Дрон улам бүр хүртээмжтэй, олон талт болохын хэрээр аюулгүй байдлын эрсдлийг бууруулах үр дүнтэй эсрэг арга хэмжээ авах хэрэгцээ урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй. Бүс нутгийн нисгэгчгүй нисгэгчгүй онгоцны дохиог саатуулах антеннууд нь хамгаалалтын чухал технологи гэдгээрээ ялгардаг бөгөөд зөвшөөрөлгүй нисгэгчгүй онгоцнуудын үндсэн үйл ажиллагааны дохиог тасалдуулах замаар саармагжуулах чадвартай. Гэхдээ аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүд, байгууламжийн менежерүүд, бодлого боловсруулагчдын хувьд үндсэн асуулт хэвээр байна: Эдгээр антенууд яг яаж ажилладаг вэ? Энэхүү иж бүрэн гарын авлага нь нисгэгчгүй нисэх онгоцны эсрэг антеннуудын үр нөлөөг тодорхойлдог үндсэн зарчим, үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, үйл ажиллагааны процессууд болон чухал хүчин зүйлсийг задалж, нисгэгчгүй онгоцноос хамгаалах системд гүйцэтгэх үүргийн талаар тодорхой ойлголт өгдөг.
Үндсэн зарчим: Дрон дохионы экосистемийг эвдэх
Үүний гол утгаараа, дроны эсрэг дохио гацах антен нь радио давтамж (RF) хөндлөнгийн оролцоо гэсэн энгийн хэрнээ нарийн зарчмаар ажилладаг . Нисгэгчгүй онгоцууд нь утасгүй дохионы цогц экосистемд тулгуурладаг бөгөөд үүнд голчлон удирдах ба команд (C2) дохио (дрон ба түүний алсын удирдлага хооронд) болон навигацийн дохио (GNSS эсвэл BeiDou гэх мэт хиймэл дагуулаас авдаг). Эдгээр дохионууд нь тодорхой, урьдчилан таамаглах боломжтой давтамжаар дамждаг ба саатуулагч антеннууд нь ижил давтамжтайгаар зорилтот RF-ийн энерги ялгаруулахаар бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь дрон дээрх хүлээн авагчийг дарж, анхны дохиог ойлгомжгүй болгодог.
Харгис дохиог блоклохоос ялгаатай нь орчин үеийн саатуулагч антеннууд нь хууль ёсны холбооны системд (жишээ нь үүрэн холбооны сүлжээ, яаралтай тусламжийн радио) саад учруулахаас зайлсхийхийн тулд 'сонгомол саатал' ашигладаг. Антенныг зөвхөн 2.4 GHz, 5.8 GHz (C2 болон видео дамжуулахад), 1.5-1.65 GHz (GNSS навигацийн хувьд) гэх мэт дрон ажиллуулахад чухал давтамжийн зурваст анхаарлаа төвлөрүүлэхийн тулд тохируулснаар энэ нарийвчлалд хүрдэг. Дроны дохионы давтамж, модуляц, зурвасын өргөнийг тохируулснаар саатуулагчийн RF энерги нь дрон хүчинтэй тушаалууд эсвэл навигацийн өгөгдлийг хүлээн авах, боловсруулах чадварыг үр дүнтэй 'живүүлдэг'.
Дронтой тэмцэх антеннуудын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Дрон саатуулагчийн эсрэг функциональ антенн нь илүү том системийн нэг хэсэг бөгөөд хэд хэдэн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь үр дүнтэй хөндлөнгийн оролцоог бий болгохын тулд хамтран ажилладаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ойлгох нь антен хэрхэн ажилладагийг ойлгоход чухал юм.
1. Антенны нэгж
Антен нь өөрөө саатуулагч систем ба агаарын долгионы хоорондох интерфейс бөгөөд хөндлөнгийн дохиог дамжуулах үүрэгтэй. Нийтлэг хоёр төрлийн антеныг ашигладаг: бүх чиглэлтэй антен (RF-ийн энергийг бүх чиглэлд цацруулдаг, өргөн хүрээг хамрахад тохиромжтой) ба чиглэлтэй антен (энергийг тодорхой чиглэлд төвлөрүүлж, урт хугацааны түгжрэлийг идэвхжүүлж, төлөвлөөгүй хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг). Антенны загвар, түүний хэмжээ, хэлбэр, материал нь түүний давтамжийн хүрээ, олз (дохионы хүч), цацрагийн өргөн (хамрах өнцөг) зэргийг тодорхойлдог.
