), máy phát nhiễu (Gn).

        G't. Hệ số định hướng ăng-ten máy thu liên lạc theo hướng máy nhiễu.

        Δf. Độ rộng dải thông tần máy thu.

        ΔFn. Độ rộng dải tần số nhiễu.

        D1, Dn. Khoảng cách từ máy thu đến máy phát liên lạc (Di) và máy thu đến máy nhiễu (Dn).

        γn. Hệ số không phù hợp nhiễu với máy thu theo phân cực sóng.

        Vế phải phương trình, chỉ phụ thuộc vào các tham số kỹ thuật của hệ thống liên lạc, các tham số thiết bị gây nhiễu; còn vế trái phụ thuộc vào điều kiện tiến hành gây nhiễu, chủ yếu ở đây đặc trưng cho vị trí tương đối giữa các phần tử hệ thống liên lạc đài gây nhiễu và tính định hướng của ăng-ten thu.

        Nếu toàn bộ các thiết bị gây nhiễu cũng như bị nhiễu đã được xác định, thì vể phải sẽ nhận một giá trị hàng số nào đó, ký hiệu là c21.

        Trong kỹ thuật ăng-ten, người ta gọi.tỷ số G't/Gt là: sơ đồ định hướng của ăng-ten đã được chuẩn hóa, và kỹ hiệu:

       

        Để bảo đảm nhiễu có hiệu quả, khoảng cách đặt máy nhiễu có thể được tính toán theo cự ly liên lạc:

       

        đài bị nhiễu sẽ thấp (Ko bé), đều dẫn đến tăng vùng chế áp Dn tăng).

        Đối với các phương tiện ra-đa, cũng có thể lập được phương trình chế áp tương tự. Giả thử có ra-đa chủ động phát hiện mục tiêu máy bay. Một đài gây nhiễu ở bốn cạnh hướng cực đại cánh sóng về phía ra-đa. Khi đó ta có phương trình:

         

        Căn chú ý rằng, trong trường hợp này, vùng chế áp là cự ly đột biến, mà chỉ khi mục tiêu ở xa hơn cự ly đó nhiễu mới có hiệu quả.

        Phương trình chế áp sẽ mô tả biên giới vùng chế áp trong tọa độ cực có ở tâm điểm đặt ra-đa (điểm o), và trục ban đầu là trục nối ra-đa với máy nhiễu (đường ON).

         

        Việc chống nhiễu có hiệu quả phải bao gồm cả chiến thuật và kỹ thuật.   

        Riêng về kỹ thuật, yêu cầu chống nhiễu trong hai trường hợp là giảm nhiễu lọt vào máy thu và đấu tranh với nhiễu khi chúng đã lọt vào máy thu.

        Cần phải nhấn mạnh rằng không có thiết bị chống nhiễu nào vạn năng. Mỗi thiết bị chỉ có thể chống lại hiệu quả nhất với một trường hợp; với trường hợp thứ hai, chống nhiễu đã tỏ ra kém tác dụng. Và trong những trường hợp cụ thể nào đó, có khi chống nhiễu lại tỏ ra hoàn toàn không có ý nghĩa hoặc thậm chí có khi còn gây thêm khó khăn cho việc chống nhiễu nữa. Thực tế đã từng xảy ra với các thiết bị chống nhiễu tiêu cực của Đức trong đại chiến thế giới lần thứ hai.

        Đè chống nhiễu tiêu cực, các chuyên gia Đức đã xây dựng thiết bị tách tín hiệu của mục tiêu chuyển động trên nền nhiễu tạo bởi các vật chuyển động chậm. Khi sử dụng chúng thì lại làm cho ra-đa dễ bị nhiễu tích cực tác động vào, trong khi đó, áp dụng các biện pháp chống nhiễu tích cực lại không thể giải quyết nổi các vấn đề chống nhiễu tiêu cực. Đến cuối năm 1944, gần 90 % số kỹ sư vô tuyến điện tử nước Đức đã bị cuốn vào cuộc đấu tranh chống nhiễu này.

        Không thể khảo sát tính chống nhiễu của một khí tài vô tuyến điện tử tách biệt với nguyên lý hoạt động của khí tài đó. Mức độ chống nhiễu của khí tài phụ thuộc rất nhiều vào mức độ hoàn thiện phương pháp xử lý tin tức của chúng, phụ thuộc vào phương pháp hoạt động của khí tài vô tuyến điện tử.

        Hãy lấy ra-đa làm thí dụ:

        Lúc đầu, ra-đa làm việc ở dải sóng mét, khả năng phân biệt rất kém, nhiễu tiêu cực tỏ ra có hiệu quả tuyệt vời. Với sự ra đời của kỹ thuật sóng xăng-ti-mét, khả năng phân biệt của ra-đa tăng lên hàng nghìn lần, do đó hiệu quả của nhiễu tiêu cực giảm xuống. Lúc này, để che phủ một mục tiêu có kích thước như cũ, cần một số lượng bó lưỡng cực hàng nghìn lần lớn hơn, nếu như giả thiết rằng, các bó lưỡng cực đó tạo được diện tích phản xạ hiệu dụng như nhau.

        Ra-đa xung đốp-le, ra-đa xung kết hợp có chọn tín hiệu các mục tiêu di động, đã có khả năng phân biệt theo tốc độ mục tiêu. Rõ ràng điều đó nâng cao tính chống nhiễu tiêu cực rất nhiều, vì ràng đã có khả năng phân biệt mục tiêu và nhiễu theo tốc độ.

        Có thể lập luận tương tự và thấy được khả năng chống nhiễu tiêu cực của đài ra-đa tăng lên khi sử dụng những phương pháp xử lý tín hiệu mới, như ra-đa có tín hiệu điều tần, tín hiệu xung ma-níp theo pha. Sử dụng các thiết bị đơn xung, nâng cao tính chống nhiễu của ra-đa, khi xác định các tọa độ góc.

        Vậy có những cách chống nhiễu nào ?

        Ta đã biết phương trình chế áp, trong đó có các hệ số C1 và C2 liên hệ các tham số của các phương tiện phía bị nhiễu và phía gây nhiễu.

       

        và sơ đồ định hướng ăng-ten máy thu g (φ)

        Từ các phương trình chế áp, thấy rằng, phía chống nhiễu luôn luôn muốn giá trị Cl, C2 lớn nhất, còn giá trị g (φ) trở thành nhỏ nhất.

        Nếu giả thiết các tham số khí tài gây nhiễu do đối phương quyết định, còn các tham số khí tài bị nhiễu sẽ được tùy ý thay đổi để nâng cao tính chống nhiễu, thì phía chống nhiễu cần phải tăng Ko, Pc, Gc, và càn giảm Δf, γn, g(φ). Thay đổi Pc, Go Δf, γn, g(φ) sẽ làm thay đổi khả năng chống nhiễu lọt vào máy thu, còn thay đổi K0 sẽ thay đổi khả năng chống nhiễu khi chúng đã lọt vào máy thu.

        I. BỐN « CỔNG GÁC » NGĂN NHIỄU

        Ta hãy tưởng lại: ... Một thành quách ngày xưa, chung quanh thành đào hào, đắp lũy kiên cố, và bao nhiêu biện pháp ngăn chặn khác nữa. Đường đi vào thành chỉ có một lối nhỏ và qua nhiều vọng gác. Mỗi vọng gác kiểm tra người vào theo một ký hiệu nào đó, thí dụ, trạm gác thứ nhất chỉ cho những người mặc áo đỏ đi vào, trạm gác thứ hai chỉ cho người mặc quần xanh đi vào, trạm gác thứ ba chỉ cho người đội mũ vàng đi vào... Chỉ có những người có đủ đặc điểm trên mới được vào thành.

        Chống nhiễu lọt vào máy thu cũng có hình ảnh tương tự, mà cơ sở khoa học chính là phương trình chế áp ở trên.

        Trước hết, nâng cao thế năng của các phương tiện vô tuyến điện tử chiếm một vị trí quan trọng trong việc nâng cao độ chống nhiễu. Công suất máy phát P càng lớn, tín hiệu có ích nhận được càng lớn, do đó có thể  giảm bớt độ nhạy máy thu. Điều ấy, đòi hỏi nhiễu muốn có tác dụng vượt qua «cổng gác» thứ nhất phải có công suất đủ lớn. Những máy phát dùng đèn clít-trông hiện nay có thể đạt được công suất xung hàng chục mê-ga-oát.

        Để nâng cao thế năng của đài, trong một số khí tài, người ta đưa vào thiết bị tích lũy tín hiệu phức tạp. Qua mỗi chu kỳ xung đến, lại được cộng vào nhau, do đó biên độ tín hiệu tăng lên.

        Một lần nữa, xét đến vai trò của ăng-ten trong chiến tranh điện tử. Ăng-ten sẽ lập nên «cổng gác» thứ hai. Nó chỉ cho tín hiệu đến theo một hướng. Tại hướng đó giá trị g(φ) = g(o) = 1. Lẽ dĩ nhiên, đó là hướng thu tín hiệu có ích.

        Tất cả các hướng khác đều là hướng «cấm», tương ứng với các hướng này, g(φ)  ≈ 0. Nếu nhiễu muốn vào, mà vẫn đủ tác dụng, thì phải có công suất rất lớn. Người ta gọi cách chống nhiễu này là chọn lọc theo không gian.

