Дізнайтеся більше

Що таке система протидії безпілотникам

Система протидії безпілотникам - це система протидії БПЛА, яка використовує спектральне виявлення, радіолокаційне виявлення, придушення радіоперешкод та інші технології для контролю і захисту від незаконного вторгнення безпілотників. В основному вона складається з блоку виявлення та блоку придушення перешкод. Блок виявлення відповідає за збір сигналів безпілотника в режимі реального часу в зоні контролю безпілотника. Як тільки безпілотник незаконного вторгнення буде знайдено, інформація про тривогу буде негайно згенерована і передана до блоку придушення перешкод, а сигнал перешкод від безпілотника буде надісланий для керування безпілотником вторгнення або примусової посадки.

Сподіваюся, ця стаття дасть вам глибше розуміння системи протидії безпілотникам і того, як вибрати відповідне обладнання для побудови вашої системи протидії безпілотникам.

Довідка про галузь

Зі стрімким розвитком штучного інтелекту, технологій зв'язку та авіаційної техніки сфера застосування БПЛА стає дедалі ширшою. Від комерційного використання до військових операцій дрони стали невід'ємною частиною сучасного суспільства.

Як видно з Рисунку 1, світовий ринок БПЛА демонструє постійну тенденцію до зростання. Це також означає, що ми зіткнемося з потенційними ризиками, пов'язаними з появою все більшої кількості безпілотників. Для того, щоб посилити управління БПЛА, США, Китай, Японія та Європейський Союз послідовно запровадили правила управління БПЛА RID. Однак простий режим RID може не спрацювати в умовах несанкціонованих польотів БПЛА. Тому нам потрібне більш комплексне рішення для боротьби з безпілотниками. Таке, як радар і оптоелектроніка, а також системи м'якого і жорсткого ураження.

Склад системи

Перш ніж ми почнемо опис системи протидії безпілотникам, у мене є два запитання:

Як знайти дрон?
Як атакувати безпілотник?

Це центральне питання, яке стоїть на порядку денному вми будуємо нашу систему протидії безпілотникам.

Почнемо з першого питання: "Як знайти дрон?". Зараз перше, що, ймовірно, спадає на думку, - це радар. Дійсно, радар також відіграє важливу роль у виявленні безпілотників. Для виявлення безпілотників в основному використовується радар з фазованою антенною решіткою. На додаток до радарів, існують радіолокаційні пристрої виявлення та оптико-електронні пристрої стеження. Кожен з цих пристроїв може працювати незалежно або використовуватися разом, доповнюючи один одного. Отже, ви можете вирішити, який з цих пристроїв купити відповідно до вашого фінансового бюджету. Купувати все - найкращий вибір, а якщо у вас обмежені кошти, то вибір системи радіочастотного виявлення буде найкращим вибором.

Вирішивши проблему, як виявити дрони, давайте поговоримо про те, як атакувати безпілотник. Перш за все, ми розділимо методи боротьби з БПЛА на методи "м'якого" і "жорсткого" знищення. У повсякденному застосуванні найбільш поширеними є пристрої "м'якого" знищення, такі як пристрої глушіння безпілотників і обладнання для підміни GNSS-приймачів. Під "жорстким" знищенням зазвичай мається на увазі фізичне знищення, наприклад, лазером.

Чому все більше людей обирають м'яке вбивство?

Оскільки використання обладнання для м'якого знищення електромагнітних хвиль простіше, ціна дешевша, об'єм і вага відносно більш відповідні.

Однак метод "м'якого знищення" має деякі недоліки, які можуть бути неприйнятними для спеціальних БПЛА з потужною здатністю протидії перешкодам. Тут на допомогу приходить жорстке знищення. Однак, м'яке знищення в принципі може впоратися з переважною більшістю БПЛА, тому обладнання для м'якого знищення відіграє дуже важливу роль у боротьбі з безпілотниками. Не варто зневажливо ставитися до обладнання м'якого ураження, сучасне обладнання м'якого ураження на ринку може охоплювати весь діапазон частот зв'язку БПЛА.

Лазер як найпотужніший засіб жорсткого вбивства, безпілотник не повинен ігнорувати його існування. Може виникнути питання, чому б не стріляти в безпілотник без зброї, хіба це не було б краще? Ви маєте знати, що дуже важко влучити в ціль зі швидкого літаючого дрона, яким керує людина. Лазерне обладнання керується для завершення дії наведення на ціль на основі даних виявлення обладнання. Недоліки лазерів полягають у тому, що вони дорогі, складні та мають обмежений радіус дії. Оскільки пристрої жорсткого вимкнення включають в себе деякі конфіденційні речі, я не буду багато обговорювати їх тут. Будь ласка, зрозумійте, що ця інформація може бути недоступною пізніше. Якщо у вас виникнуть запитання, будь ласка, напишіть мені.

