Nhóm nghiên cứu tin rằng phát hiện của họ có thể giúp ích cho quân đội
Song Jie, một nhà khoa học tại Trường Đại học Hàng không thuộc Hải quân Trung Quốc, viết trong một bài báo cùng các đồng nghiệp công tác tại Đại học Yên Đài: “Hình ảnh rõ như ban ngày”.
Phát hiện của họ được công bố trên tạp chí Radio Science and Technology bằng tiếng Trung Quốc ngày 20/12/2023.
Điều này từng được coi là không thể. Từ khi phát minh ra radar năm 1935, chỉ bên gửi đi hoặc đồng minh của họ mới có thể sử dụng tín hiệu.
Việc sử dụng sóng điện từ để xác định mục tiêu đòi hỏi kiến thức về các thông số vật lý chi tiết mà chỉ máy phát mới biết, và những thông số này liên tục thay đổi.
Đối với người ngoài, những tín hiệu này xuất hiện như một mớ hỗn độn và việc trích xuất thông tin có giá trị từ chúng giống như "mò kim đáy bể".
Tuy nhiên, nhóm của ông Song tìm cách sử dụng tín hiệu radar từ các bên khác, có thể không thân thiện, để phát hiện tàu ra vào cảng, một điều chưa từng có.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Hệ thống của chúng tôi hoạt động tốt với những mục tiêu di chuyển chậm trên biển. Nó có thể theo dõi tàu một cách dễ dàng”.
Đối với những quốc gia có mạng lưới radar rộng lớn như Trung Quốc, đây có thể không phải yếu tố thay đổi cuộc chơi. Nhưng đối với các quốc gia hoặc lực lượng nhỏ có radar bị phá hủy hoặc yếu, phương pháp này có thể là cứu cánh. Bằng cách sử dụng tín hiệu của đối phương, họ có thể giành được lợi thế quan trọng mà không cần nỗ lực nhiều.
Hãy tưởng tượng việc lực lượng Houthi ở Yemen tấn công các tàu chở hàng bằng máy bay không người lái hoặc tên lửa mà Mỹ cho là nhờ Iran cung cấp thông tin tình báo về các tàu. Điều gì sẽ xảy ra nếu Houthi sử dụng tín hiệu radar của Mỹ để tấn công? Nhóm của Song chứng minh điều này là có thể về mặt kỹ thuật.
Ở Yên Đài, các nhà khoa học chọn một tòa nhà dân cư để thực hiện thí nghiệm. Bên cửa sổ đặt một ăng-ten thu sóng có kích thước chỉ như một chiếc giá phơi quần áo.
Ăng-ten này kết nối với một máy phân tích sóng điện từ, kích thước bằng lò vi sóng, có thể xử lý tín hiệu thu được. Những tín hiệu này được chuyển đến một máy tính xách tay thông thường để phân tích.
Cách bố trí các thiết bị này rất đơn giản, có thể di chuyển dễ dàng và đặt vào cốp xe.
Việc phát hiện mục tiêu trên biển bằng radar thường khó khăn do dòng sóng điện từ phản xạ liên tục, làm át đi thông tin quan trọng trong môi trường nhiễu. Nhưng nhóm của Song vẫn có thể xác định vị trí và theo dõi tất cả các tàu thương mại di chuyển trong phạm vi 20km tính từ bờ biển – tương đương khoảng cách giữa tuyến hàng hải qua Biển Đỏ và bờ biển Yemen.
Hơn nữa, họ còn thu thập thông tin tình báo quan trọng về hướng và tốc độ của các con tàu, vô cùng hữu ích cho các cuộc tấn công bằng máy bay không người lái hoặc tên lửa.
Dù nguồn tín hiệu trong thí nghiệm xuất phát từ một radar quân sự Trung Quốc, nhưng nhóm của ông Song không sử dụng bất kỳ thông số kỹ thuật nào liên quan đến radar.
Điều này có nghĩa là, trong tình huống thực tế, hệ thống của họ có thể khai thác tín hiệu từ nền tảng quân sự của bất kỳ quốc gia nào.
Trong bài báo của mình, ông Song và các đồng nghiệp chia sẻ thuật toán của họ, giải thích cách họ sử dụng nó để lấy ngược các thông số vận hành của radar quân sự từ quang phổ thu được.
Tuy nhiên, ứng dụng thực tế có thể vấp phải một số rào cản. Ví dụ, tín hiệu trực tiếp từ radar tới ăng-ten thu mạnh hơn đáng kể so với tín hiệu phản xạ từ thân tàu, thường che đi những đặc điểm khác biệt của thân tàu. Cả hai tín hiệu đều rất quan trọng để định vị chính xác. Ngoài ra, việc giải mã đòi hỏi một phương pháp xử lý riêng, thường không có ở các trạm radar cơ bản.
Nhóm của ông Song đã trình bày chi tiết quy trình và biện pháp phòng ngừa trong bài báo, cùng với kỹ thuật tích lũy và nén dữ liệu giúp nâng cao tốc độ và độ chính xác của phân tích máy tính.
Các nhà nghiên cứu tin rằng kết quả của họ cũng có thể hỗ trợ quân đội Trung Quốc trong chiến tranh điện tử, với các ứng dụng tiềm năng trong trinh sát điện tử, vũ khí chống bức xạ, nhiệm vụ thâm nhập ở tầm cực thấp và công nghệ tàng hình.