Honeywell Aerospace | Better Cooling
International Armoured Vehicles
SAE Media | Counter UAS
Przegląd technologii

Urządzenia zakłócające sygnał dronów

Urządzenia zakłócające działanie dronów to systemy środków przeciwdziałania elektronicznego, zaprojektowane w celu zakłócania komunikacji radiowej (RF) oraz sygnałów GNSS wykorzystywanych przez bezzałogowe statki powietrzne (UAV). Wojskowe urządzenia zakłócające sygnały dronów wspierają operacje systemów przeciwdziałania bezzałogowym statkom powietrznym (C-UAS) poprzez zakłócanie kompatybilnych łączy dowodzenia, transmisji wideo, telemetrii oraz nawigacji satelitarnej.

Na tej stronie przedstawiono dostawców urządzeń zakłócających sygnały dronów, które wspierają ochronę obiektów wojskowych, rozmieszczonych sił zbrojnych, konwojów oraz okrętów marynarki wojennej.

Przeczytaj Przegląd technologii

Przegląd urządzeń zakłócających działanie bezzałogowych statków powietrznych (UAV) przeznaczonych do wojskowych operacji przeciwdziałania dronom

William Mackenzie

Aktualizacja:

Wprowadzenie do technologii zakłócania dronów

Urządzenia zakłócające działanie dronów to elektroniczne systemy przeciwdziałania, zaprojektowane w celu zakłócania komunikacji radiowej (RF) oraz sygnałów nawigacji satelitarnej wykorzystywanych przez bezzałogowe statki powietrzne (UAV). Poprzez nadawanie zakłóceń w wybranych pasmach częstotliwości systemy zakłócające działanie dronów mogą uniemożliwić kompatybilnym statkom powietrznym odbieranie poleceń operatora, sygnałów nawigacyjnych lub innych komunikatów bezprzewodowych. Technologie te stanowią część systemów przeciwdziałania bezzałogowym statkom powietrznym (C-UAS), wykorzystywanych do ograniczania zagrożenia ze strony nieuprawnionych lub wrogich dronów w środowiskach wojskowych.

Wojskowe urządzenia zakłócające drony są dostępne w wersjach przenośnych, montowanych na pojazdach oraz stacjonarnych, zapewniając zasięg kierunkowy lub dookólny w zależności od wymagań operacyjnych. Ich skuteczność zależy od architektury komunikacyjnej celu, charakterystyki sygnału oraz wbudowanych mechanizmów zabezpieczających. Urządzenia zakłócające sygnały dronów mogą być również zintegrowane z radarami wykrywającymi drony, systemami wykrywania częstotliwości radiowych oraz elektrooptycznymi systemami śledzenia w celu wsparcia skoordynowanych operacji przeciwdziałania dronom.

Podstawowe funkcje urządzeń zakłócających sygnały dronów

Urządzenia zakłócające sygnały dronów wykorzystują nadajniki radiowe, sprzęt generujący sygnały, wzmacniacze mocy oraz anteny w celu wytworzenia zakłóceń, które uniemożliwiają działanie określonych funkcji komunikacyjnych i nawigacyjnych. Elektronika sterująca zarządza parametrami transmisji, natomiast obsługiwane pasma częstotliwości, konstrukcja nadajnika oraz konfiguracja anteny determinują możliwości operacyjne urządzenia. Do głównych funkcji należą:

  • Zakłócanie łącza sterującego: powoduje zakłócenia w kompatybilnych łączach komunikacyjnych między dronem a naziemną stacją kontroli, potencjalnie uniemożliwiając operatorom przesyłanie poleceń lotniczych.
  • Blokowanie sygnału GNSS: Zakłóca odbiór sygnałów nawigacji satelitarnej, potencjalnie pogarszając działanie funkcji pozycjonowania, nawigacji i automatycznego lotu, które opierają się na globalnych systemach nawigacji satelitarnej (GNSS).
  • Zakłócanie transmisji wideo: Pogarsza jakość lub przerywa kompatybilne bezprzewodowe łącza transmisji wideo, ograniczając operatorowi możliwość odbierania obrazu na żywo z kamer pokładowych.
  • Zakłócanie łącza telemetrycznego: zakłóca bezprzewodową transmisję informacji o stanie lotu, pozycji, stanie baterii oraz innych danych operacyjnych.
  • Tłumienie wielopasmowe: Umożliwia jednoczesne lub wybieralne zakłócanie w obsługiwanych pasmach częstotliwości, co pozwala przeciwdziałać dronom wykorzystującym różne łącza komunikacyjne i nawigacyjne.
  • Selektywne zakłócanie sygnałów radiowych: Wykorzystuje transmisję selektywną pod względem częstotliwości lub anteny kierunkowe w celu skoncentrowania zakłóceń na określonych pasmach lub obszarach, co potencjalnie ogranicza niezamierzone zakłócenia w działaniu innych systemów.

