information operations electronic warfare (ew) lecture 1 - intro
DESCRIPTION
Information Operations Electronic Warfare (EW) lecture 1 - intro. KTZ b.d. D.M. Ooms MSc Email: [email protected]. Indeling presentatie. Inleiding EW, relatie met IOPS Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stof Ontwikkelingen in EW Propagatie Huiswerkvraag. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Kennis elementen – inzet EOV – 1
Faculteit Militaire Wetenschappen
Information OperationsInformation Operations
Electronic Warfare (EW)Electronic Warfare (EW)lecture 1 - introlecture 1 - intro
Information OperationsInformation Operations
Electronic Warfare (EW)Electronic Warfare (EW)lecture 1 - introlecture 1 - intro
KTZ b.d. D.M. Ooms MScKTZ b.d. D.M. Ooms MScEmail: [email protected]: [email protected]
Kennis elementen – inzet EOV – 2
Faculteit Militaire Wetenschappen
Indeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatie
Inleiding EW, relatie met IOPSInleiding EW, relatie met IOPS
Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stofOpzet en overzicht colleges & te bestuderen stof
Ontwikkelingen in EWOntwikkelingen in EW
PropagatiePropagatie
HuiswerkvraagHuiswerkvraag
Kennis elementen – inzet EOV – 3
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Military action to exploit the EM-spectrum, which encompasses:
- The interception and identification of EM-emissions,
- The employment of EM-energy, including directed energy, to reduce or prevent hostile use of the EM-spectrum,
- And actions to ensure its effective use by friendly forces.
ATP 1 vol 1 pt. 5101
Definitie Electronic Warfare
Kennis elementen – inzet EOV – 4
Faculteit Militaire Wetenschappen
EHFVLF LF UHFVHFHF MFELF SHF IRXIR VL UV R
3 30 300
3 30 300
3000
3000
0
kHz MHz
3 30 300 3000
GHz
15 0.7 0.4 0.02
mCOMMS RADAR/COMMS OPTISCH
Electro-Magnetisch spectrum
Kennis elementen – inzet EOV – 5
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Military action to exploit the EM-spectrum, which encompasses:
- The interception and identification of EM-emissions,
- The employment of EM-energy, including directed energy, to reduce or prevent hostile use of the EM-spectrum,
- And actions to ensure its effective use by friendly forces.
ATP 1 vol 1 pt. 5101
Definitie Electronic Warfare
Kennis elementen – inzet EOV – 6
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Military action to exploit the EM-spectrum, which encompasses:
-
- The employment of EM-energy, including directed energy, to reduce or prevent hostile use of the EM-spectrum,
- And actions to ensure its effective use by friendly forces.
ATP 1 vol 1 pt. 5101
Definitie Electronic Warfare
The interception and identification of EM-emissions,
Electronic Support Measures
Kennis elementen – inzet EOV – 7
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Military action to exploit the EM-spectrum, which encompasses:
- The interception and identification of EM-emissions,
-
- And actions to ensure its effective use by friendly forces.
ATP 1 vol 1 pt. 5101
Definitie Electronic Warfare
The employment of EM-energy, including directed energy, to reduce or prevent hostile use of the EM-spectrum
Electronic Counter Measures
Kennis elementen – inzet EOV – 8
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Military action to exploit the EM-spectrum, which encompasses:
- The interception and identification of EM-emissions,
- The employment of EM-energy, including directed energy, to reduce or prevent hostile use of the EM-spectrum,
-
ATP 1 vol 1 pt. 5101
Definitie Electronic Warfare
And actions to ensure its effective use by friendly forces.
Electronic Protection Measures
Kennis elementen – inzet EOV – 9
Faculteit Militaire Wetenschappen
E S M E C M E P M
E W
E S M E C M E P M
E W
EOV stamboom
NB elk element: COM & NONCOM
Kennis elementen – inzet EOV – 10
Faculteit Militaire Wetenschappen
E S E A E P
E W
E S E A E P
E W
EOV stamboom nieuw
Electronic Support; Electronic Attack;Electronic Protection
Kennis elementen – inzet EOV – 11
Faculteit Militaire Wetenschappen
E L IN T C O M IN T
S IG IN T
E L IN T C O M IN T
S IG IN T
EW vs Intelligence
Signal Intel; Electronic Intel;Communications Intel
Kennis elementen – inzet EOV – 12
Faculteit Militaire Wetenschappen
ES vs SIGINT
Characteristics ES:
• tasking & control by Operational Commander;
• purpose: threat recognition, targeting, picture compilation;
• overlap: actionable intelligence
• Zie ook: Allen (2007) p. 251-252
Kennis elementen – inzet EOV – 13
Faculteit Militaire Wetenschappen
Information Superiority
The synergistic and systematic use of all tools as appropriate to create an effect which elicits a desired response.
