DE-102025000816-B3 - Verfahren zum sicheren Betreiben einer HPEM-Waffe

Abstract

Ein neues Verfahren zum Betreiben einer HPEM-Waffe (19, 19a, 19b) eines HPEM-Trägerfahrzeugs (10, 10a, 10b) und zum gleichzeitigen Schützen eines strahlungssensitiven Frontends (18, 18a, 18b) eines Begleitfahrzeuges (20, 20a, 20b) umfasst folgende Merkmale: • das HPEM-Trägerfahrzeug (TF) (10, 10a, 10b) umfasst einen TF-Transceiver (11) und eine TF-Recheneinheit (12), • das Begleitfahrzeug (BF) (20, 20a, 20b) umfasst einen BF-Transceiver (21) und eine BF-Recheneinheit (22), • das Verfahren zum Betreiben einer TF-HPEM-Waffe (19) umfasst folgende Schritte: a) die TF-HPEM-Waffe (19) übermittelt HPEM-Angriffsparameter eines beabsichtigten Angriffs an die TF-Recheneinheit (12), b) die TF-Recheneinheit (12) berechnet eine auszusendende TF-Nachricht, c) der TF-Transceiver (11) sendet diese TF-Nachricht an den BF-Transceiver (21), d) die TF-Recheneinheit (12) erteilt bei Vorliegen einer BF-Empfangsbenachrichtigung der HPEM-Waffe (19, 19a, 19b) eine Angriffserlaubnis, • das Verfahren zum Schützen eines Frontends (28, 28a, 28b) eines Begleitfahrzeuges (BF) umfasst folgende Schritte a) der BF-Transceiver (21) empfängt die TF-Nachricht, b) der BF-Transceiver (21) sendet bei vollständigem Empfang eineEmpfangsbenachrichtigung an den TF-Transceiver (11), c) die BF-Recheneinheit (12) berechnet mit den HPEM-Parameterwerten der TF-Nachricht einen Schädigungswert für das strahlungssensitive Frontend (28, 28a, 28b) und schaltet in Abhängigkeit von der Höhe des Schädigungswertes ein HPEM-Schutzmittel für das strahlungssensitive Frontend (28, 28a, 28b) ein.

Inventors

• Martin Schwarz

Assignees

• Bundesrepublik Deutschland, vertr. durch das Bundesministerium der Verteidigung, vertr. durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250306

