Chặn và gây nhiễu điểm

Can thiệp chặn   can thiệp điểm

Mỗi khi can thiệp chặn được đề cập trong bài viết này, nó đề cập đến can thiệp nằm ngoài kênh truyền thông và vượt quá khả năng của mạch thu, điều này có thể gây giảm khả năng xử lý tín hiệu bình thường của bộ thu.

Việc sử dụng phổ phổ và công nghệ nhảy tần số có lợi cho nhiễu nhiễu, nhưng nó không thể cải thiện mức chặn của máy thu. Ngược lại, do cần một giai đoạn phía trước rộng hơn, tắc nghẽn có nhiều khả năng xảy ra. Ở đây, định nghĩa về mức chặn là mức nhiễu cần thiết để nén độ nhạy nhận bằng 6dB, nằm bên ngoài băng thông ngay lập tức của máy thu.

Để cải thiện độ nhạy, các bộ thu dân sự thường sử dụng bộ khuếch đại tiếng ồn thấp và bộ trộn sau khi lọc đơn giản tín hiệu từ ăng-ten. Từ góc độ tiết kiệm năng lượng, các mạch này không thể sử dụng các thiết bị công suất cao vì dải động của chúng tương đối nhỏ. Thông thường, chúng chỉ cần cung cấp tín hiệu nhiễu khoảng -20dBm. Ngay cả khi có một độ lệch nhỏ giữa tần số nhiễu và tần số thu, nó có thể làm giảm độ nhạy thu xuống 6dB. Tại thời điểm này, -20dBm là mức chặn của bộ thu. Nếu nhiễu được tăng cường hơn nữa, bộ thu sẽ không nhận được bất kỳ tín hiệu hữu ích nào. Nếu không có mạch giới hạn thích hợp ở đầu vào của bộ thu, nhiễu mạnh hơn có thể làm hỏng nó.

Số lượng bit trong ADC thường chỉ là 12 hoặc 14, điều này giới hạn dải động của nó. Để áp dụng các phương pháp nhảy tần số tốc độ cao, băng thông của bộ lọc tần số trung gian thường lớn, và nhiễu trên các tần số không nhận cũng có thể đến ADC. Một sự gia tăng nhẹ về nhiễu có thể làm quá tải ADC, hoặc nếu AGC được sử dụng để ngăn chặn ADC quá tải, tín hiệu bình thường sẽ yếu hơn 1 bit khi đến ADC

Lấy chip thu truyền thông AD9361 như một ví dụ, nó khó có thể chống lại nhiễu băng thông cao hơn -24dBm. Nó không phức tạp để gây ra một sức mạnh -24dBm trên máy thu. Lấy khoảng cách 100 mét và tăng 3dB cho cả hai ăng-ten phát và nhận như một ví dụ, công suất cần thiết là -24 + 32,45 + 68-20-6 = 50,45dBm ，100W 。

Nhiễu chặn, do tính đơn giản và hiệu quả của nó, hiện đang là phương pháp từ chối được sử dụng phổ biến nhất bởi "các cơ quan liên quan" mà không phải lo lắng về trách nhiệm pháp lý khi can thiệp vào các dịch vụ truyền thông khác. Do bức xạ cao, thường không thể liên tục bật máy bay không người lái để phòng thủ, và yêu cầu chỉ bật máy bay không người lái khi nó được nhìn thấy.

Sự can thiệp nhắm mục tiêu được mô tả trong bài viết này là một sự can thiệp có mục đích được áp dụng dựa trên tần số tức thời và thời gian khởi động của tín hiệu bị can thiệp. Mặc dù các máy bay không người lái thông thường có dải tần số được phê duyệt, một số máy bay không người lái có thể sử dụng bất kỳ tần số nào để tham gia vào các hoạt động đáng lo ngại. Nếu tất cả các can thiệp đều cần thiết, công suất yêu cầu sẽ cao, phạm vi hoạt động ngắn, và tác động đến giao tiếp bình thường rất khó để loại bỏ. Truyền dữ liệu băng hẹp hoặc tín hiệu nhảy tần số có tần số cố định tại bất kỳ thời điểm nào, và nếu chỉ nhắm vào những tần số này, công suất can thiệp có thể được tiết kiệm đáng kể. Đối với phổ trải trực tiếp đơn giản, sự can thiệp nhắm mục tiêu thường không được định nghĩa.

