Дрондарға қарсы антенналар жұлжытатын жиілік диапазоны қандай болуы керек?

Дронға қарсы антенналардың негізгі жиілік диапазондары

2,4 ГГц және 5,8 ГГц: Жиі қолданылатын дрон басқару және бейне тарату желілерін бұзу

Бүгінгі тауар нарығындағы көбінесе тұтынушылардың дрондары басқару сигналдарын жіберу үшін және операторларға тікелей бейне жазба беру үшін 2,4 ГГц немесе 5,8 ГГц жиілік диапазонына сүйенеді. Осыған байланысты, бұл шағын ұшатын құрылғылар антидрон технологиялары үшін оңай мақсат болып табылады. Мұндай жүйелердің жұмыс істеу принципі шынында да өте қарапайым. Негізінде олар пилот пен дрон арасындағы байланысты үзу мақсатында радиожиілікті бөгеуге бағытталған. Мысалы, жылдамдық басқаруын реттеу немесе камера бұрышын өзгерту мүмкіндігі толығымен блокталып қалуы мүмкін. Сондай-ақ, көптеген дрон хобби иелері үшін өте қажет болып табылатын FPV таратуларын да ұмытпау керек. Өткен жылы жүргізілген соңғы жергілікті эксперименттер қызықты нәтиже көрсетті. 2,4 ГГц спектрінде жұмыс істейтін салыстырмалы түрде кішігірім 5 Вт бағытталған бөгеу құрылғысы жарты километрге жақын қашықтықтан тексерілген барлық хобби моделдерін жұмысын тоқтата алды.

GPS L1 және L2 жиіліктері: Автономды ұшуға мүмкіндік бермейтін спутниктік навигацияны басу

Автономды дрондардың көпшілігі өздерінің орналасқан жерін анықтау, шекараларын белгілеу және қажет болған кезде үйлеріне қайта оралу үшін L1 (1575 МГц шамасында) және L2 (1227 МГц шамасында) жиіліктердегі GPS сигналдарына тәуелді. Жаңа дронға қарсы технологиялар осы екі жиіліктің дәл осы диапазонына лездік әсер ету арқылы дронның орнын анықтауын бұзады, нәтижесінде дронның орнын анықтау қатесі 50 метрден аса көтерілуі мүмкін. Counter-UAS Technology Institute-тің зерттеушілері жүргізген зерттеуде тағы да бір тревожный нәтиже алынды — GPS арқылы басқарылатын дрондардың 98%-дан астамы (әрбір 100 дронның 98-і) L1 мен L2 жиіліктерінде кедергі пайда болғаннан кейін 15 секундтан кешіктірмей бағытын жоғалтады.

Неліктен дронға қарсы байланыс басу үшін көпжиілікті қамту маңызды

Қазіргі заманғы дрондар жұмыс істеу кезінде байланысты сақтау және қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін бірнеше радиожиілік диапазондарында жұмыс істейді. Танымал DJI Matrice 300-ді мысалға алсақ, ол бір уақытта 2,4 ГГц және 5,8 ГГц арасында ауысады. Әскери нұсқалар одан да әрі баратын болып, кейде 900 МГц немесе 1,2 ГГц сияқты арнайы шифрленген каналдарда жұмыс істейді. 2024 жылғы дрондар төнетін қаупі туралы соңғы зерттеулерге сәйкес, тек бір жиілік диапазонына бағытталған негізгі жабық сигнал бергіштер дамыған дрондардың шамамен үштен бірін тоқтата алмайды. Бірақ жүйелер маңызды бес немесе одан да көп жиіліктерді қамтиды деп, олардың табыс көрсеткіші шамамен 99,6%-ға жетіп, барлығын жоюға қол жеткізеді. Бұл әртүрлі жағдайларда дрондардың жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін байланыс жолдарының көптігінің қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.

