"Woodpecker" und andere "Knatterföxe"

Störaustastung - Einleitung:

Der im letzten Jahr (1977) vermehrt auf den Bändern aufgetretene sowjetische "Specht" hat oft zu allgemeiner Verärgerung geführt, ja es wurde sogar schon über erfolgreiche wenn auch verbotene Gegenstörversuche gemunkelt. Gelänge es, diese Pulsstörungen auszutasten, so wäre das Problem beseitigt.
Dazu muß zuerst etwas über die Struktur der Störung gesagt werden. Durch auch vom Funkkontrollmeßdienst der Deutschen Bundespost in Darmstadt bestätigte Meßwerte wurde ermittelt, daß die Aussendung aus dem Raum Charkow meist aus einer Serie von vier Pulsen von 6,3 ms Dauer mit jeweils 0,8 ms langen Pausen besteht und mit einer Wiederholfrequenz von 10 Hz gleichzeitig auf vier Frequenzen ausgesendet wird. Dabei werden offenbar vier um jeweils mehrere hundert Kilohertz versetzte Sender vom gleichen Modulator gesteuert. Auf einer der Frequenzen, die sich aus verfahrenstechnischen Gründen immer dicht unterhalb der MUF (maximum usable frequency = höchste für DX-Verkehr verwendbare Frequenz) befinden, ergibt sich meist ein Signal-Pausen-Verhältnis von 6,3 ms zu 93,7 ms, was durchaus im Bereich der Fähigkeit eines Störaustasters liegt. Deshalb musste die in [1] beschriebene Schaltung auf den ,,letzten Stand der Technik" gebracht werden.
Wer sich mehr für den Sinn oder Unsinn dieser Aussendungen interessiert, dem sei die Veröffentlichung (2) empfohlen, aus der man ersehen kann, daß aus Amerika demnächst ähnliches zu erwarten ist ! Berichte darüber hat es ja in der Presse schon gegeben.

Quelle: CQ-DL (ADDX) Ausg. 7/78
Veröffentlichung(2) Donald E. Barrick: The use of skywave radar for remote sensing of sea states, MTS Journal Vol. 7, No. 1, Jan/Feb. 1973

Audiobeispiele:
"Woodpecker" - "langsame" Impulsfolge -(aufgenommen 1972)

"Woodpecker" - "schnelle" Impulsfolge

australisches Over Horizon Radar "Jindalee"

Kurze Zusammenfassung:

Tieffliegende Flugobjekte, die von "normalem" Mikrowellen-Radar nicht erfaßt werden können, werden mit der speziellen Entwicklung des Kurzwellen-Radars aufgespürt. - Diese Art von Radar-System wurde bereits im Zweiten Weltkrieg entwickelt, gelangte zu Zeiten des Ost-West-Konfliktes militärisch zu einer hohen Bedeutung und findet auch heutzutage gelegentlich noch bei Früherfassung und Raketenabwehr seinen Anwendungsbereich. Dabei wird eine Unterscheidung getroffen zwischen reinem Jonosphären-Radar und Bodenwellen-Reflexions-Radar.
Auszug aus einem Interview mit einem der Entwicklungsingenieure Edwin Douglas Ramsay Shearman:

"...My supervisor in this work was Arnold Wilkins who was the coworker of Sir Robert Watson-Watt and who in 1935 set up the first experiment on detection of aircraft by radio in the UK. Watson-Watt also founded the Chain Home, the chain of radar stations around the UK that were the crucial aid to successful employment of fighter aircraft intercepting German bomber raids in the Battle of Britain.
My initial work was concerned with design of ionospheric sounding equipment, so my background in transmitters was useful there. Then Wilkins introduced me to a special ionospheric sounder that had been developed during the war by Marconi's as a prototype but had never been ordered in quantity. It had a power of 10 kW. This, when connected to a suitable aerial, could receive backscatter from the ground, and was more power than was usual in ionospheric sounding at that time. Instead of only sounding the height of the ionosphere straight above it, it could then go on to receive signals backscattered from the ground beyond skip distance, so-called backscatter. I was encouraged to experiment with this and discovered a very interesting phenomenon that had not appeared in the literature at that time - there was a linear relationship between the time delay of the earliest backscatter to be received and the transmitted frequency. Frequency could be plotted horizontally, range of the echoes vertically and the result was a straight line tangential to the range curve of the second-bounce vertical incidence reflection from the ionosphere. This was quite an exciting discovery and experiments based on it confirmed that the backscatter was in fact coming from the ground and not from the E layer, as the Marconi scientist, T.E. Eckersley had asserted. I then went on to study how backscatter could be used as a guide to aid the choice of the best frequency for communication to a particular location on the Earth's surface.

Wilkins' direct contact with the Chain Home and all the technology that had been developed during the war in radar was invaluable in this work. Wilkins was able to acquire a high-power transmitter MB2 (Mobile Based type 2) using two output tetrode valves with cathode emissions of 70 amps and with a a high-voltage supply of up to 30,000 volts. With this, we had available a much higher power than the Marconi device I mentioned earlier. I developed one of these transmitters to tune continuously using a variable inductor from about 5 to 25 MHz with an output power of 150 kW, a very valuable research tool. We developed directional antennas, a rotating antenna and a plan position indicator display so that one could depict the contour of the skip distance that surrounded the radar station and monitor what the ionosphere was doing over an area the size of Europe and beyond.

