Moc nadajników zdalnego sterowania zwykłych produktów wynosi zwykle 100 mW, podczas gdy nadajniki zdalnego sterowania specjalnego przeznaczenia lub samodzielnie zmodyfikowane mogą mieć większą moc. Jeśli wziąć pod uwagę 100 mW, antenę nadającą zdalnego sterowania wyposażono w regularną antenę bicza z zyskiem około 3 dB, a antenę odbierającą na dronie również zyskuje 3 dB. Zakładając, że operator znajduje się w odległości 100 metrów od dRON i wykorzystuje częstotliwość 2450 MHz, maksymalny poziom mocy odbierany przez odbiornik wynosi: 20+6-32.45+20-68=-54.45dBm .
Można zauważyć, że siła sygnałów zdalnego sterowania jest znacznie większa niż siła sygnałów GPS. Jednak główny kierunek lobu anteny odbiorczej zdalnego sterowania musi być skierowany w stronę ziemi, więc nie może zapewnić izolacji od zakłóceń gruntowych, jak anteny GPS.
Obecnie nadajniki zdalnego sterowania szeroko przyjęły technologie skakania po częstotliwości i rozprzestrzeniania widma, a parametry skakania po częstotliwości mogą być również adaptacyjne, z pewnymi zdolnościami do tłumienia zakłóceń. Przy obliczaniu wymaganego poziomu zakłóceń konieczne jest poznanie parametrów skakania po częstotliwości i rozprzestrzeniania, aby uzyskać dokładne wyniki. Jednak nadal możemy znać przybliżony zakres wymaganych zakłóceń. Nadajnik zdalnego sterowania nadal przestrzega powyższych parametrów. Zakładając, że obrońca znajduje się 100 metrów od drona, a zysk anteny wynosi 3dB, jeśli używane są odpowiednie zakłócenia, wymagane moc zakłóceń jest bliskie mocy transmisji zdalnego sterowania, która wynosi powyżej 0,1W. Jeśli w sygnale zdalnego sterowania zastosowane są środki skakania po częstotliwości, a zakłócający nie zna żadnych parametrów tych środków poza zakresem pasma częstotliwości, i może jedynie używać szumów do pełnego pokrycia pasma częstotliwości, to wymagana moc wzrośnie. Z doświadczenia zazwyczaj konieczne jest zwiększenie o 30dB, konkretnie 100W.
Ta moc zakłóceń jest znacznie większa wysoki niż GPS i wysoki koszty. W tym samym czasie, wysoki moc zakłóceń może wpływać na inne normalne komunikacje bezprzewodowe, podczas gdy dron wciąż lata.
Jak pokazano na poniższym rysunku, jeśli zakres skakania częstotliwości sygnału zdalnego sterowania wynosi 2405-2495MHz, a obrońca nie zna parametrów skakania, to musi użyć szumów, aby pokryć cały pasmo częstotliwości, to znaczy, żółty obszar. A gdy moc sygnału zdalnego sterowania jest skoncentrowana, gdy jego całkowity poziom mocy jest niższy niż całkowity poziom mocy zakłóceń, może nadal być znacznie wyższy niż poziom zakłóceń lokalnie, aby nie być narażonym na zakłócenia, na przykład w czerwonym obszarze. Obecnie zaawansowane piloty zdalnego sterowania mogą automatycznie dostosowywać częstotliwość skakania w zależności od sytuacji zakłóceń, więc dla pilotów zdalnego sterowania, które używają skakania częstotliwości, wąskopasmowe silne zakłócenia są nieskuteczne.
Wspólne zastosowanie skakania częstotliwości i bezpośredniego rozprzestrzeniania widma może zrekompensować ich odpowiednie niedociągnięcia. Jednak zysk z rozprzestrzeniania widma w przypadku zdalnego sterowania jest znacznie niższy niż w przypadku GPS, więc zdolność do przeciwdziałania wąskopasmowym zakłóceniom w części rozprzestrzeniania widma jest słaba, zazwyczaj wymagając tylko 3-6 dB stosunku sygnału do szumu. Dlatego użycie źródła zakłóceń w postaci widma comb, takiego jak 100 szczytów zakłóceń rozmieszczonych co 1 MHz, ma całkowitą moc zakłóceń o 26 dB wyższą niż użyteczny sygnał, co może zaoszczędzić 3-10 dB mocy w porównaniu do zakłóceń szumem szerokopasmowym.
