3. 監(jiān)測和對抗的解決方案
無人機可以提供各方面的便利和好處之外,也會給相關管理提出很大的挑戰(zhàn),如何監(jiān)管使其健康的發(fā)展擺在了眼前。市面上可以采用的解決方案:通過采用雷達, 電子光學/紅外或者聲學方法在保護區(qū)域探測無人機。
但是以上方案可能存在如下缺點:
微型無人駕駛飛行器相對比較小,很難看到
很大取決于溫度和環(huán)境因素
早期預警不可用 (起飛前探測)
遠端操作者不能識別
其他的犯罪或者敵對活動可能執(zhí)行
在無線電控制無人機監(jiān)測和對策領域的主要挑戰(zhàn)是響應時間。必須在最短時間內檢測、識別、定位和反向控制目標信號。由于在無線電監(jiān)測和無線電定位領域長期耕耘,羅德與施瓦茨公司能夠提供最佳解決方案,確保對無線電控制無人機的活動提供優(yōu)化的監(jiān)測和監(jiān)視。
羅德與施瓦茨公司解決方案的主要特點:
響應迅速:在不到20秒時間內完成檢測、識別、測向和對威脅實施干擾,包括操作者作決策時間。能夠在無人機開機后(甚至是在起飛前)立即識別無人機的無線電控制信號發(fā)射
頻率范圍:覆蓋現(xiàn)代無人機使用的所有相關頻率范圍:433 MHz、2.4 GHz 和 5.8 GHz
工作流程自動化:在線檢測頻率捷變短時間信號,跳頻分析,跳頻參數(shù)(即,跳頻持續(xù)時間、跳頻速率、調制和其他參數(shù))分類
杰出的時間分辨率:最小突發(fā)持續(xù)時間 = 500 μs
寬帶跳頻器檢測:最大跳頻器帶寬 = 2.5 MHz
寬帶測向:最大實時帶寬 = 80 MHz
先進的測向:多陣子測向天線,該天線具有超強測向精度、靈敏度和抗反射能力
高效干擾能力:用于干擾的先進激勵器,只干擾無線電控制無人機信號,在同一頻段內的其他合法信號不受影響
自動 IQ 記錄:通過技術信號分析軟件詳細分析所記錄復雜信號場景的 IQ 記錄,探查新型無人機。同時,它也可以作為確鑿的證據(jù)保存
硬件配置如下圖:
整個ARDRONIS(自動無線電控制無人機識別方案)系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下的任務:
廣泛的 “完整方案”對抗來自跳頻 和 Wi/Fi 控制微型無人機的威脅
探測、識別、測向、追蹤、記錄和壓制操作者
系統(tǒng)具有高效自動集成操作流程,采用人體工程學設計,容易使用的GUI。一旦遠端控制鏈路被識別,自動檢測視頻下行鏈路。當無線控制文件檢測到,自動觸發(fā)報警/提示信息,顯示視頻鏈路。如下圖
(1)有效探測和識別,準確定位
目標是快速、穩(wěn)定探測無線電控制鏈路??梢詫崿F(xiàn)早期警告 ,即快速響應方案用于無線電控制微型無人機,甚至是在無人機起飛前。一旦遠端控制信號打開立即探測無線電控制信號。
另外可以提前對周圍的環(huán)境感知,在監(jiān)測站覆蓋的區(qū)域獲得活動的無線控制或者 Wi-Fi 控制的無人機的概覽,在設定的區(qū)域內自動報警/提示危險的出現(xiàn)。
系統(tǒng)可以定位遠端操作者和/或無人機,這取決于存在的鏈路:上行鏈路(遠端操作者)、下行鏈路(無人機的視頻鏈路)。
(2)對抗
目標是為了中斷遠端操作者和無人機之間的控制鏈路。
大多數(shù)無人機都有“失效安全”模式,如果無線控制鏈路被中斷,無人機可以在原地降落或者返回原來的位置。
系統(tǒng)提供的“跟蹤干擾儀”可以持續(xù)地追蹤無人機的跳頻控制信號,而不干擾同頻段ISM其他正常的通信(例如:WIFI、藍牙),這也是該系統(tǒng)區(qū)別于其他常規(guī)干擾系統(tǒng)之處。
(3)數(shù)據(jù)記錄
數(shù)據(jù)記錄 (自動智能記錄方案) 可以收集以下證據(jù):記錄完整場景 (WB) 、記錄個別發(fā)射 (NB) 、記錄事件日志文件、記錄視頻圖像。
也可以進行后處理,識別無線事件后細節(jié)技術分析所用遠端控制。另外記錄視頻下行鏈路 ,追蹤遠端操作者的位置,最終保存相關證據(jù)。
(4)開放接口,擴展威脅數(shù)據(jù)庫
系統(tǒng)提供開放接口, 這樣利用開放的XML 接口集成到第三方案中,生成定制化的方案。用戶可以集成ARDRonIS 到他們自己的方案中,例如:雷達、光電、紅外和聲學。
另外系統(tǒng)可以擴展數(shù)據(jù)庫/ 威脅庫,從而持續(xù)擴展遠端控制的文件庫。數(shù)據(jù)庫也很容易通過操作者訓練新文件來擴展。
ARDRonIS 的應用可以參見下面的列表,包括相應的應用、功能以及系統(tǒng)配置。