2. RF дамжуулагч
RF дамжуулагч нь хөндлөнгийн дохиог үүсгэж, цахилгаан энергийг өндөр давтамжийн RF долгион болгон хувиргадаг. Энэ нь зорилтот давтамжид (жишээ нь, 2.4 GHz, 5.8 GHz, GNSS зурвасууд) дохио үйлдвэрлэхээр тохируулагдсан бөгөөд цахилгаан гаралт (ваттаар хэмжигддэг) болон модуляцын төрөл (жишээлбэл, далайцын модуляц, давтамжийн модуляц) зэрэг параметрүүдийг дрон дохионы шинж чанарт тохируулах боломжтой. Өндөр хүчин чадалтай дамжуулагч нь түгжрэлийн хүрээг уртасгадаг боловч барьцааны хөндлөнгийн оролцооноос зайлсхийхийн тулд илүү хатуу зохицуулалт шаарддаг.
3. Дохионы процессор
Сигналын процессор нь системийн 'тархи' бөгөөд дрон дохиог илрүүлэх, шинжлэх, чиглүүлэх үүрэгтэй. Дэвшилтэт саатуулагч системүүд нь спектрийн шинжилгээг ашиглан хүрээлэн буй RF орчныг сканнердаж, идэвхтэй дрон давтамжийг тодорхойлж, тэдгээрийг хууль ёсны дохионоос ялгадаг. Зарим орчин үеийн процессорууд дасан зохицох гацааг дэмждэг - давтамжийн үсрэлт (дронууд хөндлөнгөөс зайлсхийхийн тулд давтамжийг сольдог) гэх мэт дрон саатахаас хамгаалах технологитой тэмцэхийн тулд хөндлөнгийн дохиог бодит цаг хугацаанд тохируулдаг.
4. Цахилгаан хангамж
Талбайн түгжигч антеннуудад ажиллахын тулд тогтмол тэжээлийн эх үүсвэр шаардлагатай бөгөөд хувьсах гүйдлийн хүч (нисэх буудал, төрийн байгууламж гэх мэт суурин суурилуулалтад), цэнэглэдэг батерей (үйл ажиллагаа эсвэл алслагдсан газруудад ашигладаг зөөврийн системүүд) хүртэлх сонголтууд байдаг. Цахилгаан хангамжийн хүчин чадал нь ашиглалтын үргэлжлэх хугацаа болон дамжуулагчийн эрчим хүчний гаралтад шууд нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь аюулгүй байдлын урт хугацааны ашиглалтын чухал хүчин зүйл юм.
Бүс нутгийн нисгэгчгүй нисгэгчгүй саатуулагч антеннуудын үйл ажиллагааны явц
Бүс нутгийн дроны саатуулагч антенны ажлын урсгал нь илрүүлэх, дүн шинжилгээ хийх, хөндлөнгийн оролцоо, баталгаажуулалтыг хослуулсан дараалсан процесс юм. Энд алхам алхмаар задаргаа байна:
1. Дохио илрүүлэх, дүн шинжилгээ хийх
Уг процесс нь дохионы процессор нь RF-ийн спектрийг нисгэгчгүй онгоцны үйл ажиллагааны шинж тэмдгийг шалгаснаар эхэлдэг. Үүнд C2 дамжуулалт (дрон ба хянагч хоёрын хооронд) эсвэл GNSS навигацийн дохио зэрэг шинж чанарын дохиог тодорхойлох шаардлагатай. Процессор нь дохионы гол параметрүүд болох давтамж, модуляц, зурвасын өргөн, дохионы хүч зэрэгт дүн шинжилгээ хийж, дрон байгаа эсэхийг баталгаажуулж, түүний төрлийг ангилдаг (жишээлбэл, хэрэглэгч ба мэргэжлийн, суурин далавчтай ба олон ротор).
2. Зорилтот давтамжийг түгжих
Дроныг тодорхойлсны дараа систем нь ашиглаж буй тодорхой давтамж руугаа түгжигдэнэ. Жишээлбэл, хэрэглэгчийн дрон нь C2-ийн хувьд 2.4 GHz, видео дамжуулахад 5.8 GHz давтамж дээр ажиллаж байгаа бол саатуулагч нь хоёр зурваст нэгэн зэрэг анхаарлаа төвлөрүүлэх болно. Энэхүү түгжээ нь хөндлөнгийн эрчим хүчийг зөвхөн зорилтот хэсэгт чиглүүлж, хог хаягдлыг багасгаж, бусад төхөөрөмжид саад учруулах эрсдлийг бууруулдаг.