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben einer HPEM-Waffe (19, 19a, 19b) eines HPEM-Trägerfahrzeugs (10, 10a, 10b) und zum gleichzeitigen Schützen eines strahlungssensitiven Frontends (28, 28a, 28b) eines Begleitfahrzeuges (20, 20a, 20b) mit folgenden Merkmalen: • das HPEM-Trägerfahrzeug (TF) (10, 10a, 10b) umfasst einen TF-Transceiver (11) und eine TF-Recheneinheit (12), • das Begleitfahrzeug (BF) (20, 20a, 20b) umfasst einen BF-Transceiver (21) und eine BF-Recheneinheit (22), • das Verfahren zum Betreiben einer TF-HPEM-Waffe (19) umfasst folgende Schritte: a) die TF-HPEM-Waffe (19, 19a, 19b) übermittelt HPEM-Angriffsparameter eines beabsichtigten Angriffs an die TF-Recheneinheit (12), b) die TF-Recheneinheit (12) berechnet eine auszusendende TF-Nachricht, c) der TF-Transceiver (11) sendet diese TF-Nachricht an den BF-Transceiver (21), d) die TF-Recheneinheit (12) erteilt bei Empfang einer BF-Empfangsbenachrichtigung der HPEM-Waffe (19, 19a, 19b) eine Angriffserlaubnis, • das Verfahren zum Schützen eines Frontends (28, 28a, 28b) eines Begleitfahrzeuges (BF) umfasst folgende Schritte: a) der BF-Transceiver (21) empfängt die TF-Nachricht, b) der BF-Transceiver (21) sendet nach einem vollständigen Empfang eine Empfangsbenachrichtigung an den TF-Transceiver (11), c) die BF-Recheneinheit (12) berechnet mit den HPEM-Parameterwerten der TF-Nachricht einen Schädigungswert für das strahlungssensitive Frontend (28, 28a, 28b) und schaltet in Abhängigkeit von der Höhe des Schädigungswertes ein HPEM-Schutzmittel für das strahlungssensitive Frontend (28, 28a, 28b) ein, d) der TF-Transceiver (11) und der BF-Transceiver (21) sind eigens für das Verfahren eingerichtete, HPEM-unempfindliche Transceiver.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das strahlungssensitive Frontend (28, 28a, 28b) Teil eines Kommunikationssystems, eines Radarsystems oder eines Aufklärungssystems ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , bei dem das Schutzmittel zum Schützen des strahlungssensitiven Frontends (28, 28a, 28b) eine Schutzschaltung ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , bei dem die HPEM-Parameterwerte mindestens umfassen: a) Beginn, Frequenz und Feldstärke des HPEM-Bekämpfungssignals, b) Position, Ausrichtung und frequenzabhängige Richtcharakteristik der TF-HPEM-Waffe (19, 19a, 19b).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , bei dem das HPEM-Bekämpfungssignal Bekämpfungspulse mit dazwischen liegenden Pausen umfasst, und bei dem ein eingeschaltetes Schutzmittel in den Pausen ausgeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , bei dem im Falle eines Konvois mit entweder einem HPEM-Trägerfahrzeug (10, 10a, 10b) und mehreren Begleitfahrzeugen (20, 20a, 20b) oder mehreren HPEM-Trägerfahrzeugen (10, 10a, 10b) und mehreren Begleitfahrzeugen (20, 20a, 20b) das Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 jeweils bilateral zwischen dem oder den HPEM-Trägerfahrzeugen (10, 10a, 10b) und den mehreren Begleitfahrzeugen (20, 20a, 20a) angewandt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer HPEM-Waffe eines HPEM-Trägerfahrzeugs und zum gleichzeitigen Schützen eines strahlungssensitiven Frontends eines Begleitfahrzeuges. HPEM-Systeme erzeugen und strahlen leistungsstarke elektromagnetische Pulse ab, die in der Lage sind, Frontends, wie Antennen und Sensoren des Gegners zu schädigen. Die HPEM-Systeme zeichnen sich durch hohe Feldstärken (z.B. 0,1-1. MV/m), hohe Leistungen (z.B. 0,1-10 GW), sehr kurze Pulsdauern (z.B. ns - ps) und Frequenzen von einigen 10 MHz bis in den hohen GHz-Bereich aus. Die EP 2 656 528 B1 zeigt ein Verfahren zum parallelen Betreiben eines reaktiven Störsenders gegen ferngesteuerte Sprengsätze und einem Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Aufklärungssystems. Ein reaktiver Störsender und ein Aufklärungssystem sind in einem Beispiel auf verschiedenen Fahrzeugen installiert und schützen beispielhaft einen Konvoi von Fahrzeugen. Der