        Chọn lọc theo không gian, về mặt nào đó, cũng có ý nghĩa nâng cao thế năng của phương tiện vô tuyến. Khi tăng độ định hướng của ăng-ten, sẽ tập trung năng lượng bức xạ vào một tia hẹp, nâng cao mật độ công suất tín hiệu, do đó gây khó khăn cho địch gây nhiễu trong cánh sóng chính.

        Mặt khác, khi làm hẹp cánh sóng chính và giảm mức độ cánh sóng phụ sẽ tận dụng được sự khác nhau giữa phương nhận tín hiệu và phương bị nhiễu. Vì cánh sóng hẹp, nên nếu địch phát nhiễu lệch khỏi phương nhận tín hiệu một chút là lượng nhiễu lọt vào máy thu sẽ bị giảm hẳn xuống.

         

        Đối với ra-đa xung, khi thu hẹp cánh sóng và rút ngắn độ dài xung bức «xạ, sẽ nâng cao khả năng phân biệt của đài, và đó là một biện pháp chống nhiễu có hiệu quả đối với cả nhiễu tích cực và nhiễu tiêu cực.

        Trên hình ll0a, đài ra-đa có khả năng phân biệt kém, nên nhiễu tạo thành một mảng sáng (trên hình vẽ là mảng đen).

        Ở hình ll0b, nhờ thu hẹp cánh sóng và rút ngắn độ dài xung bức xạ, khả năng phân biệt của đài ra-đa tăng lên, nên các đám nhiễu được quan sát đến từng đám nhỏ, do dó khả năng phát hiện mục tiêu tăng lên.

        Giảm cánh sóng phụ là một vấn đề rất quan trọng cần phải làm, tuy rằng việc này rất phức tạp đối với thiết kế. Nếu không, do sự tồn tại của cánh sóng phụ mà tạo điều kiện lớn cho nhiễu lọt vào các phương tiện vô tuyến. Phía gây nhiễu cũng hết sức tận dụng khả năng này.

        Để xây dựng «cổng gác » thứ ba, người ta kiểm soát tín hiệu theo phân cực.

        Chọn theo phân cực của sóng là tìm cách tách tín hiệu có ích ra khỏi nhiễu trên cơ sở sự khác nhau về phân cực của chúng, ngăn không cho các tín hiệu có phân cực «lạ » lọt vào máy thu (hay giảm hệ số γn xuống mức nhỏ nhất). Thí dụ, nếu khí tài làm việc với sóng phân cực đứng (chỉ thu tín hiệu phân cực đứng) thì nhiễu nếu có phân cực ngang sẽ gây tác dụng rất hạn chế (hầu như không lọt được vào máy thu).

         

        Trên thực tế, đối phương cố gắng chế tạo nhiễu cho phù hợp và nhiễu thường có phân cực góc, nghĩa là có thể gây nhiễu cho cả phương tiện làm việc với sóng phân cực ngang, cả phương tiện làm việc với sóng phân cực đứng. Vì vậy, trong một số khí tài, để nâng cao tính chọn theo phân cực người ta lắp thêm các thiết bị đặc biệt.

        Chọn theo phân cực, nó còn dùng để chống các loại nhiễu không chủ định như mưa, tuyết, rừng cây,...

        Cuối cùng xét «cổng gác» thứ tư: chọn theo tần số, là một lĩnh vực được quan tâm nhiều nhất, bởi vì chuyển cho khí tài sang làm việc ở tần số khác với tần số địch đang phát nhiễu, sẽ ngăn chặn hầu như hoàn toàn nhiễu lọt vào máy thu.

        Ngay cả khi địch đã phát nhiễu trùm lên tần số của đài, việc thu hẹp dải thông tần máy thu Δf vẫn có ý nghĩa chống nhiễu, vì nó giảm bớt được năng lượng nhiễu lọt vào máy thu. Thí dụ, công suất nhiễu tổng cộng là 300 oát, được phân bồ đều trên dải tần số rộng 100 mê-ga- héc, mật độ công suất trên một mê-ga-héc là 3 oát. Nếu dải thông tần máy thu rộng 5 mê-ga-hẻc, thì công suất nhiễu lọt vào là 15 oát, còn nếu dải thông tần mở rộng tới 10 mê-ga-héc thì công suất nhiễu lọt vào là 30 oát.

        Sử dụng sự khác biệt trong tần số mang tín hiệu và nhiễu là phương pháp chóng nhiễu phổ biến nhất, được áp dụng trong tất cả các phương tiện vô tuyến điện tử. Tuy nhiên, cũng cần nói rằng, hiện nay đã có khả năng chế tạo máy nhiễu ở bất cứ dải sóng nào. Cho nên, nhiều khi sự thay đổi tần số khí tài trong quá trình chiến đấu lại là một trò chơi ú tim giữa hai phía, nhằm tận dụng yếu điểm cơ bản của nhiễu ngắm là mất thời gian điều chỉnh nhiễu về tần số công tác của đài.

        Người ta dùng nhiều biện pháp để tăng độ chọn theo tần số. Các khí tài vô tuyến điện tử ngay cùng một loại cũng làm việc ở tần số khác nhau. Một số khí tài có thể làm việc ở nhiều tần số và có thể dễ dàng thay đổi trong quá trình chiến đấu, thậm chí có thể thay đổi hẳn băng tần số. Các tần số đó, thường được thay đổi nhảy cóc theo chương trình ngẫu nhiên để làm đối phương phải mất nhiều thời giờ xác định.

        Sau khi xác định được tần số và bắt đầu gây nhiễu, lại phải thay đổi cho phương tiện làm việc ở tần số khác. Cứ thế, diễn biến liên tục trong cả quá trình chiến đấu.

        Đối với các ra-đa xung, phương pháp chống nhiễu ngắm tốt nhất là thay đồi tần số mảng đối với từng xung một, và phải thay đổi tần số nhảy cóc một cách hoàn toàn ngẫu nhiên.

        Sở dĩ phải thay đổi tần số nhảy cóc là, hiện nay trong các máy nhiễu có thể đã có thiết bị tự động bám sát tần số, nếu thay đồi từ từ tần số theo quy luật tăng dần hay giảm dần, thì các thiết bị đó sẽ liên tục theo dõi sự thay đổi ấy, và hầu như tức thời điều chỉnh tần số cho nhiễu « ngắm » vào đài ra-đa. ,

        Để thiết bị vô tuyến điện tử có thể làm việc được ở nhiều tần số, các hệ thống ăng-ten phi-đơ, máy phát, máy thu phải có khả năng làm việc trong dải tần số rộng. Khi thay đồi tần số công tác, phải đồng thời điều chỉnh toàn bộ máy phát và máy thu. Quá trình điều chỉnh đó, được thực hiện nhanh chóng và chính xác, và thường được tự động hóa.

        Như vậy, cho đến bay giờ người ta đã xây dựng trước cửa máy thu 4 « cổng gác », giảm được rất nhiều lượng nhiễu lọt vào máy thu. Nhưng như thế vẫn chưa được như ý muốn, các « cổng gác » hiện nay do những hạn chế về kỹ thuật, làm việc chưa được « nghiêm ngặt» lắm, và lượng nhiễu lọt vào vẫn còn lớn.

        Rõ ràng việc ngăn chặn nhiễu lọt vào máy thu là một biện pháp chống nhiễu tích cực. Sử dụng những biện pháp kỹ thuật như trên chưa đủ, bởi vì kỹ thuật trinh sát hiện đại bảo đảm phát hiện được những « trạm gác» đó và tìm ra những biện pháp gây nhiễu phù hợp. Muốn giữ được yếu tố bất ngờ, phải tìm mọi biện pháp giữ được bí mật các tham số khí tài. Việc bố trí một đội hình chiến đấu của khí tài cũng có ý nghĩa rất lớn trong việc chống nhiễu, nhất là khi các khí tài đó lại được điều chỉnh làm việc ở các tần số khác nhau.

        II. CUỘC « VẬT LỘN » ĐỂ THẢI NHIỄU TRONG MÁY THU

        Nhiễu lọt vào máy thu thường gây nên hai hiện tượng chủ yếu: Khi công suất nhiễu nhỏ, nhiễu sẽ cản trở việc nhận tin tức; khi công suất nhiễu lớn, nhiễu gây ra quá tải máy thu, làm mất khả năng thu tín hiệu của máy thu.

        Chống quá tải máy thu :

        Hiện tượng quá tải có thể xảy ra ở bất cứ tầng nào của hệ thống thu — chỉ thị, và thời điểm xảy ra quá tải phụ thuộc vào các đặc trưng của hệ thống đó.

        Giả thử, một thiết bị thu có đường đặc trưng biên độ (sự phụ thuộc điện áp lối ra theo điện áp lối vào). Ở lối vào máy thu, có nhiễu và tín hiệu cùng tác dụng. Nếu cường độ nhiễu nhỏ, chưa gây được quá tải máy thu, mà chỉ có tác dụng làm biến dạng tín hiệu, vẫn có khả năng quan sát được tín hiệu phụ thuộc vào tỷ số biên độ tín hiệu trên nhiễu. Nếu nhiễu ở lối vào có giá trị lớn hơn giá trị tín hiệu nào đó, thì mọi sự tăng tín hiệu ở lối vào đều không gây ra sự tăng tín hiệu ở lối ra, cho nên nếu có tín hiệu cộng vào nữa thì ở lối ra cũng không có tín hiệu. Máy thu sẽ ngừng hoạt động do xảy ra hiện tượng quá tải.