Offensive CI• Electronic Warfare• Military Deception
• Computer Network Attack• Psychological Operations
• Physical Attack• Public Affairs
Information Operations
• ISR
• Precision Navigation & Positioning• Weather
• Public Affairs• Other
• Information Collection / Dissemination Activities
Information Warfare(attack/defend)
Counter Information
Defensive CI• Electronic Protection• Counter Deception
• Computer Network Defense• Counter Propaganda• Operations Security• Counter Intelligence
• Public Affairs
Information in Warfare(gain/exploit)
E S E A E P
E W
E S E A E P
E W
Kennis elementen – inzet EOV – 14
Faculteit Militaire Wetenschappen
Relatie EW - IOPS
Info verzamelenSensoren
Info uitwisselenCommunicatie
Gebruik EM spectrum
Gebruik EM Spectrum
ES
EA
Info verzamelenSensoren
Info uitwisselenCommunicatie
EP
Kennis elementen – inzet EOV – 15
Faculteit Militaire Wetenschappen
Indeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatie
Inleiding EW, relatie met IOPSInleiding EW, relatie met IOPS
Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stofOpzet en overzicht colleges & te bestuderen stof
Ontwikkelingen in EWOntwikkelingen in EW
PropagatiePropagatie
HuiswerkvraagHuiswerkvraag
Kennis elementen – inzet EOV – 16
Faculteit Militaire Wetenschappen
Opzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht colleges
Gebruikte literatuur:Gebruikte literatuur:
Adamy, D. (2001) EW 101, Adamy, D. (2001) EW 101, A first course in electronic A first course in electronic warfare, warfare, Norwood (MA), Artech HouseNorwood (MA), Artech House
Allen, P.D. (2007) Allen, P.D. (2007) Information operations planningInformation operations planning, , Norwood (MA), Artech HouseNorwood (MA), Artech House
Payne, C.M. (2010) Payne, C.M. (2010) Principles of naval weapon Principles of naval weapon systems, systems, (2(2ndnd ed.), Annapolis (MD), Naval Institute ed.), Annapolis (MD), Naval Institute PressPress
Wikipedia (as specified) Wikipedia (as specified)
Kennis elementen – inzet EOV – 17
Faculteit Militaire Wetenschappen
Opzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht colleges
datum onderwerp literatuur
05/11 Introduction EW, propagation
EW101 ch 1&2 tot 2.4 (p.1-20) Wikipedia art. EW (p. 1-3)Payne ch 6 intro (p. 83)Allen para 10.4.4 (p. 251-252)
19/11 Electronic Support Notg
26/11 Electronic Attack Notg
3/12 Electronic Protection notg
Kennis elementen – inzet EOV – 18
Faculteit Militaire Wetenschappen
Opzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht collegesOpzet & overzicht colleges Opzet colleges:Opzet colleges:
theorie + kwantitatief aspect (dB vergelijkingen)theorie + kwantitatief aspect (dB vergelijkingen)huiswerkvraag kwantitatief, individueel makenhuiswerkvraag kwantitatief, individueel makenvolgende college uitwerking presenterenvolgende college uitwerking presenteren
Tentamenstof:Tentamenstof:ppt presentaties incl notitie pagina’sppt presentaties incl notitie pagina’sopgegeven literatuuropgegeven literatuur
Tentamenvorm:Tentamenvorm:gesloten boek: theoriegesloten boek: theorieopen boek (EW101, geen aantek.): kwantitatiefopen boek (EW101, geen aantek.): kwantitatief
Kennis elementen – inzet EOV – 19
Faculteit Militaire Wetenschappen
Indeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatie
Inleiding EW, relatie met IOPSInleiding EW, relatie met IOPS
Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stofOpzet en overzicht colleges & te bestuderen stof
Ontwikkelingen in EWOntwikkelingen in EW
PropagatiePropagatie
HuiswerkvraagHuiswerkvraag
Kennis elementen – inzet EOV – 20
Faculteit Militaire Wetenschappen
Kennis elementen – inzet EOV – 21
Faculteit Militaire Wetenschappen
Kennis elementen – inzet EOV – 22
Faculteit Militaire Wetenschappen
Physical Destruction
Operations Security
Psychological Operations
Military Deception
Communication and Information Systems (CIS)
All Source Intelligence
Electronic Warfare
Command and Control Warfare
C2W
V
Electronic Warfare
Kennis elementen – inzet EOV – 23
Faculteit Militaire WetenschappenIO Fundamenten en
Activiteiten
IO Fundamenten
1.Alles is beïnvloeding2.Sociologische besluitvormingsprocessen
3.Geloofwaardigheid4.Denken in en vanuit effecten
IO Activiteiten
1.Key Leader Engagement2.Psychological Operations
3.Public Affairs4.Civil Military Cooperation
5.Command and Control Warfare6.Presence, Posture and Profile
I.M. van Osch, “Information Operations. Synchronisatie van actie en informatie”, Militaire Spectator, Nr. 5-2011
“De coördinatie van activiteiten in het informatiedomein die gericht zijn op de beïnvloe-ding van kennis, houding en gedrag van goedgekeurde doelgroepen. Dit omvat tevens de bescherming van de eigen vrijheid van beweging binnen het informatiedomein, de
bescherming van eigen informatie en informatieprocessen en het aangrijpen van informatie en informatiesystemen van potentiële tegenstanders.”
