Le attrezzature anti drone più diffuse

  1. Il contesto dell'industria
  2. Ssistema Composizione
  3. Sistema di rilevamento
  4. Sistema di rilevamento RF
  5. Sistema di rilevamento radar
  6. Sistema di tracciamento ottico elettronico (EOTS)
  7. Sistema di contatori
  8. Attrezzatura soft-kill
  9. Disturbatore di droni
  10. Drone Spoofer
  11. Attrezzatura per l'uccisione dura
  12. Ingranaggio laser

Il contesto dell'industria

Con il rapido sviluppo dell'intelligenza artificiale, della tecnologia delle comunicazioni e dell'ingegneria aeronautica, il campo di applicazione degli Uav è sempre più ampio. Dall'uso commerciale alle operazioni militari, i droni sono diventati parte integrante della società moderna.

Come si può vedere dalla Figura 1, il mercato globale degli UAV mostra una continua tendenza all'aumento. Ciò significa anche che dovremo affrontare i potenziali rischi di un numero sempre maggiore di droni. Per rafforzare la gestione degli Uav, Stati Uniti, Cina, Giappone e Unione Europea hanno introdotto in successione le norme di gestione degli Uav RID. Tuttavia, la semplice modalità RID può fallire di fronte alle attività di volo non autorizzate degli UAV. Pertanto, è necessaria una soluzione anti drone più completa. Come il radar e l'optoelettronica, i sistemi soft kill e i sistemi hard kill.

Composizione del sistema

Prima di iniziare la descrizione di un sistema anti-drone, ho due domande da porre:

  1. Come trovare un drone?
  2. Come attaccare un drone?

Questa è la questione centrale in cuich costruiamo il nostro sistema anti Uas.

Partiamo dalla prima domanda: "come trovare un drone". In questo momento, la prima cosa che probabilmente viene in mente è il radar. In effetti, anche il radar svolge un ruolo importante nel rilevamento dei droni. Per il rilevamento dei droni si utilizza principalmente il radar phased array. Oltre al radar, esistono dispositivi di rilevamento a radiofrequenza e dispositivi di tracciamento optoelettronici. Ognuno di questi dispositivi può funzionare in modo indipendente o essere utilizzato insieme per completarsi a vicenda. L'acquisto di tutti i dispositivi è la scelta migliore, mentre se i fondi a disposizione sono limitati, la scelta migliore è quella di un sistema di rilevamento RF.

Dopo aver risolto il problema di come rilevare i droni, parliamo di "come attaccare un drone". In primo luogo, dividiamo i metodi anti-UAV in metodi soft-kill e hard-kill. Nelle applicazioni quotidiane, i più comuni sono i dispositivi soft-kill, come i dispositivi di disturbo dei droni e le apparecchiature di spoofing GNSS. L'hard-kill si riferisce generalmente alla distruzione fisica, come il laser.

Perché più persone scelgono l'omicidio morbido?

Poiché l'uso di apparecchiature per l'uccisione morbida da interferenze di onde elettromagnetiche è più semplice, il prezzo è più economico, il volume e il peso sono relativamente più appropriati.

Tuttavia, il metodo di uccisione soft ha alcuni difetti, che potrebbero essere non validi per gli Uav speciali con una forte capacità anti-jamming. È qui che entra in gioco l'hard kill. Tuttavia, il soft kill è in grado di affrontare la stragrande maggioranza degli Uav al momento, quindi le apparecchiature soft kill giocano un ruolo molto importante nell'anti-drone. Non guardate dall'alto in basso le apparecchiature soft kill, quelle attualmente in commercio sono in grado di coprire tutte le bande di frequenza di comunicazione degli UAV.

Essendo il laser il mezzo più potente per uccidere duramente, il drone non deve ignorare la sua esistenza. Ci si potrebbe chiedere perché non sparare al drone senza pistola, non sarebbe meglio? Bisogna sapere che è molto difficile colpire un bersaglio con un drone volante veloce manovrato da un umano. L'apparecchiatura laser è guidata per completare l'azione di puntamento del bersaglio attraverso i dati del rilevamento attrezzature. Gli svantaggi dei laser sono che sono costosi, complessi e hanno un raggio d'azione limitato.