        Các thiết bị chống quá tải nhằm kéo dài đoạn khuếch đại, mở rộng dải máy thu, hoặc đưa tín hiệu có ích về trên đoạn khuếch đại.

        Sau đây, xét vài loại sơ đồ chống quá tải thường dùng.

        — Sơ đồ khuếch đại có đặc trưng biên độ lô-ga- rít — tuyên tính : Máy thu này, được điều chỉnh sao cho khi tín hiệu nhỏ lọt vào sẽ được khuếch đại lớn với hệ số khuếch đại K nào đó (đoạn tuyến tính):

       
        Nhưng khi tín hiệu lọt vào máy thu bắt đầu lớn hơn giá trị nào đó, tín hiệu đâu ra sẽ tỷ lệ với lô-ga-rít của tín hiệu dầu vào (đoạn lô-ga-rít):

       
        Do đó, dù tín hiệu đầu vào thay đổi rất nhiều, tín hiệu đầu ra cũng chỉ thay đổi rất ít và máy thu sẽ không bị quá tải.

         

        — Sơ đồ điều chỉnh tự động tức thời độ khuếch đại máy thu: Được dùng nhiều trong các khí tài vô tuyến điện tử để chống quá tải trong những trường hợp tín hiệu vô ích đến nhiều và có công suất quá lớn có thể làm quá tải máy thu.

        Thực chất sơ đồ này là nhanh chóng dịch chuyển điểm làm việc của máy thu về đoạn tuyến tính, giải phóng máy thu khỏi quá tải, bảo đảm nhận được tín hiệu trên nền nhiễu.

        Độ dịch chuyển này được thực hiện phụ thuộc vào cường độ nhiễu. Cường độ nhiễu lớn phải dịch nhiều; cường độ nhiễu nhỏ, dịch ít. Xét sâu hơn, đó chính là quá trình điều chỉnh máy thu sao cho tín hiệu luôn luôn nằm trong vùng tuyến tính của đường đặc trưng biên độ, do đó có thể khôi phục lại được tín hiệu. Hơn nữa, quá trình xảy ra hầu như tức thời, nên sơ đồ có tên là sơ đồ điều chỉnh tự động tức thời độ khuếch đại máy thu.

         

        — Sơ đồ điều chỉnh tự động độ khuếch đại theo thời gian : Dùng trong một số thiết bị vô tuyến điện tử, đặc biệt là ra-đa, nhằm bảo đảm nhận tương đối đều tín hiệu có biên độ khác nhau. (Thí dụ, tín hiệu phản xạ từ các mục tiêu ở xa và ở gần đài ra-đa).

        Sở dĩ phải dùng sơ đồ này, là vì nếu điều chỉnh máy thu nhạy nhận được tín hiệu phản xạ từ mục tiêu ở xa thì khi tín hiệu phản xạ từ mục tiêu ở gần về sẽ gây quá tải máy thu. Vì vậy, sơ đồ điều chỉnh cho hệ số khuếch đại máy thu tăng dần dần.

        Hoạt động của sơ đồ như sau: Đồng thời với việc bức xạ xung siêu cao ra không gian, một xung đặc biệt tự động giảm độ khuếch đại trong thời gian nhận những xung phản xạ cường độ lớn từ những vật ở gần. Sau đó, độ khuếch đại tăng dần theo quy luật hàm số mũ, và đạt giá trị cực đại tại thời điểm nhận tín hiệu phản xạ từ những vật xa nhất (trong phạm vi hoạt động của đài ra-đa).

        Nhờ làm giảm khuếch đại của máy thu khi thu các tín hiệu phản xạ từ các vật gần ra-đa, sơ đồ này đồng thời sẽ làm yếu các tín hiệu ra-đa nhận được bằng cánh sóng phụ.

        Tách tín hiệu có ích ra khỏi nhiễu :

        Chỉ sau khi đã chống quá tải cho máy thu, các biện pháp nhằm tách được tín hiệu từ nhiễu mới trở nên có ý nghĩa.

        Tùy theo tính chất của nhiễu, của phương pháp xử lý tín hiệu, người ta lập ra nhiều sơ đồ chống nhiễu khác nhau, nhưng cơ sở lý thuyết của chúng đều chung: tách tín hiệu nhiễu dựa trên các đặc điểm khác nhau giữa tín hiệu và nhiễu theo phổ tần số, theo thời gian (theo thời gian đến của xung, theo độ dài của xung, theo thời gian giữa hai xung...), theo biên độ, theo dạng tín hiệu...

        Về phía người chống nhiễu, vì đã biết được tất cả các tham số của khí tài của mình nên có khả năng chế tạo các thiết bị chỉ nhận lấy các tín hiệu quen biết. Đối phương luôn luôn cố hệt sức xóa bỏ sự khác nhau này.

        Mỗi loại nhiễu đối với một loại khí tài thể hiện một đặc trưng khác nhau cơ bản, và như trên đã nói, mỗi sơ đồ chống nhiễu chỉ có hiệu quả đối với một vài loại nhiễu nhất định.

        Để tách được tín hiệu từ nhiễu trên cơ sở khác nhau theo phổ tần số, người ta dùng các bộ lọc theo tần số. Bộ lọc tần số có hiệu quả cao khi dùng để chống nhiễu không điều chế hoặc có điều chế đơn giản nhất.

         

        Người ta chế tạo các bộ lọc cho qua toàn bộ năng lượng tín hiệu có ích và ngăn chặn toàn bộ năng lượng nhiễu. Tuy nhiên, trong thực tế người ta chỉ thực hiện được các sơ đồ cho qua phần lớn năng lượng tín hiệu và chặn phần lớn năng lượng nhiễu.

        Những phổ tần của nhiễu trùng với phổ tần chính của tín hiệu sẽ đi qua bộ lọc, và tiếp tục «gây rối». Ngược lại, những phổ tần tín hiệu trùng với phổ tần chính của nhiễu sẽ bị bộ lọc gạt bỏ, tín hiệu sẽ bị mất một phần năng lượng. Kết quả là, sau bộ lọc, tỷ số tín hiệu trên nhiễu chỉ được tăng đến giá trị nào đó, chứ không phải là tăng đến trị số cực đại của tín hiệu. Khi đối phương chỉnh cho phổ tần của nhiễu trùng với phổ tần tín hiệu thì bộ lọc sẽ mất tác dụng.

        Đối với các hệ thống vô tuyến điện tử làm việc chế độ xung, việc tách tín hiệu ra khỏi nhiễu dựa trên sự khác biệt về thời gian có nhiều phương pháp linh hoạt và được sử dụng rộng rãi, nó phụ thuộc vào từng loại nhiễu, từng loại khí tài cụ thể. Những thiết bị tách tín hiệu ra khỏi nhiễu làm việc trên cơ sở này, gọi là bộ chọn thời gian.

       

        Có bộ chọn, chỉ cho xung có độ rộng nhất định đi qua còn các xung có độ rộng khác sẽ bị ngăn lại; có bộ chọn, chỉ cho xung có độ rộng bé hơn một giá trị nào đó đi qua, xung có độ rộng lớn hơn sẽ bị ngăn lại; và có bộ chọn, làm việc theo nguyên lý ngược lại, tức chỉ cho những xung có độ rộng lớn hơn một giá trị nào đó đi qua.

        Có bộ chọn theo thời gian, làm việc trên cơ sở khác nhau giữa tín hiệu và nhiễu theo chu kỳ lặp lại, chỉ những xung có chu kỳ lặp lại có giá trị nào đó (hay biến đổi theo một quy luật nào đó) mới có thể đi qua.

        Một tham số khác thường được dùng làm cơ sở để phân biệt tín hiệu và nhiễu là biên độ. Sự khác nhau về biên độ, là tiêu chuẩn dễ dàng để xây dụng các sơ đồ chọn theo biên độ. Có loại sơ đồ chỉ cho tín hiệu có biên độ nằm trong một giới hạn nào đó đi qua; có sơ đồ lại cho tín hiệu có biên độ lớn hơn một giá trị nào đó đi qua, ngăn lại các tín hiệu có biên độ bé hơn, hoặc ngược lại.

        Một biến dạng của sơ đồ chọn biên độ là sơ đồ cân bằng dùng để chống nhiễu tiêu cực. Sơ đồ cân bằng bảo đảm xóa khỏi màn hiện sóng các tín hiệu phản xạ từ các vật không chuyển động hay chuyển động với tốc độ nhỏ (như nhiễu tiêu cực thả trong không khí và các địa vật).

        Như ta đã biết, mục tiêu nói chung thường thay đổi cự ly tương ứng đối với đài ra-đa, và cường độ tín hiệu do máy thu ra-đa nhận được lại tỷ lệ nghịch với lũy thừa bậc bốn của cự ly. Như vậy, tín hiệu mục tiêu luôn luôn thay đổi cường độ phụ thuộc vào đường bay,

        Nếu mục tiêu bay vào, cường độ tín hiệu từ từ tăng ; còn mục tiêu bay dần ra xa, tín hiệu từ từ giảm. Thí dụ, tín hiệu phản xạ từ mục tiêu ở cự ly 20 km lớn hơn 625 lần tín hiệu ở cự ly 100 km, và lớn hơn 10.000 lần tín hiệu mục tiêu ờ cự ly 200 km. Trong khi đó, tín hiệu biên độ phản xạ từ các vật đứng yên hay chuyển động với tốc độ nhỏ thì hầu như không thay đổi.

