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黄金城投注官网: 用通信干扰、解密等手段,可以反无人机吗?

来源:万趣娱乐桌面下载2021-06-24 01:08

本文地址:http://7x3.3355705.com/2021-06/24/content_34944230.htm
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  工作小号(角):相信未来会有更多的中小国家大量装备无人机……通讯干扰,阻断以及通过解密指令来抢夺无人设备的控制权,以后会有更大的发挥空间了吧?

  针对无人机的电子战,现在是反无人机系统的研究热点之一。但有多大发挥空间,就要看具体情况了,因为电子战非常讲求两点:有针对性,过门槛。

  有针对性,是指要找准对方在通讯上的技术特点,包括数据率、波段、抗干扰措施、加密措施等等。而无人机在这些方面,差别很大。

  比如自主化程度高的无人机,或者自动巡航,正飞往下一个导航点的无人机,它与后方操控台的通讯数据就会很少,只汇报基本的飞行状态、设备监控数据,接收的数据也很少,只偶尔有短短的指令。它对卫星导航信号的依赖也很低。要对这种状态下的无人机进行通讯干扰、阻断,技术门槛就很高。因为你必须准确捕捉到零星出现的通讯信号,分析判断出它的频率等特征,然后才有可能实施干扰。这种情况下,可供你发挥空间就很小了,甚至是无法。

  ▲ 小型军用无人机的遥控器,和现在民用无人机的有些类似

  ▲ 中型军用无人机系统的地面控制站,作战半径上百千米,需要用到更复杂的通信系统

  而民用无人机,大多自主化程度不高,需要不断从操控设备那接收飞行指令。这就相当于在无人机和操控台之间,有不间断的数据流,自然会大大降低你发现并干扰它的门槛。无人机“看”到的图像,还会实时传回操控台、手机。这是一个数据率比飞行指令高几百甚至上千倍的通讯信号,相当于把数据流变成了“数据河”。这类无人机的无线电通讯,不仅没有抗干扰措施,信号波段、编码形式等技术特点,还都是公开或半公开的。这进一步降低了门槛,因此干扰这类无人机,甚至发射假的控制指令,夺下无人机的控制权,都是完全可行的。现在很多反无人机系统,就是针对这种无人机,有的已用于安保领域。

  ▲ 以色列的“无人机卫士”系统,通过三坐标雷达、光电传感器发现无人机,然后发射干扰信号,破坏其遥控、导航系统

  但是这类无人机一旦在指令信号上增添加密措施,那通过解密指令来抢夺其控制权,就很难了。除非你事先了解该型号无人机的指令加密方法,并在发现一架无人机后,快速破解这一架的密钥。这在实际操作中,很难做到。

  此时干扰和阻断其控制信号、视频信号,还是比较容易。只要覆盖其无线电通讯的频率范围,黄金城投注官网:并有足够的功率,无人机就很可能接收不到正确的飞行指令,后方的操作手无法看到图像。如果没有高级的自动飞控系统,无人机可能会一味地爬升或降低,直飞或转弯,导致坠毁。如果有自动飞行系统,能保持正常的高度、速度,那也会因失去控制而无法执行任务。现代军用无人机,只要不是微小型的,一般都会考虑这个问题。比如具备自动返航功能,在无法正常接收指令时,自行飞回起飞点。不过能逼它返航,也可以算完成作战目标。

  ▲ “黑黄蜂”单兵无人机,重量只有38克。这种微小型无人机,通信手段会采取一些不太复杂的加密、抗干扰措施,但工作距离不远,要成功干扰,就必须在战术上满足一些条件,比如有可供单兵携带的快速电子侦察、干扰设备

  再高级一些的无人机,会在通讯信号上采取定向天线、跳频、扩频等抗干扰措施。比如“捕食者”无人机头部高高隆起,就是因为里面有一个卫星通信天线,外形类似雷达,定向发射和接收信号。

  ▲ 拆开“捕食者”机头上方的天线罩,可以看到一个卫星通信天线

  要对付它们,门槛就比较高了。对付定向天线,需要在信号传播线上发射干扰信号,如果不在,就需要干扰信号的功率比正常信号高数倍甚至数百倍。即便这样,对方还可能采用自适应天线等技术,把你的干扰信号滤掉。而跳频、扩频信号,发现它们都有一定的难度,需要电子侦察系统具有足够高的水平。干扰也是。比如跳频电台,对方每秒100次,你每秒99次的侦察和干扰频率,那就跟0一个样,和101不一样。

  对付这类有先进通讯设备的无人机,必须在战前就通过长期的电子侦察等手段,收集其波段、频率点等信号特征,战时才能迅速发现,然后进行干扰。即便这样,所需的干扰功率、干扰范围(包括频率范围、空间范围、时间范围),都会很大。如果敌方只有一架无人机,这个效费比就很低了。对方可以把更多通讯带宽分配给这一架无人机,来提高信号的自检、纠错能力,导致你需要干扰更大的频率范围。

  因此在大规模战斗中,利用电子战手段干扰或阻断敌军无人机的通讯,相对来说其实更容易。因为除了这些无人机,你同样会需要干扰敌方其它通讯。赶一只羊是赶,赶一群羊也是赶。

  电子战中一旦找准窍门,很容易取得战果。比如2011年伊朗俘获美军RQ-170无人机,就很有可能是在地面布设了几个模拟GPS卫星信号的发射器,接收真信号后用高功率延迟转发,覆盖真信号,从而使无人机在计算自身坐标时出现错误,以为自己飞得太高。但这也很容易被破解,比如引入无线电高度表、气压高度表,进行多方数据比对,或者换用定向接收的GPS天线。

  ▲ 伊朗官员参观其缴获的RQ-170无人机

  总体来说,电子战就是一间非常大的房子:能过门槛,就有广阔的空间;过不了门槛,就是头破血流。

  熊伟:2001年开始担任《兵器知识》杂志副主编至今,2003年获得副编审技术职称。至今已在《兵器知识》《我们爱科学》等期刊上发表科普文章200多篇;参与央视七套《军事科技》栏目的策划,撰写了《未来战场》《枪械大师》系列片的脚本文案,央视国防军事频道的《现代都市作战的步兵装备》等脚本文案;主编过中国科普文选(第二辑)《利甲狂飙》一书,参与编著了《绘军事》系列漫画军事图书,组织和执行了“中国古代发明创造国家名录”项目军事技术组的工作。

  出品:科普中国

  作者:熊伟

  策划:金赫

  监制:光明网科普事业部

[ 责编:赵清建 ]
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