I dispositivi di cui sopra possono essere riuniti per formare un sistema anti-UAV completo per realizzare il compito di trovare e poi contrastare gli UAV. Questa è la risposta alle due domande che ho menzionato in precedenza. Introdurrò il contenuto specifico dei dispositivi da questi due aspetti. Introdurrò il contenuto specifico dell'equipaggiamento da questi due aspetti, uno è il sistema di rilevamento e l'altro è il sistema di contrasto.

Sistema di rilevamento

Rilevamento RF

Che cosa è spettro rilevazione:

La tecnologia di rilevamento dello spettro è una tecnologia per identificare, misurare e localizzare i segnali radio analizzando la distribuzione e le caratteristiche dei segnali nel dominio della frequenza. Nelle apparecchiature di rilevamento dello spettro degli UAV, la tecnologia di rilevamento dello spettro è utilizzata principalmente per monitorare e analizzare il segnale radio aereo in tempo reale, in modo da ottenere i parametri chiave come frequenza, larghezza di banda e potenza del segnale.

L'advantges di RF rilevamento:

  1. Rilevamento passivo, non trasmette attivamente i segnali
  2. Le onde radio viaggiano a una distanza tale da coprire una vasta area
  3. Può realizzare il posizionamento ad alta precisione dell'UAV.
  4. Il costo del rilevamento radio è molto basso rispetto a quello dei radar, dell'optoelettronica, dell'acustica e di altre tecnologie di rilevamento degli UAV.

Il disavantaggi di RF rilevamento:

  1. La crittografia del segnale è difficile da decifrare
  2. Vulnerabile alle interferenze elettromagnetiche
  3. L'FPV è difficile da localizzare

Rilevamento radar

Che cosa è radar phased array:

Il radar ad array di fase è un radar ad array a scansione elettronica a controllo di fase. La sua capacità di conversione rapida e precisa del fascio consente al radar di completare la scansione dell'intero spazio entro 1 minuto. Il cosiddetto radar phased array è un array radar composto da un gran numero di elementi di radiazione identici. Ogni elemento di radiazione

è controllato in modo indipendente dal regolatore d'onda e dal variatore di fase in fase e ampiezza, in modo da ottenere un modello di radiazione e una direzione del fascio accurati e prevedibili.

Il radar anti-Uas rileva principalmente bersagli "bassi e piccoli lenti", spesso utilizzando le bande X e Ku, e sintetizza la doppia polarizzazione completamente coerente, l'elaborazione intelligente dei dati radar, la fusione di dati multi-sorgente e altre tecnologie, in grado di realizzare un rilevamento all-weather, attivo, multi-target e fine di "obiettivi bassi e piccoli lenti" + obiettivi "micro-meteorologici a bassa quota".

L'avantaggi di rrilevamento adar:

  1. Rapida velocità di scansione, fascio flessibile e controllabile
  2. Campo di rilevamento lungo
  3. La capacità di bersaglio è grande e centinaia di bersagli possono essere monitorati e seguiti simultaneamente nello spazio aereo.
  4. Forte capacità anti-interferenza
  5. Forte capacità di adattamento a un ambiente complesso
  6. Alta affidabilità

Il disavantaggi di rrilevamento adar:

  1. Costo elevato
  2. L'attrezzatura è complessa
  3. Ci sono punti ciechi a distanza ravvicinata
  4. Il campo di scansione del fascio è limitato

Sistema di tracciamento ottico elettronico (EOTS)

Che cos'è il sistema di tracciamento ottico elettronico:

Le apparecchiature optoelettroniche per l'identificazione e il tracciamento combinano la luce visibile e la tecnologia di imaging a infrarossi, raccolgono le informazioni ottiche del bersaglio attraverso il sistema ottico e le convertono in segnali elettrici per l'elaborazione e l'analisi, in modo da realizzare un'identificazione e un tracciamento rapidi e accurati del bersaglio.

