La potencia de los transmisores de control remoto de productos regulares es generalmente de 100 mW, mientras que los transmisores de control remoto de propósito especial o modificados pueden tener una potencia mayor. Si se considera 100mW, la antena de transmisión de control remoto está equipada con una antena de látigo regular con una ganancia de aproximadamente 3 dB, y la antena receptora en el dron también tiene una ganancia de 3 dB. Suponiendo que el operador está a 100 metros de distancia de la dRON y utiliza una frecuencia de 2450 MHz, el nivel máximo de potencia recibido por el receptor es: 20+6-32.45+20-68=-54.45dBm .
Se puede ver que la fuerza de las señales de control remoto es mucho mayor que la de las señales GPS. Sin embargo, la dirección del lóbulo principal de la antena receptora de control remoto debe estar frente al suelo, por lo que no puede proporcionar aislamiento de la interferencia en el suelo como las antenas GPS.
En la actualidad, los transmisores de control remoto han adoptado ampliamente las tecnologías de salto de frecuencia y de espectro de difusión, y los parámetros de salto de frecuencia también pueden ser adaptables, con ciertas capacidades antiinterferencia. Al calcular el nivel de interferencia requerido, es necesario conocer los parámetros de salto de frecuencia y propagación para obtener resultados precisos. Sin embargo, todavía podemos saber el rango aproximado de interferencia requerida. El transmisor de control remoto sigue cumpliendo con los parámetros anteriores. Suponiendo que el defensor esté a 100 metros del dron y la ganancia de la antena sea de 3 dB, si se utiliza la interferencia relevante, la potencia de interferencia requerida está cerca de la potencia de transmisión del control remoto, que es superior a 0,1 W. Si hay medidas de salto de frecuencia en la señal de control remoto, y el interferente no conoce ningún parámetro de estas medidas, excepto el rango de banda de frecuencia, y sólo puede utilizar el ruido para la cobertura completa de la banda de frecuencia de fuerza bruta, entonces la potencia requerida se aumentará. En términos de experiencia, es necesario aumentar generalmente en 30 dB, específicamente 100W.
Este poder de interferencia es mucho más alto que el GPS y alto el coste. Al mismo tiempo, alto la potencia de interferencia puede afectar a otras comunicaciones inalámbricas normales, mientras el dron todavía vuela.
Como se muestra en la figura siguiente, si el rango de salto de frecuencia de la señal de control remoto es de 2405-2495 MHz y el defensor no conoce los parámetros de salto, entonces tiene que usar ruido para cubrir toda la banda de frecuencia, es decir, el área amarilla. Y cuando la potencia de la señal de control remoto está concentrada, cuando su nivel de potencia total es inferior al nivel de potencia total de la interferencia, todavía puede ser mucho mayor que el nivel de interferencia localmente, para no verse afectado por la interferencia, como en el área roja. En la actualidad, los controladores remotos avanzados pueden ajustar automáticamente la frecuencia de salto de frecuencia de acuerdo con la situación de interferencia, por lo que para los controladores remotos que utilizan salto de frecuencia, la interferencia fuerte de banda estrecha no es efectiva.
La aplicación conjunta de la frecuencia de salto y el espectro de difusión directa puede compensar sus respectivas deficiencias. Sin embargo, la ganancia del espectro de difusión del control remoto es mucho menor que la del GPS, por lo que la capacidad de interferencia antibanda estrecha de la parte del espectro de difusión es pobre, generalmente requiere solo 3-6dB de relación señal-ruido. Por lo tanto, el uso de una fuente de interferencia de espectro de peinado, como 100 picos de interferencia espaciados por 1 MHz, tiene una potencia de interferencia total 26 dB superior a la señal útil, lo que puede ahorrar 3-10 dB de potencia en comparación con la interferencia de ruido de banda ancha.
Además de la interferencia de banda ancha en el dominio de frecuencia, también puede variar en el dominio de tiempo mediante el uso de fuentes de interferencia de pulso. Si el control remoto no adopta medidas de codificación repetitivas, el uso de interferencia de pulso puede ahorrar potencia promedio o aumentar la potencia de pulso cuando la potencia promedio es constante. Pero si se toman medidas de codificación repetidas, el efecto de interferencia de pulso no es bueno.
En la actualidad, existen en el mercado dispositivos ilegales de control remoto de "rango extendido" en la banda de frecuencia de 430 MHz, con una potencia de transmisión generalmente de 2 W. Después de la amplificación, pueden tener una potencia mayor, como 5W o incluso 50W. Además, algunos productos han añadido recientemente una función de salto de frecuencia basada en la alta potencia y la baja frecuencia mencionadas anteriormente, con un rango de salto de frecuencia de hasta 50 MHz. Los dispositivos comunes utilizan métodos de modulación como GFSK y espectro de difusión, con ancho de banda de canal en el rango de MHz y alta densidad de potencia. Si no se distribuye el espectro, el ancho de banda es sólo unas pocas decenas de KHz. Para lograr la misma densidad espectral de potencia a través de interferencias de ruido en el rango de 50 MHz, la potencia requerida será astronómica. Sin embargo, la capacidad antibloqueo de los receptores de estos dispositivos de control remoto es relativamente pobre .
Esta parte de la interferencia no es fundamentalmente diferente de la interferencia con las señales de control remoto, la diferencia es que la situación ofensiva y defensiva es más desfavorable para el defensor. Como el objetivo de la interferencia es el receptor del operador, en general, la distancia entre el defensor y el operador es mayor o cercana a la distancia entre el dron y el operador. Además, los drones tienen una altitud de al menos decenas a cientos de metros, y las condiciones de propagación de la señal son mucho mejores que las de los defensores basados en tierra. Los operadores también pueden usar antenas direccionales para apuntar a los drones, e incluso usar antenas que pueden ser automáticamente cero para aislar las señales de interferencia. La ventaja de los defensores es que su ganancia de antena puede ser mayor que la de los drones con espacio y peso limitados. Pero como la posición del operador es desconocida, sólo podemos encontrar una solución en el plano vertical. En términos generales, este problema se considera basado en la orientación desconocida del operador (receptor), siendo la distancia de interferencia la misma que la distancia de comunicación del dron, el aislamiento proporcionado por la antena receptora y la pérdida adicional cerca del suelo, que asciende a 20 dB. Para empeorar las cosas, la potencia de transmisión de imágenes o señales de telemetría para los últimos drones de productos está aumentando constantemente, con una potencia de 2W ya disponible. Según las condiciones anteriores, si la ganancia del espectro de difusión es de 20 dB, Cb/N0 es de 6 dB y se utiliza interferencia de ruido no relacionada, la ganancia de la antena debe ser la misma que la del dron, y el nivel de potencia total debe ser mayor que 33 + 34 = 67 dBm para producir el efecto, Suponiendo que se utilice una antena direccional horizontal (como una matriz coaxial en fase) que sea 10 dB más alta que el dron en tierra, también se requiere una potencia de 500W.
A partir de los cálculos anteriores, se puede entender que si el dron adopta tecnología de espectro de difusión y salto de frecuencia, y el defensor no conoce los parámetros relevantes, la potencia requerida será muy alto .
La transmisión de imágenes antigua utilizaba una frecuencia fija, y si se podía detectar la frecuencia específica, se podía desplegar una interferencia de puntería simple. Si todavía se utiliza una antena omnidireccional y se supone que una relación señal-ruido de 0 dB es suficiente para una interferencia efectiva, la potencia requerida se reducirá a 33+20=53 dBm, equivalente a 200 W. Si se utiliza una antena de alta ganancia que es 10 dB más alta que un dron, solo se necesitan 20W.
2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15