        Để chế áp tín hiệu phản xạ từ những vật đứng yên hay chuyển động chậm, chỉ cần so sánh biên độ xung sau với biên độ xung trước. Nếu chúng bằng nhau, là tín hiệu phản xạ từ những vật đứng yên, hay chuyển động chậm, đó là nhiễu đối với ra-đa, cần gạt bỏ ngay. Còn nếu chúng không bằng nhau, thì đó là tín hiệu mục tiêu cần giữ lại và đưa lên màn hiện sóng.

        Chính dựa trên cơ sở này, người ta xây dựng sơ đồ cân bằng. Nguyên lý hoạt động chủ yếu là lấy biên độ xung sau trừ đi biên độ xung trước (hoặc ngược lại). Hiệu biên độ đó, sẽ được đưa lên màn hiện sóng. Khi đó, nếu tín hiệu phản xạ từ vật dứng yên có biên độ không đổi sẽ bị khử lẫn nhau, còn tín hiệu phản xạ từ mục tiêu chuyển động có biên độ luôn luôn thay đồi, nên hiệu của chúng luôn luôn khác không (0).

        Phương pháp chọn mục tiêu chuyển động như vậy còn gọi là phương pháp cân bằng qua chu kỳ.

        Các vấn đề trình bày trong mục này chính là các biện pháp nhằm tăng hệ số Ko (Ko: hệ số chế áp trong các phương trình chống hoạt động vô tuyến điện tử, và để tăng tính chống nhiễu của khí tài, cần tăng hệ số đó lên) nghĩa là tăng mức đòi hỏi công suất nhiễu cần thiết tối thiểu để chế áp được tín hiệu.

        Hệ số Ko là một hằng số đối vói một khí tài xác định và loại nhiễu xác định. Tiêu chuẩn để đánh giá một sơ đồ chống nhiễu, một khí tài có tính chống nhiễu cao hay thấp chính là dựa vào hệ số Ko này. Thí dụ, trước đây trong chiến tranh thế giới lần thứ hai, đài ra-đa điều khiển pháo của Đức bị nhiễu tiêu cực tác động, khi công suất nhiễu lớn hơn công suất tín hiệu, Ko = 4 - 5 lần. Sau đó, nhờ lắp các thiết bị chống nhiễu, đã tăng được hệ số Ko = 20 - 40 lần.

        Ngoài biện pháp chống quá tải máy thu và các sơ đồ chống nhiễu như trên một hướng mới trong kỹ thuật chống nhiễu là xây dựng khí tài có tính chống nhiễu cao bằng cách tăng độ khác biệt giữa tín hiệu và nhiễu lên hơn nữa. Trên cơ sở đó, có nhiều dạng tín hiệu mới ra đời làm cho việc chống nhiễu ngày càng có hiệu quả hơn.

        I. GIẢI CÁC BÀI TOÁN «TRẬN ĐÁNH VÔ TUYẾN ĐIỆN TỬ»

        Nhờ khoa học và kỹ thuật vô tuyến điện tử phát triển mà các vũ khí ngày nay trở nên chính xác hơn; các hoạt động của đối phương được phát hiện kịp thời, theo dõi đầy đủ hơn ; người chỉ huy hạ quyết tâm có cơ sở bảo đảm hơn và việc truyền lệnh xuống đơn vị được nhanh chóng hơn.

        Các biện pháp chóng lại các hoạt động vô tuyến điện tử nhằm mục đích phá hoại sự làm việc bình thường của các thiết bị vô tuyến điện tử hoặc giảm hiệu quả của chúng, tạo nhiễu vô tuyến, làm méo tin tức vô tuyến, ngụy trang chống trinh sát, và quyết liệt hơn là tiêu diệt các phương tiện đó.

        Để bảo đảm đưa máy bay ném bom đến oanh tạc, bên tiến công bao giờ cũng cố gắng phá hoại sự làm việc của các thiết bị vô tuyến đối phương như tất cả các loại ra- da, hệ thống điều khiển hỏa lực, hệ thống dẫn dường cho máy bay tiêm kích, các mạng thông tin...

        Ngược lại, bên phía phòng thủ, nhằm mục đích bảo vệ yếu địa, phải cố gắng phá hoại hoạt động của các thiết bị vô tuyến bên tiên công.

        Mỗi bên có một lợi thế riêng, nhưng cũng có những khó khăn riêng, đòi hỏi phải chú ý đến để giải quyết những vấn đề có thể xảy ra khi thực hiện các thủ đoạn chiến tranh điện tử.

        Do tính chất của các điều kiện tiến hành hoạt động chống vô tuyến khác nhau, nên yêu cầu chiến thuật, kỹ thuật đối với các loại thiết bị đó cũng khác nhau. Máy nhiễu đặt trên không phải nhỏ nhẹ, tiêu thụ ít năng lượng để dễ cơ động; nếu đặt nó ở dưới đất, có thể cho phép chế tạo nặng nề hơn một chút và cũng từ đó có thể chế tạo máy nhiễu có công suất lớn hơn.

        Trong khi nêu lên các biện pháp kỹ thuật chống vô tuyến, đồng thời phải nhấn mạnh đến các biện pháp chiến thuật chống vô tuyến. Một máy bay không có máy phát nhiễu nhưng có khả năng bay ở độ cao thấp cũng có tác dụng lớn hạn chế khả năng phát hiện của các ra-đa đối phương. Ngay khi địch sử dụng nhiễu, nhưng biết bố trí đội hình chiến đấu hợp lý, vẫn có khả năng tiêu diệt kẻ thù.

        Nắm chắc tính năng các khí tài đối phương và biết được các thủ đoạn sử dụng của đối phương :

        Giả thử, một tốp máy bay ném bom chiến lược có trang bị máy nhiễu có tần số cực đại là 3.000 mê-ga-héc, khi bay vào địa phận đối phương có hệ thống phòng không với các đài ra-đa bám sát và dẫn tên lửa làm việc ở tần số 6.000 mê-ga-héc, thì rõ ràng kết thúc thảm hại đang chờ tốp mảy bay kia. Mặc dù các máy nhiễu làm việc bình thường, chúng chẳng gây khó khăn đáng kể nào cho hệ thống phòng không đối phương.

        Chỉ trên cơ sở trinh sát kỹ lưỡng mới có khả năng phát hiện được những phương tiện và thủ đoạn mới của đối phương và nhanh chóng tìm được biện pháp chống lại.

        Đánh giá đúng và lựa chọn chính xác các phương tiện vô tuyến điện tử cân thiết phải chống lại:

        Trong một chuyến bay vào đất đối phương, không cần thiết phải chế áp bất cứ tín hiệu vô tuyến nào nhận được. Khi đang tiến hành bay ném bom, bỗng phát hiện được tín hiệu vô tuyến đối phương, nếu không tiến hành phân tích, vội vàng điều chỉnh máy nhiễu chế áp tín hiệu đó, thì có khi chỉ là chế áp đài vô tuyến truyền hình đối phương mà thôi.

        Đối với một cuộc oanh tạc đường không, việc làm đó chẳng những không mang lại lợi ích nào mà chỉ có hại. Bởi vì mở máy phát nhiễu sẽ trở thành nhân tố làm lộ cuộc tiến công và vị trí máy bay mình.

        Ngay cả khi đã phân tích kỹ, nhận đủ được tham số để hạ quyết tâm thì vẫn phải giải quyết một loạt vấn để liên quan đến chiến thuật chống hoạt động vô tuyến như sử dụng loại nhiễu gì, dùng bao nhiêu máy nhiễu; lúc nào cần mở máy, mờ máy nhiễu bao lâu.

        Để trả lời được những câu hỏi ấy, phải biết được những hạn chế của đội hình máy bay ném bom, nhiệm vụ oanh tạc của chúng, đặc trưng thiết bị chống hoạt động vô tuyến có trên máy bay.

        Thời cơ sử dụng các phương tiện chống hoạt động vô tuyến:

        Khi biết được đối phương bắt đầu áp dụng các biện pháp phòng thủ thì đó là thời cơ sử dụng phương tiện chống vô tuyến đối phương tốt nhất.

        Thường trên máy bay có máy thu trinh sát, thu được tín hiệu ra-đa ở cự ly xa hơn cự ly hoạt động cực đại của ra-đa rất nhiều, tạo cho máy bay có thời gian tìm cách sử dụng các phương tiện chống lại.

        Nếu mở máy phát nhiễu sớm quá, trắc thủ đài ra-đa sẽ phát hiện được tín hiệu nhiễu trước khi tín hiệu máy phát đài ra-đa phản xạ trở về, như thế cự ly phát hiện máy bay của đài ra-đa sẽ tăng lên rất nhiều. Trong trường hợp này, máy phát nhiễu chẳng khác gì đèn pha ô tô để người ta phát hiện ô tô trong đêm tối từ rất xa. Và tất nhiên, máy bay chẳng mong muốn điều đó vì rằng nó làm giảm thời gian bay bí mật tiếp cận mục tiêu.

        Giải quyết bài toán chiến thuật với một khối lượng lớn các tham số luôn luôn thay đổi như vậy sẽ gặp rất nhiều khó khăn. Bài toán chiến thuật chống hoạt động vô tuyến chỉ giải được trước khi tiến hành cuộc oanh tạc, nếu đã có tin tức tình báo đầy đủ và đáng tin cậy về hệ thống phòng không đối phương.

