โดรนแจมเมอร์ทำงานอย่างไรและบทบาทของมันในการควบคุมโดรน

หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังโดรนแจมเมอร์และการรบกวนสัญญาณวิทยุ

เข้าใจการรบกวนแบบ RF ในเทคโนโลยีโดรนแจมเมอร์

ตัวกีดขวางสัญญาณโดรนทำงานโดยการส่งสัญญาณวิทยุความถี่สูง (RF) ที่มีกำลังแรง ซึ่งจะไปกลบสัญญาณการสื่อสารที่โดรนพยายามรับอยู่ โดยส่วนใหญ่แล้วโดรนสำหรับผู้บริโภคทั่วไป และแม้แต่โดรนเชิงพาณิชย์หลายรุ่น มักใช้ความถี่ที่เราคุ้นเคยกันดี ได้แก่ 2.4 GHz และ 5.8 GHz โดยส่วนมากเพื่อใช้ในการส่งคำสั่งควบคุมและรับภาพวิดีโอจากโดรนลงมา เมื่อช่วงความถี่เหล่านี้ถูกอุปกรณ์กีดขวางส่งสัญญาณรบกวนเข้ามา ก็จะทำให้ผู้ควบคุมโดรนไม่สามารถบังคับโดรนได้อย่างเหมาะสม และไม่สามารถมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นผ่านหน้าจอของตนเองได้ ส่งผลให้โดรนสมัยใหม่ส่วนใหญ่จะเปลี่ยนไปใช้โหมดความปลอดภัยอัตโนมัติ เช่น การลงจอดอย่างปลอดภัยด้วยตัวเอง การบินกลับไปยังจุดเริ่มต้นที่ถูกปล่อยขึ้น หรือลอยนิ่งอยู่กับที่จนกว่าจะมีใครสามารถแก้ไขสถานการณ์ได้

กลไกการรบกวนสัญญาณ: วิธีที่ตัวกีดขวางสัญญาณโดรนขัดขวางการสื่อสาร

การเชื่อมโยงข้อมูลแบบไร้สายมีจุดอ่อนที่สัญญาณรบกวนสามารถแฝงตัวเข้ามาได้ เมื่อมีคนใช้อุปกรณ์ก่อกวนสัญญาณ (Jammer) ต่อกับการเชื่อมต่อคำสั่งและควบคุม (C2) ระหว่างโดรนกับผู้ควบคุม มันจะสร้างสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก ซึ่งทำให้สัญญาณที่แท้จริงถูกกลบมิด นั่นหมายความว่าโดรนจะสูญเสียการติดต่อกับผู้ควบคุมทันที อุปกรณ์ก่อกวนรุ่นที่ดีกว่าสามารถทำให้เกิดปัญหาเพิ่มเติม โดยจะรบกวนสัญญาณวิดีโอที่ส่งกลับมาจากโดรน จนช่องสัญญาณเต็มไปด้วยสัญญาณรบกวน ผู้ควบคุมจึงไม่สามารถมองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ได้ ปัญหาทั้งสองประการนี้ทำให้การควบคุมโดรนเป็นเรื่องยาก และไม่สามารถทราบได้ว่าสภาพแวดล้อมรอบตัวโดรนเป็นอย่างไร ส่งผลให้โดรนหลายตัวหยุดทำงานตามหน้าที่ที่ออกแบบมาได้

การกำหนดเป้าหมายความถี่แบบแม่นยำ เทียบกับ เทคนิคการก่อกวนแบบความถี่กว้าง

ระบบต่อต้านโดรนใช้แนวทางหลักสองแบบ:

• การกำหนดเป้าหมายความถี่แบบแม่นยำ : การรบกวนแบบเจาะจงที่ช่วงสัญญาณเฉพาะ เช่น GPS L1/L2 หรือช่องสัญญาณ Wi-Fi จะช่วยลดการรบกวนอุปกรณ์อื่นโดยไม่ได้ตั้งใจ
• การรบกวนแบบกว้าง : ปล่อยสัญญาณรบกวนในช่วงความถี่กว้าง ครอบคลุมหลายความถี่ ทำให้มีประสิทธิภาพในการต่อต้านโดรนที่ใช้ความถี่ไม่ทราบหรือเปลี่ยนช่วงความถี่ตลอดเวลา แต่เพิ่มความเสี่ยงต่อการสื่อสารผ่านเครือข่ายมือถือ Wi-Fi และระบบอื่นๆ

