Alcuni scienziati cinesi stanno lavorando ad un metodo di disaccoppiamento spazio-temporale a due canali per la cancellazione dei clutter e consentire così agli aerei di rilevare veicoli nemici in movimento con chiarezza estrema. Il team guidato dal pluripremiato Li Zhongyu dell'Università di Scienze e Tecnologie Elettroniche della Cina, a Chengdu, ha descritto l'innovazione in un articolo pubblicato sul Journal of Radars. Durante l'esperimento due aerei Cessna-208 Caravan volavano in formazione, separati da centinaia di metri di altitudine. Uno emetteva segnali radar; l'altro, che volava più in basso, rimaneva completamente silenzioso, raccogliendo passivamente gli echi. Molto più in basso, tre mezzi si muovevano su un terreno ondulato denso di vegetazione e strutture sparse. Un contesto del genere avrebbe dovuto nascondere i bersagli in movimento. Gli schermi radar avrebbero dovuto mostrare solo un rumore simile alla neve, e invece si è schiarito senza problemi.
L'innovazione radar cinese
Rilevare bersagli in movimento con un radar aereo bistatico è da tempo un incubo a causa del disordine causato dai riflessi provenienti da terra, mare o edifici. Quando le piattaforme gemelle si muovono in maniera indipendente, ha aggiunto il quotidiano South China Morning Post, gli echi si diffondono a distanza – un fenomeno noto come migrazione di portata – confondendo l'energia del segnale bersaglio. Anche le frequenze Doppler si diffondono sommergendo i bersagli nel rumore. Peggio ancora, il rumore ambientale si comporta in modo imprevedibile a diverse distanze, sfidando i metodi di soppressione tradizionali.
Ebbene, l'approccio di Li e del suo team potrebbe risolvere questo problema attraverso tre passaggi critici. Il primo step: utilizzando un sistema noto come trasformata Keystone e compensazione di ordine elevato, gli scienziati cinesi hanno concentrato l'energia dispersa del bersaglio in singole celle di distanza, aumentando la rilevabilità con un metodo noto come correzione del movimento. Il secondo: hanno usato un'altra tecnica nota come compressione dello spettro per gestire la diffusione della frequenza Doppler e rendere più nitida la "visione" del radar. Il terzo: ecco il disaccoppiamento spazio-temporale, un nuovo metodo che utilizza una matrice derivata dalla decomposizione dei valori singolari per districare matematicamente i nodi non lineari del clutter.
Una novità importante
Allineando le frequenze spaziali a zero, preservando al contempo i profili di velocità relativa, questo approccio ha permesso la perfetta cancellazione del clutter ambientale tra gli echi a doppio canale. Le implicazioni, con i primi test condotti cinque anni fa, potrebbero andare ben oltre la scienza. Gli aerei militari dotati di tale tecnologia radar potrebbero infatti teoricamente penetrare le nuvole, di giorno e di notte, scansionando ampie aree per individuare veicoli, navi o missili in movimento, senza mai emettere segnali rilevabili. Inoltre, un sistema radar di questo tipo è molto più difficile da disturbare.
"Secondo le nostre conoscenze, si tratta di una prima mondiale", ha scritto Li, che ha ricevuto il premio nazionale per l'invenzione tecnologica della difesa e considerato in patria uni dei principali esperti cinesi di radar.
Durante le prove, il Cessna silenzioso ha rilevato bersagli terrestri con una chiarezza di oltre 20 decibel superiore rispetto ai metodi esistenti. Nelle simulazioni con rumore marino – vorticoso, caotico e notoriamente difficile da eliminare – ha ottenuto un rilevamento efficace con rapporti segnale/rumore bassissimi, laddove i rivali hanno fallito.