Як працюють глушники для дронів і їхня роль у контролі за дронами

Наукові основи роботи глушників для дронів і перешкод у радіосигналах

Розуміння руйнування на основі радіочастотних технологій у глушниках для дронів

Дрон-джаммери працюють шляхом відправлення потужних радіочастотних (RF) сигналів, які фактично придушують усі комунікації, які дрон намагається отримати. Більшість звичайних побутових дронів, а також навіть багато комерційних моделей, працюють на тих знайомих усім частотах — 2,4 ГГц і 5,8 ГГц, які використовуються переважно для відправлення команд і отримання відеосигналу з неба. Як тільки ці діапазони частот заливаються завадами від джаммерів, пілот практично втрачає контроль над дроном, а також не може бачити, що відбувається на екрані. У результаті, більшість сучасних дронів автоматично перемикається у режим безпеки, наприклад, починає безпечне приземлення, повертається додому, звідки був запущений, або просто зависає на місці, поки ситуація не нормалізується.

Механізми завад: Як джаммери блокують зв’язок з дронами

Безпровідні комунікаційні канали мають вразливості, якими може скористатися сигналове завмирання. Коли хтось використовує гасник проти з'єднання керування (C2) між дроном і його оператором, створюється безліч електромагнітних перешкод, які фактично приховують справжні сигнали. Це означає, що дрон втрачає зв'язок з тим, хто ним керує. Кращі гасники йдуть ще далі, порушуючи відеопотік, що надходить з дрона. Вони настільки забивають канали передачі, що оператори не можуть бачити, що відбувається в режимі реального часу. Разом ці дві проблеми ускладнюють розуміння ситуації навколо дрона та належне керування ним. У результаті багато дронів просто перестають працювати належним чином під час таких атак.

Точне частотне наведення проти широкосмугових методів гасіння

Системи протидії дронам використовують два основні підходи:

• Точне частотне наведення : Цільове створення завад на конкретних діапазонах, таких як GPS L1/L2 або канали Wi-Fi, зменшує непередбачене заважання в роботі пристроїв поруч.
• Широкосмугове створення завад : Випромінює шум широкого спектру на багатьох частотах, забезпечуючи ефективність проти невідомих або дронів зі зміною частот, але збільшуючи ризики для мобільного зв’язку, Wi-Fi та інших комунікацій.

Системи військового класу все частіше використовують адаптивне створення завад, динамічно перемикаючи між режимами точності та широкосмугового зв’язку в залежності від аналізу загроз у реальному часі для максимізації ефективності з мінімальним ушкодженням користувачів.

Порушення навігації та керування дронами за допомогою завад GPS і радіозв’язку

Порушення зв’язку: створення завад сигналам керування та відеотрансляції

Пристрої-заглушники для дронів зосереджуються на важливих діапазонах частот, зокрема 2,4 ГГц і 5,8 ГГц, якими більшість дронів користуються для керування та передачі відео в режимі реального часу. Під час активації вони заповнюють ефір потужним радіоперешкодженням, яке практично нейтралізує сигнали, які пілот надсилає дрону, і перериває потік даних назад до контролера. Згідно з дослідженнями минулого року, цей підхід працює доволі добре, розриваючи зв’язок між пілотом і дроном приблизно у 85–90 відсотках випадків. Це зазвичай змушує дрон переходити у режим безпеки, залишатися на місці або автоматично сідати. Проблема виникає, коли ці пристрої використовуються в густо населених районах, адже вони не розрізняють сигнали дронів і звичайні бездротові з’єднання. Під час тестів поруч із роботою заглушників користувачі повідомляли про переривання домашнього Wi-Fi та відключення Bluetooth-навушників посеред пісні.

