为了阻断无人机的飞行,可以采用针对性的管制与阻断措施:
(1)针对遥控飞行时下,对无人机的控制链路进行阻断与管控,以破坏地面控制者遥控无人机入侵受保护或受限制飞行区域的企图;
(2)针对无人机巡航飞行时的GPS、北斗以及GLONASS等卫星导航系统的阻断与管控,以阻止无人机获取自身当前位置状态,进而破坏无人机巡航状态。
在发现无人机后,为了有效的控制无人机终止既定飞行,考虑采用无线电信号压制手段,对其进行拦截。对其信号压制主要从以下两个方面着手研究:
第一、压制数据链路控制信号。在无人机通过地面端遥控飞行的模式下,地面控制端主要通过数据链路向无人机发送遥控指令,从而完成相应的飞行动作。因此,在该情况下,通过现有压制手段,对其控制数据链路信号进行大功率阻塞干扰压制,可使无人机失去与地面控制端联系,从而使其不能正常飞行。本次试验中主要针对前述中针对433MHz频段、900MHz频段、2.4GHz频段三个常用频段展开信号压制试验。
第二、压制卫星导航信号。无人机导航系统向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态,引导无人机按照指定航线飞行。无人机如失去导航信号将产生漂移、无法平稳飞行甚至坠毁的现象。因此,考虑利用无线电管制设备,对无人机卫星导航系统进行大功率信号压制干扰,使其无法正常工作,从而使飞行中的无人机失去正常飞行的状态。
控制其链路信号,可以采用欺骗式方法,例如,禁飞区欺骗阻断链路信号,发射禁飞区经纬度的伪GPS信号,促使无人机原地降落;或向无人机发射航线方向上极端坐标的GPS,将无人机沿反方向驱离。
遥控信号的强度远大于GPS信号,但由于遥控接收天线的主瓣方向必须朝向地面,所以不能像GPS天线那样对地面干扰提供隔离。目前,遥控发射机已经普遍采用跳频、扩频技术,而且跳频参数还可以自适应,具有一定的抗干扰能力。在计算需要的干扰大小时,必须已知跳频、扩频的参数才能得到准确的结果。可选用的干扰手段包括暴力噪声干扰、阻塞干扰和瞄准干扰等。
暴力噪声干扰
遥控发射机仍按上述参数,假设管控系统位置距离无人机为100米,天线增益为3dB,如果采用相关的干扰,需要的干扰功率与遥控发射功率接近,即0.1W以上。如果遥控信号存在跳频措施,而干扰者除了频带范围之外,并不知道这些措施的任何参数,只能用噪声进行全频带暴力覆盖,那么所需功率将有所提高。通常来说,至少需要提升30dB(亦即100W)。这无疑提高了压制设备的实现成本;同时,压制设备功率过大亦可能会影响其它正常的无线电通信。
如果遥控信号的跳频范围是2405~2495MHz,而管控系统位置不知道跳频参数,那么就只好用噪声进行全频带覆盖,而遥控信号功率集中,当它的总功率电平比干扰的总功率电平小的时候,依然可能在局部比干扰电平高不少,从而不受干扰影响。目前先进的遥控器已经能够根据干扰的情况自动调整跳频频率,所以对于采用跳频的遥控器,窄带强干扰效果不佳。