ระบบระดับทหารเริ่มใช้เทคโนโลยีการรบกวนแบบปรับตัวได้มากขึ้น โดยเปลี่ยนโหมดระหว่างโหมดความแม่นยำกับโหมดความถี่กว้างแบบไดนามิก ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ภัยคุกคามแบบเรียลไทม์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด พร้อมลดผลกระทบต่อระบบอื่นให้น้อยที่สุด

การรบกวนระบบนำทางและการควบคุมโดรนด้วยการรบกวนสัญญาณ GPS และวิทยุ

การตัดการเชื่อมต่อ: การรบกวนสัญญาณควบคุมและสัญญาณส่งภาพจากโดรน

ตัวตัดสัญญาณโดรนจะมุ่งเป้าไปที่ช่วงความถี่ที่สำคัญ โดยเฉพาะ 2.4 GHz และ 5.8 GHz ซึ่งโดรนส่วนใหญ่ใช้ในการควบคุมและสตรีมวิดีโอแบบเรียลไทม์ เมื่อเปิดใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้จะปล่อยสัญญาณรบกวนวิทยุที่มีกำลังสูงออกมา ซึ่งจะทำให้สัญญาณที่นักบินส่งเข้ามาถูกตัดขาด และขัดขวางการส่งข้อมูลกลับไปยังตัวควบคุม จากการวิจัยเมื่อปีที่แล้ว วิธีการนี้ได้ผลค่อนข้างดี โดยสามารถตัดการเชื่อมต่อระหว่างนักบินกับโดรนได้ถึง 85 ถึงแม้กระทั่ง 90 เปอร์เซ็นต์ของเวลาทั้งหมด ซึ่งโดยปกติจะทำให้โดรนเข้าสู่โหมดความปลอดัย โดยจะลอยนิ่งอยู่กับที่ หรือลงจอดโดยอัตโนมัติ ปัญหาเกิดขึ้นเมื่ออุปกรณ์เหล่านี้ถูกใช้ในพื้นที่ที่มีคนอาศัยอยู่ เนื่องจากอุปกรณ์ไม่สามารถแยกแยะระหว่างสัญญาณโดรนกับการเชื่อมต่อไร้สายทั่วไปได้ มีรายงานว่าผู้คนพบปัญหาไวไฟในบ้านหยุดทำงาน และหูฟังบลูทูธตัดตอนที่ฟังเพลงอยู่ ระหว่างการทดสอบใกล้กับพื้นที่ที่มีการใช้งานตัวตัดสัญญาณ

การรบกวนและการปลอมแปลงสัญญาณ GPS ในการปฏิบัติการต่อต้านโดรน

เทคโนโลยีการรบกวนแบบทันสมัย มุ่งเป้าไปที่ระบบ GNSS โดยการส่งสัญญาณรบกวนในช่วงความถี่ 1.5 ถึง 1.6 GHz ด้วยเสียงรบกวนหรือสัญญาณปลอมโดยสิ้นเชิง จากการพิจารณาข้อมูลที่เผยแพร่โดยสำนักงานความปลอดภัยด้านการบินของสหภาพยุโรปในปี 2023 มีจำนวนเหตุการณ์การรบกวน GPS เพิ่มขึ้นสูงมากในพื้นที่ใกล้เคียงกับภูมิภาคที่เกิดความขัดแย้ง จำนวนเพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยละ 200! น่าสนใจตรงที่ว่า หนึ่งในสามของความพยายามในการหลอกลวงตำแหน่งสำเร็จ ทำให้โดรนเข้าใจผิดคิดว่ามันอยู่ในอีกสถานที่หนึ่งโดยสิ้นเชิง โดรนระดับผู้บริโภคทั่วไปมักจะตกลงมาทันทีที่สูญเสียการเชื่อมต่อ GPS ส่วนโดรนทางทหารนั้น? มันสามารถกลับไปใช้ระบบนำทางแบบเฉื่อย (inertial navigation) ได้ในบางครั้ง แต่แม้ระบบนี้ก็ไม่สมบูรณ์แบบเสมอไป ระบบดังกล่าวมีความแม่นยำน้อยกว่า และมีแนวโน้มที่จะถูกโจมตีด้วยเทคนิคการรบกวนหลายความถี่ (multi frequency jamming) ซึ่งแทรกแซงทุกวิธีที่โดรนอาจใช้ในการกำหนดตำแหน่งของมันเอง