Порушення та обман GPS-сигналу в системах боротьби з дронами

Сучасні технології створення перешкод націлені на системи ГНСС, захаращуючи діапазони частот 1,5–1,6 ГГц шумом або повністю фальшивими сигналами. Якщо подивитися на дані, оприлюднені Авіаційною службою безпеки Європейського Союзу ще в 2023 році, то спостерігається значне зростання кількості випадків створення перешкод GPS поруч із зонами бойових дій. Ці показники зросли більш ніж на 200 відсотків! Цікаво, що приблизно кожного третього разу ці спроби підробки дійсно вдаються, обманюючи дрони і змушуючи їх думати, що вони перебувають у зовсім іншому місці. Звичайні побутові дрони просто падають на землю, коли втрачають з’єднання з GPS. А от військові дрони? Вони можуть перейти на так звану інерційну навігацію. Але навіть це не є ідеальним рішенням. Такі системи менш точні й схильні до багаточастотних методів створення перешкод, які практично порушують усі можливі способи, за допомогою яких дрон може визначити своє місце розташування.

Електронна боротьба та інтегровані системи протидії дронам

Роль електронної боротьби у військових стратегіях придушення дронів

У електронній війні є три основні підходи, які взаємодіють: виявлення загроз, завади зв'язку та обман ворожих систем. Коли йдеться про боротьбу з дронами на полі бою, військові команди часто починають зі сканування ефіру за допомогою аналізаторів радіочастотного спектру, щоб з'ясувати, на яких частотах працюють ці маленькі літаючі машини. Після встановлення частот можна застосувати спрямовані методи створення завад. За даними дослідження, опублікованого в IEEE у 2022 році, спрямовані антенні системи довели свою ефективність у блокуванні сигналів на відстані до 3 кілометрів. Особливо цікаво, що нові спрямовані системи набагато ефективніше старих всенаправлених систем у плані мінімізації небажаних побічних ефектів — приблизно на 72 % зменшується перешкода. Найновіше покоління засобів електронної боротьби включає також можливості підробки GPS-сигналів, що дозволяє операторам фактично «перенаправляти» дронів у бік безпечніших зон замість того, щоб просто збивати їх.

RF-виявлення та завади в єдиних платформах C-UAS

Інтегровані протидронні платформи поєднують радари, електрооптичні сенсори та класифікацію сигналів на основі штучного інтелекту для виявлення та супроводу дронів. Ці системи автоматично адаптують методи створення завад залежно від поведінки загрози:

• Імпульсні завади для періодичного порушення сигналу
• Стрибки частоти для боротьби з адаптивними дронами
• Скоординоване використання кількох систем проти зграй дронів

Випробування НАТО 2023 року показало, що інтегровані платформи виявляють 95% комерційних дронів на висоті нижче 500 метрів протягом 8 секунд. Однак заважання в міських районах залишається проблемою через перекриття бездротових мереж.

Ризики побічних завад у цивільному повітряному просторі та регуляторні питання

Хоча дронні генератори завад ефективні для забезпечення безпеки критичних об’єктів, вони створюють ризики для авіації, служб екстреної допомоги та громадського зв’язку. Згідно зі Світовим аудитом спектру 2023 року, 14% неврахованих завад було викликано протидронними системами. Регулюючі органи тепер вимагають:

1. Ліцензії на перешкоджання конкретним діапазонам
2. Зони активування у відповідності до геозаборони
3. Моніторинг радіоспектру в режимі реального часу

Оператори мають дотримуватися стандартів FCC та ITU, особливо поблизу аеропортів та лікарень, щоб уникнути шкідливого заважання.

Типи технологій боротьби з дронами: від виявлення до нейтралізації

Пасивні та активні системи: виявлення дронів без їх сповіщення

Пасивні системи виявлення працюють без власного випромінювання сигналів. Вони ґрунтуються на таких методах, як радіочастотне сканування та тепловізійне виявлення, щоб виявити дрони за їхнім нагріванням або типом використовуваних комунікацій. Головна перевага полягає в тому, що ці системи залишаються непомітними, тому «розумні» дрони не дізнаються про спостереження, поки вже буде занадто пізно. Натомість, існують активні системи, такі як радар та LiDAR, які можуть відстежувати цілі з набагато більших відстаней. Але є й мінус: ці системи випускають енергетичні імпульси, і «розумні» дрони можуть виявити їхнє виявлення та спробувати ухилитися або зовсім зникнути.

