سیستم پارازیت پهپاد: شمشیر تکنولوژیکی که از آسمان آبی محافظت می کند

یک پهپاد غیرمجاز ممکن است وارد حریم هوایی نزدیک فرودگاه شود یا به تأسیسات دولتی، زیرساخت های انرژی، پایگاه های نظامی، زندان ها، پارک های صنعتی یا رویدادهای عمومی بزرگ نزدیک شود. در برخی موارد، می تواند تهدیدی مستقیم برای ایمنی پرسنل و زیرساخت های حیاتی باشد. "تشخیص هواپیماهای بدون سرنشین" دیگر تنها نیاز نیست.

یک سوال مهمتر این است: پس از شناسایی یک پهپاد، چگونه می توان به طور موثر با آن برخورد قانونی، ایمن و کنترل شده داشت؟ دقیقاً به همین دلیل استسیستم های پارازیت پهپادمورد توجه قرار گرفته اند.

a چیستسیستم پارازیت پهپاد؟

سیستم‌های پارازیت وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) دستگاه‌های مقابله‌ای الکترونیکی هستند که برای تداخل در سیگنال‌های ارتباطی یا ناوبری وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) استفاده می‌شوند و جزء مهمی از سیستم‌های ضد{0}}پهپاد مدرن هستند.

یک پهپاد معمولاً به طور کامل مستقل عمل نمی کند.

بسته به نوع پهپاد، مأموریت و معماری کنترل پرواز، ممکن است به موارد زیر متکی باشد:

• ارتباط از راه دور و ارتباط داده.

• ناوبری ماهواره ای GNSS.

• پیوند تله متری.

• ایستگاه کنترل زمینی.

• شبکه های تلفن همراه یا سایر شبکه های بی سیم.

• سیستم ناوبری اینرسی.

• سیستم ناوبری بصری.

• سیستم پرواز خودگردان هوابرد.

تداخل شدید با هر یک از این سیگنال‌های خارجی حیاتی می‌تواند عملکرد عادی یک پهپاد را مختل کند. هنگامی که پیوند ارتباطی بین پهپاد و اپراتور مختل می‌شود، پهپاد ممکن است قادر به دریافت دستورات کنترل موثر نباشد. برخی از هواپیماهای بدون سرنشین ممکن است وارد حالت شناور شوند. برخی ممکن است روند بازگشت-به{3}}خانه را اجرا کنند. برخی ممکن است به طور خودکار فرود بیایند. و پهپادهایی با قابلیت‌های مستقل قوی حتی ممکن است با تکیه بر سیستم‌های ناوبری داخلی خود به انجام مأموریت‌های خود ادامه دهند. بنابراین، هنگام ارزیابی یک سیستم پارازیت پهپاد، سؤال واقعاً مهم این است: "آیا می‌تواند به طور قابل اعتماد هواپیماهای بدون سرنشین را تحت شرایط قانونی، قابل کنترل و ایمن شناسایی و به طور موثر مقابله کند، در حالی که تاثیر آن بر سیستم‌های اطراف سیستم‌های معمولی ارتباطی و ناوبری را به حداقل می‌رساند؟"{5} حل کند.

سیستم های پارازیت پهپاد چگونه کار می کنند؟

از دیدگاه کلان، یک سیستم پهپاد ضد{0} بالغ معمولاً این فرآیند را دنبال می‌کند:

کشف ← ردیابی ← شناسایی ← قاضی ← تصمیم ← اقدام متقابل ← تایید

دستگاه‌های پارازیت معمولاً در مرحله «اقدامات متقابل» قرار دارند. این سیستم ابتدا باید حضور پهپادها را در حریم هوایی مشخص کند.

فن آوری های رایج تشخیص پهپاد عبارتند از:

• رادار.

• تشخیص RF.

• دوربین های{0}الکترو نوری.

• سنسورهای مادون قرمز.

• سنسورهای صوتی.

• همجوشی چند-حسگر.

• هر سنسور مزایای خود را دارد.

