Противодействие подмене GPS и глушению сигнала пульта – Найден/Потерян коптер – Dji-Club

Противодействие подмене GPS и глушению сигнала пульта - Найден/Потерян коптер - Dji-Club Конструкторы
Автор На чтение 28 мин Просмотров 54 Опубликовано
Содержание
  1. Что такое бла
  2. Что влияет на дальность связи
  3. Антенны
  4. Виды бла
  5. Влияние поверхности земли
  6. Глушилки для дронов
  7. Используемый модем
  8. Какие комплексы разрабатываются в россии для противодействия дронам. виды продуктов для защиты от беспилотников
  9. Материалы для защиты антенн
  10. Противодействие подмене gps и глушению сигнала пульта – найден/потерян коптер
  11. Частота радиоканала

Что такое бла

В настоящее время большинство стран мира активно создает перспективные образцы беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Стали частыми случаи, когда при решении повседневных задач предпочтение отдается роботизированной системе, нежели человеку. Одной из основных причин этому является то, что воздушные роботизированные комплексы (дроны) способны выполнять свои функции круглосуточно без перерыва на отдых и сон и являются в разы выносливее человека.

В условиях высоких перегрузок, и там, где человеческий организм может не справиться с нагрузкой, дрон продолжает свою работу фактически бесперебойно. Также важным фактором является отсутствие человеческого воздействия, что гарантирует выполнение задания, согласно заложенной в компьютерный комплекс программе.

Беспилотные летательные аппараты являются высокоэффективным инструментом ведения войны. Их используют не только профессиональные армии, но и террористические и криминальные группировки. Дроны применялись для атаки на критически важные топливно-энергетические объекты Саудовской Аравии.

Основными противозаконными задачами беспилотных летательных аппаратов являются ведение разведки, доставка запрещенных грузов, а также нанесение ударов по объектам транспортной и энергетической инфраструктуры. Незначительные линейные размеры беспилотников снижают эффективность их обнаружения и противодействия им.

Основными средствами борьбы с малоразмерными дронами являются комплексы радиоэлектронного воздействия на каналы управления. Для пилотирования беспилотников и выполнения ими полетного задания используются следующие каналы связи: канал приема сигнала управления от наземного пульта, обратный канал передачи данных к наземному пульту управления и канал спутниковой навигации.

Смотрите про коптеры:  3d модели кораблей

Что влияет на дальность связи

Дальность связи зависит от используемого модема, антенн, антенных кабелей, условий распространения радиоволн, внешних помех и некоторых других причин. Для того чтобы определить степень влияния того или иного параметра на дальность связи, рассмотрим уравнение дальности

(1)

где

$R$

— искомая дальность связи [meters];

$c approx 3 cdot 10^8$

— скорость света в вакууме [m/sec];

$F$

— частота [Hz];

$P_{TXdBm}$

— мощность передатчика модема [dBm];

$G_{TXdB}$

— усиление антенны передатчика [dBi];

$L_{TXdB}$

— потери в кабеле от модема к антенне передатчика [dB];

$G_{RXdB}$

— усиление антенны приемника [dBi];

$L_{RXdB}$

— потери в кабеле от модема к антенне приемника [dB];

$P_{RXdBm}$

— чувствительность приемника модема [dBm];

$|V|_{dB}$

— множитель ослабления, учитывающий дополнительные потери за счет влияния поверхности Земли, растительности, атмосферы и других факторов [dB].

Из уравнения видно, что дальность определяется:

Далее влияющие на дальность параметры рассматриваются по отдельности.

Антенны

Дальность связи определяется таким параметром антенны как коэффициент усиления

$G_{dB}$

(gain в англоязычной терминологии), измеряемый в dBi. Коэффициент усиления является важным композитным параметром, т. к. он учитывает: (1) способность антенны фокусировать энергию передатчика в направлении приемника по сравнению с изотропным излучателем (isotropic, отсюда индекс i в dBi); (2) потери в самой антенне [

]. Для увеличения дальности связи следует выбирать антенны с максимально возможным значением коэффициента усиления из тех что подходят по массо-габаритным параметрам и возможностям системы наведения. Способность антенны фокусировать энергию дается не бесплатно, а только за счет увеличения габаритов (апертуры) антенны.

Например, чем больше приемная антенна, с тем большей площади она сможет собрать энергию для подачи на вход приемника, а чем больше энергии — тем сильнее принимаемый сигнал, т. е. дальность связи увеличивается. Таким образом, нужно сначала определиться с максимальными габаритами антенн, которые адекватны решаемой задаче и ограничить область поиска этим параметром, а затем производить поиск конкретной модели антенны, ориентируясь на максимальный коэффициент усиления. Вторым важным для практики параметром антенны является ширина диаграммы направленности (ДН) (beamwidth) [

], измеряемый в угловых градусах. Как правило, ширина ДН определяется как угол между двумя пространственными направлениями от центра антенны на которых усиление антенны уменьшается на 3 дБ от максимума для этой антенны. Ширина ДН по азимуту и углу места может сильно отличаться.

Данный параметр тесно связан с габаритами антенны по правилу: больше габариты — меньше ширина ДН. Непосредственно в уравнение дальности этот параметр не входит, но именно он определяет требования к системе наведения антенны наземной станции (НС) на БЛА, т. к.