        Tiếc thay, tin tức tình báo rất ít khi đầy đủ. Và chiến thuật chống hoạt động vô tuyến thường chỉ có thể được chọn trong quá trình tiến hành oanh tạc.

        Đối với máy bay, tiêu chuẩn hiệu quả chủ yếu là khả năng bảo vệ được máy bay và hoàn thành nhiệm vụ chuyến bay. Về phía gây nhiễu, kết quả gây nhiễu phải dùng trinh sát để kiềm tra khả năng làm việc của các phương tiện vô tuyến điện tử đối phương khi bị gây nhiễu, và khi không gây nhiễu.

        Hình 116 là một thí dụ về quá trình giải quyết bài toán chiến thuật. Sơ đồ này, xây dựng cho một máy bay vượt qua lưới lửa phòng không đối phương. Cũng có thể suy ra cho những trường hợp khác.

         

        Để vượt qua an toàn hệ thống phòng không đối phương, máy bay phải gây nhiễu. Máy bay phải xác định dạng nhiễu và chế độ công tác hợp lý cho máy nhiễu.

        Khi xác định dạng nhiễu và chế độ công tác của máy nhiễu, cần tính đến những yếu tố ngược lại trong chống hoạt động vô tuyến, vì khi chống hoạt động vô tuyến, không hẳn chỉ gây cho đối phương mất mát tin tức, mà có khi còn tạo cho chúng những khả năng mới nào đó để chiến đấu; khi phá hoại một loại phương tiện điều khiển vũ khí nào đó của đối phương, nhiễu lại có thể tạo điều kiện làm việc dễ dàng cho các phương tiện điều khiển theo những nguyên lý khác.

        Thí dụ, khi thả nhiễu tiêu cực, sẽ hạ thấp xác suất tiêu diệt mục tiêu bị nhiễu che, nhưng lại làm tăng xác suất phát hiện toàn nhóm mục tiêu. Khi phát nhiễu tích cực, trong chừng mực nào đó có thể tạo điều kiện cho dối phương phát hiện mục tiêu và điều khiển các phương tiện tiêu diệt.

        Do khả năng cơ động lớn, máy bay có thể sử dụng các biện pháp chiến thuật để buộc các phương tiện vô tuyến điện tử trong hệ thống phòng không đối phương làm việc trong điều kiện khó khăn, trong đó có các dạng cơ động máy bay chống tên lửa, chống máy bay tiêm kích và chống ra-đa.

        Cơ động chổng tên lửa và chống máy bay tiêm kích, thực hiện bằng cách thay đổi hướng bay đồng thời với thay đổi vận tốc, nhằm làm cho việc đánh giá tình hình, chỉ thị mục tiêu, phân phối mục tiêu, điều khiển vũ khí trở nên phức tạp, việc chỉ huy gặp nhiều tình huống bất ngờ.

        Cơ động chống ra-đa, thường thực hiện bằng thay đổi tiết diện và đường bay, nhằm giảm cự ly phát hiện của ra-đa. Và một trong những biện pháp quan trọng nhất của máy bay để chống ra-đa là bay ở độ cao thấp theo địa hình. Trường hợp này hầu như gạt bỏ khả năng quan sát của ra-đa phát hiện tầm xa.

        Về nguyên tắc, bay thấp theo địa hình không có gì mới. Ngay từ đầu chiến tranh thế giới lần thứ hai, quân Đức dã phát hiện được rằng, các ăng-ten ra-đa của Anh đặt chếch một góc so với mặt đất để tăng cự ly công tác, và do đó xuất hiện một vùng không quan sát được ở tầm thấp. Vùng không phát hiện này lại tăng lên bởi một màn che do địa vật tạo nên. Quân Đức đã tiến hành thắng lợi một loạt cuộc oanh tạc nước Anh nhờ bay ở độ cao thấp. Sau khi biết được nguyên nhân, quân Anh vội vàng xây dựng một tuyến ra-đa thứ hai để cảnh giới những vùng trước đây không kiểm soát được.

        Ngày nay, khi các khí tài vô tuyến điện tử phát triển, đặc biệt là sự ra đời của các vũ khí phòng không có điều khiển, dẫn đến việc vượt qua hệ thống phòng không ở tâm trung và tầm cao trở nên rất khó khăn, và một trong những con đường khắc phục lại được tìm đến là bay ở tầm thấp.

        Vì bị ảnh hưởng của mặt đất, các ra-đa không thể phát hiện mục tiêu kịp thời. Đây là vấn để phức tạp nhất trong các vấn đề chống máy bay bay thấp.

        Mặt đất ảnh hưởng rất lớn đến cự ly hoạt động của ra-đa. Khi ra-đa phát sóng, những tia phản xạ từ mặt đất sẽ giao thoa làm cho sơ đồ định hướng ăng-ten bị méo, cánh sóng bị chia múi, gây khó khăn cho việc phát hiện.

         

        h. Độ cao ăng-ten đài ra-đa (km).

        Ngoài ra, trên màn hiện sóng sẽ xuất hiện những tín hiệu phản xạ bổ sung, gây khó khăn cho việc quan sát tín hiệu mục tiêu.

        Vì cự ly phát hiện bị giảm, nên thời gian từ lúc phát hiện mục tiêu đến lúc xạ kích, thường đòi hỏi rất nhanh, gây lúng túng, xạ kích kém chính xác, đối với các khí tài không chuyên dụng thường không kịp phát hỏa.

        Tuy nhiên, bay ở tầm thấp gặp nhiều khó khăn, nhất là giảm độ cao mà lại tăng vận tốc.

        Bay thấp bị hạn chế cơ động trong mặt phẳng thẳng đứng; sự tồn tại những dòng khi xoáy cục bộ, gây khó khăn cho lái máy bay; mật độ khí quyển cao, làm lực cản tăng, như vậy làm giảm cự ly cực đại của cả chuyến bay.

        Bảo đảm an toàn cho máy bay bay thấp, nhất là bay tốc độ siêu âm còn gặp nhiều khó khăn trong xử lý nhanh trên đường bay, vì ngay cả đối với người lái xuất sắc cũng phải mất 0,5 - 0,7gy để đọc các trị số của dụng cụ do, sau thời gian đó máy bay đã vượt được khoảng 200 m.

        Tầm quan sát bị hạn chế, việc dẫn đường và trinh sát mục tiêu dưới đất kém chính xác.

        Khi đánh giá khả năng máy bay vượt qua lưới lửa phòng không đối phương để tiếp cận mục tiêu oanh tạc, người ta đưa ra ((xác suất sống sót» của máy bay.

        Xác suất này phụ thuộc vào độ cao theo hai dại lượng tỷ lệ nghịch với nhau, đó là, với một lực lượng phòng không tích cực và địa hình xác định, «xác suất sống sót» của máy bay bay ở độ cao 200 - 300 m không vượt quá 25 — 50% vì hiệu quả của các phương tiện phòng không, đặc biệt là vũ khí có điều khiển. Khi bay ở độ cao thấp hơn 50 m, hiệu quả của hệ thống phòng không được giảm đến cực tiểu, nhưng xác suất va chạm với các vật cản lại tăng lên, do đó « xác suất sống sót» cũng không quá 50%.

        « Xác suất sống sót» của máy bay không quá 75 % khi bay ở độ cao 50 - 90 m.

        Ngoài ra, đối phương còn sử dụng các phương tiện bảo vệ mục tiêu như thả khí cầu, dùng tên lửa tự dẫn hồng ngoại, dùng các phản xạ để ngụy trang địa hình.

        Độ tin cậy khi bay ở độ cao thấp, sẽ được tăng lên, khi dùng ra-đa và máy tính. Ra-đa sẽ xác định vật cản, đo độ cao, còn máy tính sẽ dựa theo tin tức nhận được tính toán quỹ đạo bay tầm thấp nhất có thể đạt được.

   
        II. YẾU TỐ XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ

        Trừ các biện pháp quyết liệt, còn nói chung các biện pháp chiến tranh vô tuyến điện tử không gây ra hư hỏng bản thân khí tài, mà chỉ làm mất mát tin tức, thay đổi lượng tin tức, cuối cùng là làm giảm hiệu quả của cả hệ thống.

        Đánh giá hiệu quả của chiến tranh điện tử là một bài toán phức tạp. Thực khó mà chọn được một thước đo có trị số xác định hiệu quả chung, vì có các loại phương tiện vô tuyến điện tử, các phương thức hoạt động của chúng cũng như những biện pháp chống lại cả về kỹ thuật lẫn chiến thuật đều muôn màu muôn vẻ.

        Một điều cơ bản đánh giá hiệu quả là xuất phát từ những yêu cầu chiến đấu cần phải đạt được của các phương tiện vô tuyến điện tử và chống hoạt động vô tuyến điện tử. Tức là xét cụ thể đổi với từng dạng hoạt động chiến đấu. Thí dụ, về chống hoạt động vô tuyến điện tử thì với ra-đa phát hiện, đó là độ giảm xác suất phát hiện; với ra-đa đo xa, đó là sai số đo cự ly ; với thiết bị điều khiển hỏa lực, đó là độ giảm số mục tiêu có khả năng bị tiêu diệt trung bình.

        Tương tự, xét rằng, chống hoạt động vô tuyến, tự bản thân nó không phải là mục đích. Không có trường hợp nào tự nhiên lại phái một tốp máy bay mang nhiễu thả chơi vào không phận đối phương. Chống hoạt động vô tuyến phải nhằm phục vụ cho việc hoàn thành nhiệm vụ chiến đấu. Các nhiệm vụ cơ bản của chống hoạt động vô tuyến là bảo vệ được mình và giữ vững khả năng làm việc của các thiết bị vỏ tuyến điện tử trong điều kiện đối phương tiến hành chống hoạt động vô tuyến.

