Sowjetisches Kennungssystem Kremnij-2

система опознавания Кремний-2

Freund-Feind-Erkennung

Übersicht

Kremnij-2 ist ein sowjetisches System zur Freund-Feind-Erkennung (IFF), das vermutlich in den 1950er Jahren entstand. Das Signal einer abfragenden Station muss mit dem korrekten Code beantwortet werden. Für den Code gibt es 12 Möglichkeiten, die dem Antwortsignal aufmoduliert werden. Die Sicherheit des Systems basiert auf der Geheimhaltung des zum jeweiligen Zeitpunkt gültigen Codes, der im Stundenbereich gewechselt wurde.

Kremnij-2 nutzt drei Frequenzbereiche:
- Frequenzbereich I: Primärradar 8600..9700 MHz
- Frequenzbereich II: Primärradar 2520..3380 MHz
- Frequenzbereich III: Abfrage- und Antwortfrequenz 668 MHz
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Der Frequenzbereich II wurde in der NVA Anfang der 1980er Jahre stillgelegt /12/

Abfrage

Es gibt drei Abfragemodi, bei denen das Abfragesignal auf einer oder zwei Frequenzen gesendet wird. Bei Abfrage auf zwei Frequenzen wird das Signal des Primärradars mitgenutzt, mit dem das IFF-System gekoppelt ist. Das System antwortet entweder beim gleichzeitigen Eintreffen der Signale vom Primärradar und Kremnij (Abfrage 1) oder nach drei Impulsen in der vorgesehenen Taktung (Abfrage 2 und 3).

Abfragemodi nach /1/:

Ich vermute, dass es sich bei “Abfrage 3” um die sog. „Autonome Abfrage“ handelt, weil sie auch unabhängig von einem Primärradar vorgenommen werden kann (wenngleich die Synchronisation mit dem Primärradar weiterhin nötig ist, um eine konsistente Darstellung zu gewährleisten).

Auf dem Sichtgerät wird ein Ziel mit Kennung mit einem parallelen Balken auf der entfernten Seite dargestellt. /1/, /3/, /8/

Die Impulskeule des Sekundärradars ist in der Regel breiter als die eines Primärradars. Werden beide zusammen eingesetzt und wird Kremnij mit drei Impulsen abgefragt, kommt es zur Bildung von "Vögeln" auf dem Radarschirm.

1a: Das Ziel wird zunächst nur von der breiteren Kremnij-Abfragekeule getroffen. Das Antwortgerät an Bord antwortet nach Empfang des dritten Impules.

1b: Hat sich die Antenne weiter gedreht, so wird das Ziel jetzt sowohl von der breiten Kremnij-Keule als auch von der schmaleren Primärradar-Keule getroffen. Das Antwortgerät reagiert nun bereits nach dem ersten Impuls, der zeitgleich mit dem Impuls des Primärradars eintrifft.

1c: Hat sich die Antenne noch weiter gedreht, so befindet sich das Ziel nun wieder nur in der Zone der breiteren Kremnij-Keule. Das Antwortgerät antwortet nun erst wieder nach Empfang des dritten Impules.

Im Fall von 1b fällt das Echo des Primärradars mit der Kremnij-Antwort zusammen. Im Unterschied dazu werden die Antworten bei 1a und 1c um ungefähr 10 Mikrosekunden später gegeben, was einer Entfernung von ca. 1,5 km entspricht. Daher werden diese Kremnij-Antworten auf dem Radarschirm als entsprechend weiter entfernt abgebildet. Im Ergebnis entsteht ein Gebilde, das wie ein Vogel aussieht.

Offenbar gab es Möglichkeiten, das Kremnij-Antwortsignal vor der Anzeige zu verzögern. Wurde das genutzt, so wurde die gesamte Kremnij-Antwort als weiter entfernt abgebildet - siehe Darstellung 2 oben.