3. Хөндлөнгийн дохио дамжуулах
RF дамжуулагч нь дүн шинжилгээ хийсэн параметрүүд дээр үндэслэн хөндлөнгийн дохиог үүсгэдэг бөгөөд антенн нь энэ дохиог агаарт цацдаг. Хөндлөнгийн нөлөөлөл хоёр үндсэн механизмын аль нэгээр ажилладаг. нь тээвэрлэгчийг дарах (дрон хүлээн авагчийг ижил давтамжтай хүчтэй дохиогоор дарах) эсвэл дохионы эвдрэл (хүлээн авагчийг төөрөгдүүлэхийн тулд дрон дохионы гажуудсан хувилбарыг дамжуулах) гэсэн Аль ч тохиолдолд нисгэгчгүй онгоцны систем нь хянагчаас өгсөн тушаалууд эсвэл GNSS хиймэл дагуулын навигацийн өгөгдлийг үнэн зөв тайлбарлах боломжгүй болсон.
4. Дроныг саармагжуулах, баталгаажуулах
Дрон нь дохио тасарсан үед урьдчилан програмчлагдсан аюулгүй горимыг идэвхжүүлдэг. Нийтлэг хариу арга хэмжээнүүд нь байрандаа эргэлдэх, хөөрөх цэг рүү буцах (хэрэв навигацийн дохио нь зөвхөн хэсэгчлэн тасалдсан бол) эсвэл ослын буулт хийх зэрэг орно. Түгжигдэх систем нь нисгэгчгүй онгоцыг саармагжуулсан эсэхийг шалгахын тулд RF-ийн орчныг үргэлжлүүлэн хянаж, шинэ дрон дохио илрэхгүй байх болно.
Антеннуудад ашигладаг гацах технологийн төрлүүд
Дрон саатуулахын эсрэг антеннууд нь зорилтот дохио болон үйл ажиллагааны шаардлагаас хамааран өөр өөр түгжрэлийн технологийг ашигладаг. Хамгийн түгээмэл гурван төрөл нь:
1. Barrage Jamming
Barrage jamming (мөн өргөн хүрээний түгжрэл гэж нэрлэдэг) нь бүх нийтлэг дрон хамтлагуудыг хамарсан өргөн хүрээний давтамжийг нэгэн зэрэг ялгаруулдаг. Энэ нь олон дроныг зэрэг эсэргүүцэх энгийн, үр дүнтэй арга боловч үр ашиг багатай бөгөөд хууль ёсны дохионд саад учруулах эрсдэл өндөртэй байдаг. Энэ нь ихэвчлэн нарийвчлалаас илүү хурдан саармагжуулахыг чухалчилдаг өндөр эрсдэлтэй орчинд ашиглагддаг.
2. Түгжрэлийг шүүрдэх
Sweep jamming гэдэг нь олон давтамжийг хурдацтай сканнердаж, давтамж бүрт богино интерференц үүсгэдэг. Энэ нь эрчим хүчийг ашиглаагүй давтамж дээр үрэхээс илүү тодорхой зурваст төвлөрүүлдэг тул саад тотгороос илүү үр дүнтэй байдаг. Энэ нь дрон аюул заналхийлэл олон янз байдаг бөгөөд өөр давтамж ашиглаж болох орчинд тохиромжтой.
3. Хууран мэхлэлт гацах
Хуурамч саатал нь дронгийн хууль ёсны C2 эсвэл GNSS дохиог дуурайлган хуурамч дохио үүсгэдэг илүү дэвшилтэт арга юм. Жишээлбэл, GNSS хууран мэхлэгч нь хиймэл дагуулын координатыг хуурамчаар дамжуулж, дрон байрлалаа буруу тооцоолж, чиглэлээсээ нисэхэд хүргэдэг. Энэ арга нь өндөр нарийвчлалтай боловч нисгэгчгүй онгоцны дохионы протоколуудын талаар нарийвчилсан мэдлэг шаарддаг бөгөөд ихэвчлэн цэргийн болон өндөр хамгаалалттай хэрэглээнд ашиглагддаг.
