Сергей Макаренко - Противодействие беспилотным летательным аппаратам
- Название:Противодействие беспилотным летательным аппаратам
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Издательство «Наукоемкие технологии» OOO «Корпорация «Интел Групп»
- Год:2020
- Город:Санкт-Петербург
- ISBN:978-5-6044793-6-0
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Сергей Макаренко - Противодействие беспилотным летательным аппаратам краткое содержание
Материалы работы предназначены для научных сотрудников, соискателей ученых степеней, военных и технических специалистов, занимающихся вопросами противодействия БПЛА.
Отдельные результаты, представленные в данной монографии, получены в рамках госбюджетной темы НИР СПИИРАН № 0073-2019-0004.
Противодействие беспилотным летательным аппаратам - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
ТТХ каналообразующей аппаратуры различных КРУ малых коммерческих БПЛА представлены в таблице 4.5.
Таблица 4.4. Данные по наиболее распространенным стандартам Wi-Fi, используемым для управления коммерческими малыми БПЛА
| Характеристика | Wi-Fi IEEE 802.11b | Wi-Fi IEEE 802.11g | Wi-Fi IEEE 802.11n |
|---|---|---|---|
| Диапазон частот, ГГц | S (2,4–2,483) | S (2,4–2,483) | S (2,4–2,483), C (5,725-5,875) |
| Ширина канала, МГц | 22 | 22 | 20, 40 |
| Мощность передатчика, дБм | до 20 | до 20 | до 20 |
| Технология разделения каналов | FDMA | FDMA, OFDM | FDMA, OFDM |
| Используемые сигналы | DBPSK, DQPSK | BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM | BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM |
| Помехоустойчивое кодирование | код Баркера, комплементарные последовательности, сверточное кодирование | сверточное кодирование R =5/6 | |
| Скорость передачи данных, Мбит/с | до 11 | до 54 | до 100 |
| Дополнительные технологии | Стандартом предусмотрена возможность использования DSSS и ППРЧ | Стандартом предусмотрена возможность использования помехозащиты HR-DSSS и MIMO | |
| Шифрование (опционально)* | WEP, WPA, DES, AES-128, AES-256 |
*Шифрование данных в коммерческих БПЛА может не использоваться.
Таблица 4.5. ТТХ каналообразующей аппаратуры различных КРУ малых коммерческих БПЛА [320]
| Параметр | Значения параметров | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Наименование КРУ | 3D Link | Skyhopper PRO | Picoradio OEM | SOLO7 | J11 |
| Производитель, страна | Geoscan, РФ | Mobilicom, Израиль | Airborne Innovation, Канада | DTC, Великобритания | Redess, Китай |
| Диапазон частот, ГГц | S (2,4–2,483), C (5,725-5,875) | ||||
| Дальность связи, км | 20-60 | 5 | н/д | н/д | 10-20 |
| Скорость передачи данных, Мбит/с | 0,023-64,9 | 1,6-6 | 0,78-28 | 0,144-31,668 | 1,5-6 |
| Задержка передачи данных, мс | 1-20 | 25 | н/д | 15-100 | 15-30 |
| Мощность передатчика, дБм | 25 | н/д | 27-30 | 20 | 30 |
| Чувствительность приемника, дБм | — 78,6…−122 | −101 | — 76…−101 | — 95…−104 | — 90…−97 |
| Энергетический бюджет КРУ, дБ | 103-147 | н/д | 103-131 | н/д | 120-127 |
| Поддерживаемые полосы частот, МГц | 4-20 | 4,5; 8,5 | 2; 4; 8 | 0,625; 1,25; 2,5; 6; 7; 8 | 2; 4; 8 |
| Режим организации связи | Дуплекс | Дуплекс | Дуплекс | Симплекс | Дуплекс |
| Поддержка разнесенного приема | да | да | да | да | да |
| Отдельный канал для управления/телеметрии | да | да | да | нет | да |
| Используемые протоколы управления БПЛА в КРУ / ТМИ | MAVLink, проприетарные | MAVLink, проприетарные | нет | нет | MAVLink |
| Поддержка мультиплексирования в канале КРУ / ТМИ | да | да | нет | нет | н/д |
| Используемые сетевые топологии: | |||||
| «точка — точка» | да | да | да | да | да |
| «точка — многоточка» | да | да | да | нет | да |
| ретрансляция данных | да | да | да | нет | да |
| Средства повышения помехозащищенности | DSSS, подавители узкополосных и импульсных помех | н/д | н/д | н/д | н/д |
| Энергопотребление блока связи на БПЛА, Вт | 6-7 | н/д | 4,8 | 4,5-7 | 8 |
| Энергопотребление блока связи на ПУ, Вт | 7 | н/д | 4,8 | 8 | 5 |
| Габариты бортового блока, длинна × ширина × высота, мм | 77×45×25 | 74×54×26 | 40×40×10 (без корпуса) | 67×68×22 | 76×48×20 |
| Масса бортового блока, г | 89 | 105 | 17,6 (без корпуса) | 135 | 88 |
Примечание: н/д — нет данных.
