La potenza dei trasmettitori a controllo remoto di prodotto normale è di solito di 100 mW, mentre i trasmettitori a controllo remoto a scopo speciale o auto-modificati possono avere una potenza maggiore. Se si considera 100mW, l'antenna di trasmissione a telecomando è dotata di una normale antenna a frusta con un guadagno di circa 3 dB, e l'antenna ricevente sul drone ha anche un guadagno di 3 dB. Supponendo che l'operatore sia a 100 metri dal dRONE e utilizza una frequenza di 2450 MHz, il livello di potenza massimo ricevuto dal ricevitore è: 20+6-32.45+20-68=-54.45dBm .
Si può vedere che la forza dei segnali di telecomando è molto maggiore di quella dei segnali GPS. Tuttavia, la direzione del lobo principale dell'antenna ricevitrice a controllo remoto deve essere rivolta verso il terreno, quindi non può fornire isolamento dalle interferenze di terra come le antenne GPS.
Attualmente, i trasmettitori a telecomando hanno ampiamente adottato le tecnologie di frequenza saltante e di diffusione dello spettro, e i parametri di frequenza saltante possono anche essere adattivi, con certe capacità anti-interferenza. Per calcolare il livello di interferenza richiesto è necessario conoscere i parametri di salto di frequenza e di diffusione per ottenere risultati precisi. Tuttavia, possiamo ancora conoscere l'ampiezza approssimativa di interferenza richiesta. Il trasmettitore a telecomando segue ancora i parametri sopra indicati. Supponendo che il difensore sia a 100 metri dal drone e che il guadagno dell'antenna sia di 3 dB, se viene utilizzata interferenza pertinente, la potenza di interferenza richiesta è vicina alla potenza di trasmissione del telecomando, che è superiore a 0,1 W. Se nel segnale di controllo remoto sono presenti misure di salto di frequenza e l'interferente non conosce alcun parametro di queste misure, ad eccezione della gamma di frequenze, e può utilizzare solo il rumore per la copertura completa della banda di frequenze, la potenza richiesta verrà aumentata. In termini di esperienza, è di solito necessario aumentare di 30 dB, in particolare di 100 W.
Questa potenza di interferenza è molto più alto di GPS e alto costo. Allo stesso tempo, alto la potenza di interferenza potrebbe influenzare altre normali comunicazioni wireless, mentre il drone vola ancora.
Come illustrato nella figura seguente, se il campo di frequenza di salto del segnale del telecomando è di 2405-2495MHz e il difensore non conosce i parametri di salto, deve utilizzare il rumore per coprire l'intera banda di frequenza, cioè l'area gialla. E quando la potenza del segnale di telecomando è concentrata, quando il suo livello di potenza totale è inferiore al livello di potenza totale dell'interferenza, può ancora essere molto superiore al livello di interferenza localmente, in modo da non essere influenzato da interferenze, come nella zona rossa. Attualmente, i telecomandi avanzati possono regolare automaticamente la frequenza di salto di frequenza in base alla situazione di interferenza, quindi per i telecomandi che utilizzano il salto di frequenza, le forti interferenze a banda stretta non sono efficaci.
L'applicazione congiunta di frequenza di salto e di spettro di diffusione diretta può compensare le rispettive carenze. Tuttavia, il guadagno dello spettro di diffusione del telecomando è molto inferiore a quello del GPS, quindi la capacità di interferenza anti banda stretta della parte dello spettro di diffusione è scarsa, richiedendo solitamente solo 3-6dB di rapporto segnale-rumore. Pertanto, l'utilizzo di una fonte di interferenza dello spettro a pettine, come 100 picchi di interferenza a 1 MHz di distanza, ha una potenza di interferenza totale di 26 dB superiore al segnale utile, che può risparmiare 3-10 dB di potenza rispetto alle interferenze acustiche a banda larga.