สงครามอิเล็กทรอนิกส์และระบบต่อต้านโดรนแบบบูรณาการ

บทบาทของสงครามอิเล็กทรอนิกส์ในกลยุทธ์การรบกวนโดรนทางทหาร

ในสงครามทางอิเล็กทรอนิกส์ โดยพื้นฐานแล้วมีสามวิธีหลักที่ทำงานร่วมกัน ได้แก่ การตรวจจับภัยคุกคาม การรบกวนการสื่อสาร และการหลอกล่อระบบของศัตรู เมื่อต้องรับมือกับโดรนบนสนามรบ ทีมทหารมักเริ่มต้นด้วยการสแกนคลื่นความถี่วิทยุโดยใช้เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่วิทยุ (RF spectrum analyzers) เพื่อค้นหาความถี่ที่เครื่องบินขนาดเล็กเหล่านี้กำลังใช้งานอยู่ เมื่อระบุความถี่ได้แล้ว ก็สามารถใช้เทคนิคการรบกวนสัญญาณแบบเจาะจงได้ จากการวิจัยที่เผยแพร่โดยสถาบัน IEEE ในปี 2022 ระบุว่า ระบบเสาอากาศแบบมีทิศทาง (directional antenna systems) สามารถบล็อกสัญญาณได้ในระยะทางประมาณ 3 กิโลเมตร และสิ่งที่น่าสนใจคือ ประสิทธิภาพของระบบแบบมีทิศทางนี้ดีกว่าระบบแบบไม่มีทิศทาง (omnidirectional) รุ่นเก่าอย่างมาก โดยเฉพาะในแง่ของการลดผลกระทบข้างเคียงที่ไม่ต้องการ ซึ่งมีการลดการรบกวนลงประมาณ 72% อุปกรณ์รุ่นใหม่ล่าสุดสำหรับสงครามอิเล็กทรอนิกส์ยังมีความสามารถในการปลอมแปลงสัญญาณ GPS ซึ่งช่วยให้ผู้ควบคุมสามารถเปลี่ยนเส้นทางโดรนที่เป็นภัยไปยังพื้นที่ปลอดภัยได้ แทนที่จะทำลายโดรนเหล่านั้นทิ้ง

การตรวจจับและกวนสัญญาณ RF ในแพลตฟอร์ม C-UAS แบบบูรณาการ

แพลตฟอร์มต่อต้านอากาศยานไร้คนขับแบบบูรณาการ รวมระบบเรดาร์ เซ็นเซอร์แบบอิเล็กโทร-ออปติคอล และการจัดประเภทสัญญาณที่ขับเคลื่อนด้วย AI เพื่อตรวจจับและติดตามโดรน ระบบเหล่านี้ปรับเทคนิคการกวนสัญญาณโดยอัตโนมัติตามพฤติกรรมของภัยคุกคาม

• การกวนสัญญาณแบบพัลส์ สำหรับการรบกวนสัญญาณแบบเป็นจังหวะ
• การกระโดดความถี่ เพื่อรับมือโดรนที่ปรับตัวได้
• การปฏิบัติการแบบสัมพันธ์ระหว่างระบบหลายระบบ สำหรับฝูงโดรน

การทดลองของ NATO ในปี 2023 แสดงให้เห็นว่าแพลตฟอร์มแบบบูรณาการสามารถตรวจจับโดรนเชิงพาณิชย์ได้ 95% ที่ระดับความสูงต่ำกว่า 500 เมตรภายในเวลา 8 วินาที อย่างไรก็ตาม การรบกวนสัญญาณในพื้นที่เขตเมืองยังคงเป็นความท้าทาย เนื่องจากเครือข่ายไร้สายที่ทับซ้อนกัน

ความเสี่ยงจากการรบกวนสัญญาณที่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในพื้นที่การบินพลเรือน และข้อกังวลทางด้านกฎระเบียบ

แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในการปกป้องสถานที่สำคัญ แต่เครื่องกวนสัญญาณโดรน (Drone Jammers) อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการบิน เครื่องมือฉุกเฉิน และการสื่อสารของสาธารณะ รายงานการตรวจสอบคลื่นความถี่โลกปี 2023 ระบุว่า 14% ของการรบกวนที่ไม่ได้รับอนุญาตเกิดจากปฏิบัติการต่อต้านโดรน ปัจจุบันหน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ต้องมี:

1. ใบอนุญาตกวนสัญญาณตามความถี่เฉพาะ
2. เขตพื้นที่เปิดใช้งานแบบ Geofenced
3. การตรวจสอบคลื่นความถี่แบบเรียลไทม์

ผู้ดำเนินการต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน FCC และ ITU โดยเฉพาะในบริเวณใกล้สนามบินและโรงพยาบาล เพื่อป้องกันการรบกวนที่เป็นอันตราย

ประเภทของเทคโนโลยีต่อต้านโดรน: จากการตรวจจับไปจนถึงการทำให้เป็นกลาง

ระบบแบบพาสซีฟและแอคทีฟ: การตรวจจับโดรนโดยไม่แจ้งเตือนโดรน

ระบบตรวจจับแบบพาสซีฟทำงานโดยไม่ต้องส่งสัญญาณใด ๆ เอง ระบบเหล่านี้พึ่งพาสิ่งต่าง ๆ เช่น การสแกนความถี่วิทยุ (RF scanning) และการถ่ายภาพความร้อน (thermal imaging) เพื่อค้นหาโดรนจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น หรือประเภทของการสื่อสารที่โดรนใช้งาน ข้อได้เปรียบหลักคือระบบนี้ทำงานเงียบ ดังนั้นโดรนที่ฉลาดจึงไม่สามารถรู้ตัวว่ามีคนจับตามองจนกว่าจะสายเกินไป ในทางกลับกัน ยังมีระบบแอคทีฟ เช่น เรดาร์ และ ไลดาร์ (LiDAR) ซึ่งสามารถติดตามเป้าหมายจากระยะที่ไกลกว่ามาก แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือระบบนี้จะส่งพลังงานเป็นพัลส์ออกมา และโดรนที่ชาญฉลาดอาจตรวจจับสัญญาณนี้ได้ แล้วพยายามหลบหนีหรือหายตัวไปเลยเมื่อถูกตรวจพบ

มาตรการ Soft-Kill: การก่อกวนสัญญาณ (Jamming) การหลอกสัญญาณ (Spoofing) และการยึดโดรน (Drone Takeover) อธิบายไว้ที่นี่

วิธีการ Soft-kill คือการปิดกั้นโดรนโดยไม่ทำลายทางกายภาพ การก่อกวนสัญญาณ (2.4/5.8 GHz) และสัญญาณ GPS (L1/L2) จะทำให้โดรนควบคุมไม่ได้ ในขณะที่การหลอกสัญญาณ (spoofing) จะส่งพิกัดเท็จเพื่อเปลี่ยนเส้นทางการบิน ระบบ takeover จะใช้ช่องโหว่ของเฟิร์มแวร์เพื่อเข้าควบคุมโดรน วิธีการแบบ non-kinetic เหล่านี้ช่วยลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับสิ่งแวดล้อม จึงเหมาะสำหรับการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานในเขตเมืองและสถานที่สำคัญ

เครื่องก่อกวนโดรนแบบพกพา: การพัฒนาและการใช้งานในสนามรบ

จากระบบติดตั้งบนยานพาหนะสู่ระบบเครื่องก่อกวนโดรนที่ทหารสวมใส่

สิ่งที่เริ่มต้นจากการติดตั้งระบบต่อต้านโดรนขนาดใหญ่บนยานพาหนะได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากตามกาลเวลา จนในปัจจุบันทหารสามารถพกพาเวอร์ชันที่มีขนาดกะทัดรัดติดตัวไปด้วย ในอดีต ระบบต้นแบบเหล่านี้จำเป็นต้องใช้รถบรรทุกเพื่อจ่ายไฟและเสาอากาศขนาดใหญ่มหึมา ทำให้ระบบเหล่านี้มีประโยชน์จริงๆ ก็ต่อเมื่ออยู่ที่จุดตรวจที่ตั้งถาวร หรือขณะปกป้องขบวนรถเท่านั้น แต่ปัจจุบันขนาดของระบบได้ลดลงมากแล้ว ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคลื่นความถี่วิทยุ ปัจจุบันเครื่องกวนสัญญาณแบบพกพาหนักน้อยกว่า 15 ปอนด์ (ประมาณ 6.8 กิโลกรัม) และสามารถกวนสัญญาณได้ไกลถึงประมาณ 1,500 ฟุต (450 เมตร) จุดเด่นที่สำคัญคือ ระบบเหล่านี้มาพร้อมกับระบบนำทาง GPS และ GLONASS ในตัว พร้อมความสามารถในการกวนสัญญาณที่ความถี่ทั้ง 2.4 และ 5.8 GHz เมื่อพิจารณาจากข้อมูลตลาดล่าสุด จะเห็นได้ว่ามีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในแง่ของจำนวนหน่วยทหารราบในการนำเครื่องกวนสัญญาณเชิงยุทธวิธีไปใช้จริง ตามรายงานอุตสาหกรรมจากช่วงปลายปี 2024 พบว่าอัตราการนำไปใช้เพิ่มขึ้นประมาณ 62% เมื่อเทียบกับปีก่อนๆ

