Jeśli projektujesz, budujesz lub dostarczasz Wykrywanie dronów za pomocą fal radiowych, Załóż profil, aby zaprezentować swoje możliwości i nawiązać kontakt z osobami, które aktywnie poszukują Twoich rozwiązań.
Dostawcy systemów wykrywania dronów wykorzystujących technologię RF
Zintegrowane systemy radiowe MIMO, wzmacniacze mocy RF do systemów C-UAS, wojny elektronicznej oraz łączy danych ISR
Ładunki SIGINT oraz technologia wykrywania radiowego definiowana programowo dla wojskowych systemów bezzałogowych (UxS)
Technologie przeciwdziałania dronom wykorzystujące fale radiowe i cyberbezpieczeństwo dla zastosowań wojskowych, sił specjalnych i rządowych
Zintegrowane technologie wizyjne, obrazowania i oświetlenia do misji powietrznych, lądowych i morskich
Przegląd systemów wykrywania dronów opartych na technologii radiowej (RF) przeznaczonych do wojskowych systemów C-UAS
Wprowadzenie do systemów wykrywania dronów wykorzystujących częstotliwości radiowe
Systemy wykrywania dronów wykorzystujące częstotliwości radiowe (RF) to pasywne technologie nadzoru służące do wykrywania, identyfikacji, klasyfikacji i śledzenia bezzałogowych statków powietrznych (UAS) poprzez monitorowanie emisji elektromagnetycznych związanych z ich komunikacją. Systemy te analizują łącza dowodzenia i kontroli (C2), dane telemetryczne, transmisje wideo oraz inne wykrywalne sygnały RF w celu identyfikacji aktywności dronów bez emitowania energii radarowej ani zakłócania komunikacji.
Wykrywanie dronów oparte na częstotliwościach radiowych wspiera wojskowe systemy przeciwdziałania bezzałogowym statkom powietrznym (C-UAS), zapewniając wczesne ostrzeganie, orientację sytuacyjną oraz, w przypadkach, w których jest to obsługiwane, geolokalizację dronów i osób sterujących. Stacjonarne, przenośne, montowane na pojazdach oraz połączone w sieć systemy wykrywania RF pomagają chronić obiekty wojskowe, rozmieszczone siły zbrojne, lotniska oraz infrastrukturę krytyczną. Mogą one działać niezależnie lub w połączeniu z radarami do wykrywania dronów, czujnikami elektrooptycznymi/podczerwonymi (EO/IR) oraz innymi technologiami wykrywania. Wykrywanie opiera się jednak na rozpoznawalnych emisjach radiowych, co ogranicza skuteczność w przypadku dronów nieemitujących sygnałów radiowych lub wykorzystujących nieznane metody komunikacji.
Główne rodzaje wykrywalnych sygnałów radiowych i komunikacyjnych
Systemy wykrywania dronów na podstawie sygnałów RF monitorują kilka kategorii transmisji bezprzewodowych, a ich możliwości wykrywania i klasyfikacji zależą od zasięgu odbiornika, charakterystyki sygnału, obsługiwanych protokołów komunikacyjnych oraz bibliotek sygnatur referencyjnych.