Wilkins also arranged the loan of a complete Chain Home radar station at Fraserbugh in Scotland. I was tasked with getting this to go in the HF band below 20 MHz. A very interesting sudden emergency arose at that time. I had just succeeded in getting this transmitter to produce about 400 kW at 15 MHz when there was a telephone call from Wilkins. Watson-Watt had had his attention drawn to the fact that if one used vertical polarization in ground-wave mode at HF, one should be able to get radar echoes from low-flying aircraft over sea at much greater ranges than was possible with a microwave radio. I was instructed to modify the transmitter back to 22 MHz, which I did, while a colleague designed and built suitable vertically polarized antennas. Then we had visits from US Air Force, RAF and Industry. We set up experiments with an RAF aircraft – a Mosquito I remember – American jet fighters and the first American 4-jet Bomber.

We demonstrated satisfactorily that one could detect low-flying aircraft by this so-called 'ground wave radar' out to much greater ranges than microwaves permitted.

This was another period when I had all sorts of scientific problems and possibilities drawn to my attention. I was very interested in the fading properties of sea clutter. Wilkins said 'You don't get sea clutter at these frequencies', but he was thinking of the horizontal polarization used in the Chain Home. Vertical polarization had revealed sea clutter coming from long ranges. This faded, and the fading turned out to have an extraordinary potential as a mine for data, which became evident later. I was also intrigued by the fact that when an aircraft was going through this sea clutter, you could see the location of the aircraft by a sort of fluttering pulse when it was considerably lower in amplitude than the clutter and noise. Also, turning attention to the noise, one could calibrate a receiver, turning the signal generator down until it was well below noise, and by putting a meter on the output of the receiver, one could detect that there was a difference between the output voltage when the carrier was there and when it was not. This 'post-detector integration' and 'signal processing' business opened up a whole field of research for me later, but this was where the possibilities first came to light..."

http://www.ieeeghn.org/wiki/index.php/Oral-History:Edwin_Douglas_Ramsay_Shearman#Radar_and_Remote_Sensing_Research

Jindalee - australisches OHR

Jindalee Operational Radar Network (JORN) ist ein Computernetzwerk gestütztes, in Australien benutztes Über-Horizont-Radar-System, das 1989 eine weitere Finanzierung in Höhe von 2 Millionen Dollar Aufbauhilfe beantragte. Im Rundfunkmitschnitt Radio Australiens vom 1. Oktober 1989 (21525 kHz, 07:30 UTC) wurde darüber in der Sendereihe "Communicator" berichtet:

"...Das Geräusch des Über-Horizont-Radar Jindalee bei Alice Springs wurde hier gerade gesendet. Das Projekt wurde vor über 20 Jahren gegründet, um zu versuchen, eine Wellenaussendung via Kurzwelle zu ermöglichen, in der Absicht, mehrere tausend Kilometer weit über den Horizont zu schauen, insbesondere festzustellen, welche Art von Luftverkehr gerade über der offenen See vor der Küste von Australien stattfindet. Das Prinzip von Funk-Echo-Radar dieser Art wurde in den 1970-er Jahren auch von den Sowjets mit dem sogenannten "Woodpecker" angewendet. Bisherige Systeme dieser Art versprachen aber nur zweifelhaften Erfolg. Das australische Über-Horizont-Radar-System durchlief eine wechselvolle Geschichte und stand kurz vor dem endgültigen Aus. Wo nun das Jindalee-Projekt steht, wie es nun aus dem Experimentalstadium heraustritt und verbessert werden konnte, erläutert im folgenden Interview ...Receiving Site and Technology Organization in Tokio. Die Verbesserungen finden in der Hauptsache auf der Empfangsseite und bei der Auswertung der reflektierten Signale statt...Jeder Kurzwellenhörer weiß, wie sich der sowjetische "Woodpecker" anhört, es ist ein sehr "verpestendes" System. Sind nun bei "Jindalee" ähnlich geartete Störungen des Funkverkehrs zu erwarten ?... Im Gegensatz zum sowjetischen "Woodpecker" arbeitet das australische System nur auf einer absolut freien Frequenz. Um mögliche Störungen anderer Funkdienste - insbesondere von Radio Australien - auszuschließen, werden vor jeder Inbetriebnahme umfangreiche Bandscans gemacht. Die Aussendungen erfolgen hauptsächlich auf Frequenzen außerhalb normaler Rundfunkbänder. Kreuzmodulation nach Art des sogenannten "Radio-Luxemburg-Effektes" sollen weitestgehend ausgeschlossen sein..."

Akustisch unterscheidet sich Jindalee im normalen Kurzwellenempfänger deutlich vom "Woodpecker", es ist ein gewobbeltes Rauschen mit der Frequenz von cirka 2 Hertz zu vernehmen.

Audiobeispiel:

Jindalee (Australien) 1989