為了阻斷無人機的飛行,可以采用針對性的管制與阻斷措施:
(1)針對遙控飛行時下,對無人機的控制鏈路進行阻斷與管控,以破壞地面控制者遙控無人機入侵受保護或受限制飛行區域的企圖;
(2)針對無人機巡航飛行時的GPS、北斗以及GLONASS等衛星導航系統的阻斷與管控,以阻止無人機獲取自身當前位置狀態,進而破壞無人機巡航狀態。
在發現無人機后,為了有效的控制無人機終止既定飛行,考慮采用無線電信號壓制手段,對其進行攔截。對其信號壓制主要從以下兩個方面著手研究:
第一、壓制數據鏈路控制信號。在無人機通過地面端遙控飛行的模式下,地面控制端主要通過數據鏈路向無人機發送遙控指令,從而完成相應的飛行動作。因此,在該情況下,通過現有壓制手段,對其控制數據鏈路信號進行大功率阻塞干擾壓制,可使無人機失去與地面控制端聯系,從而使其不能正常飛行。本次試驗中主要針對前述中針對433MHz頻段、900MHz頻段、2.4GHz頻段三個常用頻段展開信號壓制試驗。
第二、壓制衛星導航信號。無人機導航系統向無人機提供參考坐標系的位置、速度、飛行姿態,引導無人機按照指定航線飛行。無人機如失去導航信號將產生漂移、無法平穩飛行甚至墜毀的現象。因此,考慮利用無線電管制設備,對無人機衛星導航系統進行大功率信號壓制干擾,使其無法正常工作,從而使飛行中的無人機失去正常飛行的狀態。
控制其鏈路信號,可以采用欺騙式方法,例如,禁飛區欺騙阻斷鏈路信號,發射禁飛區經緯度的偽GPS信號,促使無人機原地降落;或向無人機發射航線方向上極端坐標的GPS,將無人機沿反方向驅離。
遙控信號的強度遠大于GPS信號,但由于遙控接收天線的主瓣方向必須朝向地面,所以不能像GPS天線那樣對地面干擾提供隔離。目前,遙控發射機已經普遍采用跳頻、擴頻技術,而且跳頻參數還可以自適應,具有一定的抗干擾能力。在計算需要的干擾大小時,必須已知跳頻、擴頻的參數才能得到準確的結果??蛇x用的干擾手段包括暴力噪聲干擾、阻塞干擾和瞄準干擾等。
暴力噪聲干擾
遙控發射機仍按上述參數,假設管控系統位置距離無人機為100米,天線增益為3dB,如果采用相關的干擾,需要的干擾功率與遙控發射功率接近,即0.1W以上。如果遙控信號存在跳頻措施,而干擾者除了頻帶范圍之外,并不知道這些措施的任何參數,只能用噪聲進行全頻帶暴力覆蓋,那么所需功率將有所提高。通常來說,至少需要提升30dB(亦即100W)。這無疑提高了壓制設備的實現成本;同時,壓制設備功率過大亦可能會影響其它正常的無線電通信。
如果遙控信號的跳頻范圍是2405~2495MHz,而管控系統位置不知道跳頻參數,那么就只好用噪聲進行全頻帶覆蓋,而遙控信號功率集中,當它的總功率電平比干擾的總功率電平小的時候,依然可能在局部比干擾電平高不少,從而不受干擾影響。目前先進的遙控器已經能夠根據干擾的情況自動調整跳頻頻率,所以對于采用跳頻的遙控器,窄帶強干擾效果不佳。