به عنوان مثال، رادار اطلاعات حرکت هدف را فراهم می کند. تشخیص RF می تواند فعالیت رادیویی تولید شده توسط هواپیماهای بدون سرنشین را شناسایی کند. و سیستم‌های{0}}الکترو نوری می‌توانند به اپراتورها در تأیید اهداف کمک کنند. هیچ سنسوری نمی تواند در همه محیط ها 100% قابل اعتماد باشد.

ساختمان های شهری، درختان، آب و هوا، پرندگان و محیط های پیچیده الکترومغناطیسی همگی می توانند بر نتایج تشخیص تأثیر بگذارند. ترکیب چند{1}}حسگر در حال تبدیل شدن به یک جهت توسعه مهم برای C-UAS (سیستم‌های تطبیقی ​​پیوسته) است.

انواع آن چیستپارازیت پهپادتکنیک ها؟

از دیدگاه فنی، پارازیت RF را می توان به روش های مختلفی طبقه بندی کرد.

1,پارازیت باند پهن:پارازیت پهن باند طیف وسیع تری از فرکانس ها را هدف قرار می دهد. مزیت آن در پوشش نسبتاً گسترده آن است، بدون اینکه کاملاً به شناسایی دقیق فرکانس ارتباطی هدف متکی باشد. هرچه دامنه پارازیت بیشتر باشد، خطر تأثیرگذاری بر ارتباطات بی سیم قانونی در منطقه اطراف بیشتر است. پارازیت پهنای باند صرفاً به این معنا نیست که "هر چه قوی تر، بهتر."

2، فرکانس نقطه ای یا پارازیت باند باریک:در مقایسه با پارازیت باند پهن، پارازیت باند باریک بیشتر بر روی یک باند فرکانسی خاص متمرکز است. مزیت این رویکرد، هدف‌گیری بیشتر و پتانسیل کاهش تأثیرات غیرضروری طیف است.
اگر پهپاد هدف از فناوری‌هایی مانند پرش فرکانس، ارتباط پویا، یا ارتباط چند پیوندی استفاده کند، پارازیت تک باندی ممکن است با چالش‌های بیشتری روبرو شود.

3، چند-پارچه سازی:برخی از سیستم‌های پهپادی ضد-ممکن است به طور همزمان چندین باند فرکانس را هدف قرار دهند.
این نشان‌دهنده یک روند مهم است: یک بازی فن‌آوری پیوسته بین پهپادها و سیستم‌های پهپادی ضد-در حال ظهور است.
هر چه پهپاد هوشمندتر باشد، قابلیت های ادراک و سازگاری مورد نیاز سیستم اقدام متقابل قوی تر است.

تفاوت بین پارازیت پهپاد، پارازیت GNSS و جعل چیست؟

هنگام بحث در مورد اقدامات متقابل هواپیماهای بدون سرنشین، "جمع کردن" و "جعل" اغلب با هم ظاهر می شوند. آنها فناوری یکسانی نیستند. درک تفاوت بین آنها برای درک فناوری جنگ الکترونیک هواپیماهای بدون سرنشین ضروری است.

1. RF Communication Jamming

پارازیت RF اساساً پیوندهای ارتباطی بی‌سیم را هدف قرار می‌دهد. پهپادها معمولاً نیاز به تبادل اطلاعات با ایستگاه‌های کنترل زمینی یا اپراتورها از طریق پیوندهای رادیویی دارند. اگر پیوند ارتباطی به شدت مسدود شود، کیفیت ارتباط ممکن است کاهش یابد و در نهایت از دریافت یا انتقال مطمئن داده توسط پهپاد جلوگیری شود.

Doodle Labs پارازیت RF پهپاد را به‌عنوان تداخل عمدی با سیگنال‌های ارتباطی بین پهپاد و اپراتور توصیف می‌کند که می‌تواند منجر به وقفه‌های ارتباطی و کاهش قابلیت‌های ماموریت شود. از دیدگاه ضد{1}}پهپاد، این بدان معنی است: تداخل با "قابلیت‌های ارتباطی" یک پهپاد می‌تواند وسیله‌ای برای اختلال در قابلیت‌های ماموریت آن باشد.