Oltre alle interferenze a banda larga nel dominio della frequenza, può anche variare nel dominio del tempo utilizzando fonti di interferenza d'impulso. Se il telecomando non adotta misure di codifica ripetitive, l'uso di interferenze d'impulso può risparmiare potenza media o aumentare la potenza d'impulso quando la potenza media è costante. Ma se vengono prese ripetute misure di codifica, l'effetto di interferenza d'impulso non è buono.
Attualmente sul mercato sono disponibili dispositivi di controllo remoto illegali a "intervallo esteso" nella banda di frequenza 430 MHz, con una potenza di trasmissione di solito di 2 W. Dopo l'amplificazione, possono avere potenza maggiore, come 5W o anche 50W. Inoltre, alcuni prodotti hanno recentemente aggiunto la funzione di salto di frequenza sulla base dell'alta potenza e della bassa frequenza sopra menzionati, con un intervallo di salto di frequenza fino a 50 MHz. I dispositivi comuni utilizzano metodi di modulazione come GFSK e spettro diffuso, con larghezza di banda del canale nella gamma MHz e elevata densità di potenza. Se non si diffonde lo spettro, la larghezza di banda è di poche decine di KHz. Per ottenere la stessa densità spettrale di potenza attraverso interferenze acustiche nella gamma di 50 MHz, la potenza richiesta sarà astronomica. Tuttavia, la capacità anti-bloccaggio dei ricevitori di questi dispositivi di controllo remoto è relativamente scarsa .
Questa parte dell'interferenza non è fondamentalmente diversa dall'interferenza con i segnali del telecomando, la differenza è che la situazione offensiva e difensiva è più sfavorevole per il difensore. Poiché l'obiettivo dell'interferenza è il ricevitore dell'operatore, in generale, la distanza tra il difensore e l'operatore è maggiore o vicina alla distanza tra il drone e l'operatore. Inoltre, i droni hanno un'altitudine di almeno decine o centinaia di metri e le condizioni di propagazione del segnale sono molto migliori di quelle dei difensori a terra. Gli operatori possono anche usare antenne direzionali per puntare contro i droni, e persino usare antenne che possono essere automaticamente zero per isolare i segnali interferenti. Il vantaggio dei difensori è che il loro guadagno di antenna può essere superiore a quello di droni con spazio e peso limitati. Ma poiché la posizione dell'operatore è sconosciuta, possiamo trovare una soluzione solo nel piano verticale. In generale, questa questione è considerata in base all'orientamento sconosciuto dell'operatore (ricevitore), la distanza di interferenza è la stessa della distanza di comunicazione del drone, l'isolamento fornito dall'antenna ricevente e la perdita aggiuntiva vicino al suolo, per un totale di 20 dB. Per peggiorare le cose, la potenza di trasmissione dei segnali di immagine o telemetria per i droni di ultima generazione è in costante aumento, con una potenza di 2W già disponibile. Secondo le condizioni sopra indicate, se il guadagno dello spettro diffuso è di 20 dB, Cb/N0 è di 6 dB e si utilizza un'interferenza acustica non correlata, il guadagno dell'antenna dovrebbe essere lo stesso di quello del drone e il livello di potenza totale dovrebbe essere superiore a 33+34= Supponendo che sia utilizzata a terra un'antenna orizzontale direzionale (come un array in fase coassiale) 10 dB superiore al drone, è necessaria anche una potenza di 500 W.
Da quanto sopra calcolato si può capire che se il drone adotta la tecnologia dello spettro diffuso e del salto di frequenza, e il difensore non conosce i parametri pertinenti, la potenza richiesta sarà molto elevato .
L'antica trasmissione delle immagini utilizzava una frequenza fissa, e se la frequenza specifica potesse essere rilevata, una semplice interferenza di mira potrebbe essere utilizzata. Se si utilizza ancora un'antenna omnidirezionale e si presume che un rapporto segnale/rumore di 0 dB sia sufficiente per una interferenza efficace, la potenza richiesta sarà ridotta a 33+20=53 dBm, equivalente a 200 W. Se si utilizza un'antenna ad alto guadagno 10 dB superiore a un drone, sono necessari solo 20 W.
Notizie Calde2024-08-15
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