איך פועלים מעכבי רחפנים והתפקיד שלהם בפיקוח על רחפנים

המדע שמאחורי מעכבי רחפנים והפרעה לאותות רדיו

הבנה של הפרעה מבוססת RF בטכנולוגיית מעכבי רחפנים

מכשורי רחפנים פועלים על ידי שליחת אותות תדר רדיו (RF) חזקים שבעצם מטביעים כל תקשורת שהרחפן מנסה לקבל. רוב הרחפנים הצרכניים הרגילים ואפילו רבים מהרחפנים הקומרציוניים פועלים באמצעות תדרים מוכרים לנו - 2.4 ג'יגה הרץ ו-5.8 ג'יגה הרץ בעיקר לשליחת פקודות ולקבלת וידאו מהשמיים. כשפסי התדר הללו מוצפים באינטرفארנס ממכשורים, הם חוסמים באופן אפקטיבי את ה возможность לשלוט ברחפן כראוי וכן מונעים מהמשתמש לראות מה קורה במסך שלו. כתוצאה מכך, רוב הרחפנים המודרניים יעברו אוטומטית למצב ביטחוני, כגון נחיתה בטוחה, חזרה הביתה ממנה הושקו, או פשוט ירחפו במקומם עד שמשהו יתוקן.

מנחים של הפרעת אותות: איך מכשורי רחפנים חוסמים את התקשורת

לחבריות תקשורת אלחוטיות יש חולשות שאותן יכול לפגוע הפרעה אלקטרומגנטית. כאשר מישהו משתמש במכשול נגד הקשר בין הרחפן לטייל, נוצרת הפרעה אלקטרומגנטית חזקה שמכסה את האותות האמיתיים. כתוצאה מכך, הרחפן מאבד את הקשר עם הטייל. מכשולים מתקדמים יותר פוגעים גם בשידור הוידאו מהרחפן חזרה לטייל. הם מציפים את ערוצי התקשורת עד כדי כך שהטייל אינו יכול לראות את מה שקורה במציאות. שני הפגיעויות יחדיו הופכות את היכולת להבין את הסביבה ולשלוט ברחפן לקשה מאוד. כתוצאה מכך, רבים מהרחפנים פשוט עוצרים את פעולתם כמתוכננת במהלך ההתקפות.

ייזום תדרים מדויקים מול טכניקות הפרעה רחבה

מערכות נגד רחפנים משתמשות בשתי שיטות עיקריות:

• ייזום תדרים מדויקים : חסימה ממוקדת על פסי תדרים ספציפיים—כגון GPS L1/L2 או ערוצי Wi-Fi—מפחיתה התנגדות לא רצויה עם מכשירים סמוכים.
• חסימת רוחב פס רחב : פולט רעש ברוחב פס רחב על פני תדרים מרובים, מבטיח אפקטיביות נגד מעבורות בעלות תדרים לא ידועים או מתחלפים אך מגדיל את הסיכונים בתקשורת סלולרית, Wi-Fi ותקשורת אחרת.

מערכות איכות צבאית משתמשות ביתר שאת בחסימה אדפטיבית, המותאמת לשינוי דינמי בין מצבים ממוקדים ורוחב פס רחב בהתבסס על ניתוח איום בזמן אמת כדי למקסם יעילות תוך מינימום הפרעות לוות.

הפרעת ניווט ובקרת מעבורות באמצעות חסימת GPS ורדיו

שבירת הקישור: חסימת אותות בקרה ו ערוץ וידאו

מעצבי רחפן מכוונים לפסי תדרים חשובים, ובראש ובראשונה 2.4 ג'יגה הרץ ו-5.8 ג'יגה הרץ, שעליהם סומכים רוב הרחפנים לשליטה ולשידור וידאו בזמן אמת. בעת הפעלה, הם ממלאים את האוויר בתדרים חזקים של הפרעה שמבטלת את האותות שהטיילן שולח וחותכת את זרם הנתונים חזרה לפקד. על פי מחקר שנערך בשנה שעברה, הגישה הזו עובדת יחסית טוב, והיא חורצת את הקשר בין הטיילן לרחפן ב-85 עד אולי אפילו 90 אחוז מהמקרים. זה מכריח את הרחפן לעבור למצב ביטחון, כך שהוא ירחף במקום או יירד למטה ונוחת אוטומטית. הבעיה מתעוררת כאשר משתמשים במכשירים כאלו באזורים עם אוכלוסייה, שכן הם לא מבדילים בין אותות רחפן ואותות אלחוט רגילים. דווחו על בעיות עם רשתות ה-Wi-Fi בבית שנכבות וכמה שהאזניות בلوוט'ו קוצצות באמצע השיר במהלך מבחנים ליד פעילות של מעצבי אותות.