Антидрон антенналарының радиожиілік бұзуы командадан және телеметриялық сигналдардан қалай болдырмауы

Антидрон антенналары үш негізгі жабық сигнал беру әдістерін пайдаланады:

• Сигналды батыру : Дрон қабылдағышының сезімталдығынан 20 дБ күштірек сигналдарды тарату
• Жиілікті секіру бұзылуы : FHSS байланыс протоколдарында синхрондауды бұзу
• Импульстік жабықтыру : Микросекундты импульстер енгізу арқылы деректер пакеттерін бұзу

Бұл көп қабатты тәсіл «байланыс бос орнын» жасайды және әсерлі түрде uplink (пилоттан-дронға) және downlink (дроннан-операторға) каналдарды блоктайды.

Дронға қарсы жабық құрылғылардағы жиілік диапазонына әсер ететін негізгі компоненттер

RF модульдер мен сигнал генераторлары: Маңызды жиілік диапазондары бойынша кеңжолақты жабықтыруды іске асыру

Қазіргі заманғы дронға қарсы жүйелер бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы анықталған радио (SDR) негізделген RF модульдеріне сүйенеді, олар бір мезгілде бірнеше жиілікте кедергі жасай алады, оның ішінде 2,4 ГГц, 5,8 ГГц және GPS L1 және L2 жолақтары. Сигнал генераторлары негізінен нақты басқару сигналдарын және GPS хабарларын көшіріп алады, бұл оларға коммерциялық дрондарды алдауға немесе бұзады. 2023 жылы жүргізілген далалық сынақтар осы жүйелердің қазіргі кездегі ұшқышсыз ұшақтардың 97%-ына қарсы жұмыс істейтінін көрсетті. Жоғары сапалы құрылғылар жиілікті көтеру технологиясымен жабдықталған, ол көптеген дрондарда қолданылатын кең спектрлік протоколдарды жеңеді. Сонымен қатар, олар жаңа стандарттар пайда болған кезде тез жаңартылуы мүмкін. Мысалы, DJI-нің соңғы OcuSync 3.0 протоколы бағдарламалау логикасының мүмкіндіктері арқылы. Мұндай бейімделу қабілеті оларды тұрақты өзгеріп отыратын дрондық технологияның көшбасшысы етеді.

Қуаттылық күшейткіштер мен сүзгілер: диапазонды, дәлдікті және жолақты теңестіру

Соңғы жоғары тиімділіктегі қуат күшейткіштері бұзылу қуатын 50 Ватқа дейін көтере алады, яғни бұл жүйелер орта биіктіктегі ұшқышсыз ұшақтарды тиімді қарсы алу үшін 2 шақырымға жетеді. Бұл жүйелер 1575 МГц-тегі маңызды GPS L1 жиілігін қоса алғанда, белгілі бір жиіліктерді көздейтін жолақты өткізу сүзгілерімен жабдықталған. 2024 жылғы "Дронды қарсы технология туралы" баяндама бойынша, бұл сүзгілеу Wi-Fi және Bluetooth сияқты күнделікті сигналдарға тигізілетін кедергілерді 83% -ға азайтады. Ауыр қорғаныс әдістерін іздегендер үшін 15 дБИ бағыттағы көбеюді 300 Ватт қуаттылықпен біріктіретін жүйелер стандартты көпбағытты модельдерге қарағанда үш есе артық қашықтықты қамтиды. Ең бастысы, олар барлық тиісті спектрлік ережелерді қатаң сақтайды.

GPS, Wi-Fi және RC жолақты бұзылу мүмкіндіктерін бір жүйеге біріктіру

Көп жолақты антенналар DSP микросхемаларымен бірге жұмыс істегенде, олар бірден бірнеше сигнал түрін бұза алады, оның ішінде 1176 және 1575 МГц арасындағы GPS жиіліктері, Wi-Fi бейне беру үшін 5,8 ГГц шамасында пайдаланылатын және 433 МГц-тегі ескі қашықтан басқару сигналдары Ponemon институтының 2023 жылы жариялаған зерттеулеріне сәйкес, бұл құрылғы ұшып өту жоспарларын орындайтын дербес ұшқышсыз ұшақтардың 92 пайызын тоқтатады және олардың тікелей бейне желісін де қысқартады. Жүйе жаңа қауіп пайда болған кезде қауіпсіздік қызметкерлеріне белгілі бір жиіліктерге назар аударуға мүмкіндік беретін адаптивті сәуле жасау технологиясымен тіпті ақылдырақ болады. Бұл барлық операцияларды күрделі қауіпсіздік жағдайларында тез өзгеріп отыратын жағдайларда әлдеқайда икемді етеді.