4.4.3. Особенности организации связи в радиолиниях передачи данных с БПЛА
При организации линий передачи данных «вниз» по направлению «БПЛА — ПУ» необходимо учитывать следующие особенности:
— специальная аппаратура и технические средства полезной нагрузки, размещенные на БПЛА, формируют потоки данных значительного объема (таблица 4.6), при этом, в большинстве случаев передачу этих данных необходимо вести в режиме времени близком к реальному (например, видеоданные от ОЭС БПЛА зачастую используются оператором для управления БПЛА в ручном режиме);
— большой объем формируемых данных, а также ограниченность доступного частотного ресурса предопределяет необходимость использования различных способов и технологий оптимизации пропускной способности и повышения скорости линии передачи данных: использование технологии адаптивной смены сигнально-кодовых конструкций ACM (Adaptive Coding and Modulation); технологии спектрального уплотнения OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), технологий сжатия данных на борту. При этом небольшие габариты БПЛА препятствуют размещению на нем направленных антенных систем с относительно высоким коэффициентом усиления, однако возможно использование антенных систем MIMO (Multiple Input Multiple Output) на основе нескольких простых антенн;
— большой объем формируемых данных, необходимость их передачи в режиме реального времени, а также отсутствие высокопроизводительной аппаратуры шифрования на борту БПЛА, предопределяет использование либо низкого уровня криптозащиты, либо ее полное отсутствие.
Таблица 4.6 — Приблизительные оценки интенсивности потоков данных, формируемых специальной аппаратурой и техническими средствами полезной нагрузки БПЛА
| Технические средства полезной нагрузки | Кол-во источников данных на БПЛА | Интенсивность потока данных от одного источника без сжатия | Интенсивность потока данных от одного источника с учетом предварительного сжатия |
|---|---|---|---|
| ТВ-камера | 1-4 | 10-150 Мбит/с | 2-6 Мбит/с |
| Фото-камера | 1-4 | до 20 Мбит/с | до 4 Мбит/с |
| Тепловизионная аппаратура | 1-4 | до 0,5 Мбит/с | до 0,5 Мбит/с |
| Лазерная аппаратура | 1 | до 0,5 Мбит/с | до 0,5 Мбит/с |
| РЛС | 1 | 5-200 Мбит/с | до 10 Мбит/с |
| РРТР аппаратура (с обработкой сигналов РЛС на борту) | 1 | до 5 Мбит/с | 0,2–1 Мбит/с |
4.4.3.1. Специальные и военные БПЛА
Обобщая материалы работ [321]возможно сформировать следующие обобщенные ТТХ радиолиний передачи данных со специальных и военных БПЛА, значимых для их радиоэлектронного подавления.
Для передачи данных с больших и средних БПЛА специального и военного назначения через ССС, как правило, используются ССС WGS и Inmarsat, а также другие совместимые с ними по режимам организации связи широкополосные ССС. Линия связи «вниз» с ретрансляцией через ССС, как правило, формируется в Ka диапазоне (30–31 / 20,2-21,2 ГГц) в полосе частот 125 МГц, в которой требуемая полоса частот выделяется подканалами с шириной 2,6 МГц. Это позволяет гибко формировать требуемую пропускную способность линии, обеспечивая скорости передачи 10-137 Мбит/с. Ширина главного лепестка ДНА спутниковой связи на БПЛА составляет 10–35° [322].
Читать дальшеИнтервал:
Закладка:
