Sisällysluettelo. Sisällysluettelo ESIPUHE...3

Transkriptio

1 1 ESIPUHE...3 JOHDANTO...7 SODAN KUVAN KEHITYS...7 Teollisen yhteiskunnan sota...7 Tietoyhteiskunnan sodankäynnin piirteet...8 Taistelun elementit...10 SODANKÄYNNIN OSA-ALUEET...13 Käsitehierarkia...13 Informaatiosodankäynti...14 Johtamissodankäynti...17 Informaatioylivoima...17 ELEKTRONINEN SODANKÄYNTI...19 Signaalitiedustelu...21 Elektroninen tuki...21 Elektroninen vaikuttaminen...23 Elektroninen suojautuminen...24 Sähkömagneettisen spektrin kokonaishallinta...26 DIGITAALINEN TAISTELUKENTTÄ...27 Digitaalisen taistelukentän rakenneosat...28 Järjestelmien järjestelmä...28 Järjestelmien vaatimukset...30 Avaintekijänä järjestelmäintegraatio...32 SOTILASJÄRJESTELMÄN TEHOKKUUS...33 Suorituskyky...33 Käytettävyys...34 Riippuvuus...35 Kustannusvaikutus...36 JÄRJESTELMÄN SELVIYTYMISKYKY...37 SÄHKÖMAGNEETTINEN SPEKTRI...39 JOHDANTO...39 SÄHKÖMAGNEETTINEN SÄTEILY...40 SÄHKÖMAGNEETTISEN SÄTEILYN TEORIAA...41 Sähkö- ja magneettikentät...41 Aallonpituus ja taajuus...42 Polarisaatio...43 Lähi- ja kaukokenttä...44 Kvantin energia...45 Vuorovaikutus materian kanssa...45 Heijastuminen...46 Taittuminen (refraktio)...46 Taipuminen (diffraktio)...47 Sironta scattering)...47 Tehotiheys...48 Antennin ominaisuudet...49 Dispersio...51 Dopplerilmiö...51 YMPÄRISTÖN VAIKUTUS...52 Mustan kappaleen säteily...52 Aurinko...54 Troposfääri...56 Ionosfääri...58 RADIOTAAJUINEN SÄTEILY...61 Radioaallot...61 Mikroaallot...64

2 2 Tutkataajuuskaistat...65 Radiotaajuisen säteilyn etenemiseen vaikuttavat seikat...66 Radiotaajuisen säteilyn etenemistavat...72 OPTINEN SÄTEILY...79 Infrapunasäteily...79 Näkyvä valo ja lähi-infrapuna...81 Ultraviolettisäteily...82 Röntgen- ja gammasäteily...82 Kosminen säteily...83 Optisen säteilyn eteneminen...83 SPEKTRIN HYÖDYNTÄMISEN REUNAEHDOT...86 Kohina...86 Monitie-eteneminen ja häipyminen...91 Spektrin rajallisuus...91 TIETOLIIKENNEJÄRJESTELMÄT...93 VIESTIJÄRJESTELMÄN RAKENNEOSAT...93 Rakenteellinen jako...93 Liityntäjärjestelmä...93 Kytkentä- ja välitysjärjestelmä...94 Transmissiojärjestelmä...95 Verkon suunnittelu ja ohjaus...95 Solmuttomat verkot...95 Siirto- ja liityntäjärjestelmän toiminnallinen jako...96 SIGNAALITEORIAA...97 Normalisoitu signaali-kohinasuhde...97 Shannon-Hartleyn teoreema...99 Modulointi ja koodaus Bittivirhesuhde LINKKIANALYYSI Tehobudjetti Järjestelmän häviöt Kohinalähteet RADIOKANAVAN OMINAISUUDET YHTEYSVÄLIN MEDIAANIVAIMENNUS Yleinen vaimennusmalli Vapaan tilan vaimennus Kokeellisia malleja Kasvillisuuden vaikutus Lisävaimennus Sään vaikutus TAHDISTUS KOODAUS JA VIRHEENKORJAUS Perusteet FEC-koodaus ARQ-protokolla Virheenkoodausmenetelmän valinta HAJASPEKTRITEKNIIKAT Taajuushypintä Aikahypintä Suorasekvenssimenetelmä LIITYNTÄMENETELMÄT TDMA CDMA FDMA VIESTIYHTEYDEN TIEDUSTELU JA HÄIRINTÄ Tiedusteltavuus Suojautuminen tiedustelulta Häirinnän vaikutus viestiyhteyteen Vastatoimenpiteet häirinnälle...143