на НС, как правило, используются сильно направленные антенны, по крайней мере в тех случаях когда максимизация дальности связи с БЛА является приоритетом. Действительно, пока следящая система НС обеспечивает угловую точность наведения антенны на БЛА, равную половине ширины ДН или менее, то уровень принимаемого/излучаемого сигнала не опустится ниже 3 дБ от максимума.

Виды бла


По способу управления беспилотные летательные аппараты подразделяются на неуправляемые, дистанционно управляемые и автоматические.

В неуправляемых БЛА оператор принимает участие только в запуске беспилотника и введении параметров полета перед его взлетом. Как правило, это бюджетные беспилотники, не требующие для эксплуатации профессиональной подготовки оператора и специализированных площадок приземления.

В дистанционно управляемых дронах предусмотрено формирование траектории полета беспилотного летательного аппарата, а автоматические дроны выполняют задачу полностью автономно. В данном случае успех выполнения задачи дрона зависит от точности и корректности введения оператором полетных параметров в стационарный компьютерный комплекс, находящийся на земле.

По весу дроны классифицируются на микро, малые, средние и тяжелые.

Вес микро-дронов не превышает 10 кг. Они могут находиться в воздухе не более часа, мини-дроны имеют вес до 50 кг и способны выполнять работу до 5 часов без перерыва. У средних образцов вес достигает 1 тонны, а время беспрерывной работы – до 15 часов.

По своему предназначению беспилотные летательные аппараты делятся на следующие группы:

  • Коммерческие БЛА, предназначенные для транспортирования грузов, удобрения полей, научных исследованиях и гидро- и метеонаблюдения;
  • Потребительские предназначены для развлечения (гонки, видеосъемка наземных объектов и территорий);
  • Боевые, специально сконструированные дроны, используемые для военных целей.

По конструкции воздушные БЛА могут быть следующих типов:

  • Беспилотники самолётного типа с большой дальностью и скоростью полета.
  • Мультикоптеры, имеющие более двух пропеллеров;
  • Беспилотники вертолетного типа;
  • Конвертопланы. Их особенность состоит в том, что они взлетают «по вертолетному», а в полете перемещаются по самолетному.
  • Планеры, используются в большинстве случаев для разведывательных целей. Эти устройства могут быть как с двигателем, так и без него.
  • Тейлситтеры – дроны, которые для смены режима полета поворачивают свою конструкцию в вертикальной плоскости.
  • Аппараты, способные садиться на воду, взлетать с нее и погружаться в нее.
  • Привязные беспилотники. Их особенность в том, что электропитание и команды управления поступает к такому дрону по проводу.

Коммерческие и потребительские беспилотные устройства в основном управляются при помощи пульта, но могут быть и полностью автоматическими. Пульт дистанционного управления отправляет сигналы в контроллер БЛА, который в свою очередь производит обработку полученных сигналов и далее отправляет команды на различные элементы управления беспилотника.

Влияние поверхности земли

В этом разделе мы рассмотрим распространение радиоволн над равниной или морской поверхностью. Такая ситуация нередко встречается в практике использования БЛА. Мониторинг с БЛА трубопроводов, ЛЭП, сельскохозяйственных посевов, многие военные и специальные операции — все это хорошо описывается этой моделью.

Человеческий опыт рисует нам картину в которой связь между объектами возможна, если они находятся в области прямой оптической видимости друг друга, в противном случае связь невозможна. Однако, радиоволны не относятся к оптическому диапазону, поэтому с ними дело обстоит несколько иначе. В этой связи разработчику и эксплуатанту БЛА полезно запомнить следующие два факта.

1. Связь в радиодиапазоне возможна и при отсутствии прямой видимости между НС и БЛА.2. Влияние подстилающей поверхности на связь с БЛА будет ощущаться даже тогда когда никаких объектов на оптической линии НС‒БЛА нет.

Для понимания специфики распространения радиоволн вблизи поверхности Земли полезно ознакомится с концепцией существенной области распространения радиоволн [2]. При отсутствии каких-либо объектов в существенной зоне распространения радиоволн и при отсутствии отражений от земной поверхности расчет дальности можно выполнять по формулам для свободного пространства, т. е. $|V|_{dB}$(1) можно принять равным 0. Если же в существенной зоне объекты есть, либо есть значительные отражения от земной поверхности, то так поступать нельзя. На рис. 1 в точке A изображен точечный излучатель, расположенный на высоте $h_1$$h_2$Рис. 1. Существенная область распространения радиоволн

Радиус эллипсоида в самой его «толстой» части определяется выражением [2](5)

видно, что

$r$

зависит от частоты

$F$

обратно пропорционально, чем меньше

$F$

, тем «толще» эллипсоид (

$F_1<F_2$

на рис. 1). Кроме того, «толщина» эллипсоида увеличивается с увеличением расстояния между объектами связи. Для волн радиодиапазона

$r$

может иметь довольно внушительную величину, так при

$R=$

10 км,

$F=$

2.45 ГГц получим

$r=$

50÷60 м.