reaktive Störsender und das Aufklärungssystem sind derart miteinander synchronisiert, dass nur in Pausen, wenn der Störsender nicht sendet, das Aufklärungssystem Signale empfängt. Das Aufklärungssystem umfasst darüber hinaus eine schnelle ein- und ausschaltende Antennenschutzschaltung. Zur Synchronisierung dient beispielhaft eine Funkverbindung mit jeweiligen Transceivern. Die US 7 817 706 B2 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines reaktiven Störsenders zum Stören einer gegnerischer Funkkommunikation, ohne das eigene Funkkommunikationsnetzwerk mit einer Vielzahl von Transceivern zu beeinträchtigen. Der eigene Störsender und das eigene Kommunikationsnetzwerk sind über ein Synchronisierungssystem miteinander verbunden. Das Synchronisierungssystem weist dem Störsender und den Transceivern des Kommunikationsnetzwerkes jeweils unterschiedliche Frequenzen zu, so dass der Störsender auf einer anderen Trägerfrequenz als das Kommunikationsnetzwerk sendet. Ein verteiltes System zur koordinierten elektronischen Kampfführung ist aus der US 2012 / 0 169 522 A1 bekannt. Diese Schrift beschreibt eine Vielzahl von mobilen Einheiten, wie beispielsweise Fahrzeuge oder Soldaten, die jeweils über ein Elektronikmodul mit Störsender, Empfänger und einer Steuereinheit verfügen. Um zu verhindern, dass die eigenen Störsignale die Kommunikation innerhalb der Gruppe blockieren, koordinieren sich die Einheiten untereinander. Dabei werden Informationen über detektierte Bedrohungen geteilt und die Störsender zeitlich so gesteuert, dass sie entweder in Pausen der eigenen Kommunikation senden oder ihre Impulse geografisch und zeitlich verschachtelt abgeben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben einer HPEM-Waffe zu schaffen und dabei die Gefährdung eines Frontends eines eigenen Begleitfahrzeugs zu reduzieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass ein strahlungssensitives Frontend eines eigenen Begleitfahrzeugs während des Einsatzes einer eigenen HPEM-Waffe eines HPEM-Trägerfahrzeuges geschützt wird. Die zu Grunde liegende Idee besteht darin, dass das HPEM-Trägerfahrzeug mit der HPEM-Waffe das Begleitfahrzeug mit dem empfindlichen Frontend lediglich informiert und dass das Begleitfahrzeug automatisiert sein Frontend schützt. Das HPEM-Trägerfahrzeug (TF) umfasst einen TF-Transceiver und eine TF-Recheneinheit. Das Begleitfahrzeug (BF) umfasst einen BF-Transceiver und eine BF-Recheneinheit. Das Verfahren zum Betreiben einer TF-HPEM-Waffe umfasst folgende Schritte:a) die TF-HPEM-Waffe übermittelt HPEM-Angriffsparameter eines beabsichtigten Angriffs an die TF-Recheneinheit,b) die TF-Recheneinheit berechnet eine auszusendende TF-Nachricht,c) der TF-Transceiver sendet diese TF-Nachricht an den BF-Transceiver,d) die TF-Recheneinheit erteilt, nachdem eine BF-Empfangsbenachrichtigung vorliegt, der HPEM-Waffe eine Angriffserlaubnis. Die vorgenannten Schritte geben die Perspektive der TF-HPEM-Waffe wieder und stellen klar, dass die TF-HPEM-Waffe vor einem Einsatz lediglich ein Begleitfahrzeug mit einem strahlungssensitiven Frontend informiert und abwartet, dass die Information korrekt übermittelt wurde. Dann wird mit einer Bekämpfung begonnen. Das Verfahren zum Schützen eines Frontends eines Begleitfahrzeuges (BF) umfasst folgende Schritte:a) der BF-Transceiver empfängt eine TF-Nachricht des TF-Transceivers,b) der BF-Transceiver sendet, wenn die TF-Nachricht vollständig empfangen wurde, eine Empfangsbenachrichtigung an den TF-Transceiver,c) die BF-Recheneinheit berechnet mit den HPEM-Parameterwerten der TF-Nachricht einen Schädigungswert für das strahlungssensitive Frontend und schaltet in Abhängigkeit von der Höhe des Schädigungswertes ein HPEM-Schutzmittel für das strahlungssensitive Frontend ein. Die vorgenannten Schritte geben die Perspektive des zu schützenden Frontends wieder. Zunächst wird berechnet, inwieweit das Frontend bei einem eigenen Einsatz . der TF-HPEM-Waffe überhaupt Schaden nehmen kann. Ers