Inhibidores de señales de drones

Sarah Simpson

Actualizado:

Inhibidores de frecuencia para drones

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) son objetivos difíciles de detectar y neutralizar. El reducido tamaño físico de algunas de estas aeronaves puede dificultar la detección de UAV tanto a simple vista como mediante radar. Los materiales utilizados en la construcción de los UAV, como el plástico y la fibra de carbono, pueden contribuir a que la aeronave tenga una firma de radar reducida. Una huella reducida puede hacer que estas aeronaves sean difíciles de detectar por radar.

El reto que supone detectar y rastrear un UAV por radar, o por medios visuales, hace que estos objetivos sean difíciles de atacar cinéticamente. Las dificultades inherentes al ataque cinético han fomentado la adopción de otros enfoques en la lucha contra los UAV hostiles.

Dependencia electromagnética

Las aeronaves no tripuladas dependen de la energía electromagnética en forma de ondas de radio, conocida formalmente como energía de radiofrecuencia (RF), para volar. Un enlace de radio conectará la aeronave con su piloto humano de forma similar a como un mando a distancia conecta al espectador con su televisor. Un dron puede utilizar un enlace de radio para compartir vídeo o imágenes fijas, u otros datos e información que esté recopilando, con el piloto o con el operador de sensores del UAV. Estos datos suelen transmitirse a través de un enlace de datos de RF.

Los UAV pueden depender de constelaciones del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) para volar. La aeronave recibirá señales de Posición, Navegación y Cronometría (PNT) de una constelación GNSS, que le ayudarán a determinar su posición y, por lo tanto, a calcular su trayectoria de vuelo. Al igual que el enlace de radiofrecuencia que conecta al piloto con la aeronave y facilita el enlace de datos, las señales PNT del GNSS utilizan energía de radiofrecuencia.

Vulnerabilidades

La dependencia que tiene un UAV de las señales de radio conlleva vulnerabilidades potenciales que pueden explotarse para neutralizar estas aeronaves en caso de que representen una amenaza. La energía de radiofrecuencia puede utilizarse para detectar, identificar y rastrear un UAV. La energía de radiofrecuencia también puede emplearse contra estas aeronaves para interferir los enlaces de radio de los que dependen.

A nivel mundial, varias bandas de frecuencia están reservadas o disponibles para el uso de UAV. A nivel internacional, estas frecuencias son asignadas por la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT). La UIT es el organismo de las Naciones Unidas encargado de regular a nivel mundial el uso del espectro radioeléctrico.

La UIT ha destinado 13 frecuencias y bandas de frecuencia para el mando y control (C2) de los UAV. C2 es el término genérico que abarca el pilotaje del dron y el uso de sus sensores. Estas frecuencias C2 se distribuyen en un segmento del espectro radioeléctrico que se extiende desde los 27 megahercios (MHz) hasta los 5,8 gigahercios (GHz).

Frecuencias C2 para drones

En la práctica, el 90 % de los operadores de drones utilizan frecuencias de 2,4 GHz y 5,8 GHz para el C2 de los drones. Los UAV disponen de una gran variedad de constelaciones GNSS que pueden utilizar para las señales PNT de las aeronaves, entre las que se incluyen el Sistema de Posicionamiento Global de los Estados Unidos, el Galileo de la Unión Europea, el Beidou de la República Popular China y el GLONASS de Rusia. Todas estas constelaciones proporcionan señales PNT en una banda de frecuencias de entre 1,1 GHz y 1,6 GHz aproximadamente.

Interferencias en las señales C2 y GNSS

Muchos drones emplean mecanismos de seguridad para detener su vuelo si se producen interrupciones en sus señales C2 o GNSS. Esta medida está diseñada para evitar que la aeronave continúe volando de forma no tripulada, de manera similar a como funciona la palanca de hombre muerto en un tren. El maquinista debe mantener activada la palanca de hombre muerto mientras conduce el tren. Si no se activa el control, los frenos del tren se accionan automáticamente para impedir que el tren continúe sin supervisión humana. En caso de que el dron pierda la señal C2 o GNSS, aterrizará automáticamente in situ o regresará al punto de origen del vuelo. La lógica dicta que, si los enlaces de radiofrecuencia C2 o GNSS pueden verse interrumpidos, el dron aterrizará o regresará a la base.

Interferencia de señales

ANCILE Counter UAS RF Shield de Allen Vanguard

ANCILE Counter UAS RF Shield de Allen Vanguard

Dirigir una señal de interferencia de RF hacia un UAV hostil podría afectar gravemente a la capacidad de vuelo de la aeronave. La señal de interferencia deberá ser más potente que la señal C2 o GNSS de la que depende el UAV para impedir que la aeronave reciba estas dos últimas transmisiones. El UAV no podrá «oír» la señal GNSS o C2 por encima de la interferencia más potente. Al no poder seguir recibiendo estas señales, se activarán los mecanismos de seguridad del UAV y la aeronave aterrizará o regresará a su punto de origen.

Es posible que la señal de interferencia se utilice como medio para «hackear» el sistema de control del UAV y permitir que alguien tome el control del dron. Con la aeronave bajo su control, el pirata informático podría obligarla a aterrizar o hacerla volar hasta un lugar donde pueda hacerse con ella. Del mismo modo, el UAV podría ser interferido con una señal falsa que imite las transmisiones PNT que está recibiendo el dron. Esta señal falsificada podría utilizarse para mantener al UAV alejado de determinados lugares o para hacerlo volar a otra ubicación.

Los inhibidores de RF para drones se presentan en muchas formas y tamaños: existen diseños tipo rifle que se apuntan físicamente en dirección al dron para garantizar que la señal de interferencia se dirija al objetivo correcto. Los sistemas antidrones más grandes, montados en vehículos, suelen combinar un inhibidor con otro efector, como un sistema cinético. Los sistemas para vehículos o desplegables pueden incluir sistemas de detección de drones basados en radar, optrónica y RF, lo que proporciona un conjunto autónomo de contramedidas contra UAV. Los inhibidores de drones por RF se encuentran en una amplia variedad de ubicaciones, desde la protección de lugares clave como estadios deportivos y grandes eventos, como cumbres, hasta su despliegue en la primera línea táctica del campo de batalla.

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