Skutki zakłócania sygnału dronów zależą od architektury sterowania statkiem powietrznym oraz zaprogramowanej reakcji na zakłócenia. Niektóre drony mogą uruchomić procedury awaryjne, takie jak zawisanie w powietrzu, lądowanie lub powrót do wyznaczonego miejsca, podczas gdy inne mogą kontynuować autonomiczne misje bez stałej komunikacji z operatorem. Emisje zakłócające mogą również wpływać na pobliskie przyjazne systemy łączności lub nawigacji, co sprawia, że kompatybilność elektromagnetyczna stanowi ważny czynnik operacyjny.

Wojskowe zastosowania urządzeń zakłócających częstotliwości dronów

Bazy wojskowe, lotniska i ośrodki dowodzenia

Stacjonarne systemy zakłócające działające przeciwko dronom mogą wspierać ochronę obiektów wojskowych przed nieuprawnionym nadzorem i zagrożeniami z powietrza. Po zintegrowaniu z czujnikami wykrywającymi i śledzącymi drony systemy te mogą zakłócać komunikację kompatybilnych dronów wroga w wyznaczonych obszarach obronnych. Kierunkowy zasięg i kontrolowana aktywacja mają szczególne znaczenie w pobliżu lotnisk i ośrodków dowodzenia, gdzie należy starannie zarządzać zakłóceniami komunikacji sojuszniczej oraz usług nawigacyjnych.

Bazy operacyjne na froncie, konwoje i mobilne siły lądowe

ANCILE Counter UAS RF Shield by Allen Vanguard

Systemy zakłócające drony ANCILE firmy Allen Vanguard.

Przenośne i montowane na pojazdach urządzenia zakłócające UAV wspierają personel w terenie oraz formacje mobilne działające na obszarach narażonych na ataki wrogich dronów. Systemy ręczne i plecakowe zapewniają siłom pieszym możliwości w zakresie środków przeciwdziałania elektronicznego, natomiast sprzęt montowany na pojazdach może zapewnić szerszy zasięg oraz integrację z pokładowymi czujnikami C-UAS. Wojskowe rozwiązania w zakresie zakłócania dronów muszą zapewniać równowagę między wydajnością nadajnika, dostępnością zasilania, mobilnością oraz kompatybilnością elektromagnetyczną z przyjaznymi systemami łączności taktycznej.

Okręty wojenne i obrona morska

Morskie urządzenia zakłócające drony mogą być włączone do pokładowych systemów wojny elektronicznej (EW) oraz systemów ochrony sił zbrojnych w celu przeciwdziałania wrogim bezzałogowym statkom powietrznym operującym w pobliżu okrętów wojskowych. Systemy te mogą zapewniać kierunkowy lub wielosektorowy zasięg częstotliwości radiowych oraz integrować się z radarami obserwacyjnymi, czujnikami elektrooptycznymi i systemami zarządzania walką. Instalacje morskie wymagają szczególnej uwagi w zakresie rozmieszczenia anten, konstrukcji statków, odporności na korozję oraz potencjalnych zakłóceń w działaniu pokładowego sprzętu nawigacyjnego i łącznościowego.

Przeciwdziałanie inwigilacji i ograniczanie zagrożeń ze strony dronów rozpoznawczych

Wrogie drony rozpoznawcze mogą przesyłać materiały wideo, zdjęcia i dane telemetryczne do operatorów znajdujących się w odległych lokalizacjach, potencjalnie ujawniając pozycje i ruchy wojsk. Zakłócanie sygnałów radiowych dronów może zakłócać działanie kompatybilnych łączy sterujących i transmisji danych, ograniczając zdolność operatora do odbierania informacji lub wydawania poleceń. Systemy ukierunkowane na łącza transmisji wideo mogą zakłócać transmisję obrazu na żywo, chociaż statki powietrzne wyposażone w pokładowe urządzenia rejestrujące lub zdolności do autonomicznej realizacji misji mogą kontynuować gromadzenie informacji pomimo utraty łączności z operatorami.