Перераховані вище пристрої можуть бути зібрані разом, щоб сформувати повноцінну систему протидії БПЛА для реалізації завдання пошуку і подальшої протидії БПЛА. Це відповідь на два питання, про які я згадував раніше. Я представлю конкретний вміст пристрою з цих двох аспектів. Я представлю конкретний склад обладнання з цих двох аспектів, один з яких - система виявлення, а інший - система протидії.

Система виявлення

Виявлення радіочастот

Що таке РФ виявлення:

Радіочастотні детектори використовують методи спектрального виявлення для отримання сигналів БПЛА. Технологія спектрального зондування - це технологія ідентифікації, вимірювання та визначення місцезнаходження радіосигналів шляхом аналізу розподілу та характеристик сигналів у частотній області. В обладнанні спектрального виявлення БПЛА технологія спектрального виявлення в основному використовується для моніторингу та аналізу повітряного радіосигналу в режимі реального часу, щоб отримати ключові параметри, такі як частота, смуга пропускання і потужність сигналу.Ел.

У "The aпереваги РФ виявлення:

Пасивне виявлення, активно не передають сигнали
Радіохвилі поширюються досить далеко, щоб покрити велику територію
Він може реалізувати високоточне позиціонування БПЛА
Вартість радіообнаружения дуже низька в порівнянні з радіолокаційними, оптико-електронними, акустичними та іншими технологіями виявлення БПЛА

Дисциплінарна комісіянедоліки РФ виявлення:

Шифрування сигналу важко зламати
Вразливий до електромагнітних перешкод
FPV важко знайти

Радарне виявлення

Що таке радар з фазованою антенною решіткою:

Радіолокатор з фазованою антенною решіткою - це радіолокатор з електронною антенною решіткою з фазовим керуванням. Його здатність до швидкого і точного перетворення променя дозволяє радару завершити сканування всього простору протягом 1 хвилини. Так звана фазована антенна решітка - це радіолокаційна решітка, що складається з великої кількості ідентичних випромінювальних елементів. Кожен елемент випромінювання незалежно управляється хвильовим контролером і фазообертачем по фазі і амплітуді, що дозволяє отримати точну і передбачувану діаграму спрямованості і напрямок променя.

Радар проти ПЛА в основному виявляє "низькі малі повільні цілі", часто використовуючи Х і Ku діапазони, і синтезує повністю когерентну подвійну поляризацію, інтелектуальну обробку радіолокаційних даних, злиття даних з декількох джерел та інші технології, які можуть реалізувати всепогодне, активне, багатоцільове і точне виявлення "низьких і малих повільних цілей" + "мікрометеорологічні цілі на малій висоті".

"Анедоліки rвиявлення адара:

Висока швидкість сканування, гнучкий і керований промінь
Велика дальність виявлення
Цільова ємність велика, і сотні цілей можуть одночасно контролюватися і відстежуватися в повітряному просторі
Потужний захист від перешкод
Висока адаптивність до складного цільового середовища
Висока надійність

Дисциплінарна комісіянедоліки rвиявлення адара:

Висока вартість
Обладнання складне
На близькій відстані є сліпі зони
Діапазон сканування променя обмежений

Електронно-оптична система стеження (EOTS)

Що таке електронно-оптична система стеження:

Оптоелектронне обладнання для ідентифікації та відстеження поєднує в собі технології візуалізації у видимому світлі та інфрачервоному діапазоні, збирає оптичну інформацію про ціль через оптичну систему і перетворює її в електричні сигнали для обробки та аналізу, щоб забезпечити швидку і точну ідентифікацію та відстеження цілі.

"Анедоліки електронно-оптична система стеження:

Камера високої роздільної здатності, висока точність
Сильна здатність розпізнавання об'єктів
Передача зображення в реальному часі
Автоматичне відстеження цілей

Дисциплінарна комісіянедоліки електронно-оптична система стеження:

Вплив на навколишнє середовище
Технічна досконалість
Сильна залежність від обладнання
Оптичні камери коштують дорожче

Система лічильників

Після виявлення безпілотника за допомогою системи виявлення необхідно вирішити питання, як його захистити. Способи захисту БПЛА зазвичай поділяються на дві основні категорії, а саме: "м'яке" та "жорстке" знищення. М'яке знищення в основному досягається за допомогою електронних технологій, в той час як жорстке знищення використовує фізичне знищення. Наразі найбільш поширеною є технологія "м'якого ураження", оскільки вона є більш економічно вигідною і менш складною в реалізації. Технологія "м'якого ураження" застосовує технологію електромагнітних хвиль для створення перешкод сигналу дистанційного керування і сигналу передачі відео з БПЛА шляхом передачі сигналу тієї ж частоти. Ця технологія вперше була використана в пристроях для глушіння безпілотників, а потім перетворилася на пристрої для підміни безпілотників. Ринок переповнений пристроями для глушіння безпілотників, і давайте спочатку обговоримо ці пристрої. Потім розглянемо пристрої для відволікання безпілотників.