Рассмотрим теперь непрозрачный объект, изображенный серым треугольником на рис. 1. Он будет оказывать влияние на распространение радиоволн с частотой $F_1$$F_2$$r$$R$$F_2$$F_1$Рис. 2. Перекрытие существенной области распространения радиоволнСтепень влияния поверхности Земли на связь зависит также от высоты расположения антенн $h_1$$h_2$

По мере приближения подстилающей поверхности к существенной зоне напряженность поля в точке B будет осциллировать [2], т. е. она будет то больше, то меньше напряженности поля в свободном пространстве. Это происходит за счет отражения энергии от подстилающей.

Отраженная энергия может складываться в точке B с основной энергией в фазе — тогда в напряженности поля возникает подъем, или в противофазе — тогда в напряженности поля возникает спад (и довольно глубокий). Важно помнить об этом эффекте для понимания специфики связи с БЛА.

Пропадание связи с БЛА на определенной дальности может быть вызвано локальным спадом напряженности поля из-за осцилляций, т. е. если пролететь еще какое-то расстояние, то связь может восстановиться. Окончательное пропадание связи наступит только после полного перекрытия существенной зоны объектами или подстилающей поверхностью. Далее будут предложены методы борьбы с последствиями осцилляций напряженности поля.

Формулы для расчета множителя ослабления $|V|_{dB}$$R$[2]. Поэтому в дальнейшем рассмотрении проблемы прибегнем к математическому моделированию с помощью комплекта компьютерных программ автора. Рассмотрим типичную задачу передачи видео с борта БЛА на НС с помощью модема 3D Link [11] от компании Геоскан. Исходные данные следующие.

1. Высота подвеса антенны НС: 5 м.2. Высота полета БЛА: 1000 м.3. Частота радиолинии: 2.45 ГГц.4. Коэффициент усиления антенны НС: 17 дБ.5. Коэффициент усиления антенны БЛА: 3 дБ.6. Мощность передатчика: 25 дБм (300 мВт).7. Скорость в видеоканале: 4 Мбит/сек.8.

Расстояние прямой оптической видимости для этих исходных данных составит 139.6 км. Результаты расчетов в виде мощности сигнала на входе приемника модема в дБм представлены на рис. 3.

Рис. 3. Мощность сигнала на входе приемника модема 3D Link [11]

Синяя кривая на рис. 3 есть мощность сигнала на входе приемника НС учетом влияния земной поверхности, зеленая кривая — мощность сигнала на входе приемника НС при связи в свободном пространстве, а красная прямая линия обозначает чувствительность этого приемника.

По оси X отложена дальность в км, по оси Y — мощность в dBm. В тех точках дальности в которых синяя кривая лежит над красной прямой прием видео с борта БЛА возможен, в противном случае связи не будет. Из графика видно, что из-за осцилляций пропадание связи произойдет в диапазоне дальностей 37.1–37.

8 км и далее в диапазоне 60.8–65.1 км. При этом окончательный разрыв соединения наступит гораздо дальше — после 120.6 км полета. Видимый на синей кривой скачок в точке 126.3 км обусловлен тем, что до этой дальности (т. е. в области радиовидимости) расчет производится по интерференционным формулам, а после этой дальности (т. е. в области радиотени) — по дифракционным формулам Фока [2].

Как уже было сказано выше провалы в напряженности поля возникают из-за сложения в противофазе в месте расположения антенны НС прямого и отраженного от поверхности Земли сигнала. Из сравнения уровня мощности в надземном канале с уровнем мощности в свободном пространстве следует, что сложение прямого и отраженного от земной поверхности луча в фазе может увеличить бюджет надземного канала до 6 дБ относительно канала в свободном пространстве, либо полностью разрушить надземный канал, если лучи складываются в противофазе. От пропадания связи на НС из-за сложения лучей в противофазе можно избавиться, выполнив 2 условия.

1. Использовать на НС модем по крайней мере с двумя каналами приема (RX diversity), например 3D Link [11].2. Расположить приемные антенны на мачте НС на разной высоте.

Разнос высот приемных антенн должен быть выполнен так, чтобы провалы в напряженности поля в месте расположения одной антенны компенсировались уровнями выше чувствительности приемника в месте расположения другой антенны. На рис. 4 представлен результат такого подхода для случая расположения одной антенны НС на высоте 5 м (синяя сплошная кривая), а другой — на высоте 4 м (синяя пунктирная кривая).

Рис. 4. Мощность сигнала на входах двух приемников модема 3D Link от антенн, расположенных на разной высоте

Из рис. 4 наглядно видна плодотворность данного метода. Действительно, на всем протяжении дистанции полета БЛА, вплоть до дальности 120.6 км сигнал на входе хотя бы одного приемника НС превышает уровень чувствительности, т. е. видео с борта не будет прерываться на всей дистанции полета.

Предложенный метод, однако, помогает повысить надежность исключительно радиолинии БЛА→НС, т. к. возможность установить антенны на разной высоте есть только на НС. Обеспечить же разнос антенн по высоте 1 м на БЛА не представляется возможным. Для повышения надежности радиолинии НС→БЛА можно использовать следующие подходы, использующие несколько передающих антенн (TX diversity).