2.پارازیت GNSS

پارازیت GNSS در درجه اول سیگنال‌های ناوبری ماهواره‌ای را هدف قرار می‌دهد. GNSS شامل GPS و سایر سیستم‌های ماهواره‌ای ناوبری جهانی است. بسیاری از هواپیماهای بدون سرنشین برای موقعیت‌یابی، ناوبری، پرواز در ایستگاه بین‌المللی و حفظ موقعیت به GNSS متکی هستند. وقتی سیگنال‌های GNSS مسدود می‌شوند، پهپادها ممکن است نتوانند به اطلاعات موثق موقعیت، سرعت و زمان ادامه دهند.

ناوبری پهپاد اشاره می کند که سیگنال های GNSS می توانند تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله عناصر طبیعی، مشکلات فنی و تداخل انسانی قرار گیرند. پارازیت عمدی می‌تواند باعث شود که پهپادهای{1} وابسته GNSS قابلیت‌های ناوبری خود را از دست بدهند. پارازیت RF اساساً بر ارتباطات تأثیر می‌گذارد، در حالی که پارازیت GNSS در درجه اول بر ناوبری تأثیر می‌گذارد. اگرچه هر دو اشکال تداخل الکترونیکی هستند، اما اهداف متفاوتی را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

جعل GNSS چیست؟

هسته تداخل در "ممانعت از دریافت سیگنال های واقعی" نهفته است، در حالی که فریب این است که "اینکه سیگنال های نادرست دریافت کنید و اشتباهاً آنها را واقعی تصور کنید." جعل GNSS یا جعل ناوبری ماهواره ای به تولید یا استفاده از سیگنال های ناوبری نادرست اشاره دارد که باعث می شود تجهیزات دریافت کننده اطلاعات موقعیت، سرعت یا زمان نادرست را محاسبه کنند.

کارشناسان ناوبری هواپیماهای بدون سرنشین اشاره می‌کنند که فریبکاری پیچیده‌تر از تداخل ساده است، زیرا تلاش می‌کند گیرنده GNSS را فریب دهد و باعث می‌شود سیستم اطلاعات موقعیت نادرستی را به دست آورد. تداخل معمولاً به معنای «ناتوانی در به دست آوردن اطلاعات» است، در حالی که فریب می تواند به معنای «به دست آوردن اطلاعات نادرست» باشد. برای سیستم های پرواز مستقل، خطرات این دو سناریو کاملاً متفاوت است.

موقعیت سیستم‌های پارازیت پهپاد در سیستم‌های ضد{0}پهپاد

C-UAS مدرن نباید به عنوان "پاره‌ساز هواپیماهای بدون سرنشین" شناخته شود.

یک سیستم کامل ضد-پهپاد به شرح زیر است:

1. تشخیص - کشف اهداف بالقوه در حریم هوایی.

2. مسیر - نظارت مستمر موقعیت و مسیر هدف.

3. شناسایی - تعیین اینکه آیا هدف یک هواپیمای بدون سرنشین است و آیا یک هدف مجاز است یا خیر.

4. ارزیابی - تعیین اینکه آیا هدف یک تهدید امنیتی است یا خیر.

5. تصمیم گیری – انتخاب یک روش پاسخگویی بر اساس مقررات، قوانین ماموریت و وضعیت موجود.

6. کاهش - انجام اقدامات متقابل الکترونیکی یا دیگر در صورت مجاز.

7. تأیید - تأیید اینکه آیا اقدامات متقابل به نتایج مورد انتظار دست یافته است یا خیر.

این فرآیند بیشتر از «تشخیص هواپیمای بدون سرنشین → فعال کردن مسدودکننده» با مسیر توسعه C-UAS مدرن مطابقت دارد.

سناریوهای کاربردی برای چیست؟پارازیت پهپادسیستم ها؟

1. فرودگاه ها

فرودگاه‌ها از جمله حساس‌ترین مکان‌ها برای استفاده از فناوری ضد{0}}پهپاد هستند.پهپادهایی که وارد حریم هوایی نزدیک فرودگاه ها می شوند نه تنها مشکلات امنیتی ایجاد می کنند بلکه می توانند مستقیماً به مسائل ایمنی هوانوردی نیز تبدیل شوند. بنابراین، سیستم‌های هواپیمای بدون سرنشین{1} ضد فرودگاه معمولاً بر جنبه‌های زیر تمرکز می‌کنند:

تشخیص دقیق؛

· شناسایی هدف.