Дрондық байланыс арналары бойынша барынша тиімділік үшін бұзылу стратегиялары

Дронды қолмен басқаруды болдырмау үшін 2,4 ГГц және 5,8 ГГц басқару желілерін мақсат ету

Кәсіби дрондардың 78 пайызы командалар жіберу және бейнероликтерді тарату үшін 2,4 ГГц және 5,8 ГГц ISM жолақтарына сүйенеді. Дронға қарсы жүйелер қалай жұмыс істейді? Олар негізінен 10-100 Вт кедергімен бірдей жиілікті шығарады. Бұдан кейін не болады? Бұл кедергілер пилоттың жібергісі келетін сигналдарды мүлдем басып тастайды, бұл көпшілік ұшақтарды қауіпсіздік протоколдарына бағындыруға мәжбүр етеді. Әдетте олар жақын жерде құлап түседі немесе автоматты түрде көтерілген жеріне ұшып кетеді. Қауіпсіздік топтары бұл әдісті үкіметтік ғимараттар немесе әуежайлар сияқты маңызды орындардың айналасында ұшып жүрген ұшқышсыз ұшақтармен жұмыс істеу кезінде өте пайдалы деп санайды.

GPS сигналдарын бұза отырып, автономды навигация мен үйге оралу функцияларын бұзады

Дронға қарсы жүйелер GNSS бұзылу сигналдарын фондағы шудан 3 дБ жоғары жібергенде, олар өткен жылғы навигациялық қауіпсіздікті тексеру нәтижелері бойынша шамамен 15-30 метр аралығындағы орын қателерін тудырады. Мұндай қателер негізінен навигациялық жүйелерді қиратып, геоқұрастыру және автоматты түрде үйге оралу сияқты маңызды қауіпсіздік функцияларын бұзады. Бұдан кейін не болатыны бұрын дрондармен айналысқан кез келген адамға өте түсінікті. Автономдық бөлімшелер шатасып, берілген тапсырманы орындай алмайды, ал батареялары біткен соң, көктен баяу құлап түседі, өйткені олар енді қайда баратынын білмейді.

Толық спектрлі дрондарды жою үшін үйлестірілген көп жиілікті бұзылу тәсілдері

Дрондарға қарсы оптималды стратегиялар мыналарды біріктіреді:

• Жалпы диапазонды бөгде сигнал беру : барлық әлеуетті байланыс арналарын жабу үшін 206000 МГц
• Адаптивті нүктелік бұзылу : 50 мс-ке дейінгі белсенді дрон сигналдарын ИЖ-мен анықтау және жою
• Протоколға тән шабуылдар : MAVLink және DJI OcuSync сияқты телеметрия форматтарын мақсат ету

2024 жылғы қорғаныс зерттеуі көрсеткендей, үйлестірілген бұзылу бір жолақты тәсілдерге қарағанда дроннан сәтті шабуылдарды 92% азайтады. Фазалық массивті сәуле жасау және нақты уақыт спектрін талдау дронға қарсы антенналарға бірнеше жиілік домендерін бір мезгілде басқару, телеметрия және навигациямен айналысуға мүмкіндік береді.

Антеннаның құрылысы: Дронға қарсы кедергілерді барынша жоғарлату үшін бағытты және көп бағытты

Бағытты антенналар: Ұзақ қашықтықтан, жоғары дәлдікпен іске қосу үшін назар аудару

Бағытталған антенналар параболалық шағылдырғыштар немесе фазалық массив технологиясы арқылы 30 градус шамасында немесе одан да тар жолақтағы сигнал күшін шоғырландырады. Мұндай орнатулар, әдетте, 15-20 децибелдік ұтыс береді және екі километрден астам қашықтыққа жетуі мүмкін. Әскери базалар мен басқа да маңызды инфрақұрылым объектілері оларды қоршаған жабдықпен ластанбаған интерференцияны азайту үшін өте пайдалы деп санайды. 2024 жылы жарық көрген соңғы Ұшық айлақ қауіпсіздігі туралы есеп берудегі деректерге сәйкес, бағытталған антенналық жүйелер дұрыс емес радиациялық әсерді әдеттегі барлық бағыттағы аналогтармен салыстырғанда шамамен 62 пайызға дейін азайтады. Алайда, олардың көз алдындағы бұрышы шектеулі болғандықтан, тез қозғалатын нысандарға немесе әртүрлі бағыттардан бір уақытта келе жатқан мақсаттар тобына қарсы күресуде қиындықтар туындайды.

Барлық бағыттағы антенналар: Динамикалық немесе қалалық орталар үшін кең аймақты қамту

Кеңістіктегі барлық бағытта сигналды бұзу үшін омни-бағытты антенналар шамамен 800 метрден 1,2 километрге дейінгі ауданды қамтиды, бұл жағдайларға байланысты. Кемшілігі неде? Басқа түрлерімен салыстырғанда олардың сигнал күші төмен болып келеді, әдетте 3-5 дБ аз қуат шығарады. Алайда, олардың қуаты төмен болса да, кең аймақты қамту мүмкіндігі арқылы олар өзгерісін табады, мысалы, әскери каравандар қалалар арқылы немесе жау әрекеттері бірнеше бағыттан бір уақытта пайда болуы мүмкін жерлерде қозғалған кезде жақсы жұмыс істейді. Мұндай антенналар кедергілерге тап болған сайын бағыттарын өзгертіп отыратын дрондарға қарсы өте жақсы нәтиже көрсетеді. Зерттеулерге сәйкес, электрондық шу мен бөгеуілдерге толы орындарда да олар жасанды GPS-сигналдардың шамамен 89 пайызын блоктайды. Алайда, омни-бағытты жүйелерді пайдалану бағытталған модельдерге қарағанда бірдей қуат шығару үшін едәуір көбірек электр энергиясын тұтынады. Бұл көптеген операторлар нақты қажеттіліктеріне байланысты мұқият қарастырып, таразылауы керек компромисс болып табылады.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Дронға қарсы антенналар қандай жиілік диапазондарын нысанаға алады?

Дронға қарсы антенналар жиі 2,4 ГГц және 5,8 ГГц жиіліктерін басқару мен бейне тарату үшін, ал GPS L1 және L2 диапазондарын серік навигациясын бұзу үшін пайдаланады.

Дронға қарсы жүйелерде көпдиапазонды қамту неге маңызды?

Көпдиапазонды қамту маңызды, себебі дрондар әртүрлі жиіліктерде жұмыс істейді. Бірнеше диапазонды қамтитын жүйелер дрондарды тиімдірек бұзады және сәттілік деңгейін арттырады.

Дронға қарсы антенналар байланысты бұзу үшін қандай негізгі әдістерді қолданады?

Дронға қарсы антенналар сигналды басып жіберу, жиілікті қадамдап өзгертуге тосқауыл қою және импульсті бұзу сияқты әдістерді қолданып, байланысты тиімді түрде тоқтатады.

Дронға қарсы бұзушылықта бағытталған және барлық бағыттағы антенналар қалай айырмашылық жасайды?

Бағытталған антенналар ұзақ қашықтықта дәлдік үшін сигналдарды тар сәулеге шоғырландырады, ал барлық бағыттағы антенналар динамикалық немесе қала ортасында кең аймақты қамту үшін сигналдарды таратады.