Blokowanie i zakłócanie punktowe

Interferencja blokująca   zakłócanie punktowe

Kiedy w tym artykule wspomina się o interferencji blokującej, odnosi się to do interferencji, która znajduje się poza kanałem komunikacyjnym i przekracza pojemność obwodu odbiornika, co może powodować spadek zdolności odbiornika do przetwarzania normalnych sygnałów.

Wykorzystanie technologii rozszerzenia widma i przeskoku częstotliwości jest korzystne dla zakłóceń hałasu, ale nie może poprawić poziomu blokowania odbiornika. W przeciwieństwie do tego, ze względu na potrzebę szerszego przodu, zablokowanie jest bardziej prawdopodobne. W tym przypadku definicja poziomu blokowania jest poziomem zakłóceń wymaganym do skompresji czułości odbioru o 6 dB, który znajduje się poza natychmiastowym pasem przepustowym odbiornika.

W celu poprawy czułości, cywilne odbiorniki zazwyczaj wprowadzają wzmacniacze niskoszumnie i mieszacze po prostym filtrowaniu sygnałów antenowych. Z perspektywy oszczędności energii, te obwody nie mogą używać urządzeń o dużej mocy, ponieważ ich zakres dynamiczny jest stosunkowo mały. Zwykle muszą tylko dostarczać sygnały zakłócające na poziomie około -20dBm. Nawet jeśli występuje małe odchylenie między częstotliwością zakłóceń a częstotliwością odbioru, może to zmniejszyć czułość odbioru o 6dB. W tym momencie -20dBm jest poziomem blokady odbiornika. Jeśli zakłócenia zostaną dodatkowo wzmocnione, odbiornik nie odbierze żadnych użytecznych sygnałów. Jeśli w przedniej części odbiornika nie ma odpowiedniego obwodu ograniczającego, silniejsze zakłócenia mogą go uszkodzić.

Liczba bitów w ADC zazwyczaj wynosi tylko 12 lub 14, co ogranicza jego zakres dynamiczny. W celu zastosowania schematów szybkiego skakania częstotliwości, pasmo filtru pośredniej częstotliwości jest zazwyczaj duże, a zakłócenia na nieodbieranych częstotliwościach mogą również dotrzeć do ADC. Niewielki wzrost zakłóceń może przeciążyć ADC, lub jeśli stosuje się AGC, aby zapobiec przeciążeniu ADC, normalny sygnał będzie słaby do mniej niż 1 bit, gdy dotrze do ADC.

Przykładem jest zwykły układ nadajnika AD9361, który nie jest w stanie wytrzymać zakłóceń w zakresie większym niż -24 dBm. Nie jest skomplikowane wywołanie mocy -24 dBm na odbiorniku. Przykładowo przyjmując odległość 100 metrów i zwiększenie mocy o 3 dB zarówno dla anten nadających, jak i odbierających, wymagana moc wynosi -24+32,45+68-20-6=50,45 dBm ，100 W 。

Zakłócanie, ze względu na swoją prostotę i skuteczność, jest obecnie najczęściej stosowaną metodą odmowy przez "odpowiednie organy", które nie muszą martwić się o odpowiedzialność prawną za zakłócanie innych usług komunikacyjnych. Z powodu wysokiego promieniowania, zazwyczaj nie jest możliwe ciągłe włączanie drona w celach obronnych, a wymaga się, aby włączać drona tylko wtedy, gdy jest widoczny.

Opisane w tym artykule zakłócenie celowane to zakłócenie stosowane na podstawie chwilowej częstotliwości i czasu uruchomienia zakłócanego sygnału. Chociaż zwykłe drony mają swoje zatwierdzone pasmo częstotliwości, niektóre drony mogą używać dowolnej częstotliwości do angażowania się w niepokojące działania. Jeśli wymagane jest całkowite zakłócenie, wymagana moc jest wysoka, zasięg działania jest krótki, a wpływ na normalną komunikację jest trudny do wyeliminowania. Wąskopasmowa transmisja danych lub sygnały skakania częstotliwości mają stałą częstotliwość w każdym momencie, a jeśli celuje się tylko w te częstotliwości, moc zakłócenia może być znacznie oszczędzana. Dla prostego rozprzestrzeniania sekwencji o stałej szerokości pasma, zakłócenie celowane zazwyczaj nie jest definiowane

Typowy scenariusz zakłóceń celowania przedstawiono na poniższym rysunku. Odbiornik rozpoznawczy nieprzerwanie monitoruje możliwe pasma częstotliwości komunikacyjnych i przesyła dane do komputera.

Zaletą tego typu zakłóceń jest to, że nie emitują zakłóceń bez sygnału, a poziom zakłóceń jest bardzo niski, co czyni je bardzo przyjaznymi dla środowiska. Jeśli sygnał z pilota nie jest rozpraszany, zazwyczaj wystarczy, aby poziom odbioru był równy lub nieco wyższy. Jeśli jest to sygnał rozpraszany, z powodu niskiego wzmocnienia rozpraszania, zazwyczaj wystarczy, aby mieścił się w granicach 20dB. Ustawienie mocy można określić na podstawie chwilowej szerokości pasma sygnału z pilota i można je odpowiednio zwiększyć, gdy szerokość pasma jest szeroka. Niezależnie od częstotliwości czy szerokości pasma, można to zmierzyć za pomocą odbiorników rozpoznawczych. Jeśli technologia na to pozwala, można również określić metody modulacji, a niektóre sygnały (takie jak sygnały WIFI w pobliżu obrońców) mogą być wykrywane.

Głównym wyzwaniem w zakresie zakłóceń celowania jest szybkość reakcji. Jeśli prędkość skakania wynosi 1000 skoków na sekundę, czas przebywania na pojedynczym punkcie częstotliwości wynosi tylko 1 ms. Na podstawie połowy zakłóceń, pozostaje tylko 500 μs czasu na rozpoznanie, analizę, osąd, wydanie polecenia i aktywację nadajnika. Teraz ten wskaźnik można łatwo osiągnąć. Jeśli nie jest wymagane szczegółowe identyfikowanie typów sygnałów i wykonywana jest tylko analiza FFT oraz osąd typu spektralnego, cały proces można zakończyć w ciągu kilku mikrosekund. Jednak nadajnik wymaga specjalnego zaprojektowania, aby mógł być dostrojony tak szybko i osiągnąć wystarczającą moc. Na szczęście prędkość skakania pilota zdalnego sterowania nie jest teraz szybka.

Dodatkowo, sytuacja obronna odbiornika rozpoznawczego powinna być również brana pod uwagę. Wysokość drona jest stosunkowo duża, i istnieje możliwość, że dron może odbierać sygnały zdalnego sterowania, podczas gdy odbiornik rozpoznawczy na ziemi nie może ich odebrać. W tym momencie konieczne jest podniesienie anteny i zwiększenie wzmocnienia. Ale może to również prowadzić do odbierania wielu sygnałów, które nie są sygnałami zdalnego sterowania, szczególnie gdy umocniony obszar znajduje się w mieście. To postawi wysokie wymagania dotyczące rozpoznawania sygnałów. Jeśli zdalne sterowanie symuluje powszechne sygnały miejskie, takie jak sygnały WIFI lub wykorzystuje technologię WIFI, trudność będzie stosunkowo wysoka.

Całe wyposażenie jest stosunkowo drogie. Jeśli zakres skakania częstotliwości zostanie dodatkowo poszerzony lub zastosowane zostaną inne technologie UWB, koszt sprzętu rozpoznawczego i zakłócającego jeszcze bardziej wzrośnie.