L'avantaggi di sistema di tracciamento ottico elettronico:

  1. Telecamera ad alta definizione, alta precisione
  2. Forte capacità di riconoscimento degli oggetti
  3. Trasmissione di immagini in tempo reale
  4. Tracciamento automatico del bersaglio

Il disavantaggi di sistema di tracciamento ottico elettronico:

  1. Interessato dall'ambiente
  2. Sofisticatezza tecnica
  3. Forte dipendenza dall'hardware
  4. Le telecamere ottiche sono più costose

Sistema di contatori

Dopo aver individuato il drone attraverso il sistema di rilevamento, è necessario risolvere il problema di come difendere il drone. Le modalità di difesa degli Uav sono solitamente suddivise in due categorie principali: soft kill e hard kill. La soft kill si ottiene principalmente attraverso la tecnologia elettronica, mentre la hard kill utilizza la distruzione fisica. Attualmente, la più diffusa è la tecnologia soft-kill, perché è più conveniente e meno difficile da implementare. La tecnologia soft kill applica la tecnologia delle onde elettromagnetiche per interferire con il segnale di controllo remoto e il segnale di trasmissione video dell'UAV trasmettendo lo stesso segnale di frequenza. La tecnologia è stata utilizzata per la prima volta nei dispositivi di disturbo dei droni e poi si è sviluppata nei dispositivi di spoofing dei droni. Il mercato è inondato di dispositivi di disturbo dei droni e discutiamo innanzitutto di questo. Poi analizziamo i dispositivi di inganno per droni.

Disturbatore di droni

Che cos'è il drone jammer:

Utilizzando la tecnologia delle onde elettromagnetiche ad alta frequenza, l'onda elettromagnetica viene trasmessa nella stessa banda di frequenza della banda di comunicazione dell'UAV, che interferisce con la ricezione delle istruzioni del telecomando da parte dell'UAV, impedendo all'UAV di analizzare normalmente le istruzioni e i segnali video del telecomando, perdendo così il controllo e rientrando o atterrando secondo la procedura prestabilita.

In genere, i disturbatori vengono classificati in diverse categorie in base alla loro struttura: i disturbatori fissi, i disturbatori a zaino e i disturbatori portatili. Di seguito sono elencate alcune immagini che corrispondono a ciascuno di questi tipi.

È necessario decidere quale struttura del dispositivo di interferenza scegliere in base al caso d'uso specifico. (Come scegliere un jammer adatto?)

L'avantaggi di jammer per droni:

  1. Il prezzo è economico. Prestazioni ad alto costo
  2. Può coprire più bande di frequenza di comunicazione
  3. Disturbo di più bersagli contemporaneamente

Il disavantaggi di jammer per droni:

  1. La distanza di interferenza è limitata
  2. Elevata potenza dell'apparecchiatura
  3. Non vengono causati danni diretti al drone, che può solo essere costretto a tornare al punto di partenza o ad atterrare in sicurezza sul posto.

Drone Spoofer

Che cos'è il drone spoofer:

Inviando segnali GPS fuorvianti, il drone non può ottenere con precisione le informazioni sulla posizione, con conseguente sfasamento del posizionamento o perdita della capacità di navigazione.

Il mercato è costituito principalmente da apparecchiature di spoofing fisse e portatili. Non c'è molta differenza nella struttura del dispositivo di spoofing GNSS, quello di cui dobbiamo preoccuparci è che copre i segnali di diversi sistemi di posizionamento satellitare. Conosciamo il mainstream dei quattro principali sistemi di posizionamento globale: GPS, Beidou, Galileo e Glonass. In generale, abbiamo bisogno dei segnali di tutti e quattro i sistemi. Poiché i comuni Uav hanno almeno due localizzatori GNSS, molti Uav di DJI, ad esempio, possono avere tre o addirittura quattro localizzatori. Quindi, per essere a prova di errore, è meglio che il nostro dispositivo di spoofing copra tutti e quattro i principali GNSS.

L'avantaggi di drone spoofer:

  1. Basso consumo energetico del dispositivo
  2. Può influire direttamente sul volo del drone e persino causarne la caduta.
  3. La copertura è maggiore di quella del disturbatore

Il disavantaggi di drone spoofer:

  1. Il prezzo è relativamente più costoso del jammer
  2. Impossibile gestire un drone senza capacità GNSS
  3. Influenza la funzionalità GNSS di tutti i dispositivi presenti nell'area.
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