Table of Contents
Les équipements anti-drones les plus populaires
Contexte de l'industrie
Avec le développement rapide de l'intelligence artificielle, des technologies de communication et de l'ingénierie aéronautique, le champ d'application des UAV est de plus en plus vaste. De l'utilisation commerciale aux opérations militaires, les drones font désormais partie intégrante de la société moderne.
Comme le montre la figure 1, le marché mondial des drones affiche une tendance continue à la hausse. Cela signifie également que nous serons confrontés aux risques potentiels d'un nombre croissant de drones. Afin de renforcer la gestion des UAV, les États-Unis, la Chine, le Japon et l'Union européenne ont successivement introduit des règles de gestion des UAV RID. Cependant, le simple mode RID peut échouer face à des activités de vol de drones non autorisées. Nous avons donc besoin d'une solution anti-drone plus complète. Il s'agit notamment de radars et de systèmes optoélectroniques, de systèmes d'élimination douce et de systèmes d'élimination dure.
Composition du système
Avant de commencer notre description d'un système anti-drone, j'ai deux questions :
- Comment trouver un drone ?
- Comment attaquer un drone ?
Il s'agit de la question centrale dans le cadre de l'initiative de l'Union européenne en faveur de l'emploi.ch nous construisons notre système anti Uas.
Nous commençons par la première question, "comment trouver un drone". La première chose qui vient à l'esprit est probablement le radar. En effet, le radar joue également un rôle important dans la détection des drones. Dans la détection des drones, le radar à réseau phasé est principalement utilisé. Outre le radar, il existe des dispositifs de détection RF et des dispositifs de suivi optoélectroniques. Chacun de ces dispositifs peut fonctionner indépendamment ou être utilisé ensemble pour se compléter. Vous pouvez donc décider lequel de ces dispositifs acheter en fonction de votre budget. Tout acheter est le meilleur choix, et si vous disposez de fonds limités, vous pouvez opter pour un système de détection RF.
Après avoir résolu le problème de la détection des drones, parlons maintenant de la façon d'attaquer un drone. Dans les applications quotidiennes, les plus courantes sont les dispositifs de destruction douce, tels que les dispositifs de brouillage des drones et les équipements de mystification GNSS. Le hard-kill se réfère généralement à la destruction physique, comme le laser.
Pourquoi davantage de personnes choisissent-elles de tuer sans violence ?
L'utilisation de l'équipement de destruction douce par interférence des ondes électromagnétiques étant plus simple, le prix est moins élevé, le volume et le poids sont relativement plus appropriés.
Cependant, la méthode d'abattage en douceur présente certains défauts, qui peuvent être invalides pour les UAV spéciaux dotés d'une forte capacité anti-brouillage. C'est là qu'intervient le hard kill. Cependant, le soft kill peut essentiellement traiter la grande majorité des UAV à l'heure actuelle, de sorte que l'équipement soft kill joue un rôle très important dans la lutte contre les drones. Les équipements soft kill jouent donc un rôle très important dans la lutte contre les drones. Il ne faut pas mépriser les équipements soft kill, les équipements soft kill du marché actuel peuvent couvrir toutes les bandes de fréquences de communication des drones.
Le laser étant le moyen le plus puissant de tuer durement, le drone ne doit pas ignorer son existence. On pourrait se demander pourquoi ne pas tirer sur le drone sans arme, ne serait-ce pas mieux ? Il faut savoir qu'il est très difficile d'atteindre une cible avec un drone volant rapidement et piloté par un humain. L'équipement laser est guidé pour réaliser l'action de visée de la cible grâce aux données de la détection de l'équipement. Les inconvénients des lasers sont leur coût élevé, leur complexité et leur portée limitée.
Les dispositifs susmentionnés peuvent être rassemblés pour former un système anti-drones complet permettant de trouver et de contrer les UAV. C'est la réponse aux deux questions que j'ai mentionnées précédemment. Je présenterai le contenu spécifique des dispositifs sous ces deux aspects. Je présenterai le contenu spécifique de l'équipement sous ces deux aspects, l'un étant le système de détection et l'autre le système de contre-attaque.
Système de détection
Détection RF
Qu'est-ce que RF détection :
RF detectors use spectrum detection techniques to acquire UAV signals. The spectrum sensing technology is a technology to identify, measure and locate radio signals by analyzing the distribution and characteristics of signals in the frequency domain. In the UAV spectrum detection equipment, the spectrum detection technology is mainly used to monitor and analyze the air radio signal in real time, so as to obtain the key parameters such as frequency, bandwidth and power of the signal.
L'advantges de RF détection:
- Détection passive, ne transmet pas activement les signaux
- Les ondes radio se propagent suffisamment loin pour couvrir une large zone.
- Il permet de positionner le drone avec une grande précision.
- Le coût de la détection radio est très faible par rapport aux technologies de détection radar, optoélectronique, acoustique et autres technologies de détection des drones.
Le disadvantages de la RF détection:
- Le cryptage des signaux est difficile à décrypter
- Vulnérable aux interférences électromagnétiques
- Le FPV est difficile à localiser
Détection radar
Qu'est-ce que radar à réseau phasé :
Le radar à réseau phasé est un radar à réseau à balayage électronique à commande de phase. Sa capacité de conversion rapide et précise du faisceau lui permet de balayer l'ensemble de l'espace en une minute. Le radar à réseau phasé est un réseau radar composé d'un grand nombre d'éléments de rayonnement identiques. Chaque élément de rayonnement
est contrôlée indépendamment par le contrôleur d'ondes et le déphaseur en phase et en amplitude, ce qui permet d'obtenir un diagramme de rayonnement et une direction de faisceau précis et prévisibles.