การใช้งานเครื่องกวนสัญญาณแบบพกพาในยุทธวิธีด้านการป้องกันและการรักษาความปลอดภัยยุคใหม่

ในปัจจุบัน เครื่องยับยั้งเสียงพกพาได้กลายเป็นอุปกรณ์ที่จําเป็นสําหรับทีมงานรักษาความปลอดภัย ป้องกันเป้าหมายที่มีค่า เช่น โรงงานนิวเคลียร์ และการเคลื่อนไหวทางขนส่งที่สําคัญ ยิงปืนยับยั้งเสียง สามารถทําลายเครื่องบินไร้คนขับได้ในเวลาประมาณ 8 วินาที โดยการยิงรังสีที่มีความถี่แน่นไปยังมัน ซึ่งช่วยป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่อยู่ใกล้ๆ ไม่ให้ได้รับผลกระทบ ผู้ประกอบการรักษาความปลอดภัยส่วนใหญ่ชอบรุ่นเบาๆ ที่น้ําหนักไม่ถึงสิบปอนด์ (ประมาณ 4.5 กิโลกรัม) ที่ใช้เวลาประมาณครึ่งชั่วโมง เมื่อชาร์จครั้งเดียว เมื่อพวกเขาต้องการเคลื่อนไหวเร็ว สําหรับตําแหน่งคงที่ หน่วยซ้ําขนาดใหญ่ขนาดกระเป๋าเป้หลัง ให้ความคุ้มกันแบบครบวงจรต่อการคุกคามของเครื่องบินไร้คนขับ ตามรายงานสนามจากการใช้งานจริง ระบบเหล่านี้สามารถหยุด drones ประเภทผู้บริโภคส่วนใหญ่ที่บินต่ํากว่า 200 ฟุต (ประมาณ 61 เมตร) ได้อย่างสําเร็จ ประมาณ 9 ครั้งใน 10 ครั้ง แม้ผลลัพธ์จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับปัจจัยสิ่งแวดล้อมและรุ่น dr

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เครื่องกวนสัญญาณโดรนจะโจมตีที่ช่วงความถี่ใดบ้าง

เครื่องกวนสัญญาณโดรนส่วนใหญ่จะโจมตีที่ช่วงความถี่ 2.4 GHz และ 5.8 GHz ซึ่งเป็นช่วงความถี่ที่โดรนสำหรับผู้บริโภคและเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้ในการควบคุมและการสตรีมวิดีโอ

เครื่องกวนสัญญาณโดรนมีผลต่ออุปกรณ์ไร้สายรอบข้างอย่างไร

เครื่องกวนสัญญาณโดรนอาจส่งผลให้เกิดการรบกวนอุปกรณ์ไร้สายใกล้เคียง เช่น เครือข่าย Wi-Fi, Bluetooth และการสื่อสารอื่น ๆ ที่ใช้ช่วงความถี่ใกล้เคียงกันโดยไม่ได้ตั้งใจ

โดรนทางทหารสามารถรับมือกับเทคนิคการกวนสัญญาณได้หรือไม่

ได้ครับ โดรนทางทหารสามารถเปลี่ยนไปใช้ระบบนำทางแบบเฉื่อย (inertial navigation systems) เมื่อถูกโจมตีด้วยสัญญาณรบกวน แม้ว่าระบบนี้จะไม่แม่นยำเท่ากับ GPS เสมอไป

เครื่องกวนสัญญาณโดรนถูกควบคุมดูแลอย่างไร

หน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานต้องมีใบอนุญาตกวนสัญญาณเฉพาะช่วงความถี่ มีการตั้งค่าเปิดใช้งานในพื้นที่ที่กำหนด (geofenced activation zones) และดำเนินการตรวจสอบสเปกตรัมแบบเรียลไทม์ เพื่อลดการรบกวนเทคโนโลยีที่ใช้ในทางพลเรือนให้มากที่สุด