Ochrona przed dronami atakującymi z widokiem z perspektywy pierwszej osoby (FPV)

Drony atakujące z widokiem z perspektywy pierwszej osoby (FPV) stanowią poważne zagrożenie dla personelu wojskowego, pojazdów i pozycji obronnych. Specjalistyczne urządzenia zakłócające drony są ukierunkowane na kompatybilne bezprzewodowe łącza sterowania i transmisji wideo wykorzystywane przez te statki powietrzne. Przenośne środki przeciwdziałania elektronicznego mają szczególne znaczenie dla sił pieszych, natomiast systemy montowane na pojazdach mogą zapewnić ochronę mobilną. Skuteczność zależy od technologii komunikacyjnej drona, w tym od częstotliwości roboczych, odporności sygnału oraz zachowania systemu sterowania pokładowego. Drony FPV sterowane za pomocą światłowodów nie opierają się na konwencjonalnych łączach sterowania radiowego (RF), dlatego nie można ich unieruchomić wyłącznie poprzez zakłócanie łącza sterującego.

Podstawowe technologie zakłócania dronów

Technologia zakłócania dronów wykorzystuje kilka technik zakłócania w celu osłabienia komunikacji bezprzewodowej lub odbioru sygnałów nawigacji satelitarnej. Różne podejścia oferują zalety w zakresie pokrycia częstotliwościowego, alokacji zasobów nadajników oraz szybkości reakcji na wykryte sygnały, przy czym wybór najbardziej odpowiedniej metody zależy od architektury komunikacyjnej celu oraz środowiska operacyjnego.

Technologia zakłócania Zasada działania Charakterystyka i kwestie do rozważenia
Zakłócanie szerokopasmowym szumem Wysyła zakłócenia w stosunkowo szerokim zakresie częstotliwości. Zapewnia pokrycie wielu częstotliwości, jednak rozdziela dostępną moc nadajnika na całą zajmowaną szerokość pasma, co może potencjalnie zmniejszyć natężenie zakłóceń na poszczególnych częstotliwościach.
Zakłócanie wąskopasmowe i selektywne częstotliwościowo Koncentruje zakłócenia radiowe w obrębie wybranych częstotliwości lub stosunkowo wąskich pasm. Kieruje zasoby transmisyjne na zidentyfikowane kanały, jednak wymaga odpowiedniej wiedzy lub wykrycia częstotliwości roboczych sygnału docelowego.
Zakłócanie z przemiataniem częstotliwości Przesuwa sygnał zakłócający w obrębie określonego zakresu częstotliwości. Obejmuje kolejno wiele częstotliwości, a na jego skuteczność wpływają czas przemiatania, szerokość pasma sygnału oraz zachowanie odbiornika docelowego.
Zakłócanie reaktywne i reagujące na sygnał Aktywuje lub dostosowuje zakłócenia w odpowiedzi na wykrytą aktywność radiową. Może ograniczyć niepotrzebną transmisję i wspierać ukierunkowane działania, choć skuteczność zależy od niezawodnego wykrywania sygnałów, ich klasyfikacji oraz szybkości reakcji.
Zakłócanie adaptacyjne i definiowane programowo Wykorzystuje konfigurowalne przetwarzanie sygnału oraz sprzęt radiowy do modyfikacji parametrów zakłóceń. Umożliwia elastyczny wybór częstotliwości i kontrolę przebiegu sygnału, przy czym dostępne możliwości zależą od architektury sprzętowej i programowej systemu.
Wielokanałowe i jednoczesne zakłócanie radiowe Wykorzystuje wiele kanałów transmisji lub łańcuchów radiowych w celu jednoczesnego zakłócania kilku pasm. Umożliwia jednoczesne zakłócanie wielu łączy komunikacyjnych, choć działanie w kilku pasmach zwiększa wymagania dotyczące zasilania, wzmocnienia, filtrowania oraz zarządzania temperaturą.

Docelowe pasma częstotliwości i łącza komunikacyjne

Urządzenia zakłócające częstotliwości dronów są skonfigurowane tak, aby zakłócać określone pasma komunikacyjne i nawigacyjne, a nie wszystkie możliwe sygnały bezprzewodowe. Wojskowe systemy C-UAS mogą wymagać uwzględnienia komercyjnych łączy komunikacyjnych, zastrzeżonych protokołów dronów oraz odbiorników nawigacji satelitarnej, z których każdy stawia inne wymagania dotyczące pokrycia częstotliwościowego i zarządzania zakłóceniami.