| Typ sygnału RF | Charakterystyka | Czynniki, które należy uwzględnić przy wykrywaniu |
| Łącza w górę typu „dowództwo i kontrola” (C2) oraz łącza w dół typu telemetrycznego | Komunikacja bezprzewodowa przekazująca polecenia lotu, informacje o stanie oraz dane telemetryczne dotyczące operacji między dronami a naziemnymi stacjami kontroli. | Wykrywanie obsługiwanych łączy umożliwia klasyfikację dronów, generowanie alertów o aktywności oraz potencjalną lokalizację operatora. |
| Cyfrowe i analogowe łącza transmisji wideo | Transmisje radiowe przenoszące obraz na żywo z kamer pokładowych za pośrednictwem analogowych lub cyfrowo kodowanych systemów komunikacyjnych. | Charakterystyka sygnału może umożliwiać wykrywanie i klasyfikację bez konieczności uzyskania dostępu do treści wideo. |
| Spektrum rozproszone z przeskokiem częstotliwości (FHSS) oraz spektrum rozproszone o sekwencji bezpośredniej (DSSS) | Techniki transmisji, które rozdzielają energię sygnału na zmieniające się częstotliwości lub szersze pasma, aby zwiększyć niezawodność komunikacji. | Monitorowanie szerokopasmowe oraz odpowiednie przetwarzanie sygnału mogą pomóc w wykrywaniu tych emisji, choć na skuteczność wykrywania wpływają prędkość przeskakiwania częstotliwości, siła sygnału oraz zasięg odbiornika. |
| Transmisje bezpośredniej identyfikacji zdalnej (DRI) | Komunikaty bezpośredniej identyfikacji zdalnej (Direct Remote ID) przesyłane przy użyciu obsługiwanych technologii Bluetooth i Wi-Fi, w tym formatów określonych w normach ASTM F3411 oraz ASD-STAN EN 4709-002. | Kompatybilne odbiorniki mogą uzyskać informacje dotyczące identyfikacji i lokalizacji transmisji, z zastrzeżeniem dostępności komunikatów oraz sposobu ich wdrożenia. Funkcja Network Remote ID wykorzystuje odrębną architekturę komunikacyjną. |
| Drony połączone z siecią komórkową (4G LTE / 5G) | Komunikacja dronów jest kierowana przez sieci komórkowe czwartej generacji (4G) Long-Term Evolution (LTE) lub piątej generacji (5G), a nie przez konwencjonalne połączenia punkt-punkt z kontrolerem. | Wykrywanie i identyfikacja stanowią wyzwanie, ponieważ transmisje mogą przypominać zwykłą aktywność sieci komórkowej i niekoniecznie są rozpoznawalne jako komunikacja dronów. |
| Częstotliwości niestandardowe i przesunięte w widmie | Niestandardowe łącza komunikacyjne działające w pasmach częstotliwości poniżej gigaherca (sub-GHz), zastrzeżonych lub wojskowych. | Wielopasmowe urządzenia do wykrywania sygnałów radiowych mogą identyfikować emisje wykraczające poza powszechnie monitorowane częstotliwości dronów komercyjnych, w zależności od możliwości odbiornika. |
Wojskowe zastosowania systemów wykrywania dronów za pomocą fal radiowych
Bazy operacyjne (FOB), jednostki w terenie oraz obrona lotnisk
Wojskowe systemy wykrywania dronów wykorzystujące częstotliwości radiowe pomagają chronić bazy operacyjne (FOB), formacje taktyczne oraz lotniska wojskowe przed nieuprawnioną działalnością bezzałogowych statków powietrznych (UAS). Przenośne skanery radiowe oraz detektory dronów o dalekim zasięgu mogą zapewnić wczesne ostrzeganie o zbliżających się dronach emitujących wykrywalne sygnały, natomiast czujniki połączone w sieć rozszerzają zasięg na rozproszone pozycje obronne. Systemy montowane na pojazdach oraz systemy przenośne wspierają również ochronę sił mobilnych, bezpieczeństwo konwojów oraz taktyczne operacje przeciwdziałania dronom.
Ograniczanie ruchu dronów w lotnictwie cywilnym i na lotniskach komercyjnych
Wykrywanie dronów za pomocą częstotliwości radiowych wspiera bezpieczeństwo lotnisk poprzez identyfikację sygnałów związanych z dronami w pobliżu pasów startowych, korytarzy podejścia oraz przestrzeni powietrznej o ograniczonym dostępie. Pasywne czujniki radiowe uzupełniają infrastrukturę nadzoru lotniskowego bez generowania aktywnych emisji radiowych. Tam, gdzie jest to możliwe, funkcje śledzenia dronów za pomocą częstotliwości radiowych oraz geolokalizacji kontrolerów pomagają personelowi ochrony w badaniu nieuprawnionej aktywności dronów oraz koordynowaniu odpowiednich działań.