Oprócz zakłóceń szerokopasmowych w dziedzinie częstotliwości, mogą one również zmieniać się w dziedzinie czasu, wykorzystując źródła zakłóceń impulsowych. Jeśli zdalne sterowanie nie przyjmuje powtarzalnych środków kodowania, użycie zakłóceń impulsowych może zaoszczędzić moc średnią lub zwiększyć moc impulsu, gdy moc średnia jest stała. Ale jeśli zastosowane zostaną powtarzalne środki kodowania, efekt zakłóceń impulsowych nie jest dobry.
Obecnie na rynku znajdują się nielegalne urządzenia zdalnego sterowania "o przedłużonym zasięgu" w paśmie częstotliwości 430MHz, z mocą nadawczą wynoszącą zazwyczaj 2W. Po wzmocnieniu mogą mieć wyższą moc, na przykład 5W lub nawet 50W. Co więcej, niektóre produkty niedawno dodały funkcję skakania po częstotliwościach na podstawie wspomnianej wysokiej mocy i niskiej częstotliwości, z zakresem skakania wynoszącym do 50MHz. Powszechnie stosowane urządzenia używają metod modulacji takich jak GFSK i rozpraszanie widma, z szerokością kanału w zakresie MHz i wysoką gęstością mocy. Jeśli nie jest to rozpraszanie widma, szerokość pasma wynosi tylko kilka dziesiątek kHz. Aby osiągnąć tę samą gęstość mocy spektralnej poprzez zakłócenia szumowe w zakresie 50MHz, wymagana moc będzie astronomiczna. Jednak zdolność do tłumienia zakłóceń odbiorników tych urządzeń zdalnego sterowania jest stosunkowo słaba. .
Ta część zakłóceń nie różni się zasadniczo od zakłóceń sygnałów zdalnego sterowania, różnica polega na tym, że sytuacja ofensywna i defensywna jest bardziej niekorzystna dla obrońcy. Ponieważ celem zakłóceń jest odbiornik operatora, ogólnie rzecz biorąc, odległość między obrońcą a operatorem jest większa lub zbliżona do odległości między dronem a operatorem. Dodatkowo, drony mają wysokość co najmniej dziesiątek do setek metrów, a warunki propagacji sygnału są znacznie lepsze niż w przypadku obrońców na ziemi. Operatorzy mogą również używać anten kierunkowych, aby celować w drony, a nawet używać anten, które mogą być automatycznie zerowane, aby izolować sygnały zakłócające. Zaletą obrońców jest to, że ich zysk antenowy może być wyższy niż w przypadku dronów z ograniczoną przestrzenią i wagą. Ale ponieważ pozycja operatora jest nieznana, możemy znaleźć rozwiązanie tylko w płaszczyźnie pionowej. Ogólnie rzecz biorąc, problem ten rozpatruje się na podstawie nieznanej orientacji operatora (odbiornika), odległość zakłóceń jest taka sama jak odległość komunikacji drona, izolacja zapewniana przez antenę odbiorczą oraz dodatkowe straty w pobliżu ziemi, łącznie 20dB. Co gorsza, moc transmisji sygnałów obrazu lub telemetrii dla najnowszych dronów produktowych nieustannie rośnie, z mocą 2W już dostępną. Zgodnie z powyższymi warunkami, jeśli zysk rozpraszania widma wynosi 20dB, Cb/N0 wynosi 6dB, a zakłócenia szumów niezwiązanych są używane, zysk anteny powinien być taki sam jak w przypadku drona, a całkowity poziom mocy powinien być wyższy niż 33+34=67dBm, aby uzyskać efekt, co odpowiada 5KW! Zakładając, że na ziemi używana jest antena kierunkowa pozioma (taka jak współosiowa macierz w fazie), która jest o 10dB wyższa niż dron, wymagana jest moc 500W.
Z powyższych obliczeń można zrozumieć, że jeśli dron przyjmuje technologię szerokości widma i skakania częstotliwości, a obrońca nie zna odpowiednich parametrów, wymagana moc będzie bardzo wysoki .
Starożytna transmisja obrazu używała stałej częstotliwości, a jeśli konkretna częstotliwość mogła być wykryta, można było zastosować prostą interferencję celującą. Jeśli nadal używana jest antena dookólna i zakładając, że stosunek sygnału do szumu wynoszący 0dB jest wystarczający do skutecznej interferencji, wymagana moc zostanie zmniejszona do 33+20=53dBm, co odpowiada 200W. Jeśli użyta zostanie antena o wysokim zysku, która jest o 10dB wyższa niż dron, potrzebne będzie tylko 20W.
Gorące Wiadomości2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15
EN