Quelle: /13/

Modus I: Allgemeine Kennung (Frequenzbereich III) - Режим I

Zunächst gab es 12 Frequenzen, mit denen das Antwortsignal codiert werden kann: /1/

1:	1,67 MHz	7:	5,67 MHz
2:	2,33 MHz	8:	6,33 MHz
3:	3,00 MHz	9:	7,00 MHz
4:	3,67 MHz	10:	7,67 MHz
5:	4,33 MHz	11:	8,33 MHz
6:	5,00 MHz	12:	9,00 MHz

In Foren wird gelegentlich die Frage diskutiert, ob es für den Ernstfall 12 weitere Codefilter gegeben hat /4/, /5/

Impulsdiagramm des Antwortsignals nach /1/:

Hier scheint es im Laufe der Zeit eine Änderung gegeben zu haben: /3/ gibt 36 mögliche Codes an, die sich nur noch aus 6 verschiedenen Frequenzen zusammensetzen, aber zusätzlich 6 Kombinationen für die zeitliche Positionen T1 und T2 von zwei nachfolgenden Antwortcodes haben:

In /11/ findet sich ein Hinweis, der ebenfalls aus eine zeitliche Veränderung des Antwortcodes hindeutet: Hier wird von „Nummern der Impulsabstände“ gesprochen.

Kontrollkennung - Режим контрольного запроса

(Bezeichnungen: Kremnij-2M /2/, 81Э bzw. 81Ä, Abfrage K, Zusatzkennung)

Das Antwortsignal im System KREMNIJ-2 kann von einem Gegner einfach imitiert werden, da es nur 12 verschiedene Codes gibt. Deshalb wurde die Möglichkeit der Kontrollkennung / Zusatzkennung eingeführt (in der NVA Anfang/Mitte der 1980er Jahren /12/) Die Reaktion auf die Abfrage der Kontrollkennung muss im Antwortgerät (z.B. im Flugzeug vom Piloten) aktiviert werden, z.B. mittels eines Kennworts über Funk. Wird nun von der Bodenstation die Kontrollkennung mit einem zusätzlichen 4. Impuls abgefragt, so erkennen die eigenen und für die Kontrollkennung aktivierten Antwortgeräte diesen Impuls und senden keine Antwort. Nur noch die Imitationsgeräte des Gegners antworteten weiternhin und zeichnen sich mit einem Kennungssignal auf dem Bildschirm ab.

Impulsdiagramm der Abfrage nach /3/

Die Kontrollkennung durfte grundsätzlich erst benutzt werden, wenn es befohlen wurde /10/. Vermutlich wollte man damit das System bis zum Ernstfall möglichst geheim halten.

Ehemalige sagen, dass die Kontrollkennung im Flugzeug zwar ein- und ausgeschaltet werden konnte, sie aber nicht noch zusätzlich codiert werden konnte /4/, /5/. Möglicherweise hatte sich auch das über die Zeit geändert: /11/ aus dem Jahre 1990 nennt „wechselnde Codes der Kontrollkennung von Flugzeugen“ und schreibt vor, dass bis auf Befehl der Code Nr. 0 für die Kontrollkennung zu verwenden sei.

Modus III:Individuelle Kennung (Frequenzbereich III) - Режим III

Die individuelle Kennung besteht aus einem Zusatzimpuls, der der allgemeinen Kennung folgt. Der Zusatzimpuls kann zwei zeitliche Positionen einnehmen, so dass es zwei Codes gibt. Impulsdiagramm der individuellen Kennung nach /3/:

Das so beschriebene Signal scheint dem SPI („Ident“) des zivilen Sekundärradars zu entsprechen.

Zur individuellen Kennung habe ich noch andere Angaben gefunden:
- Die individuelle Kennung wurde in Form von Morsezeichen oder Buchstaben auf dem Schirm dargestellt /5/
- Zur Einstellung der individuellen Kennung wird ein dreistelliger Code verwendet /11/

Diese stammen möglicherweise aus einer anderen Zeit oder beziehen sich auf das System Parol.

Notsignal

Beim Notsignal wird das frequenzcodierte Signal der allgemeinen Kennung wiederholt. Das Notsignal ist damit an die korrekte Einstellung der Codefrequenz gebunden, d.h. bei falsch eingestelltem Code wird das Notsignal nicht auf dem Radarschirm dargestellt.

Impulsdiagramm nach /1/, /3/