Жаммер антенны үр дүнтэй байдалд нөлөөлж буй хүчин зүйлүүд
Хэд хэдэн хүчин зүйл нь дроны саатуулагчийн эсрэг антенн хэр сайн ажиллахад нөлөөлдөг, үүнд:
l Антенны ашиг ба цацрагийн өргөн : Илүү өндөр өсгөлтийн антенууд нь илүү хүчтэй дохио дамжуулж, түгжрэлийн хүрээг уртасгадаг бол нарийхан цацрагийн өргөн нь эрчим хүчийг илүү нарийвчлалтай төвлөрүүлдэг. Бүх чиглэлтэй антенууд нь ашиг багатай боловч илүү өргөн хамрах хүрээтэй байдаг бол чиглэлтэй антенууд нь илүү өндөр ашиг олох боломжтой боловч оновчтой чиглүүлэх шаардлагатай байдаг.
l Дамжуулагчийн хүч : Илүү их чадлын гаралт нь түгжрэлийн хүрээг ихэсгэх боловч зохицуулалтын хязгаарыг зөрчиж болзошгүй. Ихэнх арилжааны саатуулагч системүүд чухал дэд бүтцэд саад учруулахгүйн тулд бага ба дунд зэргийн чадлын түвшинд (1-10 ватт) хязгаарлагддаг.
l Хүрээлэн буй орчны нөхцөл : Барилга, мод, газар нутаг зэрэг саад тотгорууд нь RF дохиог хааж, сулруулж, түгжрэлийн үр нөлөөг бууруулдаг. Цаг агаарын нөхцөл байдал (жишээ нь, бороо, манан) нь дохиог сулруулж, ялангуяа илүү өндөр давтамжтай (жишээ нь, 5.8 GHz) дохиог сулруулдаг.
l Дрон саатахаас хамгаалах чадвар : Нарийвчилсан дронууд түгжрэлийг эсэргүүцэхийн тулд давтамж үсрэх, тархсан спектрийн холбоо эсвэл нэмэлт навигацийн системийг (жишээлбэл, GNSS-ийг инерцийн навигацитай хослуулах) ашиглаж болно. Энэ нь үр ашгийг хадгалахын тулд дасан зохицох эсвэл олон зурвасын чадамжтай саатал антеннуудыг шаарддаг.
Зохицуулалт ба аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс
Дэлхий даяар RF-ийн саатал маш их зохицуулагддаг гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Ихэнх улс оронд нисгэгчгүй дроны саатуулагч антенныг зөвшөөрөлгүй ашиглах нь хууль бус бөгөөд тэдгээр нь агаарын хөдөлгөөний удирдлага, яаралтай холбоо, үүрэн холбооны сүлжээ зэрэг чухал үйлчилгээнд саад учруулж болзошгүй юм. Лицензтэй хэрэглэгчид (жишээлбэл, засгийн газрын агентлагууд, цэрэг арми, аюулгүй байдлын баталгаажсан компаниуд) барьцаа хөрөнгийн хохирлыг багасгахын тулд давтамжийн ашиглалт, эрчим хүчний гаралт, үйл ажиллагааны хүрээтэй холбоотой хатуу дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой. Нэмж дурдахад өндөр хүчин чадалтай RF-ийн эрчим хүч нь ойрын зайд эрүүл мэндэд эрсдэл учруулж болзошгүй тул саатуулагч системийг хүн болон зэрлэг ан амьтдад хор хөнөөл учруулахгүй байхаар зохион бүтээсэн байх ёстой.
Дүгнэлт
Бүс нутгийн дроны эсрэг дохио гацах антеннууд нь нисгэгчгүй онгоцнуудын удирдлага, навигацид тулгуурласан чухал дохиог тасалдуулахын тулд зорилтот RF-ийн хөндлөнгийн оролцоог ашиглан ажилладаг. Тэдгээрийн ажиллагаа нь дрон аюулыг илрүүлэх, шинжлэх, саармагжуулахад хамтран ажилладаг антенн нэгж, RF дамжуулагч, дохионы процессор, цахилгаан хангамж зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн уялдаа холбоотой системээс хамаардаг. Эдгээр антенууд нь саад тотгор хийх, шүүрдэх түгжрэл, хууран мэхлэх зэрэг арга техникийг ашигласнаар хэрэглээний зориулалттай квадрокоптероос эхлээд мэргэжлийн үйлдвэрлэлийн дрон хүртэл олон төрлийн дрон загварыг эсэргүүцэж чадна. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн үр нөлөө нь антенны дизайн, дамжуулагчийн хүч, хүрээлэн буй орчны нөхцөл зэрэг хүчин зүйлээс хамаардаг бөгөөд хууль ёсны холбооны системийг хамгаалахын тулд тэдгээрийн ашиглалтыг хатуу зохицуулдаг. Аюулгүй байдлын мэргэжилтнүүдийн хувьд эдгээр антенууд хэрхэн ажилладагийг ойлгох нь чухал дэд бүтэц, олон нийтийн арга хэмжээ, эмзэг байгууламжийг хамгаалахын тулд дроноос хамгаалах зөв шийдлийг сонгох, ашиглахад чухал юм.