· آگاهی موقعیتی فضای هوایی.

· امنیت طیف؛

· انطباق با مقررات؛

· اقدامات متقابل مجاز.

· هماهنگی با سیستم های عملیات هوانوردی.

FAA ایالات متحده همچنین به مسائل ایمنی هوانوردی و تداخل رادیویی که فناوری C{0}}UAS ممکن است ایجاد کند توجه ویژه ای دارد و تأکید می کند که استقرار فناوری های مرتبط باید با قوانین فدرال قابل اجرا و الزامات ایمنی هوانوردی مطابقت داشته باشد.

2. زیرساخت های حیاتی

انرژی، نیرو، ارتباطات، صنعت و سایر زیرساخت های حیاتی ممکن است به سناریوهای مهمی برای حفاظت از امنیت هواپیماهای بدون سرنشین تبدیل شوند.

برای این امکانات، نیاز اصلی معمولاً صرفاً «سرنگونی هواپیماهای بدون سرنشین» نیست، بلکه:

تشخیص زودهنگام + شناسایی دقیق + پاسخ سریع + به حداقل رساندن آسیب های جانبی.

3. حوزه های نظامی و دفاعی

محیط نظامی یک حوزه کاربردی مهم برای فناوری جنگ الکترونیک است.

در محیط های پیچیده الکترومغناطیسی، پهپادها ممکن است با:

* تداخل ارتباطی؛

* تداخل GNSS.

* جعل GNSS.

* حملات لینک داده.

* شکست ناوبری.

در همین حال، پهپادهای نظامی دائماً در حال بهبود قابلیت‌های ضد پارگی و ناوبری خودکار خود هستند.

بنابراین، یک رقابت فنی معمولی بین دو طرف پدید آمده است.

4. رویدادهای عمومی بزرگ

رویدادهای ورزشی، جشنواره های موسیقی، رویدادهای دولتی و سایر رویدادهای عمومی بزرگ ممکن است با مشکل ورود غیرمجاز هواپیماهای بدون سرنشین مواجه شوند.
رویدادهای بزرگ معمولاً شامل تعداد زیادی دستگاه بی سیم است. در این محیط، سیستم‌های پهپادی ضد-به ویژه باید بر روی موارد زیر تمرکز کنند:
* دقت، به جای صرفاً دنبال کردن قدرت پارازیت.

چگونه یک سیستم پارازیت پهپاد را انتخاب کنیم؟

اگر یک شرکت یا سازمان در حال ارزیابی تجهیزات C-UAS است، توصیه نمی‌شود که فقط به «حداکثر فاصله پارازیت» یا «حداکثر قدرت» که در مشخصات محصول ذکر شده است نگاه کنید.

یک روش ارزیابی معقولتر باید شامل جنبه های زیر باشد:

1.قابلیت تشخیص:آیا سیستم می تواند اهداف را به موقع شناسایی کند؟

2.قابلیت شناسایی:آیا می تواند به طور دقیق بین هواپیماهای بدون سرنشین، پرندگان، هواپیماهای سرنشین دار و سایر اهداف تمایز قائل شود؟

3. قابلیت ردیابی:آیا می تواند موقعیت و مسیر هواپیمای بدون سرنشین را به طور مداوم رصد کند؟

4.قابلیت مقابله:آیا سیستم می تواند پاسخ مناسبی به انواع مختلف تهدیدات ارائه دهد؟

5.دقت:آیا می تواند تأثیر آن بر ارتباطات بی سیم قانونی اطراف را به حداقل برساند؟

6.قابلیت یکپارچه سازی سیستم:آیا می تواند در ارتباط با رادار، سنسورهای RF، دوربین ها و سیستم های امنیتی موجود کار کند؟

7.سازگاری با محیط:آیا می تواند عملکرد خود را در مناطق شهری، مناطق صنعتی، فرودگاه ها و محیط های پیچیده الکترومغناطیسی حفظ کند؟