1. Подавать сигнал передатчика НС в ту антенну которая принимает от БЛА более мощный сигнал.2. Использовать пространственно-временные коды, например код Аламоути [12].3. Использовать технологию управления ДН антенны (beamforming) с возможностью управления мощностью сигнала, направляемого в каждую из антенн.

Первый способ близок к оптимальному в задаче связи с БЛА. Он прост и в нем вся энергия передатчика направляется в нужном направлении — в оптимально расположенную антенну. Например, на дальности 54.5 км (см. рис. 4) сигнал передатчика подается в антенну, подвешенную на 5 метрах, а на дальности 63 км — в антенну, подвешенную на 4 метрах.

Именно этот способ используется в модеме 3D Link [11]. Второй способ не использует априорных данных о состоянии канала связи БЛА→НС (уровней принимаемых сигналов на выходах антенн), поэтому он делит энергию передатчика поровну между двумя антеннами, что неизбежно приводит к потерям энергии, т. к. одна из антенн может находиться в провале напряженности поля. Третий способ по качеству связи эквивалентен первому, но гораздо более сложен в реализации.

Методы RX diversity и TX diversity помогают и при решении еще одной неприятной проблемы при радиосвязи с БЛА, а именно — затенение антенн корпусом или элементами конструкции БЛА при маневрах. Действительно, т. к. при маневрах эти предметы могут оказаться в существенной зоне распространения радиоволн, то их влияние на связь будет значительным из-за малой площади сечения эллипсоида существенной зоны вблизи антенн БЛА, т. е. эти предметы могут полностью перекрывать существенную зону.

Для решения этой проблемы в каналах связи НС→БЛА и БЛА→НС нужно использовать на БЛА модем, поддерживающий как RX diversity, так и TX diversity, например 3D Link [11]. Антенны на БЛА нужно располагать так, чтобы при маневрах БЛА хотя бы для одной из антенн БЛА на линии НС — антенна БЛА не было никаких элементов конструкции БЛА.

Рассмотрим далее вопрос о влиянии частоты радиоволн на дальность связи с БЛА с учетом влияния подстилающей поверхности. Выше было показано, что увеличение частоты выгодно, т. к. при фиксированных габаритах антенн это приводит к увеличению дальности связи. Однако, вопрос о зависимости $|V|_{dB}$(3) следует, что отношение коэффициентов усиления антенн, равных по площади и спроектированных для работы на частотах $F_1$$F_2$
(6)


Для

$F_1=$

2450 МГц;

$F_2=$

915 МГц получим

$G1/G2approx$

7.2 (8.5 дБ). Примерно так и происходит на практике. Сравним, например, параметры следующих антенн производителя Wireless Instruments:

Данные антенны удобно сравнивать, т. к. они выполнены в одинаковых корпусах 27х27 см, т. е. имеют одинаковую площадь. Заметим, что коэффициент усиления антенн отличается на 15−8=7 дБ, что близко к расчетному значению 8.5 дБ. Из характеристик антенн также видно, что ширина ДН антенны на диапазон 2.3–2.5 ГГц (30°/30°) более чем в два раза уже, чем ширина ДН антенны диапазона 0.83–0.96 ГГц (70°/70°), т. е. усиление антенн при одинаковых габаритах растет действительно за счет улучшения направленных свойств. С учетом того, что в линии связи используется 2 антенны отношение $(G_{1TX}G_{1RX} )/(G_{2TX}G_{2RX})$$F_1=$$F_2=$$F_1$$F_2$Рис. 5. Мощность сигнала на входе приемника для радиолиний, работающих на частотах 915 и 2450 МГц

Из рис. 5 наглядно видно, что дальность связи при увеличении рабочей частоты и одинаковой площади антенны НС увеличивается от 106.7 км для радиолинии с частотой 915 МГц до 120.6 км для линии с частотой 2450 МГц. Однако, линия на частоте 915 МГц имеет меньшую частоту осцилляций.

Меньше осцилляций — меньше провалов напряженности поля, т. е. меньше вероятность прерывания связи с БЛА на всей дистанции полета. Возможно, именно этот факт обуславливает популярность субгигагерцового диапазона радиоволн для командно-телеметрических линий связи с БЛА как наиболее надежного.

Из рассмотрения рис. 5 также можно сделать вывод о том, что в зоне тени (после примерно 125 км) понижение рабочей частоты линии связи имеет смысл. Действительно, в точке примерно −127.8 дБм кривые мощности для частот $F_1$$F_2$[11] составляет −122 дБм. Чтобы обеспечить с его помощью дальность связи 150 км потребуется увеличение мощности передатчика с помощью внешнего усилителя на 128−122=6 дБ (т. е. до 31 дБм). Исполнение 3D Link с передатчиком такой мощности имеется, но аггрегатная (в обе стороны) скорость передачи информации при этом составит только 23 кбит/сек, что, в принципе, достаточно для КТРЛ связи с БЛА, но явно недостаточно для передачи видео с борта. Таким образом, субгигагерцовый диапазон, действительно, имеет небольшое преимущество перед гигагерцовым диапазоном для КТРЛ, но явно проигрывает в характеристиках при организации видео линий.