  • Typowe częstotliwości sterowania dronami komercyjnymi: Wiele dronów komercyjnych wykorzystuje łącza sterujące i transmisji danych w pasmach częstotliwości 2,4 GHz i 5,8 GHz, choć w zależności od statku powietrznego, wyposażenia i otoczenia regulacyjnego stosowane są również inne pasma.
  • Komunikacja dronów oparta na sieci Wi-Fi: Niektóre drony wykorzystują połączenia bezprzewodowe oparte na standardzie 802.11 Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników (IEEE) do sterowania, telemetrii lub transmisji obrazu, co sprawia, że ich łącza komunikacyjne są potencjalnie podatne na zakłócenia wpływające na odpowiednie kanały.
  • Własne protokoły sterowania dronami i łącza wideo: Komercyjne i specjalistyczne bezzałogowe statki powietrzne (UAV) mogą wykorzystywać protokoły specyficzne dla danego producenta, adaptacyjny wybór kanałów lub inne techniki zaprojektowane w celu utrzymania łączności w trudnych warunkach radiowych.
  • Pasma częstotliwości GNSS L1, L2 i L5: Odbiorniki nawigacji satelitarnej mogą wykorzystywać sygnały transmitowane w tych pasmach częstotliwości, w tym usługi Globalnego Systemu Pozycjonowania (GPS). Zakłócanie sygnałów GNSS może pogorszyć jakość odbioru, ale niekoniecznie uniemożliwi nawigację z wykorzystaniem czujników inercyjnych lub innych alternatywnych czujników.
  • Drony z łącznością komórkową oraz drony LTE/5G: Niektóre bezzałogowe statki powietrzne (UAV) komunikują się za pośrednictwem sieci komórkowych Long-Term Evolution (LTE) oraz piątej generacji (5G), co wiąże się z innymi kwestiami dotyczącymi środków ograniczających zakłócenia w porównaniu z dronami opierającymi się na konwencjonalnych łączach radiowych krótkiego zasięgu.
  • Komunikacja z przeskokiem częstotliwości i o rozproszonym widmie: Łącza o zmiennej częstotliwości rozdzielają lub przenoszą transmisję na różne częstotliwości, potencjalnie zwiększając odporność na zakłócenia ograniczone do wąskiego kanału.

Obsługiwane pasma częstotliwości, szerokość pasma zakłóceń oraz charakterystyka anteny stanowią istotne parametry techniczne przy porównywaniu urządzeń zakłócających częstotliwości radiowe dronów. Obsługa wielu pasm pozwala na działanie w ramach kilku technologii komunikacyjnych, jednak nie gwarantuje skutecznego przeciwdziałania wszystkim dronom działającym w tych zakresach częstotliwości.

Urządzenie do zakłócania sygnału dronów firmy Allen Vanguard

Urządzenie zakłócające drony, model 3XXX ECM, firmy Allen Vanguard.

Porównanie z innymi technologiami przeciwdziałania dronom (C-UAS)

Zakłócanie częstotliwości radiowych jest jedną z kilku technologii stosowanych w celu przeciwdziałania wrogim bezzałogowym statkom powietrznym. Inne metody przeciwdziałania dronom działają w oparciu o odmienne mechanizmy i mogą uzupełniać zakłócenia elektroniczne w ramach zintegrowanego systemu obronnego, szczególnie w przypadku dronów wyposażonych w autonomiczną nawigację lub łącza komunikacyjne odporne na zakłócenia.