Granice, zakłady karne i krytyczna infrastruktura krajowa (CNI)
Systemy nadzoru radiowego monitorują chronione obszary wokół granic, zakładów karnych, obiektów energetycznych oraz innych elementów krytycznej infrastruktury krajowej (CNI). Stacjonarne sieci wykrywania sygnałów radiowych zapewniają ciągłe monitorowanie obsługiwanej komunikacji dronów, natomiast rozproszone czujniki mogą poprawić zasięg na większych obszarach. Zautomatyzowane alerty umożliwiają operatorom badanie potencjalnych zagrożeń związanych z inwigilacją, przemytem lub bezpieczeństwem infrastruktury.
Ochrona osób ważnych (VIP), stadionów i obwodów imprez
Przenośny sprzęt do wykrywania dronów wykorzystujący częstotliwości radiowe zapewnia tymczasowy nadzór przestrzeni powietrznej podczas przemieszczania się osób o szczególnym znaczeniu (VIP), wydarzeń publicznych oraz zgromadzeń o wysokim poziomie bezpieczeństwa. Detektory przenośne oraz montowane na pojazdach monitorują aktywność radiową dronów w pobliżu wyznaczonych stref bezpieczeństwa, umożliwiając szybką identyfikację i reakcję. Tryb pasywny jest szczególnie przydatny w sytuacjach, w których dodatkowe transmisje radiowe mogłyby zakłócać wrażliwą komunikację lub funkcjonowanie istniejącej infrastruktury bezpieczeństwa.
Architektury wykrywania sygnałów radiowych i przetwarzanie sygnałów
Systemy wykrywania dronów na podstawie sygnałów RF łączą w sobie wyspecjalizowane odbiorniki, anteny oraz oprogramowanie do przetwarzania sygnałów w celu przechwytywania emisji radiowych, rozpoznawania sygnałów związanych z dronami oraz generowania alertów wykrywania w złożonych środowiskach elektromagnetycznych.
- Szerokopasmowe monitorowanie częstotliwości radiowych i analiza widma: moduły wejściowe radia definiowanego programowo (SDR) oraz odbiorniki do monitorowania widma analizują emisje radiowe w obsługiwanych zakresach częstotliwości w celu identyfikacji potencjalnych transmisji dronów.
- Dekodowanie protokołów a identyfikacja sygnatur radiowych niezależna od protokołu: Systemy rozpoznające protokoły identyfikują obsługiwane formaty komunikacyjne i mogą wyodrębniać dane identyfikacyjne, natomiast techniki niezależne od protokołu analizują mierzalne cechy sygnału bez konieczności pełnego dekodowania komunikatów.
- Uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja na urządzeniach brzegowych (Edge AI) w rozpoznawaniu sygnałów: Algorytmy uczenia maszynowego oraz sztucznej inteligencji (AI) oparte na urządzeniach brzegowych mogą klasyfikować sygnatury radiowe i odróżniać transmisje związane z dronami od innych źródeł emisji, przy czym lokalne przetwarzanie danych umożliwia szybkie wykrywanie i generowanie alertów.
- Odbiorniki wielokanałowe, wielopasmowe oraz z bezpośrednim próbkowaniem sygnału RF: Zaawansowane architektury odbiorników umożliwiają jednoczesne monitorowanie wielu pasm częstotliwości, poprawiając zasięg wykrywania i ograniczając „martwe punkty” związane ze skanowaniem sekwencyjnym.
- Formy konstrukcyjne systemów: Instalacje stacjonarne zapewniają ciągły nadzór, detektory montowane w pojazdach wspierają operacje mobilne, a urządzenia do wykrywania sygnałów RF noszone na ciele lub ręczne zapewniają lokalną orientację sytuacyjną personelowi poruszającemu się pieszo.
Architektura odbiornika, konfiguracja anteny, czułość sygnału oraz zakres biblioteki sygnatur mają wpływ na opóźnienie wykrywania, wydajność klasyfikacji oraz przydatność do zastosowań wojskowych.
Pełnienie kierunku RF i geolokalizacja dronów
Technologie namierzania kierunku fal radiowych (DF) oraz geolokalizacji pozwalają oszacować kierunek lub położenie dronów nadających sygnał, a także – w przypadku możliwości rozróżnienia ich emisji – powiązanego naziemnego sprzętu sterującego.