При выборе частоты радиолинии нужно также учитывать ослабление сигнала при распространении в атмосфере Земли. Для линий связи НС–БЛА ослабление в атмосфере вызывается газами, дождем, градом, снегом, туманом и облаками [2]. Для рабочих частот радиолиний менее 6 ГГц ослаблением в газах можно пренебречь [2].

Таблица 1. Погонное ослабление радиоволн [дБ/км] в дождях разной интенсивности в зависимости от частоты

Из табл. 1 следует, что, например, на частоте 3 ГГц ослабление в ливне составит около 0.0087 дБ/км, что на трассе 100 км даст 0.87 дБ суммарного ослабления. При повышении рабочей частоты радиолинии ослабление в дожде резко растет. Для частоты 4 ГГц ослабление в ливне на этой же трассе составит уже 9.

1 дБ, а на частотах 5 и 6 ГГц — 28 и 57 дБ соответственно. При этом, однако, предполагается, что дождь с заданной интенсивностью имеет место на всем протяжении трассы, что редко бывает на практике. Тем не менее, при использовании БЛА в местностях где нередки дожди высокой интенсивности рекомендуется выбирать рабочую частоту радиолинии ниже значения 3 ГГц.

Глушилки для дронов

Ставил ростовые зеркала в нескольких магазинах. Процесс был отлажен: нарезали, привезли, клей 100кг на основу 4 крепления по углам через подготовленные отверстия. Но в последнем магазине случилось приключение.

Все поставил, уехал, на следующий день звонок от директора (супер адекватный мужик, ему в карму), без наезда, ругани и т.д.:

– Д: В таком то магазе упало зеркало, со слов управляющей, нормально крепил?

– Я: Да

– Д: Съезди проверь, пришли фото.

– Ок, понял

Приезжаю. Стена была ГКЛ, с одного края зеркала был угол стены, за ней металлический профиль, с другой стороны зеркало кончалось не доходя до края, туда загонял ввертыши. Картина после “падения”: где были ввертыши вырваны куски, со стороны профиля саморезы выкручены.

Появляется управляющая с полицаями:

– У: Ставить надо нормально, рукожоп!!!

– Я: И вам здрасьте.

Вызвала их, т.к. ущерб надо зафиксировать крик про угрозу жизни и здоровья и т.д.

Общаюсь с полицаями, видно что вырывали ввертыши, следы от отвертки или чего то плоского и видно что клей полностью схватился, так как куски поверхностные вырваны. Пришел инженер ТЦ, тоже согласен, что зеркало вырывали. Управляющая в это время продолжает накачивать себя (ну прям явно), арет, ахает, звонит Путину, концерт имени Эмбер Херд не иначе.

Взяли у меня показания, как ставил, чем ставил, почему ставил и отпустили.

Еще через пару дней директор скидывает видос, с камеры, которая стоит напротив в ДНС(где ставил зеркало были муляжи), на которой мелкий пацаненок (родня управляющей, как потом выяснили) крутился на самокате и весело его отпускал. И один из разов отпустил в сторону зеркала, которое было не радо такой встрече и разбилось нахер. Далее выбегает в кадр управляющая, быстро убирает самокат, пацана, убегает, летит назад с отверткой и дальше по сценарию.

Используемый модем

Дальность связи зависит только от двух параметров модема: мощности передатчика

$P_{TXdBm}$

и чувствительности приемника

$P_{RXdBm}$

, вернее от их разности — энергетического бюджета модема

(2)


Для того, чтобы увеличить дальность связи необходимо выбирать модем с большим значением

$B_m$

. Увеличить

$B_m$

в свою очередь можно за счет увеличения

$P_{TXdBm}$

или за счет уменьшения

$P_{RXdBm}$

. Предпочтение нужно отдавать поиску модемов с высокой чувствительностью (

$P_{RXdBm}$

как можно ниже), а не увеличению мощности передатчика

$P_{TXdBm}$

. Этот вопрос подробно рассмотрен в первой статье

В дополнение к материалам [1] стоит иметь в виду, что отдельные производители, например Microhard [3], указывают в спецификациях некоторых устройств не среднюю, а пиковую мощность передатчика, которая в несколько раз больше средней и которую нельзя использовать для расчета дальности, т. к. это приведет к сильному превышению расчетной дальностью истинного значения.

К таким устройствам относятся, например, популярный модуль pDDL2450 [4,5]. Данный факт прямо следует из результатов тестирования этого устройства, выполненного для получения сертификата FCC [6] (см. стр. 58). Результаты тестирования беспроводных устройств, имеющих сертификаты FCC, можно посмотреть на сайте FCC ID [7], введя в строке поиска соответствующий FCC ID, который должен быть на наклейке с обозначением типа устройства. Модуль pDDL2450 имеет FCC идентификатор NS916pDDL2450.

Какие комплексы разрабатываются в россии для противодействия дронам. виды продуктов для защиты от беспилотников

Российские предприятия делают ставку на комплексы, которые помогают обнаружить вредоносные дроны, идентифицировать их и выводить из строя.