Глушилка для дронів

Що таке глушилка для дронів:

Використовуючи технологію високочастотних електромагнітних хвиль, електромагнітна хвиля передається в тому ж діапазоні частот, що і діапазон зв'язку БПЛА, що створює перешкоди для отримання БПЛА інструкцій на пульті дистанційного керування, в результаті чого БПЛА не може нормально розбирати інструкції та відеосигнали на пульті дистанційного керування, таким чином втрачаючи керування і повертаючись або приземляючись відповідно до заданої процедури.

Зазвичай ми класифікуємо глушилки на кілька категорій відповідно до їхньої будови, а саме: стаціонарні глушилки, рюкзачні глушилки та ручні глушилки. Нижче я перерахував кілька зображень, які відповідають кожному з цих типів.

Вам потрібно вирішити, яку структуру пристрою перешкод вибрати відповідно до вашого конкретного випадку використання.

"Анедоліки глушилку для безпілотників:

Дешева ціна. Висока економічна ефективність
Він може охоплювати кілька діапазонів частот зв'язку
Одночасне глушіння декількох цілей

Дисциплінарна комісіянедоліки глушилку для безпілотників:

Відстань інтерференції обмежена
Висока потужність обладнання
Безпілотнику не завдається прямих пошкоджень, що може лише змусити його повернутися до місця відправлення або безпечно приземлитися на місці.

Відлякувач безпілотників

Що таке спуфер безпілотників:

Надсилаючи оманливі GPS-сигнали, дрон не може точно отримати інформацію про своє місцезнаходження, що призводить до зміщення його позиціонування або втрати навігаційної здатності.

На ринку представлено переважно стаціонарне обладнання для підміни сигналів і портативне обладнання для підміни сигналів. Немає великої різниці в структурі пристрою підробки GNSS, але нас має турбувати те, що він охоплює сигнали декількох систем супутникового позиціонування. Ми знаємо основні чотири основні системи глобального позиціонування: GPS, Beidou, Galileo, Glonass. Загалом, нам потрібні сигнали від усіх чотирьох систем. Оскільки звичайні БПЛА мають щонайменше два GNSS-локатори, багато БПЛА DJI, наприклад, можуть мати три або навіть чотири локатори. Тому, щоб убезпечити себе, найкраще, щоб наш підроблений пристрій охоплював усі 4 основні GNSS.

"Анедоліки відлякувач безпілотників:

Низьке енергоспоживання пристрою
Це може безпосередньо вплинути на політ дрона і навіть призвести до його аварії.
Покриття більше, ніж у глушилки

Дисциплінарна комісіянедоліки відлякувач безпілотників:

Ціна відносно дорожча за глушилку
Неможливо впоратися з безпілотниками без можливостей GNSS
Це впливає на функціональність GNSS на всіх пристроях у цьому районі

Як вибрати глушитель

Наразі на ринку існує багато різних глушилок. Однак, відповідно до структури обладнання, його можна розділити на три категорії, відповідно, стаціонарні глушилки, ранцеві глушилки та ручні глушилки. Для різних випадків використання потрібно вибирати відповідний тип. Стаціонарні глушилки використовуються для встановлення на відкритому повітрі, для створення зони захисту станції, можуть використовуватися протягом тривалого часу. А ось ранцеві і ручні глушилки зазвичай використовуються при виконанні тимчасових завдань і не можуть використовуватися тривалий час, а час роботи обмежений часом роботи від батареї. Крім того, від антени пристрою перешкод можна розділити на всеспрямовані перешкоди та спрямовані перешкоди. За певної конструкції спрямоване перешкоджання також може досягти всеспрямованого перешкоджання на 360 °. Що вам потрібно знати, так це те, що відстань спрямованого глушіння буде кращою, ніж відстань всеспрямованого глушіння. Перевага всеспрямованого глушіння полягає в тому, що сигнал передається на 360°. Вище в основному проаналізовано відповідні характеристики глушилки зі структури, а потім я представлю деякі ключові характеристики глушилки з технічної точки зору.

Тут є два ключові параметри:

Частота (Відноситься до частотного діапазону сигналу перешкод, випромінюваного пристроєм)
Потужність (Це стосується потужності сигналу перешкод, що передається пристроєм)

Робоча частота пристрою визначається частотою зв'язку дрона. Існує дві лінії зв'язку для БПЛА: одна - це лінія сигналу дистанційного керування, а інша - лінія сигналу передачі відеосигналу. Ці два діапазони сигналів є основними цілями для пристроїв, що ставлять перешкоди. Поширені частоти зв'язку БПЛА: 868M, 915M, 1.5G, 2.4G, 5.2G, 5.8G. Для боротьби з пристроями, що створюють перешкоди, деякі БПЛА використовують дуже рідкісні діапазони сигналів, такі як 1.2G і 3.3G. Саме на цих частотах працюють пристрої, що створюють перешкоди.

Тепер давайте розглянемо ще один параметр - потужність. Потужність сигналу часто пов'язана з іншою важливою характеристикою - відстанню перешкод. Очевидно, що чим більша потужність, тим далі поширюється сигнал. В даний час поширені такі значення потужності, як 10 Вт, 20 Вт, 50 Вт, 100 Вт. 20 Вт зазвичай використовується в пістолетах для постановки перешкод, 50 Вт і 100 Вт - у стаціонарному обладнанні для постановки перешкод. На практиці це може відрізнятися, але це поширене явище. Оскільки великі вимоги до потужності джерела живлення будуть вищими, це, безсумнівно, призведе до більшого об'єму та більшої ваги. Отже, якщо ви хочете мати більший діапазон перешкод, вам потрібна більша потужність сигналу. Крім того, різні діапазони перешкод досягаються за допомогою всеспрямованих і спрямованих антен.

Загалом, коефіцієнт підсилення сигналу спрямованих антен становить від 10 до 16 дБ, тоді як коефіцієнт підсилення всеспрямованих антен - від 2 до 6 дБ. Але діапазон кутів спрямованості спрямованих антен обмежений і може становити менше 90°. Однак випромінювання сигналу всеспрямованої антени становить 360° в горизонтальному напрямку. Це скоріше компроміс між продуктивністю, відстанню і кутом. З енергетичної точки зору, це відповідає принципу збереження енергії. Звичайно, ми можемо використовувати технологію для надсилання спрямованих сигналів у напрямку 360°.

Всеспрямований промінь антени

Спрямований промінь антени

Проаналізувавши вищевказані 2 ключові параметри, я думаю, ми можемо чітко зрозуміти, який тип перешкод нам потрібен. Наприклад, припустимо, ви помітили несанкціонований дрон DJI в радіусі 500 метрів і хочете тимчасово вивести його з ладу. Ми можемо легко перевірити, що частота зв'язку БПЛА DJI - 2.4G і 5.8G, а в деяких районах також використовується 5.2G. GPS-позиціонування часто становить 1,5G. Глушилка використовує режим спрямованого глушіння, і зазвичай 20 Вт потужності високочастотного сигналу може ефективно створювати перешкоди на відстані від 500 до 1000 метрів. Отже, все, що вам потрібно - це пістолет для постановки перешкод, що працює в діапазонах 1.5G, 2.4G, 5.2G, 5.8G і має потужність сигналу 20 Вт на один канал. Цілком можливо, що дрони DJI у вашій місцевості не використовують частоту 5.2G. Ви також можете позбутися її, щоб заощадити трохи грошей. Це найпростіший приклад, але насправді все набагато складніше, тому більшість людей намагаються охопити якомога більше діапазонів.

Важливо знати, що відстань перешкод, описана багатьма продавцями, зазвичай є граничною відстанню, яка визначається ідеальним середовищем. Однак, в реальності, на інтерференційну відстань впливає багато факторів, таких як природне середовище, електромагнітна обстановка, напрямок фюзеляжу БПЛА, маршрут передачі сигналу від пульта до БПЛА і так далі. Давайте подивимося на графік відстані між сигналом пристрою і безпілотником та відстані між пультом і безпілотником, щоб чіткіше зрозуміти поняття інтерференційної відстані.

У точці Q потужність сигналу дрона і сигналу пристрою рівні, коли пристрій знаходиться на відстані 1000 метрів від дрона. На відстані менше 1000 метрів від точки D рівень сигналу пристрою вищий, ніж у дрона, тобто сигнал дрона в цій зоні пригнічується. Коли D починає збільшуватися, сигнал пристрою слабшає, при цьому відстань між дроном і пультом стає ближчою, а рівень сигналу БПЛА - сильнішим. У цей момент сигнал дрона не можна придушити і не можна втручатися в роботу дрона. Якщо точка відправлення дрона знаходиться далі, положення точки Q зміститься вправо, а це означає, що відстань перешкод для пристрою збільшиться. Тому зазвичай вказана відстань перешкод є або діапазоном, або екстремальним значенням.

Зрозумівши все вищесказане, я вважаю, що ви змогли вибрати відповідний пристрій глушіння.

Зміст