Можливість регулярних передавачів дистанційного управління зазвичай становить 100 мВт, в той час як передавачі спеціального призначення або саморемонтні віддалені передавачі можуть мати більшу потужність. Якщо розглянути 100 мВт, передавальна антена дистанційного управління оснащена звичайною антенною з приводу біча з приростом приблизно 3 дБ, а приймальна антена на дрони також має прирост 3 дБ. Припустимо, що оператор знаходиться в 100 метрах від дрон і використовує частоту 2450 МГц, максимальний рівень потужності, що отримується приймачем, становить: 20+6-32.45+20-68=-54.45 дБм .
Можна побачити, що сила сигналів дистанційного керування значно більша, ніж сила сигналів GPS. Однак головна ділянка напрямку антени прийому дистанційного керування повинна бути спрямована на землю, тому вона не може забезпечити ізоляцію від наземних перешкод, як антени GPS.
На даний момент пульти дистанційного керування широко використовують технології стрибків частоти та розширеного спектра, а параметри стрибків частоти також можуть бути адаптивними, з певними можливостями протидії перешкодам. При розрахунку необхідного рівня перешкод необхідно знати параметри стрибків частоти та розширення, щоб отримати точні результати. Однак ми все ще можемо знати приблизний діапазон необхідних перешкод. Пульт дистанційного керування все ще дотримується вищезазначених параметрів. Припустимо, що захисник знаходиться на відстані 100 метрів від дрона, а підсилення антени становить 3dB, якщо використовується відповідне завадження, то необхідна потужність завадження близька до потужності передачі пульта дистанційного керування, яка перевищує 0.1W. Якщо в сигналі пульта дистанційного керування є заходи стрибків частоти, а завадник не знає жодних параметрів цих заходів, окрім діапазону частот, і може лише використовувати шум для повного покриття частотного діапазону методом грубої сили, тоді необхідна потужність збільшиться. З точки зору досвіду, зазвичай потрібно збільшити на 30dB, а саме до 100W.
Ця потужність перешкод значно більша високий ніж GPS і високий вартість. У той же час, високий заторкавання може вплинути на інші нормальні бездротові комунікації, поки дрон все ще літає.
Як показано на малюнку нижче, якщо діапазон частотного стрибка сигналу пульта дистанційного керування становить 2405-2495 МГц, а захисник не знає параметри стрибка, то їм доведеться використовувати шум, щоб покрити весь частотний діапазон, тобто жовту область. І коли потужність сигналу пульта дистанційного керування зосереджена, коли його загальний рівень потужності нижчий за загальний рівень потужності перешкод, він все ще може бути значно вищим за рівень перешкод локально, щоб не піддаватися впливу перешкод, наприклад, у червоній області. На сьогоднішній день сучасні пульти дистанційного керування можуть автоматично регулювати частоту стрибка відповідно до ситуації з перешкодами, тому для пультів дистанційного керування, які використовують частотний стрибок, вузькосмугові сильні перешкоди не є ефективними.
Спільне застосування стрибкової частоти та прямого спектра може компенсувати їхні відповідні недоліки. Однак, виграш у спектрі дистанційного керування значно нижчий, ніж у GPS, тому здатність до протидії вузькосмуговим перешкодам у частині спектра погана, зазвичай вимагаючи лише 3-6 дБ відношення сигнал/шум. Тому використання джерела перешкод комбінованого спектра, такого як 100 піків перешкод, розташованих на відстані 1 МГц один від одного, має загальну потужність перешкод на 26 дБ вищу, ніж корисний сигнал, що може заощадити 3-10 дБ потужності в порівнянні з перешкодами широкосмугового шуму.
Окрім широкосмугових перешкод у частотній області, вони також можуть змінюватися в часовій області за допомогою джерел імпульсних перешкод. Якщо дистанційне керування не використовує повторювальні кодувальні заходи, використання імпульсних перешкод може заощадити середню потужність або збільшити імпульсну потужність, коли середня потужність залишається сталою. Але якщо вживаються заходи повторного кодування, ефект імпульсних перешкод не є хорошим.
На даний момент на ринку є незаконні "розширеного діапазону" дистанційні керуючі пристрої в діапазоні частот 430 МГц, з потужністю передачі зазвичай 2 Вт. Після підсилення вони можуть мати вищу потужність, таку як 5 Вт або навіть 50 Вт. Більше того, деякі продукти нещодавно додали функцію стрибків частоти на основі вищезгаданої високої потужності та низької частоти, з діапазоном стрибків частоти до 50 МГц. Звичайні пристрої використовують методи модуляції, такі як GFSK та розширений спектр, з шириною каналу в діапазоні МГц та високою щільністю потужності. Якщо не використовувати розширений спектр, ширина смуги становитиме лише кілька десятків кГц. Щоб досягти такої ж щільності потужності через шумове завадження в діапазоні 50 МГц, необхідна потужність буде астрономічною. Однак здатність приймачів цих дистанційних керуючих пристроїв до блокування є відносно низькою. .
Ця частина перешкоджання не є принципово відмінною від перешкоджання з дистанційними керуючими сигналами, різниця полягає в тому, що наступальна та оборонна ситуація є більш несприятливою для захисника. Оскільки метою перешкоджання є приймач оператора, загалом кажучи, відстань між захисником і оператором більша або близька до відстані між дроном і оператором. Крім того, дрони мають висоту щонайменше десятків до сотень метрів, а умови розповсюдження сигналу набагато кращі, ніж у наземних захисників. Оператори також можуть використовувати напрямкові антени для націлювання на дрони, і навіть використовувати антени, які можуть автоматично нульоватися для ізоляції перешкоджуючих сигналів. Перевага захисників полягає в тому, що їхній підсилення антени може бути вищим, ніж у дронів з обмеженим простором і вагою. Але оскільки позиція оператора невідома, ми можемо знайти рішення лише у вертикальній площині. Загалом кажучи, це питання розглядається на основі невідомої орієнтації оператора (приймача), відстань перешкоджання є такою ж, як і відстань зв'язку дрона, ізоляція, що забезпечується приймальною антеною, та додаткові втрати поблизу землі, загалом 20dB. Щоб ускладнити ситуацію, потужність передачі зображення або телеметричних сигналів для останніх продуктів дронів постійно зростає, з потужністю 2W, яка вже доступна. Відповідно до вищезазначених умов, якщо підсилення розподіленого спектра становить 20dB, Cb/N0 становить 6dB, і використовується не пов'язане шумове перешкоджання, підсилення антени має бути таким же, як у дрона, а загальний рівень потужності має бути вищим за 33+34=67dBm, щоб створити ефект, що еквівалентно 5KW! Припустимо, що на землі використовується горизонтальна напрямкова антена (наприклад, коаксіальна антена в фазовій решітці), яка на 10dB вища, ніж у дрона, також потрібна потужність 500W.
З вищезгаданих розрахунків можна зрозуміти, що якщо дрон приймає розповсюджені спектр і частоти скачу технології, а захисник не знає відповідних параметрів, необхідна потужність буде дуже високий .
Давнє передавання зображень використовувало фіксовану частоту, і якщо конкретну частоту можна було виявити, можна було застосувати просте націлювальне заважання. Якщо все ще використовується всенаправлена антена і припустити, що відношення сигнал/шум 0дБ є достатнім для ефективного заважання, необхідна потужність зменшиться до 33+20=53дБм, що еквівалентно 200Вт. Якщо використовується антена з високим підсиленням, яка на 10дБ вища, ніж у дрона, потрібно лише 20Вт.
Горячі новини2024-08-15
2024-08-15
2024-08-15
EN