  • Fałszowanie sygnałów GNSS: polega na nadawaniu wprowadzających w błąd sygnałów nawigacji satelitarnej w celu wpłynięcia na określenie pozycji lub pomiar czasu przez odbiornik. W odróżnieniu od zakłócania sygnałów GNSS, które utrudnia odbiór sygnału, fałszowanie ma na celu manipulowanie informacjami nawigacyjnymi przetwarzanymi przez podatny na to odbiornik.
  • Przejęcie kontroli cybernetycznej: Wykorzystuje kompatybilne protokoły komunikacyjne lub podatne na atak słabe punkty zabezpieczeń w celu wywarcia wpływu na funkcje sterowania dronem. W zależności od systemu docelowego może to umożliwić przejęcie kontroli nad poleceniami lub wywołanie kontrolowanych reakcji bez konieczności polegania wyłącznie na konwencjonalnych zakłóceniach radiowych.
  • Systemy mikrofalowe dużej mocy (HPM): Kierują energię elektromagnetyczną o wysokim natężeniu w stronę celów w celu zakłócenia działania lub potencjalnego uszkodzenia podatnej elektroniki. W odróżnieniu od konwencjonalnych urządzeń zakłócających komunikację, systemy HPM mogą oddziaływać na elementy elektroniczne wykraczające poza zakres poszczególnych łączy radiowych.
  • Broń laserowa wykorzystująca energię skierowaną: Wykorzystuje skoncentrowaną energię optyczną do namierzania i potencjalnego unieruchomienia lub zniszczenia dronów poprzez miejscowe nagrzewanie i uszkodzenie materiału. Systemy te zazwyczaj wymagają precyzyjnego śledzenia oraz niezakłóconej linii widzenia.
  • Przechwytujące środki kinetyczne: Wykorzystują pociski, drony przechwytujące lub inne środki fizyczne do zwalczania wrogich statków powietrznych. Stanowią one opcję przeciwdziałania zagrożeniom, których nie da się niezawodnie powstrzymać poprzez zakłócanie komunikacji lub nawigacji.

Wielowarstwowe architektury C-UAS mogą łączyć zakłócacze częstotliwości radiowych z uzupełniającymi technologiami przeciwdziałania, umożliwiając operatorom wojskowym wybór odpowiedniej reakcji w oparciu o charakterystykę zagrożenia, ograniczenia operacyjne oraz upoważnienie do podjęcia działań.

Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie technologii zakłócania dronów

Postępy w dziedzinie wojny elektronicznej i przetwarzania sygnałów radiowych wpływają na projektowanie wojskowych systemów zakłócania dronów. Coraz bardziej zróżnicowane technologie komunikacyjne dronów, łącza odporne na zakłócenia oraz autonomiczne statki powietrzne napędzają popyt na bardziej elastyczne architektury środków przeciwdziałania, zdolne do reagowania na ewoluujące zagrożenia powietrzne.

  • Adaptacyjne zakłócanie sygnałów radiowych: Udoskonala się sprawdzone techniki reagujące na sygnały w celu poprawy identyfikacji sygnałów radiowych i zarządzania zakłóceniami, co umożliwia bardziej ukierunkowane działanie przeciwko kompatybilnym łączom komunikacyjnym dronów.
  • Systemy zakłócania definiowane programowo: Rekonfigurowalne architektury radiowe zapewniają większą elastyczność w zakresie wyboru przebiegów, przetwarzania sygnałów i zarządzania częstotliwościami, umożliwiając systemom dostosowanie się do ewoluujących technologii komunikacyjnych w ramach ograniczeń sprzętowych.
  • Systemy zakłócające przeciwdziałające dronom FPV: Specjalistyczne urządzenia zakłócające przeciwko dronom są dostosowywane do radzenia sobie z ewoluującymi systemami sterowania dronami FPV oraz łączami wideo, w tym z systemami komunikacji bezprzewodowej o zmiennej częstotliwości i alternatywnymi rozwiązaniami. Rosnące wykorzystanie dronów sterowanych za pomocą światłowodów zwiększa również znaczenie uzupełniających technologii ograniczających zakłócenia, niezwiązanych z częstotliwościami radiowymi.
  • Selektywne i kierunkowe zakłócanie: Postępy w zakresie sterowania antenami, kierowania wiązką oraz transmisji selektywnej częstotliwościowo umożliwiają bardziej ukierunkowane zakłócanie radiowe, pomagając w zarządzaniu niezamierzonymi emisjami oraz potencjalnym wpływem na pobliskie systemy.

Postępy te sprzyjają integracji sprzętu do zakłócania dronów z bardziej elastycznymi wojskowymi sieciami C-UAS. Jednak skuteczność operacyjna nadal zależy od docelowego statku powietrznego, środowiska elektromagnetycznego oraz warunków, w jakich stosowane są środki przeciwdziałania.

Zaprezentuj swoje możliwości

Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Urządzenia zakłócające sygnał dronów, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.

Utwórz profil dostawcy