הפסקת אותות GPS והטיה שלהן במבצעי נגד רחפנים

טכנולוגיית חסימה מודרנית מ nhגת על מערכות GNSS על ידי שטיפת טווחי התדרים של 1.5 עד 1.6 ג'יגה הרץ באין או אותות מזויפים לחלוטין. בהסתכלות על נתונים שפורסמו על ידי סוכנות הבטיחות באוויר של האיחוד האירופי חזרה ב-2023, ניכר קפיצה דרמטית במספר אירועי חסימת GPS קרוב לאזורים בהם היו סכסוכים בפועל. המספרים עלו למעלה מ-200 אחוז! ומעניין, בערך בשליש מהמקרים, ניסיונות ה-spoofing הצליחו, והטיעו את הרחפנים לחשוב שהם בנקודה אחרת לחלוטין. רחפנים רגילים לשוק הצרכני פשוט נופלים מהשמיים כשאובדים את החיבור ל-GPS. רחפנים צבאיים? הם לפעמים יכולים לשקול על מערכת ניווט אינרציאלית. אך גם זה לא מושלם. מערכות אלו אינן מדויקות באותה מידה ונהפכות לפגיעות מול טכניקות חסימה רב-תדריות שבעצם מטיחות כל דרך אפשרית של רחפן להבין היכן הוא נמצא.

מערכות מלחמת אלקטרונית ומערכות נגדיות לאופרסיביות לאויבים אוטונומיות

תפקיד המלחמה האלקטרונית באסטרטגיות לשבש טיסות של מטוסים беспilot בזירה הצבאית

בשיגרה אלקטרונית, קיימות שלוש גישות עיקריות הפועלות יחדיו: זיהוי איום, הפרעת תקשורת והטעיית מערכות אויב. כשמטפלים בронנות בשדה הקרב, צוותים צבאיים נוטים להתחיל בכך שיסרקו את הגלים באמצעות מנתחי ספקטרום RF כדי לברר על איזה תדרים אותם מכשירים קטנים ועפים פועלים. לאחר הזיהוי, הם יכולים triểnג שיטות הפרעה ממוקדות. לפי מחקר שפורסם על ידי IEEE בשנת 2022, נמצאו מערכות анטנה מכוונות כמוכחות לבלימת אותות בטווח של עד כ-3 ק"מ. מה שמרתק במיוחד הוא עד כמה מערכות מכוונות אלו טובות יותר מאשר מערכות לא מכוונות ישנות יותר מבחינת מינימיזציה של תופעות לוואי לא רצויות - הפחתה של כ-72% בהפרעות. דור האחרון של ציוד שיגרה אלקטרונית כולל גם יכולות הטעיית GPS, אשר מאפשרות לאופרטורים לכוון מחדש את הронנות הרעות לאזורים בטוחים יותר, במקום פשוט לירות בהן.

זיהוי RF והפרעה בפלטפורמות C-UAS המאוחדות

פלטפורמות משולבות נגד UAS משלבות רדאר, חיישנים אלקטרו-אופטיים, וסיווג אותות מונע על ידי AI כדי לזהות ולסייר מזל"טים. מערכות אלה מותאמות באופן אוטומטי טכניקות ההפרעה בהתבסס על התנהגות האיום:

• הפרעות פולסיביות עבור הפרעה של אות מפוצץ
• קפיצה בתדר כדי להתמודד עם מזל"טים מתאימים
• מעורבות מתואמת בין מערכות רבות עבור שוררים של מזל"טים

ניסוי של נאט"ו ב-2023 הוכיח שפלטפורמות משולבות מזהות 95% מהחלליות המסחריות מתחת ל-500 מטרים בתוך 8 שניות. עם זאת, עומס הספקטרום באזורים עירוניים ממשיך להיות אתגר עקב שפותחות רשתות אלחוטיות.

סיכונים של התערבות משותפת במרחב האווירי האזרחי ודאגות רגולטוריות

בזמן שמערכות הביטול של טיסנים אפקטיביות בשמירה על אתרים קריטיים, הן מהוות סיכון לטיס aviation, שירותי חירום ותקשורת ציבורית. האודיט הגלובלי של הספקטרום משנת 2023 ייחס 14% מהפרעות הלאה מוסדרות למבצעי נגד טיסנים. הרשאות מוסדרות כעת מנהיגות:

1. רישיונות לביטול לפי תדרים
2. אזורי הפעלה מוגדרים לפי גיאוגרפיה
3. מעקב בזמן אמת אחר הספקטרום

על מפעילים לעמוד בתקני ה-FCC וה-ITU, במיוחד קרוב לנמלים ולבתי חולים, כדי למנוע הפרעות מזיקות.

סוגי טכנולוגיות נגד טיסנים: מזיהוי ועד איטום

מערכות פסיביות מול פעילות: זיהוי טיסנים מבלי להזהיר אותם

מערכות זיהוי פסיביות פועלות מבלי לשלוח בעצמן כל kinds of signals. הן סומכות על דברים כמו סריקת רדיו וצילומי חום כדי לאתר רחפנים על סמך רמת החום שלהם או סוגי התקשורת שבהם הם משתמשים. היתרונות הגדולים כאן הן שהמערכות האלה שותקות, כך שרחפנים חכמים לא ידעו שמישהו צופה בהם עד שיתפצל. מאידך, קיימות מערכות אקטיביות כמו מכ''ר ו-לייזר (LiDAR) שיכולות לעקוב אחרי מטרות ממרחקים גדולים בהרבה. אבל יש כאן תיוג: המערכות האלה שלוחות גלי אנרגיה, ורחפנים חכמים יוכלו אולי לקלוט את זה ויהפכו לברוח או להעלים את עצמם לחלוטין כשהם מזוהים.

אמצעים רכים: השמאלת אותות, זיוף אותות, והשתלטות על רחפנים מוסברת

שיטות הרג רך משבשות את תפקודם של רחפנים מבלי להרוס אותם פיזית. חסימה משבשת את שליטת ה-2.4/5.8 ג'יגה-הרץ והסinals של ה-GPS (L1/L2), בעוד הטעיה מצפינה קואורדינטות שקריות כדי לשלוט במסלול הטיסה. מערכות שליטה מחדש מנצלות פגיעויות בקושט הפנים כדי לשלוף שליטה. פתרונות לא-קינטיים אלו מקטינות נזקים צדדיים, מה שהופך אותם לאידיאליים להגנה על תשתיות עירוניות ומבנים רגישים.

רחפנים ניידים: אבולוציה ושימוש בשדה הקרב

מרחפנים על גבי כלי רכב ועד רחפנים על גבי חיילים - מערכות חסימת רחפנים

מה שהתחיל כמערכות גדולות נגדrones שנוסעו על כלי רכב השתנה בדרכ dramaticית לאורך הזמן, וכעת חיילים נושאים גרסאות קטנות על גופם. בזמנו, המערכות המוקדמות האלה היו צריכות משאיות לכוח ואנטנות ענקיות, ולכן הן היו מועילות בעיקר בנקודות ביקורת קבועות או בעת הגנה על каונים. אך הדברים הקטנו במידה רבה בזכות שיפורים בטכנולוגיית תדרי רדיו. מעכבי אותות ניידים מודרניים שוקלים פחות מ-15 פאונד (בערך 6.8 קילוגרם) ויכולים לחסום אותות עד כ-450 מטר במרחק. החלק הטוב ביותר? הם מגיעים עם ניווט GPS ו-GLONASS מובנה, וכן יכולות עיכוב באורכי הגל 2.4 ו-5.8 ג'יגה הרץ. בהסתכלות על נתוני שוק עדכניים, ניתן לראות קפיצה משמעותית בכמות היחידות הרגליות שמשתמשות באמת במעכבים אופרטיביים אלו. לפי דוחות תעשייתיים מקיץ 2024, אחוזי האימוץּ עלתה בכ-62% לעומת השנים הקודמות.

שימוש טקטי במכשלי אותות ניידים במבצעי הגנה וביטחון מודרניים

בימינו, ג'ammers ניידים הפכו להיות ציוד חיוני לקבוצות אבטחה המגינות על מטרות חשובות כגון מתקנים גרעיניים ותעבורות קריטיות. הרובים-המפרקים aforementioned מצליחים להשבית רחפנים לא רצויים תוך כשמונה שניות על ידי שיגור קרני תדר רדיו מרוכזות לעברם, מה שמונע נזק למכשירים אלקטרוניים אחרים בסביבה. מרבית אנשי הביטחון מעדיפים את הגרסאות הקלות יותר, שמשקלן פחות מ-10 פאונד (בערך 4.5 קילוגרם), ומשמשות כשעה וחצי בטעינה אחת כאשר יש צורך בתנועה מהירה. למיקומים קבועים, יחידות חזרה בגודל תיק גב גדולות יותר מספקות הגנה מקיפה מפני איום רחפנים. לפי דוחות מהשטח, מערכות אלו מצליחות לעצור בהצלחה את רוב הרחפנים עבור צרכנים הטסים מתחת לגובה 200 רגל (בערך 61 מטר) בערך 9 מתוך 10 פעמים, אם כי התוצאות משתנות בהתאם לגורמים סביבתיים ולמודלי הרחפן הספציפיים שנתקלים בהם.

שאלות נפוצות (FAQ)

באילו פסי תדרים פועלים חוסמי טיסנים?

חוסמי טיסנים פועלים בעיקר בפסי התדרים 2.4 ג'יגה הרץ ו-5.8 ג'יגה הרץ, המשמשים את רוב הטיסנים הצרכניים והעסקיים לשליטה ולשידור וידאו.

איך חוסמי טיסנים משפיעים על מכשירי אלחוט סמוכים?

חוסמים יכולים להפריע באופן לא רצוי למכשירי אלחוט סמוכים, כמו רשתות Wi-Fi, Bluetooth ואחרים המשתמשים בפסי תדרים דומים.

האם טיסנים צבאיים יכולים להתגבר על טכניקות חסימה?

כן, טיסנים צבאיים יכולים לפעמים לעבור לשיטת ניווט אינרציאלית כאשר הם חסומים, אם כי איננה תמיד מדויקת כמו GPS.

איך מוסדרת פעילותם של חוסמי טיסנים?

רשויות מוסדרות דורשות מהמפעילים להחזיק רישיון חסימה ספציפי לפסי תדרים, להשתמש באזורי הפעלה מוגדרים גאוגרפית ולצפות בזמן אמת את הספקטרום כדי להפחית הפרעות לטכנולוגיה אזרחית.