АО «Концерн «Автоматика», входящее в состав Госкорпорации Ростех, предлагает широкую линейку систем, которые позволяют эффективно обнаруживать БЛА и обеспечивать комплексную защиту от них на ближних и дальних подступах. Выпускаемые комплексы могут быть: стационарными, мобильными и переносными. Продукция Концерна «Автоматика» занимает в этом сегменте свою уникальную нишу.

Концерн «Автоматика» — это промышленная компания, поставляющая комплексные высокотехнологичные решения с высокой степенью защиты информации для бизнеса и государственного сегмента.

Предприятие разработало и выпускает комплекс в ружейном форм-факторе, очень простой в применении — «Пищаль – ПРО». Это «ружье» не требует ни особой подготовки оператора, ни специальных знаний. Увидел цель, нажал на курок – и началось радиоэлектронное воздействие: не функционируют средства связи, управления, навигации, и БЛА оказывается в состоянии «прострации». Например, беспилотные летательные аппараты самолетного типа просто падают.

«Пищаль-ПРО»


Технические характеристики:

Частотные диапазоны постановки помех

Одновременное воздействие на каналы связи, управления

и навигационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов

Напряжение электропитания

16 В

Емкость аккумуляторной батареи

10 А/ч

Тип формируемых помех

Шумоподобная, прицельная по направлению

Продолжительность непрерывной работы (на 1 АКБ)

Не менее 1 часа

Рабочий интервал температур

От -30 до 50°С

Габаритные размеры (ШхВхД)

200x240x700 мм

Вес

Не более 4,5 кг

Дальность подавления

Не менее 2000 м, при условии прямой видимости

Еще одной разработкой Концерна «Автоматика» в области борьбы с беспилотными летательными аппаратами является система «Сапсан-Бекас».

«Сапсан-Бекас»

Это мобильный, многофункциональный комплекс противодействия беспилотным летательным аппаратам. Для противодействия им в комплексе применяются как пассивные, так и активные средства обнаружения. Это обеспечивает гарантированное обнаружение всех типов беспилотных летательных аппаратов, включая дроны, минимизирующие выход в радиоэфир.

Все средства обнаружения целей и воздействия на них объединены автоматизированным рабочим местом управления и отображения информации. Комплекс может вести круговое наблюдение или сканировать заданный сектор. Сапсан-Бекас способен обнаруживать беспилотники средствами радиотехнической разведки на дальности не менее 20 км.

И средствами активной радиолокации на дальности 10 км. В состав комплекса также входят средства оптико-электронного наблюдения беспилотников, видеокамера видимого спектра и охлаждаемый тепловизор. Дальность распознавания дронов оптическими средствами до 4 км.

Технические характеристики:

Для подсистемы РТР

Диапазон рабочих частот

Обеспечивает своевременное обнаружение в диапазоне работы средств связи и управления БЛА

Чувствительность, дБм/Гц

140

Динамический диапазон, дБ

110

Максимальное разрешение по частоте, Гц

8

Максимальная скорость сканирования, МГц/с

11000

Для подсистемы РЛС

Сектор обзора пространства:

по азимуту

по углу места

от 00 до 360 0
70 0

Разрешающая способность по дальности, м

15

Разрешающая способность по скорости, м/с

0,165

Диапазон высот цели, км

до 4

Скорость сканирования град/сек

0…20

Дальность обнаружения малоразмерной воздушной цели не менее, м:

ЭПР до 0,02 м²

ЭПР более 0,2 м² до

≥ 3600

≥10000

Для подсистемы ОЭР

Видеокамера видимого спектра распознавание воздушных целей

  

Распознавание воздушных целей, не менее, м:

БЛА типа «Фантом»

БЛА типа «Орлан» и «Мерлин»

2 200
5 500

Поля зрения

35,5⁰ ~ 1,8⁰

Вариообъектив, мм

20-420

Охлаждаемый тепловизор

  

Дальность распознавания подвижных и неподвижных ВО в темное время суток, не менее, км:

БЛА типа «Фантом»

БЛА типа «Орлан» и «Мерлин»

4
7

Поля зрения (оптическое увеличение)

35,5⁰ ~ 1,8⁰

Цифровое увеличение

8х

Для подсистемы РЭП

Частотный диапазон

Одновременное воздействие на частотные каналы связи управления и навигационного обеспечения беспилотных, летательных аппаратов

Количество рабочих каналов

14

Энергопотенциал излучаемого сигнала, не более Вт

100

Дальность подавления, до, км

4

Продолжительность работы в деж. режиме (без излучения), час

24

Точность установки азимута, град.

3

Рабочее напряжение, В/Гц

220/50

Комплексы «Купол» и «Рубеж-Автоматика» ведут непрерывное наблюдение и создают над объектом защитный купол. Это непреодолимый барьер, способный отразить атаки не только отдельных дронов, но и роя, атакующего с различных направлений высот в радиусе не менее 3 км. Оператор может выбирать оптимальные частотные программы противодействия беспилотникам.

«Купол-ПРО»

Технические характеристики: Тактико-технические преимущества

Одновременное воздействие на частотные каналы связи, управления и навигационного обеспечения беспилотных летательных аппаратов

ЭИМ

80 Вт

В состав комплекса противодействия БЛА «Купол-ПРО» входят

  1. Антенно-фидерная система – 1 комплект
  2. Блоки генераторов шума – 1 комплект
  3. Подсистема радионаблюдения
  4. Опорные штативы

Аппаратура комплекса, размещенная на открытом воздухе, обеспечивает работу

  • в диапазоне температур от -40°С до 50°С;
  • при воздействии атмосферных выпадающих осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин;
  • при воздействии песка и пыли.

«Рубеж-Автоматика»

«Рубеж-Автоматика» – ответ Ростеха на растущую проблему терроризма с использованием БЛА и их противоправное применение. Изделие обеспечивает безопасность общественных и спортивных мероприятий, промышленных предприятий и объектов топливно-энергетической отрасли. Дальность действия изделия может достигать 30 км.

«Новейший российский комплекс борьбы с БЛА «Рубеж-Автоматика» является кране актуальным решением в связи с ростом противоправного использования БЛА», – отметил генеральный директор Концерна «Автоматика» Госкорпорации Ростех Владимир Кабанов.

«Если бы комплекс «Рубеж-Автоматика» стоял на нефтяных объектах Саудовской Аравии, то он не позволил бы нанести урон с помощью беспилотников», – добавил он. 14 сентября 2023 года были атакованы нефтяные объекты Saudi Aramco, что вызвало временное падение добычи нефти вдвое, на 5 % мировой нефтедобычи.

«Комплекс не смог бы помешать крылатым ракетам, но беспилотникам – да. Комплексы, защищавшие объекты, стоят миллиарды, наше изделие – намного дешевле и проще в эксплуатации, оно способно работать как в ручном, так и в автоматическом режиме и защищать объекты, не мешая их повседневной деятельности, игнорируя человеческий фактор.

«Такое решение позволяет оказывать воздействие на беспилотник, не влияя на другие беспроводные устройства, которые действуют на объекте – автоматические системы и датчики, радиостанции, собственные беспилотники. Старые средства могут создать помехи собственным технологическим процессам, наше изделие позволяет работать только по нарушителю», – заявил Владимир Кабанов.


Комплекс «Рубеж-Автоматика» превосходит большинство зарубежных аналогов по техническим характеристикам, простоте использования, а также по критерию «эффективность-стоимость».

Технические характеристики:

Воздействие на частотные каналы связи, управления и навигационного обеспечения БЛА

одновременное

Скорость панорамной перестройки в режиме панорамного пеленгования, при разрешающей способности 100 кГц

не менее 20 ГГц/с

Дальность обнаружения и идентификации БЛА в условиях «прямой видимости»

не менее 15 км.

Инструментальное СКО пеленгования с вероятностью 0,85

не более 3°

Дальность подавления каналов спутниковой навигации, связи и управления

до 4 км.

Количество управляемых каналов подавления

3

Напряжение электропитания

~ 220 В ± 10%, 50 Гц

Масса изделия

не более 300 кг

Аппаратура комплекса обеспечивает работу

  • На открытом воздухе
  • В диапазоне температур от – 30°С до 50°С
  • При воздействии атмосферных осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин
  • В условиях песка и пыли

Переносной комплекс обнаружения и противодействия беспилотным летательным аппаратам «Луч» может быть развернут в течение 5 минут и применен даже с неподготовленных позиций. Он обнаруживает беспилотники и создает помехи, подавляющие каналы управления и навигации в заданном секторе на дальности не менее 5 км.

«Луч»


Технические характеристики:

Рабочие диапазоны частот одновременного радиоподавления: 

  • Энергопотенциал подсистемы:
  • – не менее 150 Вт.
  • Параметры помех формируются автоматически после выбора типа подавляемого канала БЛА.
  • Помехи, формируемые подсистемой, усиливаются и излучаются одновременно не менее чем в двух диапазонах.
  • Время реакции при создании прицельной по частоте помехи – не более 100 мс.
  • Передающие антенны обеспечивают излучение помех с линейной вертикальной поляризацией.
  • Дальность противодействия не менее 6 км.

В состав комплекса входят:

  • антенно-фидерные система – 1 к-т
  • блоки генераторов шума – 1 к-т
  • подсистема радионаблюдения – 1 комп.
  • опорно-поворотное устройство подсистемы радиоподавления – 1 к-т
  •  АРМ на базе управляющей ПЭВМ типа ноутбук – 1 к-т

Аппаратура комплекса, размещенная на открытом воздухе, обеспечивает работу:

  • в диапазоне температур от -40°С до 50°С;
  • при воздействии атмосферных выпадающих осадков (дождя) с интенсивностью 5 мм/мин;
  • при воздействии песка и пыли 

Подсистема радионаблюдения «Бастион»

Транспортируемый комплекс противодействия БЛА «Бастион-Автоматика» предназначен для ведения непрерывного радионаблюдения, обнаружения сигналов беспилотных летательных аппаратов и формирования сигналов противодействия. В комплексе анализ сигнала от беспилотника осуществляется в автоматическом режиме, внедряются средства опознавания «свой-чужой», что позволяет осуществлять охрану объекта без участия операторов.

Все системы противодействия БЛА могут применяться в комплексе, создавая надежную эшелонированную оборону.


Разработки Российской Федерации обеспечивают надежную защиту от беспилотных летательных аппаратов.