        Hiệu quả của chiến tranh điện tử phụ thuộc một số lượng lớn các yếu tố chiến thuật, kỹ thuật, tâm lý,... Những yếu tố đó nhiều không kể hết được và liên quan với nhau.

        Chẳng hạn, với các yếu tố chiến thuật, như ở phần trên đã xét thời điểm mở máy nhiễu, đó là một yếu tố chiến thuật. Dưới đây, sẽ xét một yếu tố chiến thuật khác, đó là mối quan hệ giữa trọng lượng bom và trọng lượng phương tiện chống vô tuyến.

        Trong một cuộc tiến công của không quân, nhiệm vụ đặt ra là phá hủy được mục tiêu bằng số lượng bom mang theo. Muốn mang bom đến được mục tiêu, các máy bay còn phải vượt qua được hệ thống phòng không đối phương. Trong điều kiện hiện nay, máy bay rất khó vượt qua hệ thống phòng không khi không tiến hành chống hoạt động vô tuyến, và như thế, máy bay không thể chỉ có mang toàn bom. Trọng tải có ích của máy bay là một giá trị cố định, nên phải xác định tổng số trọng lượng thiết bị chống hoạt động vô tuyến và trọng lượng bom.

        Rõ ràng, nếu trọng lượng các phương tiện hoạt động chống vô tuyến tăng, hiệu quả chế áp sẽ cao và khả năng máy bay vượt qua hệ thống phòng không đối phương («xác suất sống sót») sẽ tăng lên

        Mặt khác, để phá hoại đưọc mục tiêu cần phải ném một lượng bom cần thiết. Một cách tương đối, số lượng bom ném xuống càng nhiều, khả năng phá hoại mục tiêu càng tăng lên.

        Mâu thuẫn đó được giải quyết bằng bài toán chọn tỷ số trọng lượng bom và trọng lượng các phương tiện chống hoạt động vô tuyến, sao cho máy bay có khả năng hoàn thành nhiệm vụ cao nhất.

        Từ đấy, thấy tồn tại một tỷ số U0 nào đó giữa hai trọng lượng, bảo đảm khả năng phá hoại được mục tiêu cao nhất (Pphmax).

        Bài toán tưởng như đơn giản, tưởng như dễ dàng tìm ra đáp số. Nhưng không ! Giá trị cực đại Pphtnax cũng như giá trị U0 phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố chiến thuật, kỹ thuật, tâm lý của cả hai phía, mà nhiều khi không thể tính trước được hết. Bài toán thường chỉ giải được đối với hệ thống phòng không cụ thể, loại máy bay cụ thể, loại nhiễu cụ thể, chiến thuật cụ thể và những yếu tố liên quan khác nữa.

        Về các yếu tố kỹ thuật, là xét hiệu quả cụ thể của những khí tài cụ thể đang được sử dụng trên chiến trường có các tham số chiến thuật, kỹ thuật xác định; là loại X máy bay cụ thể; là hệ thống phòng không cụ thể; là các phương tiện chống hoạt động vô tuyến cụ thể như máy nhiễu, tên lửa chống bức xạ hiện có trong trang bị. Người ta dùng tiêu chuẩn tin tức để đánh giá chất lượng tín hiệu loại nhiễu cụ thể và tác dụng của biện pháp tiến hành làm cho đối phương mất tin tức.

        Sự mất mát tin tức do nhiễu gây ra thể hiện ở các tác dụng ngụy trang, tạo tin tức giả, gây sai số hoặc làm ngừng dòng tin tức đến. Đặc trưng sự mất mát tin tức phụ thuộc vào dạng nhiễu và phương tiện bị chế áp. Độ mất mát tin tức cần thiết, sơ bộ được xác định ngay theo các yêu cầu chiến thuật.

        Muốn bảo đảm độ mất mát tin tức cần thiết đó, phía gây nhiễu phải bảo đảm công suất nhiễu cần thiết. Thường thường người ta xác định công suất nhiễu so sánh với công suất tín hiệu, đó là hệ số chế áp.

        Hệ số chế áp là tỷ số năng lượng cực tiểu cần thiết giữa giá trị công suất nhiễu và công suất tín hiệu ở lối vào máy thu phương tiện vô tuyến điện tử bị chế áp trong dải thông tần tuyến tính máy thu, khi gây được độ mất mát tin tức cần thiết.



        Hệ số chế áp phụ thuộc vào từng khí tài cụ thể và từng loại nhiễu cụ thể tác động đến khí tài đó như thế nào.

        Có thể nói rằng, hệ số chế áp Ko là một chỉ tiêu năng lượng mà cả hai phía tham gia cuộc chiến tranh điện tử cùng quan tâm.

        Nếu gọi tỷ số nhiễu trên tín hiệu là K,

         

        thì thấy rằng, phía gây nhiễu luôn luôn cố gắng bảo đảm tỷ số đó lớn hơn hệ số chế áp (K > Ko). Ngược lại, phía chống nhiễu, tìm mọi cách giảm tỷ số đó xuống để có được bất đẳng thức K < Ko.

        Xuất phát từ hệ số chế áp, người ta tìm cách xác định những vùng nhiễu hiệu quả nhất và những vùng nhiễu không hiệu quả. Vùng nhiễu có hiệu quả chính là vùng chế áp đã được xem xét ở phân trên.

        Giả sử, một máy bay mang máy nhiễu tích cực đang bay tiến gần vào đài ra-đa. Phải chăng nhiễu càng ngày càng có hiệu quả hơn, do công suất của nhiễu không ngừng tăng lên? Có cảm tưởng rằng, máy bay chỉ bị ra-đa phát hiện khi còn ở xa, còn khi máy bay bay vào gần thì... đành chịu? Nhưng vấn đề hoàn toàn ngược lại.

        Khi máy bay tiến gần vào ra-đa, công suất nhiễu tăng thì công suất tín hiệu phản xạ từ mục tiêu cũng tăng, và thậm chí lại tăng nhanh hơn là nhiễu. Vì công suất nhiễu tăng tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của cự ly, trong khi công suất tín hiệu tăng tỷ lệ nghịch với căn bậc bốn của cự ly. Điều đó nghĩa là, nếu cự ly giảm đi hai lần thì công suất nhiễu chỉ tăng có 4 lần, trong khi công suất tín hiệu phản xạ từ mục tiêu tăng lên những 16 lần.

        Như vậy, khi máy bay bay vào thì tỷ số nhiễu trên tín hiệu từ từ giảm xuống, và từ một cự ly nào nào đó giá trị K trở nên bé hơn hệ số chế áp Ko. Mục tiêu có khả năng bị phát hiện, khả năng đó tăng dần khi mục tiêu càng bay vào, nói cách khác nhiễu trở nên mất hiệu quả không ngụy trang được tín hiệu mục tiêu nữa.

         

        Nhưng khi máy bay bay vào quá gần đài ra-đa, nhỏ hơn cự ly Dt nào đó, công suất nhiễu lớn đến mức gây ra quá tải máy thu.

        Phía gây nhiễu lẽ dĩ nhiên mong rằng cự ly gây quá tải máy thu trùng với cự ly chế áp (Dt = Do) hoặc lớn hơn nữa. Khi đó, máy bay hầu như sẽ không bao giờ bị phát hiện. Nhưng điều đó, không phải làm được dễ dàng.

        Người ta thường sử dụng hai phương pháp gây nhiễu: gây nhiễu trong đội hình và ngoài đội hình.

        Gây nhiễu trong đội hình, là phương pháp gây nhiễu tự vệ cá nhân, các máy bay ném bom và chiến đấu tự mang máy gây nhiễu. Lúc đó, vùng chế áp được giải thích như trong thí dụ vừa xét.

        Gây nhiễu ngoài đội hình, cần phải có một đội máy bay chuyên môn gây nhiễu. Những máy bay này, bay ở vùng hỏa lực phòng không và phát nhiễu che chở cho những máy bay chiến đấu vượt qua lưới lửa phòng không. Rõ ràng, bên phòng không có lợi thế hơn vì công suất nhiễu hàu như không tăng lên trong khi công suất tín hiệu phản xạ từ mục tiêu tăng lên rất nhanh. Vì thế, các máy nhiễu dùng trong trường hợp này thường có công suất lớn.

        Chiến tranh vô tuyến điện tử sẽ tồn tại và hoạt động trên những cơ sở kỹ thuật nào ?

        Thứ nhất, hoạt động của các phương tiện vô tuyến gắn liền với việc bức xạ sóng điện từ ra không gian và các máy thu khác có thể thu được sóng điện từ. Phát sóng điện từ vào không gian có thể ví như việc bật một ngọn đèn giữa đêm tối. Công suất máy phát càng lớn thì ngọn đèn đó càng sáng chói.

        Điều khác ở đây là, đối với các ngọn đèn bình thường thì mắt người phát hiện được. Còn đối với ngọn đèn đặc biệt kia (sóng điện từ) thì muốn phát hiện được chúng lại phải nhờ sự giúp đỡ của một thiết bị, đó là máy thu. Theo tín hiệu thu được, có thể xác định được vị trí đặt nguồn phát, các tham số tín hiệu, từ đó suy ra được tính năng của khí tài, ý đồ chiến thuật.