Методи типу «м'якого враження»: глушіння, підміна та перехоплення дронів

Методи типу «м'якого враження» виводять дрони з ладу без фізичного знищення. Глушіння блокує сигнали керування (2,4/5,8 ГГц) та GPS (L1/L2), тимчасом як підміна передає хибні координати для маніпулювання траєкторією польоту. Системи перехоплення використовують уразливості прошивки, щоби взяти контроль над дроном. Ці рішення, що не використовують кінетичну силу, мінімізують пошкодження навколишнього середовища, що робить їх ідеальними для захисту міської інфраструктури та об'єктів підвищеної важливості.

Портативні глушники дронів: еволюція та застосування на полі бою

Від автономних систем глушіння до портативних систем для солдат

Що почалося з великих систем протидронів, встановлених на транспортних засобах, значно змінилося з часом, тепер солдати носять компактні версії на собі. На початку ці перші системи потребували вантажівок для живлення та величезних антен, тому вони були корисними лише на стаціонарних контрольно-пропускних пунктах або під час охорони колон. Але завдяки поліпшенню радіочастотних технологій все стало набагато меншим. Сучасні переносні генератори радіоперешкод важать менше 15 фунтів (приблизно 6,8 кілограма) і можуть блокувати сигнали на відстані до приблизно 1500 футів. Найкраще? Вони мають вбудовану навігацію GPS і ГЛОНАСС разом із можливостями створення перешкод на частотах 2,4 і 5,8 ГГц. Переглядаючи останні дані ринку, відбулося досить суттєве збільшення кількості піхотних підрозділів, які насправді використовують ці тактичні генератори перешкод. За даними галузевих звітів за кінець 2024 року, рівень прийняття збільшився приблизно на 62% порівняно з попередніми роками.

Тактичне використання переносних генераторів перешкод у сучасних оборонних та охоронних операціях

Сьогодні портативні генератори перешкод стали незамінним спорядженням для служб безпеки, які охороняють важливі об'єкти, такі як ядерні установи та значні транспортні переміщення. Так звані гвинтівки-перешкоджувачі можуть виводити з ладу небажані дрони приблизно за вісім секунд, випромінюючи вузькоспрямовані радіосигнали, що дозволяє уникнути впливу на інші електронні пристрої поруч. Більшість співробітників служби безпеки надають перевагу легшим моделям, вагою менше десяти фунтів (приблизно 4,5 кг), які можуть працювати близько півгодини на одному заряді, коли потрібно швидко пересуватися. Для стаціонарних позицій більші повторювачі, розміром із рюкзак, забезпечують кругову охорону від загроз з боку дронів. За даними польових звітів із реальних розгортань, ці системи можуть зупинити більшість побутових дронів, що літають нижче 200 футів (приблизно 61 метр), у дев'яти випадках із десяти, хоча ефективність може залежати від умов навколишнього середовища та конкретних моделей дронів.

Часто задані питання (FAQ)

Які діапазони частот блокують дрон-джаммери?

Дрон-джаммери в основному блокують діапазони частот 2,4 ГГц і 5,8 ГГц, які використовують більшість побутових і комерційних дронів для керування та трансляції відео.

Як дрон-джаммери впливають на інші бездротові пристрої поруч?

Дрон-джаммери можуть ненавмисно заважати роботі інших бездротових пристроїв, таких як мережі Wi-Fi, Bluetooth та інші засоби зв'язку, що використовують подібні діапазони частот.

Чи можуть військові дрони подолати техніки джаммінгу?

Так, військові дрони можуть перемикатися на інерційні навігаційні системи, коли їхній сигнал блокується, хоча вони не завжди такі точні, як GPS.

Як регулюється використання дрон-джаммерів?

Регулюючі органи вимагають, щоб оператори мали ліцензії на блокування конкретних частот, використовували активовані зони з геозонуванням і здійснювали постійний моніторинг спектру для мінімізації завад роботі цивільних технологій.