Le radar anti-Uas détecte principalement les cibles "basses et petites lentes", en utilisant souvent les bandes X et Ku, et synthétise la double polarisation entièrement cohérente, le traitement intelligent des données radar, la fusion de données multi-sources et d'autres technologies, ce qui permet de réaliser une détection tout temps, active, multi-cibles et fine des cibles "basses et petites lentes" + les cibles "micro-météorologiques à basse altitude".
L'advantages de la rdétection adar:
- Vitesse de balayage rapide, faisceau flexible et contrôlable
- Longue portée de détection
- La capacité de ciblage est importante et des centaines de cibles peuvent être surveillées et suivies simultanément dans l'espace aérien.
- Forte capacité anti-interférence
- Forte capacité d'adaptation à un environnement cible complexe
- Haute fiabilité
Le disadvantages de la rdétection adar:
- Coût élevé
- L'équipement est complexe
- Il y a des angles morts à courte distance
- Le champ de balayage du faisceau est limité
Système de poursuite par optique électronique (EOTS)
Qu'est-ce qu'un système de suivi par optique électronique ?
Les équipements optoélectroniques d'identification et de suivi combinent la technologie de la lumière visible et de l'imagerie infrarouge, recueillent les informations optiques de la cible par le biais du système optique et les convertissent en signaux électriques pour le traitement et l'analyse, afin de réaliser une identification et un suivi rapides et précis de la cible.
L'advantages de la système de suivi par optique électronique :
- Caméra haute définition, haute précision
- Forte capacité de reconnaissance d'objets
- Transmission d'images en temps réel
- Suivi automatique des cibles
Le disadvantages de la système de suivi par optique électronique :
- Affecté par l'environnement
- La sophistication technique
- Forte dépendance à l'égard du matériel
- Les caméras optiques sont plus chères
Système de comptoir
Après avoir détecté le drone grâce au système de détection, il est nécessaire de résoudre le problème de la défense du drone. Les moyens de défense des UAV sont généralement divisés en deux catégories principales, à savoir le soft kill et le hard kill. Le soft kill est principalement obtenu par la technologie électronique, tandis que le hard kill fait appel à la destruction physique. À l'heure actuelle, la technologie soft-kill est la plus répandue, car elle est plus rentable et moins difficile à mettre en œuvre. La technologie soft kill applique la technologie des ondes électromagnétiques pour interférer avec le signal de télécommande et le signal de transmission vidéo de l'UAV en transmettant le même signal de fréquence. Cette technologie a d'abord été utilisée dans les dispositifs de brouillage de drone, puis dans les dispositifs d'usurpation d'identité de drone. Le marché est inondé de dispositifs de brouillage de drones, et nous en parlerons d'abord.
Brouilleur de drone
Qu'est-ce que le brouilleur de drones ?
En utilisant la technologie des ondes électromagnétiques à haute fréquence, l'onde électromagnétique est transmise dans la même bande de fréquence que la bande de communication du drone, ce qui interfère avec la réception par le drone des instructions de la télécommande, avec pour résultat que le drone ne peut pas analyser normalement les instructions et les signaux vidéo de la télécommande, perdant ainsi le contrôle et retournant ou atterrissant selon la procédure préétablie.
Habituellement, nous classons les brouilleurs en plusieurs catégories en fonction de leur structure, à savoir les brouilleurs stationnaires, les brouilleurs à dos et les brouilleurs portatifs. Vous trouverez ci-dessous quelques images correspondant à chacun de ces types.
You need to decide which structure of the interference device to choose according to your specific use case. (How to choose a suitable jammer?)
L'advantages de la brouilleur de drone :
- Le prix est bon marché. Performance à coût élevé
- Il peut couvrir plusieurs bandes de fréquences de communication
- Brouillage simultané de plusieurs cibles
Le disadvantages de la brouilleur de drone :
- La distance d'interférence est limitée
- Puissance élevée des équipements
- Aucun dommage direct n'est causé au drone, qui peut seulement être contraint de revenir à son point de départ ou d'atterrir en toute sécurité sur place.
Drone Spoofer
Qu'est-ce que le drone spoofer :
En envoyant des signaux GPS trompeurs, le drone ne peut pas obtenir d'informations précises sur sa position, ce qui entraîne un décalage de son positionnement ou une perte de sa capacité de navigation.
Le marché se compose principalement d'équipements d'usurpation stationnaires et d'équipements d'usurpation portables. Il n'y a pas de grande différence dans la structure du dispositif d'usurpation GNSS, ce qui doit nous préoccuper, c'est qu'il couvre les signaux de plusieurs systèmes de positionnement par satellite. Nous connaissons le courant principal des quatre principaux systèmes de positionnement mondiaux : GPS, Beidou, Galileo, Glonass. En général, nous avons besoin des signaux des quatre systèmes. Comme les UAV courants ont au moins deux localisateurs GNSS, de nombreux UAV de DJI, par exemple, peuvent avoir trois ou même quatre localisateurs. Ainsi, pour être infaillible, il est préférable que notre dispositif d'usurpation couvre les 4 principaux GNSS.
L'advantages de la le drone spoofer :
- Faible consommation d'énergie de l'appareil
- Il peut affecter directement le vol du drone, voire provoquer son crash.
- La couverture est plus large que celle du brouilleur
Le disadvantages de la le drone spoofer :
- Le prix est relativement plus élevé que celui du brouilleur
- Incapable de faire face à un drone sans capacités GNSS
- Il affecte la fonctionnalité GNSS de tous les appareils dans la zone.