        Như vậy, các phương tiện vô tuyến khi hoạt động đã tự làm lộ mình, tạo khả năng cho đối phương phát hiện và trinh sát.

        Bất cứ ai trước khi phát sóng ra không gian đều nên nhớ rằng: khi sóng đã ra khỏi ăng-ten thì luôn luôn có khả năng bị đối phương bắt và phân tích. Người chiến sĩ thông tin hiểu rằng, đối phương đang luôn luôn rình mò nghe trộm! Người chiến sĩ ra-đa hiểu rằng, kẻ địch không ngừng theo dõi!

        Thứ hai là, về nguyên tắc, các máy thu có thể thu được bất cứ sóng điện từ nào trong dải tần số của máy thu. Ai có máy thu thanh dải sóng từ 25 - 75 m thì người đó đều có thể thu được bất cứ nguồn bức xạ nào phát sóng trên các sóng đó.

        Vì vậy, nếu biết địch phát sóng trên tần số nào ta có thể điều chỉnh máy thu về tần số đó để tiến hành trinh sát. Ngược lại, nếu biết máy thu ta làm việc trên tần số nào, địch có thể phát sóng trên tần số đó để gây nhiễu. Nếu chỉ xét trên phương diện tần số, thì không thể có máy thu chỉ thu tín hiệu của «ta» mà không thu tín hiệu của «địch», mặc dù hai tín hiệu được phát trên cùng một tần số.

        Thứ ba là, tin tức của các phương tiện vô tuyến điện tử xử lý đều mang tính chất quy ước. Trong liên lạc thì lệnh tin tức là ngôn ngữ trực tiếp hoặc các dạng mã hóa khác nhau. Trong ra-đa, mục tiêu biểu hiện bằng dấu sáng trên màn hiện sóng, bằng tiếng kêu o o trong tai nghe. Vì thế, một câu nói nào đó, một tín hiệu « tạch-tè » nào đó, máy cũng cho là lệnh, là tin tức; một dấu sáng nào đó trên màn hiện sóng, một tiếng kêu o o nào đó trong tai nghe cũng có thể nghĩ là mục tiêu.

        Thực ra, điều này không phải chỉ có máy móc mới dễ bị lừa. Từ trước, các bên tham chiến vẫn thường đặt các mô hình xe tăng, máy bay, pháo,... bẵng gỗ, bằng đất, bằng rơm làm cho trinh sát bằng mắt hoặc bằng chụp ảnh bị lừa.

        Nói chung, sau khi trinh sát đầy đủ được các tham số của tín hiệu đối phương, thì chắc chắn có khả năng tạo ra tín hiệu hoàn toàn giống như vậy. Điểm này, tạo ra khả năng gây nhiễu lừa, làm các mục tiêu giả, các bẫy ra-đa.

        Thứ tư là, cự ly hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện lan truyền sóng. Sóng truyền đi trong không gian rất phức tạp. Tận dụng điều ấy, người ta đề suất các phương án giảm cự ly hoạt động các phương tiện vô tuyến điện tử bằng cách thay đổi điều kiện lan truyền sóng, tăng độ tổn hao sóng, tán xạ sóng, phản xạ sóng về hướng không cần thiết, đều làm giảm cự ly hoạt động, thậm chí làm hoàn toàn mất liên lạc.

        Đối với ra-đa, còn thêm vào những nhược điểm khác, chủ yếu là cường độ tín hiệu phản xạ phụ thuộc vào diện tích  phản xạ hiệu dụng của mục tiêu và giả thiết sóng được truyền trong không gian theo đường thẳng với tốc độ không đổi. Chính đây là những cơ sở của nhiễu tiêu cực và ngụy trang ra-đa.

        Nhiễu tiêu cực có thể tạo ra dạng tín hiệu giống tín hiệu mục tiêu; có thể tạo ra cường độ tín hiệu gấp hàng chục, hàng trăm lần cường độ tín hiệu mục tiêu; có thể rải các nhiễu tiêu cực gần mục tiêu để ngụy trang đổi với ra-đa.

        Bằng cách giảm diện tích phản xạ hiệu dụng của mục tiêu, có thể giảm cường độ tín hiệu phản xạ.

        Thay đổi điều kiện lan truyền sóng, có thể gây sai số rất lớn cho ra-đa. Thí dụ khi làm khúc xạ sóng điện từ sẽ gây sai số xác định tọa độ mục tiêu, giống như khi ta nhìn một vật ỏ trong nước, nước «bẻ gãy» tia sáng gãy cho ta cảm giác như que thẳng đắm xuống nước bị gãy.

        Những điều nêu trên là những cơ sở kỹ thuật chủ yếu của chiến tranh vô tuyến điện tử. Toàn bộ suy nghĩ về những phương pháp kỹ thuật, những biện pháp tổ chức tiến hành chiến tranh điện tử đều xoay quanh các vấn đề đó. Không có những vấn đề đó thì không thể có chiến tranh vô tuyến điện tử được.

        Qua các cuộc chiến tranh ở Triều Tiên, chiến tranh ở Đông Dương, chiến tranh ở Trung Đông đã có nhiều ý kiến về sự phát triển của kỹ thuật và nghệ thuật chiến tranh vô tuyến điện tử. Nhiều loại khí tài mới được giới thiệu và đánh giá. Nếu trong thời gian chiến tranh thế giới lần thứ hai mới tạo được các phương tiện chủ yếu chống lại ra-đa, thì hiện nay dã thiết kế được các máy móc trinh sát và gây nhiễu tất cả các hệ thống vô tuyến điện tử khác như liên lạc, dẫn dường, điều khiển, và kỹ thuật hồng ngoại.

        Nước Mỹ, với quan điểm ưu tiên phát triển lực lượng không quân, phần lớn các thiết bị chống hoạt động vô tuyến được đặt trên các loại máy bay. Hơn 50 công ty khác nhau đã được Lầu năm góc đặt hàng chế tạo các thiết bị này.

        Trong những năm gần đây, người ta nói nhiều về tương lai rực rỡ của loại nhiễu làm méo tin tức. Nhiễu méo tin tức được tạo ra bằng các máy phát trả lời, làm cho các phương tiện vô tuyến nhận được rất nhiều tín hiệu giống thật, nhất là đối với ra-đa, có thể tạo ra một số lượng lớn các mục tiêu giả, khó phân biệt với mục tiêu thật.

        Tạo các mục tiêu giả và các bẫy ra-đa được phát triển nhằm mục đích xây dựng một hệ thống tự vệ cho máy bay, chống lại các loại vũ khí có điều khiển, đặc biệt là các loại tên lửa tự dẫn.

        Các máy nhiễu làm việc tổng hợp, kết hợp nhiều loại nhiễu với nhau, trước hết là nhiễu tạp và nhiễu trả lời, nhiễu tiêu cực. Những điều đó phù hợp với quan điểm của nhiều nước phương Tây là các phương tiện chiến tranh vô tuyến điện tử phải được sử dụng mật tập và đồng thời.

        Sự ứng dụng ngày càng rộng rãi các biện pháp chống nhiễu bằng cách sử dụng các biện pháp thụ động như hồng ngoại, quang học, làm thúc đẩy sự phát triển các phương pháp và kỹ thuật chống lại chúng.

        Muốn chống được sự phát hiện thụ động khí tài bằng hồng ngoại, phải hạ thấp nhiệt độ của khí tài. Người ta cho rằng, máy bay và tên lửa khi bị kẻ dịch dùng vũ khí thụ động hồng ngoại tiến công, phải tắt động cơ phản lực. Ngoài ra, có thể tạo các nguồn hồng ngoại lớn, sử dụng các phương tiện hỏa thuật, màn khói không cho tia hồng ngoại đi qua.

        Sự chú ý đặc biệt nữa là vai trò của điện tử trong vũ trụ, trong các hệ thống phòng không chống tên lửa.

         

        Hoạt động chiến tranh điện tử trong vũ trụ, sẽ bảo đảm hoạt động của các con tàu vũ trụ của bản thân mình và gây khó khăn cho đối phương trong sử dụng các con tàu vũ trụ.

        Các phương tiện chống hoạt động vô tuyến của các con tàu vũ trụ, trước hết dùng để chống trinh sát ra-đa.

        Bí mật chuyển động của các vệ tinh trên quỹ đạo có thể  được bảo đảm bằng ngụy trang chống ra-đa và nhiễu. Vệ tinh gây nhiễu cần có quỹ đạo bay gần quỹ đạo các vệ tinh đối phương. Các vệ tinh thường có kích thước không lớn, để ngụy trang chúng, chỉ cần công suất tương đối bé, các máy nhiễu có thể gọn nhẹ.

         

        Có thể dừng vệ tinh gây nhiễu để tiêu diệt vệ tinh địch bằng cách cho nổ tung vệ tinh theo chương trình đặt sẵn hoặc theo lệnh từ mặt đất.

         

        Trên các vệ tinh tiêm kích, có thể được trang bị ra-đa sục sạo, các máy móc vô tuyến truyền hình, hồng ngoại và các phương tiện chống hoạt động vô tuyến.

        Các biện pháp thả nhiễu có hiệu quả cũng được nghiên cứu, đặc biệt là các thiết bị đưa nhiễu vào gần các phương tiện vô tuyến.

        Nhiễu có thể được thả bằng máy bay không người lái, bằng các loại tên lửa do các máy bay bay từ ngoài tầm hỏa lực phòng không phóng vào.