Một kịch bản can thiệp nhắm mục tiêu điển hình được hiển thị trong hình dưới đây. Bộ thu thập thông tin liên tục theo dõi các băng tần tần số giao tiếp có thể và gửi dữ liệu đến máy tính. Khi máy tính phát hiện tín hiệu từ điều khiển từ xa, nó ngay lập tức thông báo cho bộ phát can thiệp về các tham số cần can thiệp, khiến bộ phát can thiệp bắt đầu phát tín hiệu. Sau một khoảng thời gian (ví dụ: 1 mili giây), can thiệp sẽ tạm dừng và bộ thu thập thông tin tiếp tục tìm kiếm tín hiệu điều khiển từ xa. Nếu tín hiệu điều khiển từ xa tiếp tục tồn tại hoặc thay đổi tần số, các tham số mới sẽ được thông báo cho bộ phát và can thiệp sẽ được khởi động lại. Nếu tín hiệu điều khiển từ xa biến mất, dừng can thiệp. Việc tách biệt bộ thu và bộ phát cho phép thực hiện đồng thời việc thu thập thông tin và can thiệp.

Lợi thế của loại can thiệp này là nó không phát ra can thiệp mà không có tín hiệu, và mức độ can thiệp rất thấp, làm cho nó thân thiện với môi trường. Nếu tín hiệu điều khiển từ xa không phải là tán xạ phổ, thường thì chỉ cần làm cho mức nhận bằng hoặc cao hơn một chút. Nếu đó là tín hiệu tán xạ phổ, do độ lợi tán xạ phổ thấp, thường chỉ cần nằm trong khoảng 20dB. Cài đặt công suất có thể được xác định dựa trên băng thông tức thời của tín hiệu điều khiển từ xa, và có thể được tăng cường một cách hợp lý khi băng thông rộng. Bất kể tần số hay băng thông, nó có thể được đo bằng các bộ thu trinh sát. Nếu công nghệ cho phép, các phương pháp điều chế cũng có thể được xác định, và một số tín hiệu nhất định (chẳng hạn như tín hiệu WIFI gần các bộ phòng thủ) có thể được phát hiện.

Thách thức chính của việc nhắm mục tiêu can thiệp là tốc độ phản hồi. Nếu tốc độ nhảy là 1000 lần nhảy mỗi giây, thời gian lưu lại của một điểm tần số chỉ là 1ms. Dựa trên một nửa của sự can thiệp, chỉ có 500 μs thời gian cho việc trinh sát, phân tích, phán đoán, chỉ huy và kích hoạt máy phát. Bây giờ chỉ số này có thể dễ dàng đạt được. Nếu không yêu cầu xác định cụ thể các loại tín hiệu và chỉ thực hiện phán đoán loại FFT và phổ, toàn bộ quá trình có thể hoàn thành trong vài micro giây. Tuy nhiên, máy phát yêu cầu thiết kế đặc biệt để được điều chỉnh nhanh như vậy và đạt được công suất đủ. May mắn thay, tốc độ nhảy của điều khiển từ xa hiện tại không nhanh.

Ngoài ra, tình hình phòng thủ của thiết bị thu thập thông tin cũng cần được xem xét. Chiều cao của drone tương đối cao, và có khả năng drone có thể nhận tín hiệu điều khiển từ xa, trong khi thiết bị thu thập thông tin trên mặt đất không thể nhận được. Vào thời điểm này, cần phải nâng ăng-ten và tăng cường độ thu. Nhưng điều này cũng có thể dẫn đến việc nhận được nhiều tín hiệu không phải điều khiển từ xa, đặc biệt khi khu vực được củng cố nằm trong thành phố. Điều này sẽ đặt ra yêu cầu cao về nhận diện tín hiệu. Nếu tín hiệu điều khiển từ xa mô phỏng các tín hiệu đô thị thông thường như tín hiệu WIFI hoặc sử dụng công nghệ WIFI, độ khó sẽ tương đối cao.

Toàn bộ thiết bị tương đối đắt đỏ. Nếu phạm vi nhảy tần được mở rộng hơn nữa hoặc các công nghệ UWB khác được sử dụng, chi phí cho thiết bị thu thập thông tin và gây nhiễu sẽ tăng lên nữa.