3 3 YHTYMÄN VIESTIJÄRJESTELMÄ RADIOJÄRJESTELMÄT Radiovastaanotin Ohjelmistoradio VHF-kenttäradiot HF-radiot Radiolinkit SATELLIITTIKOMMUNIKAATIOJÄRJESTELMÄT SENSORIJÄRJESTELMÄT JOHDANTO Sensoreiden luokittelu Sensorin toiminnan vaiheet Sensorin rakenne Sensorifuusio ja päätöksenteko SENSORIN TOIMINTAYMPÄRISTÖ TUTKA Tutkatyypit Tutkan rakenneosat Tutkayhtälö Tutkahäirintä Tutkahäirintäyhtälö Tutkan toimintaan vaikuttavat parametrit Valvontatutka ja sen häirintä Seurantatutka Etäisyysseurantamenetelmät ja niiden häirintä Nopeudenseurantamenetelmät ja niiden häirintä Kulmaseurantamenetelmät ja niiden häirintä Eri häirintämenetelmien yhdistäminen Synteettisen apertuurin tutka, SAR CW-tutka Maastonvalvontatutka Vastatykistötutka Millimetriaaltotutka Laajakaistatutka Lähettimetön tutka Pulssidopplertutka ELEKTRONINEN TIEDUSTELU JA VALVONTA Signaalitiedustelu Signaalin havaitseminen Signaalin sieppaaminen Signaalin ilmaisu Tiedustelun ulottuvuus Havaitsemisen virhelähteet Elektroninen tuki, ES Elektroninen tiedustelu, ELINT Järjestelmäkokonaisuus Analysoitavat signaaliparametrit Vastaanottimet Suuntiminen Paikantaminen OPTRONISET SENSORIT Näkyvyys ja kontrasti Optiset komponentit Johnsonin kriteeri Kohinan vaikutus LÄMPÖSENSORIT Lämpölähteet Lämpökontrasti, eli kontrasti termisen infrapunan alueella Transmissioikkunat...304

4 4 Ilmaisimet Jäähdytys Lämpöhakupäät LASER Laserlähettimen rakenne Laserperiaate Lasertyypit Lasersäteen ominaisuudet Lasersäteen eteneminen Laseretäisyysmittarit Lasertutka NÄKYVÄN VALON SENSORIT Valovahvistimet Niukan valon televisio HÄIVEMENETELMÄT JA MAASTOUTTAMINEN Tutkataajuudet Terminen infrapuna-alue Näkyvä valo ja lähi-infrapuna Ultravioletti Kokonaisuuden huomioiminen HARHAUTTAMINEN TIEDUSTELUJÄRJESTELMÄ Tiedusteluajoneuvot Tiedustelukoneet Tiedustelulennokit Tiedustelusatelliitit ASEJÄRJESTELMÄT OHJUKSEN LENNON VAIHEET OHJAUTUSMENETELMÄT SUUNNISTAVAT ASEET KOMENTO-OHJAUS SÄTEENSEURANTA MAALIN HAKEUTUVAT ASEET Aktiiviset millimetrialueen hakupäät Puoliaktiivinen laservalaisu Puoliaktiivinen tutkavalaisu Passiiviset lämpöhakupäät Passiivisesti tutkalähettimeen hakeutuvat ohjukset HERÄTESYTYTTIMET Radiotaajuiset herätesytyttimet Optiset herätesytyttimet HÄIRINTÄJÄRJESTELMÄT Elektroninen häirintä Häirintäsignaali Häirintäjärjestelmän tyyppi SUUNNATUN ENERGIAN ASEET Suurtehomikroaaltoase Sähkömagneettinen pulssi Sokaisulaser Suurteholaser OMATUNNISTUSJÄRJESTELMÄT OMIEN TUNNISTUS TAISTELUKENTÄLLÄ AKTIIVINEN OMATUNNISTUSJÄRJESTELMÄ PASSIIVINEN OMATUNNISTUS OMASUOJAJÄRJESTELMÄT OMASUOJAJÄRJESTELMÄN RAKENNE VAROITTIMET...419

5 5 Tutkavaroitin Laservaroitin Passiivinen ohjusvaroitin Akustinen varoitin Aktiivinen lasertutka Millimetriaaltotutka AKTIIVISET VASTATOIMENPITEET Tutkahäirintä Infrapunahäirintä Laservalaisun häirintä Lasersokaisu Näkyvän valon hakupään häirintä Sytyttimen häirintä Aseen laukaisijan häiritseminen Ammuksen tai ohjuksen tuhoaminen PASSIIVISET VASTATOIMENPITEET Silppuheitin Lämpösoihtu Suojasavuheitin Vesisumu Valemaalit Esimerkki omasuojajärjestelmästä PAIKANTAMISJÄRJESTELMÄT ANTENNITEKNIIKKA Johdanto Perusantennit Heijastinantennit Pienet aukkosäteilijät Torviantennit Laajakaista-antennit Antenniryhmät HAVAITSEMISTODENNÄKÖISYYDEN LASKEMINEN SIEPPAUSIKKUNA HYPPIVÄTAAJUISEN LÄHETTEEN SIEPPAAMINEN ILMAISU HÄIRINTÄLINKKIBUDJETIN LASKEMINEN SÄTEILYN VAIKUTUS IHMISEEN YLEISTÄ IONISOIMATON SÄTEILY Pientaajuusalue Radioaallot Mikroaallot Optinen alue IONISOIVA SÄTEILY SIGNAALIKOHINASUHDE JA SÄHKÖINEN ETÄISYYS LUONNONVAKIOITA JA KAAVOJA SI-JÄRJESTELMÄN YKSIKÖT KERTOIMET SÄHKÖTEKNIIKAN SUUREITA JA MITTAYKSIKÖITÄ VALAISTUKSEEN LIITTYVIÄ SUUREITA JA YKSIKÖITÄ LUONNONVAKIOT KREIKKALAISET AAKKOSET MUUNNOSKAAVOJA...489

6 6 LOGARITMIT LYHENTEET...490