Материалы для защиты антенн

Поврежденные антенны приемника квадрокоптера
Поврежденные антенны приемника квадрокоптера

Существует несколько магазинных аксессуаров для защиты антенн, но это все будет стоить лишних денег, да и зачем, когда можно использовать обычную пластиковую стяжку и термоусадку, они должны быть в арсенале любого пилота и стоят совсем недорого.

Материалы для создания самодельной защиты антенн
Материалы для создания самодельной защиты антенн

Материалы:

  • две пластиковые стяжки, длиной 15 см
  • 30 см термоусадки маленького размера (учтите, что материал усаживается на 1/2 размера)
  • зажигалка, строительный фен и т.д., — источник тепла
  • нож/ножницы/кусачки

Противодействие подмене gps и глушению сигнала пульта – найден/потерян коптер

DVishnevskiy, сделать это легко производителю в прошивке дрона, если коптер в полете при включенном GPS резко переместился за измеренный промежуток времени например 2 секунды на расстояние более 1 км в No Fly Zone, авто посадку в No Fly Zone отключить до следующей перезагрузки дрона. 

Но когда это внедрят непонятно, так что только ждать обновления прошивок. 

Еще по хорошему могут законодательно увеличить штраф за создание радиопомех создание ложных сигналов GPS/Глонасс например до 50 000 руб. Если это бьет на 1,2 км, это же могут и в аэропорту включить при заходе самолета на посадку. Я считаю здесь законодательство опаздывает за развитием техники. Тогда это будет доступно только сотрудникам правопорядка.

Также это способ ловли и посадки коптера нарушителя – полицейским дроном. Можно подлететь на определенное расстояние и включить маломощный передатчик ложного GPS с No Fly Zone, любительский дрон сразу приземлиться.

Вообще лучше не летать в неизвестных местах, и тем более на чужой территории. Ведь можно понять и тех кто ставит такое оборудование, может вы и случайно туда залетели, но это ведь их собственность и есть тайна личной жизни, а ее тоже запрещено нарушать, закон надо соблюдать.

Сообщение отредактировал mavicman: 03 Ноябрь 2023 – 08:07

§


Короче: идея такова: максимально оградить модуль позиционирования от излучений с низлежащих траекторий

теоретически это возможно (ну я так думаю), но на практике потребуется еще несколько коптеров запрячь, что бы этот с весом экранов и фильтров поднять удалось бы

в целом идея не плохая, по крайней мере не везде же подмена координат лупит прямой наводкой. и в целом хорошая диаграмма направленности и правильная экранировка могли бы существенно улучшить ситуацию, но думаю DJIевцам

глубоко наплевать на наши печали

Добавлено позже (02 Март 2023 – 22:17)


Кстати, как обычные таксисты определяют своё положение в пространстве?
точно так же как и коптер, но смартфон еще и по сотовым вышкам умеет, а коптер только по спутникам

не могу, я под ГЛОНАСом.
понавешали им трекеров видимо, и там видно все его передвижения, так же как в логе коптера

Сообщение отредактировал Kizilkum: 02 Март 2023 – 10:14

§

Частота радиоканала


Из уравнения дальности

однозначно следует, что чем меньше рабочая частота

$F$

, тем больше дальность связи

$R$

. Но, не будем торопиться с выводами. Дело в том, что другие параметры, входящие в уравнение, также зависят от частоты. Например, коэффициенты усиления антенн

$G_{TXdB}$

будут зависеть от частоты в том случае когда максимальные габариты антенн

фиксированы

, что как раз и имеет место на практике. Коэффициент усиления антенны

$G$

, выраженный в безразмерных единицах (разах), можно выразить через физическую площадь антенны

$A$

следующим образом

(3)

где

$e_a$

— эффективность апертуры антенны, т. е. отношение эффективной площади антенны к физической (зависит от конструкции антенны)

Из (3) сразу видно, что при фиксированной площади антенны коэффициент усиления растет пропорционально квадрату частоты. Подставим (3) в (1), предварительно переписав (1) с использованием безразмерных единиц для коэффициентов усиления антенн $G_{TX}$$G_{RX}$$L_{TX}$$L_{RX}$$|V|$$P_{TX}$$P_{RX}$
(4)

где коэффициент

$K=A_{TX}e_{aTX}A_{RX}e_{aRX}$

является константой при фиксированных габаритах антенны. Таким образом, в этой ситуации дальность связи прямо пропорциональна частоте, т. е. чем больше частота, тем больше дальность.

Вывод.

При фиксированных габаритах антенн повышение частоты радиолинии приводит к увеличению дальности связи за счет улучшения направленных свойств антенн. Однако, нужно иметь в виду, что с ростом частоты растет и затухание радиоволн в атмосфере, вызываемое газами, дождем, градом, снегом, туманом и облаками

. Причем с увеличением длины трассы затухание в атмосфере также увеличивается. По этой причине для каждой длины трассы и средних погодных условий на ней существует некоторое максимальное значение несущей частоты, ограниченное допустимым уровнем затухания сигнала в атмосфере.

dji дроны квадрокоптеры коптеры полеты
Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

© 2024 Радиокоптер.ру