Amplificatore di navigazione UAV // Amplificatore GPS// Amplificatore da 1,1-1,6 GHz
La gamma di frequenze è concentrata principalmente tra i 1100 e i 1700 MHz,
GPS L1, L2, L3, L4, L5
GLONASS: L1, L2
BDS: B1, B2, B3, L, S
L1, E5b, E5a
Il segnale GPS è molto debole e al di sotto del rumore naturale di fondo vicino al suolo. Utilizzando antenne passive comunemente utilizzate con guadagno di 3-6 dB in aree aperte, il livello totale di ricezione può raggiungere circa -120 dBm. Il segnale GPS civile è un segnale a spettro diffuso con una frequenza di 1575 MHz e una larghezza di banda di 2,046 MHz. Il guadagno dello spettro di diffusione è di 43 dB e Cb/N0 è considerato di 6 dB. Anche se qualsiasi forma di interferenza può essere efficace finché è alta potenza , l'efficacia delle interferenze in alcune bande di frequenza è scarsa a causa dell'elevato guadagno di spettro di diffusione. Tra i metodi facili da applicare, l'interferenza acustica a banda completa presenta un vantaggio, con un tasso di errore di bit superiore al 10% quando sono soddisfatte le seguenti condizioni:
(1) La larghezza di banda del segnale di interferenza è uguale o superiore a 2,046 MHz, coprendo l'intera banda di frequenza del segnale GPS. (2) Dopo che l'antenna GPS ha ricevuto il segnale di interferenza, il suo livello di potenza totale deve essere superiore a -83 dBm.
La direzione del lobo principale dell'antenna GPS sul drone è rivolta verso il cielo, che può fornire un certo isolamento dalle interferenze di terra. La dimensione dell'isolamento dipende dalla qualità dell'antenna, dal metodo di installazione e dalla struttura e dai materiali del drone stesso. Se l'antenna è installata nella posizione centrale del drone e c'è un intero pezzo di cartellina di rete in fibra di carbonio sul drone per bloccare la direzione del terreno, di solito può fornire 30-40 dB di isolamento. Se la direzionalità dell'antenna è scarsa e l'installazione non è abbastanza verticale, l'isolamento si ridurrà. Supponendo che il guadagno dell'antenna GPS del drone verso il difensore a terra (fonte di interferenza) sia di -40 dB e che il guadagno verso il cielo soddisfi i requisiti per la normale ricezione dell'antenna GPS, cioè il livello totale di ricezione può raggiungere -120 dBm. Il drone e' a 100 metri dal suolo e il guadagno dell'antenna del trasmettitore di interferenze e' zero. Secondo la formula della perdita di spazio libero, la potenza di trasmissione richiesta è: Pt=Pr+32.45+20logd+20logf-G=-83+32.45-20+64+40=33.45dBm
Il calcolo di cui sopra significa che se la larghezza di banda di interferenza è moderata, è necessaria solo 2W di potenza di trasmissione per eliminare il GPS dei veicoli aerei senza pilota entro un raggio di 100 metri. Se l'antenna interferente ha un guadagno di 6 dB, allora è necessaria solo una potenza di 0,5 W. È stato riscontrato attraverso test effettivi che i veicoli aerei senza pilota a modulazione dell'ampiezza del rumore di potenza di 0,01W (1) utilizzano ampiamente plastica leggera, con conseguente isolamento a terra dell'antenna GPS molto inferiore a 40 dB.
Il livello totale ricevuto non può raggiungere -120 dBm (che è vicino al valore ottimale teorico e generalmente considerato -130 dBm in ingegneria).
Il sistema di trasmissione a basso costo del ricevitore è troppo semplificato e non sfrutta appieno il guadagno di trasmissione di 43 dB.
Il segnale a banda larga più semplice è la modulazione della frequenza del rumore. Naturalmente, anche interferenze di correlazione più forti possono essere usate per ingannare, come ad esempio l'uso di simulatori GPS per generare alcuni segnali falsi. Ma considerando che la potenza di interferenza non è già grande, sembra superfluo sostenere questa spesa.
Il comportamento di un drone dopo aver perso i segnali GPS dipende dalla funzionalità e dalle impostazioni del sistema di controllo del volo. Per gli operatori esperti, il GPS non è necessario. Nell'era senza GPS, i piloti di modelli aerei potevano ancora completare le loro rotte di volo previste attraverso ispezioni visive o trasmissione di immagini. Tuttavia, per gli operatori inesperti, le conseguenze dell'eliminazione dei segnali GPS sono già piuttosto gravi, poiché la funzione di ritorno automatico del drone è diventata inefficace e deve basarsi interamente sul funzionamento manuale. Sulla base dell'esperienza di difesa già acquisita, questo equivale a non poter tornare indietro. Se volete evitare le conseguenze delle interferenze GPS, potete scrivere sui seguenti punti:
Combinato con l'antenna con un guadagno di 5 dB, può già sconfiggere la maggior parte delle marche di GPS dei droni entro un raggio di 100 metri. Questo può essere causato dalle seguenti ragioni:
Notizie Calde2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15
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