8. قابلیت ثبت و حسابرسی:آیا سیستم می تواند تشخیص، قضاوت، پاسخ و نتایج را ثبت کند؟ 9. انطباق با مقررات

آیا تجهیزات و طرح استقرار با مقررات رادیویی و هوانوردی محلی مطابقت دارد؟

9. رعایت مقررات

آیا تجهیزات و طرح استقرار با الزامات مقررات محلی رادیو و هوانوردی مطابقت دارد؟

10. شکست{0}}ایمنی

اگر خود سیستم از کار بیفتد چه اتفاقی می افتد؟

یک سیستم امنیتی بالغ نه تنها باید در نظر داشته باشد: "سیستم وقتی به طور عادی کار می کند چه کاری می تواند انجام دهد؟"

همچنین باید در نظر داشت: "اگر سیستم از کار بیفتد چه اتفاقی خواهد افتاد؟"

سوالات متداول: سوالات متداول در مورد سیستم های پارازیت پهپاد

1,سیستم پارازیت پهپاد چیست؟

سیستم پارازیت پهپاد یک وسیله مقابله ای است که از فناوری پارازیت الکترونیکی برای تأثیرگذاری بر سیگنال های ارتباطی یا ناوبری هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می کند. اغلب به عنوان بخشی از یک شمارنده کاملتر استفاده می شود-سیستم پهپاد (C-UAS).

2,آیا مسدود کننده هواپیمای بدون سرنشین می تواند باعث سقوط هواپیمای بدون سرنشین شود؟

نه لزوما.

رفتار یک پهپاد پس از تداخل در ارتباطات یا ناوبری به سیستم کنترل پرواز، معماری ارتباطی، سیستم ناوبری و از دست دادن{0}}منطق حفاظت از اتصال آن بستگی دارد. برخی پهپادها ممکن است به خانه بازگردند، شناور شوند یا فرود بیایند یا ممکن است به طور مستقل به پرواز خود ادامه دهند.

3,تفاوت بین Jamming و Spoofing چیست؟

اصل اصلی پارازیت مسدود کردن یا کاهش در دسترس بودن سیگنال های واقعی است. از سوی دیگر، جعل سعی در فریب دادن سیستم گیرنده با سیگنال های نادرست دارد که باعث می شود موقعیت یا اطلاعات ناوبری نادرست به دست آورد.

4,آیا تداخل هواپیماهای بدون سرنشین می تواند بر سایر دستگاه ها تأثیر بگذارد؟

امکان پذیر است. از آنجایی که طیف رادیویی یک محیط مشترک است، تداخل کنترل نشده RF می‌تواند بر دیگر سیستم‌های ارتباطی یا ناوبری قانونی اطراف تأثیر بگذارد. بنابراین، استقرارهای عملی باید به طور کامل مدیریت طیف، ایمنی هوانوردی و مقررات محلی را در نظر بگیرند.

5,هستندسیستم های پارازیت پهپادقانونی؟

موضوع ساده ای نیست. قانونی بودن آنها به قوانین کشور یا منطقه ای که در آن استفاده می شود، نوع تجهیزات، باند فرکانسی مورد استفاده، محل استقرار، کاربر و اینکه آیا آنها مجوز مناسب را دارند بستگی دارد. بنابراین، مشاغل یا افراد باید قبل از استفاده از چنین تجهیزاتی با آژانس های نظارتی محلی و مشاوران حقوقی حرفه ای مشورت کنند.

سلب مسئولیت: این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی است و توصیه های قانونی یا عملی در مورد اقدامات متقابل هواپیماهای بدون سرنشین و امنیت فضای هوایی ارائه نمی کند. مقررات مربوط به تداخل فرکانس رادیویی و تجهیزات ضد هواپیماهای بدون سرنشین بسته به منطقه متفاوت است. استقرار واقعی باید با قوانین محلی مطابقت داشته باشد و توسط سازمان های حرفه ای مجاز انجام شود.

ما خدمات سفارشی ارائه می دهیم. لطفاً در صورت نیاز با ما در info@alasartech-security.com تماس بگیرید.