Kennis elementen – inzet EOV – 24
Faculteit Militaire Wetenschappen
Samenvatting ontwikkeling EWSamenvatting ontwikkeling EWSamenvatting ontwikkeling EWSamenvatting ontwikkeling EWUS Civil War, WO US Civil War, WO I: begin EW, afluisteren telegraafverbindingenI: begin EW, afluisteren telegraafverbindingen
WO II:WO II: Com EW, opkomst radar, chaff, threatwarners Com EW, opkomst radar, chaff, threatwarners
Vietnam oorlogVietnam oorlog: US radar jamming SAM sites: US radar jamming SAM sites
Zesdaagse oorlog (1967): succesvolle SSN-2 inzet (Eilath), opkomst ASMD (soft- & hardkill), verschuiving com-noncom EW
Eerste Golfoorlog: opkomst C2W met EW als onderdeel
Tweede Golfoorlog, Afghanistan: opkomst IOPS, toename belang com EW voor maritime ops
Kennis elementen – inzet EOV – 25
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Amerikaanse burgeroorlog, WOI
• WOII
• Vietnam
• Zesdaagse oorlog Midden Oosten
• 1e Golfoorlog
• 2e Golfoorlog
• Afghanistan
KMKL
Com
Non-Com
C2W
IOPS
Ontwikkeling EOV in NL krijgsmacht
Kennis elementen – inzet EOV – 26
Faculteit Militaire Wetenschappen
COM EW
Kennis elementen – inzet EOV – 27
Faculteit Militaire Wetenschappen
NONCOM EW
Kennis elementen – inzet EOV – 28
Faculteit Militaire Wetenschappen
Indeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatie
Inleiding EW, relatie met IOPSInleiding EW, relatie met IOPS
Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stofOpzet en overzicht colleges & te bestuderen stof
Ontwikkelingen in EWOntwikkelingen in EW
PropagatiePropagatie
HuiswerkvraagHuiswerkvraag
Kennis elementen – inzet EOV – 29
Faculteit Militaire Wetenschappen
EHFVLF LF UHFVHFHF MFELF SHF IRXIR VL UV R
3 30 300
3 30 300
3000
3000
0
kHz MHz
3 30 300 3000
GHz
15 0.7 0.4 0.02
mCOMMS RADAR/COMMS OPTISCH
Electro-Magnetisch spectrum
Kennis elementen – inzet EOV – 30
Faculteit Militaire Wetenschappen
grondgolf
ELOS/BLOS PropagatieELOS/BLOS Propagatie
Afstandsbereik: HF: honderden kmVLF: duizenden km
Kennis elementen – inzet EOV – 31
Faculteit Militaire Wetenschappen
ruimtegolf
BLOS PropagatieBLOS Propagatie
Ionosfeer: 70-300 km hoogte
Afstandsbereik: tot duizenden km
Kennis elementen – inzet EOV – 32
Faculteit Militaire Wetenschappen
directe golf (LOS)
LOS PropagatieLOS PropagatieHoogte satelliet: 36000 km
Kennis elementen – inzet EOV – 33
Faculteit Militaire Wetenschappen
• Door bundeling radarsignaal buigt een deel met de aarde mee
• Deze bundel is door ESM te ontvangen, reflectie niet meer door radar
• R.H.R (NM) = 1.23( HTX(ft) + HRX (ft))
LOS Radar Horizon
Kennis elementen – inzet EOV – 34
Faculteit Militaire Wetenschappen
Principe dB: 10 . (logarithme van verhouding), dus 10 . 10log (a/b)
Voorbeeld: niveau signaal a is 3 dB hoger dan signaal b betekent:10 . 10log (a/b) = 3 dBdus 10log (a/b) = 0,3 dus 100,3 = a/b = 2dus 3 dB verschil signaalniveau komt overeen met factor 2 verschil in absolute waarde van signaalniveau.