- Pełnienie kierunku na podstawie kąta przybycia (AoA): Układy antenowe, interferometria oraz techniki pseudodopplerowskie pozwalają oszacować kierunek przychodzących sygnałów radiowych, dostarczając informacji o azymucie na potrzeby śledzenia i lokalizacji.
- Różnica czasów przybycia (TDOA) i multilateracja: Rozmieszczone w przestrzeni, zsynchronizowane odbiorniki porównują czasy przybycia sygnałów w celu oszacowania pozycji nadajników na monitorowanym obszarze.
- Siła odbieranego sygnału (RSS) i profilowanie strat na trasie: Pomiary siły sygnału radiowego mogą wspierać przybliżone pomiary odległości i lokalizację, chociaż na dokładność wpływają straty propagacyjne, orientacja anteny oraz zakłócenia.
- Naziemna stacja kontrolna (GCS) oraz geolokalizacja operatora: Obsługiwane sieci wykrywania sygnałów RF mogą lokalizować nadajniki sterujące dronami, pomagając personelowi ochrony zidentyfikować potencjalne pozycje stacji kontrolnych, a niekoniecznie dokładną lokalizację operatora.
- Geometryczne osłabienie precyzji (GDOP), rozpraszanie wielodrożne i dokładność śledzenia: Geometria czujników, odbicia sygnału, synchronizacja odbiorników oraz warunki środowiskowe wpływają na niepewność geolokalizacji i wydajność śledzenia.
Połączenie peilingu z wieloma zsynchronizowanymi odbiornikami może poprawić lokalizację w porównaniu z pomiarami azymutu opartymi na jednym czujniku, pod warunkiem dostępności odpowiednich obserwacji sygnału i odpowiedniej geometrii czujników.
Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie systemów wykrywania dronów za pomocą fal radiowych
Postępy w technologii odbiorników, przetwarzaniu sygnałów oraz rozproszonym wykrywaniu zwiększają zdolność adaptacyjną pasywnego wykrywania dronów za pomocą fal radiowych w coraz bardziej zatłoczonych środowiskach elektromagnetycznych.
- Identyfikacja konkretnego nadajnika (SEI) oraz identyfikacja radiowa na poziomie warstwy fizycznej: Zaawansowana analiza sygnału bada cechy charakterystyczne dla danego nadajnika, w tym zmiany sygnału spowodowane sprzętem, w celu umożliwienia rozróżnienia nadajników wykraczającego poza ogólną klasyfikację protokołów, choć warunki środowiskowe mogą wpływać na niezawodność.
- Rozproszone, samodostrajające się sieci czujników typu ad hoc: Połączone w sieć czujniki radiowe, wykorzystujące odpowiednie odniesienia czasowe i metody synchronizacji, umożliwiają rozproszone monitorowanie, wspólne namierzanie kierunku oraz geolokalizację na rozległych obszarach operacyjnych.
- Kognitywne radia definiowane programowo oraz adaptacyjne filtrowanie w czasie rzeczywistym: Techniki adaptacyjnych odbiorników umożliwiają dostosowywanie parametrów monitorowania i metod filtrowania w odpowiedzi na zmieniającą się aktywność radiową, co przyczynia się do poprawy wykrywania sygnałów w zatłoczonych lub konkurencyjnych środowiskach.
- Wykrywanie wojskowych dronów FPV o zmiennej częstotliwości: Rozwijające się techniki monitorowania i klasyfikacji są ukierunkowane na drony typu First-Person View (FPV) wykorzystujące niestandardowe częstotliwości, zmodyfikowane łącza komunikacyjne oraz transmisje o zmiennej częstotliwości, przy czym badania koncentrują się na ulepszonym wykrywaniu i klasyfikacji sygnałów w zmieniających się warunkach transmisji.
Postępy te sprzyjają tworzeniu bardziej elastycznych architektur wykrywania sygnałów radiowych, szczególnie w środowiskach taktycznych, gdzie technologie komunikacyjne dronów oraz warunki elektromagnetyczne ulegają gwałtownym zmianom.