        Bên cạnh các loại nhiễu tiêu cực đã dùng từ trước đến nay, người ta còn đề suất các loại máy nhiễu được thả gần các phương tiện vô tuyến điện tử cần gây nhiễu. Đó là các loại máy nhiễu dùng một lần. Các máy nhiễu được thả vào vùng hoạt động bằng tên lửa, máy bay, treo dưới điều bơm, dù, tàu lướt, nhằm kéo dài thời gian hoạt động của máy nhiễu ở vùng hiệu quả nhất.

        Ưu điểm của máy nhiễu dùng một lần là, do giảm được rất nhiều cự ly gây nhiễu nên có thể chi dùng một công suất nhỏ vẫn có hiệu quả lớn.

        Trong chiến tranh phá hoại miền Bắc nước ta, không quân Mỹ đã sử dụng các máy thả nhiễu tiêu cực dùng một lần. Máy thả nhiễu được treo dưới một dù không lớn lắm. Cơ chế lò xo sẽ liên tục gạt nhiễu ra khỏi hộp.

        Người ta cũng nêu các phương án gây nhiễu tiêu cực bằng cách tạo các màn i-ông. Các màn i-ông này được tạo ra khi phun bột các chất dễ bị i-ông hóa như xê-đi, na-tri, và đốt chúng. Tuy nhiên, phun bột và đốt cháy vẫn còn phức tạp.

        Phương án khác, phun chất lỏng có độ hấp thụ sóng điện từ rất lớn vào không gian gần các phương tiện cần gây nhiễu. Chất lỏng dưới dạng sương mù, nên có tác dụng ngụy trang rất lớn. Nếu màn sương đó được tạo ra giữa ra-đa và máy bay thì khả năng phát hiện máy bay của ra-đa bị giảm rất nhiều, do sóng bị hấp thụ cả hai lần đi và về.

        Về phương pháp và thiết bị chống nhiễu, phương hướng chống nhiễu chủ động là xây dựng các bộ khí tài làm việc theo những nguyên lý xử lý tín hiệu phức tạp có phổ tần số rộng, hoặc bức xạ trên nhiều tần số hoặc có khả năng thay đổi tần số nhanh. Các bộ khí tài mới nâng cao tính lọc nhiễu của khí tài như dùng ăng-ten mạng pha, xử lý tín hiệu bằng phương pháp số, mã.

        Tính chống nhiễu được đặc biệt chú ý trong cải tiến hoặc thiết kế lại các hệ thống điều khiển tên lửa từ xa. Thí dụ, Mỹ đã cải tiến loại tên lửa Ma-ta-đo bằng cách đặt hệ thống dẫn có tính chống nhiễu cao.

        Một phương án cải tiến loại tên lửa đó lấy ký hiệu là TM-76 Mây-xơ có trang bị hệ thống dẫn At-ran làm việc theo nguyên tắc so sánh tự động bản đồ địa hình ra-đa với hình ảnh do ra-đa trên tên lửa nhận được trong quá trình bay’. Ra-đa sẽ theo dõi địa hình và so sánh với bản đồ ra-đa có sẵn ghi trong thiết bị nhớ. Nếu có sai lệch giữa hai bản đồ, máy tính sẽ tính lệnh cần thiết để lái tên lửa về đúng đường bay. Kết quả bước đầu cho thấy, trong các cuộc bay thí nghiệm của tên lửa này, 6 đài phát nhiễu đã tiễn hành quấy rối, nhưng hệ thống dẫn tên lửa vẫn làm việc bình thường.

        Phương tiện chiến tranh điện tử, cũng ngày càng được tự động hóa. Kỹ thuật máy tính và điều khiển tự .động được áp dụng rộng rãi. Trên cơ sở đó, hiệu quả ,của nhiễu có thể được nâng cao lên rất nhiều. Tự động hóa cho phép luôn luôn hướng cánh sóng ăng-ten máy nhiễu về phía phương tiện cần chế áp; cho phép thay đổi tần số máy nhiễu theo quy luật thay đổi tần số của phương tiện cần chế áp; cho phép cắt nhiễu tiêu cực theo các độ dài hiệu quả lớn nhất.

        Thời kỳ gây «nhiễu thô bạo» đã qua, thời kỳ gây «nhiễu văn minh» đã tới. Đó là cách suy nghĩ và cũng là xu hướng hoạt động của nhiều người quan tâm đến hoạt động chiến tranh vô tuyến điện tử.

        « Nhiễu thô bạo», theo họ là loại nhiễu tạp công suất lớn, còn « nhiễu văn minh » là loại nhiễu chỉ cần tiêu hao một công suất bé nhưng nhờ ngắm trúng nên vẫn có hiệu quả cao. Và bắt đầu xuất hiện những thuật ngữ mới: «máy nhiễu tinh khôn », « máy nhiễu siêu tinh khôn »... là những máy nhiễu tự động điều chỉnh tần số về đài bị chế áp, khi đài thay đổi tần số. Đó là cuộc chiến tranh tần số tự động.

        Lẽ dĩ nhiên, máy móc càng tự động thi khâu nhận tin tức, xử lý tin tức cụ thể hơn, và các khối trinh sát, máy tính càng phức tạp.

        Nhanh chóng, cũng là một quan điểm được các chuyên gia nói tới khi mô tả chiến tranh điện tử tương lai. Họ cho rằng, các thiết bị chiến tranh điện tử phải có tác dụng phản ứng hầu như tức thời đối với sự thay đổi của đối phương. Quá trình điều khiển được tự động hóa càng cao, hiệu quả ấy càng lớn.

        Trong quân đội Mỹ hiện nay thiết bị trinh sát được đặt trong hệ thống chỉ huy tự động hóa các lực lượng bộ binh. Các máy móc hệ thống chỉ huy tự động hóa bộ dội được đặt trên ô tô, máy bay và cả trên tên lửa. Hàng loạt máy tính điện tử các loại được sử dụng để xử lý tự động các số liệu trinh sát và điều khiển các thiết bị chống hoạt động vô tuyến điện tử.

        Hiện nay, đòi hỏi phải sử dụng tổng hợp, mật độ lớn, bất ngờ các hoạt động chiến tranh điện tử. Trên một máy bay tiến công tương lai sẽ được trang bị nhiều loại nhiễu khác nhau tiến hành gây nhiễu theo nhiều phương án khác nhau. Ta đã biết, cho đến nay, thường mỗi thiết bị chống nhiễu chỉ có hiệu quả đối với một loại nhiễu nhất định. Rõ ràng tạo nhiều loại nhiễu cùng một lúc với cường độ lớn sẽ gây khó khăn cho phía chống nhiễu rất nhiều.

        Sử dụng hợp lý và kết hợp nhiều loại nhiễu đòi hỏi sự hiểu biết tường tận về tính năng chiến thuật, kỹ thuật khí tài của cả hai bên, về nhiệm vụ chiến đấu, ý đồ cũng như thủ đoạn chiến thuật của đối phương.

        Điều nữa, đó là dần dần hoạt động chiến tranh vô tuyến điện tử sẽ được đặt trong hệ thống vũ khí chung, nhất là trên máy bay. Khi đó, trên máy bay cần một máy tính chuyên dùng xử lý mọi tin tức trinh sát của hệ thống vũ khí, kể cả các tham số đường bay.

        Rồi đây, các thiết bị vô tuyến điện tử sẽ gọn nhẹ hơn rất nhiều, và hiệu quả cao hơn nhiều. Chẳng hạn, các máy nhiễu dùng một lần có thể tiến hành trinh sát các tham số phương tiện cần chế áp (trước hết là tần số), tự động điều chinh tần số nhiễu về tần số phương tiện đó. Toàn bộ thiết bị ấy chỉ đặt trong một tên lửa nhỏ đường kính khoảng 76 - 80mm. Một máy bay gây nhiễu có thể mang được khoảng 100 tên lửa như vậy.

        Hoặc như, việc để xuất nguyên lý điều khiển cánh sóng ăng-ten bằng điện tử, cũng mở rộng khả năng, hoạt động của các phương tiện vô tuyến điện tử.

        Và đặc biệt là khả năng mở rộng dải tần số công tác, gây rất nhiều khó khăn cho phía gây nhiễu, nhất là các máy nhiễu đặt trên máy bay.

        Tuy nhiên, trong lịch sử phát triển, chúng ta chưa hề thấy một vũ khí nào không thể chống lại được. Mỗi loại vũ khí và phương tiện kỹ thuật quân sự xuất hiện, đều kéo theo sự xuất hiện những vũ khí mới và phương tiện kỹ thuật quân sự chống lại. Chỉ có một điều rõ ràng là, các vũ khí và phương tiện kỹ thuật đó ngày càng tinh vi, muốn chống lại, đòi hỏi sự tinh vi tương ứng hoặc cao hơn về chiến thuật, về kỹ thuật để bảo đảm hiệu quả chống trả cao.

        Lời Nhà xuất bản   
        Chương I: Từ cơ sở này
        Chương II: Ra-đa — con mắt thần kỳ
        Chương III: Vô tuyến điều khiển hỏa lực
        Chương IV: Vô tuyến trong trinh sát
        Chương V: Nhiễu tiêu cực — rối loạn tia sóng đối phương
        Chương VI: Nhiễu tiêu cực — tạo sự trùng hợp đổi phương
        Chương VII: Chống nhiễu
        Chương VIII: Hiệu quả chiến tranh điện tử