Uit definitie dB volgt, wanneer formule wordt omgezet in dB:- product in formule wordt som in dB : a.b → 10.(log a + log b)- quotient in formule wordt verschil in dB: a/b → 10.(log a – log b)- macht in formule wordt product in dB: ab → 10.log ab = 10.b.log a
EW 101: EW signaalniveau berekeningen in dB
Kennis elementen – inzet EOV – 35
Faculteit Militaire Wetenschappen
Absolute waarde van signaal kan alleen in dB worden uitgedrukt door vergelijking met standaard waarde, want dB is verhouding.De gehanteerde standaard waarde wordt aangegeven als bv. dBm of dBW, de standaard is dan 1 mW resp. 1 W (zie EW101 tabel 2.1).
Voorbeeld: 1kW signaalniveau uitgedrukt in dB:Wanneer uitgedrukt in dBW: 10 . log (1kW/1W) = 10 . log(1000W/1W) = 10 log 1000 = 30 dBW
Wanneer uitgedrukt in dBm:10 . log(1kW/1mW) = 10 . log (1000000mW/1mW) = 60 dBm
EW 101: EW signaalniveau berekeningen in dB
Kennis elementen – inzet EOV – 36
Faculteit Militaire Wetenschappen
EW 101: EW signaalniveau berekeningen in dB
• Alle formules worden in EW101 herleid tot signaalniveau berekeningen in dB’s.
• Alle constantes in formules (π, c, …) worden samengevat in “fudge factor”, vast getal dat per formule verschilt. Voorbeeld: in formule LS= 32 + 20log(d) + 20log (f) is 32 de “fudge factor”
• Voorwaarde hiervoor is dat met juiste dimensies wordt gewerkt bij toepassing formules, dus bv
LS = spreading loss in dB
d = distance in kmf = transmission frequency in MHz
Kennis elementen – inzet EOV – 37
Faculteit Militaire Wetenschappen
One-way link (communications)
PT GT LP GR PR
One-way link: PR = PT + GT – LP + GR
Kennis elementen – inzet EOV – 38
Faculteit Militaire Wetenschappen
One-way link (communications)
LS = 32.4 + 20 log (d) + 20 log (f)
Propagation loss LP is spreading loss LS+ atmospheric loss LA
Kennis elementen – inzet EOV – 39
Faculteit Militaire Wetenschappen
Atmopspheric attennuation (loss)
Propagation loss LP is spreading loss LS+ atmospheric loss LA
LA = F(f, d) conform figuur, met f [GHz]
Kennis elementen – inzet EOV – 40
Faculteit Militaire Wetenschappen
Two-way link (radar)
Effective Radiated Power ERP = PT + G
P1 = ERP – LS
Signal Reflection Factor P2 – P1 = -39 + 20log(F) + 10log(σ)
PA = P2 - LS
Kennis elementen – inzet EOV – 41
Faculteit Militaire Wetenschappen
Indeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatieIndeling presentatie
Inleiding EW, relatie met IOPSInleiding EW, relatie met IOPS
Opzet en overzicht colleges & te bestuderen stofOpzet en overzicht colleges & te bestuderen stof
Ontwikkelingen in EWOntwikkelingen in EW
PropagatiePropagatie
HuiswerkvraagHuiswerkvraag
Kennis elementen – inzet EOV – 42
Faculteit Militaire Wetenschappen
HuiswerkvraagHuiswerkvraagHuiswerkvraagHuiswerkvraag
Een patrouille in Mali gebruikt een VHF zendontvanger (Combat Net Een patrouille in Mali gebruikt een VHF zendontvanger (Combat Net Radio) voor verbinding vanuit de Bushmaster met de CP in de Radio) voor verbinding vanuit de Bushmaster met de CP in de compound. Het is vlak terrein.compound. Het is vlak terrein.
Wanneer de patrouille een sitrep wil verzenden naar de CP ontdekken Wanneer de patrouille een sitrep wil verzenden naar de CP ontdekken ze dat ze buiten VHF bereik zijn geraakt. Met behulp van een boom ze dat ze buiten VHF bereik zijn geraakt. Met behulp van een boom construeren een gerichte antenne (folded dipole) waarvan ze weten construeren een gerichte antenne (folded dipole) waarvan ze weten dat die 3dB gain oplevert tov de sprietantenne op de Bushmaster. dat die 3dB gain oplevert tov de sprietantenne op de Bushmaster. Daarmee lukt het net om weer verbinding te maken. Ze zijn op dat Daarmee lukt het net om weer verbinding te maken. Ze zijn op dat moment 40 km verwijderd van de compound.moment 40 km verwijderd van de compound.
Stel dat de patrouille geen antennemateriaal had meegenomen, hoeveel Stel dat de patrouille geen antennemateriaal had meegenomen, hoeveel km zou de patrouille dan richting de compound hebben moeten rijden km zou de patrouille dan richting de compound hebben moeten rijden om weer VHF verbinding te kunnen maken?om weer VHF verbinding te kunnen maken?