I moduli avanzati di disturbo possono neutralizzare efficacemente la crescente minaccia dei sistemi aerei senza equipaggio (UAS)?

I moduli Jammer avanzati possono neutralizzare efficacemente la crescente minaccia dei sistemi aerei senza pilota (UAS)?

La rapida proliferazione di piccoli sistemi aerei senza pilota (UAS) disponibili in commercio, comunemente noti come droni, ha creato una vulnerabilità significativa e in evoluzione nella sicurezza delle basi militari, delle infrastrutture critiche, della protezione dei VIP e dei principali eventi pubblici. Questi sistemi, una volta riservati agli hobbisti, sono ora in grado di trasportare apparecchiature di sorveglianza, contrabbando e persino carichi utili armati. Affrontare questa minaccia richiede un approccio di contromisure a più livelli, con il modulo Signal Jammer che funge da livello di difesa cruciale e non cinetico. La domanda è se l’odierna tecnologia avanzata di disturbo possa veramente e in modo affidabile neutralizzare i sofisticati, spesso evasivi sistemi di comunicazione utilizzati dai moderni droni commerciali e costruiti su misura.

La sfida principale nel contrastare gli UAS risiede nella complessità dei loro collegamenti di comunicazione. I droni moderni utilizzano tipicamente tre percorsi RF primari che devono essere affrontati simultaneamente:

Collegamento di controllo: solitamente operante nelle frequenze 2,4 GHz (banda ISM) o 5,8 GHz per i modelli commerciali o collegamenti crittografati proprietari per sistemi di livello militare. Questo collegamento consente al pilota di comandare l'aereo.

Collegamento video/telemetrico: spesso collocato insieme al collegamento di controllo o utilizzando una frequenza dedicata per la trasmissione video ad alta definizione alla stazione di terra.

Collegamento di navigazione: i segnali onnipresenti del sistema di posizionamento globale (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou), che il drone utilizza per il volo stabile, il seguito automatizzato del percorso e le funzioni di ritorno a casa.

Un semplice jammer a banda larga a basso consumo è del tutto inadeguato per questo compito. Un’efficace neutralizzazione degli UAS richiede un sistema costruito su moduli jammer di segnale altamente specializzati che prendono di mira queste frequenze specifiche con energia focalizzata e ad alta potenza.

Il ruolo dei moduli specifici della frequenza in C-UAS:

Un sistema avanzato di jamming Counter-UAS (C-UAS) è tipicamente un'integrazione di tre o più moduli specializzati:

Il modulo da 2,4 GHz/5,8 GHz: questo è il modulo principale dedicato al controllo e ai collegamenti video. A causa della crescente resilienza dei protocolli dei droni, che spesso utilizzano il Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), il modulo deve utilizzare una sofisticata capacità di disturbo a scansione rapida. Questa tecnica fa circolare rapidamente il segnale di disturbo su tutte le bande da 2,4 GHz e 5,8 GHz, garantendo che il ricevitore del drone non possa stabilire o mantenere un handshake stabile con il controller. L'obiettivo è attivare il meccanismo di sicurezza del drone, costringendolo a restare librato, ad atterrare o ad eseguire la sequenza di ritorno a casa pre-programmata.

Il modulo GNSS (GPS/GLONASS/BeiDou): questo modulo indirizza i segnali di navigazione satellitare. I segnali GNSS sono intrinsecamente deboli nel momento in cui raggiungono il suolo, il che li rende relativamente facili da disturbare. Tuttavia, il modulo deve fornire energia sufficiente per coprire efficacemente l'area, causando spoofing GPS o semplice negazione GPS. Negando al drone dati accurati sulla posizione, il modulo di fatto "acceca" l'UAS, impedendogli di eseguire comandi di navigazione autonomi e rendendo inutili i percorsi pre-pianificati. Questo è un componente fondamentale, poiché molti droni avanzati possono continuare a funzionare senza un collegamento di controllo se mantengono il blocco GNSS.

Il modulo di collegamento personalizzato/proprietario (opzionale): per applicazioni altamente sensibili, sono essenziali moduli in grado di individuare frequenze UHF/VHF o collegamenti dati militari proprietari personalizzati in banda L/banda S. Questi moduli spesso si basano sulla tecnologia Software-Defined Radio (SDR) per consentire ai team di sicurezza di adattare istantaneamente la forma d'onda di disturbo ai protocolli di comunicazione dei droni non standard appena identificati.

Sfide tecniche e soluzione del produttore:

Per neutralizzare efficacemente un UAS, il sistema jammer deve superare due ostacoli tecnici chiave: distanza e direzionalità.

Distanza effettiva: poiché i droni possono operare a lungo raggio (spesso diversi chilometri), il segnale di disturbo deve mantenere una densità di potenza sufficiente alla massima distanza operativa. Ciò richiede una potenza irradiata effettiva (ERP) incredibilmente elevata. I moduli prodotti devono incorporare antenne ad alto guadagno e amplificatori di potenza ad alta efficienza (HPA) per garantire che la densità di potenza del segnale di disturbo sul ricevitore del drone sia significativamente superiore al segnale di controllo legittimo, indipendentemente dalla portata.

Direzionalità: inviare segnali di disturbo ad alta potenza in modo omnidirezionale è inefficiente e crea enormi interferenze collaterali. I moduli C-UAS avanzati sono integrati in sistemi che utilizzano array direzionali o array a fasi. Ciò consente all’energia di disturbo di essere focalizzata in un raggio stretto che segue con precisione il drone rilevato. Il modulo deve quindi essere progettato con stadi di uscita a bassa perdita e interfacce robuste per connettersi perfettamente con questi sistemi di antenna avanzati, massimizzando l’effetto di disturbo sul bersaglio e riducendo al minimo l’impatto sulle infrastrutture civili vicine.

In conclusione, sì, i moduli avanzati di disturbo del segnale non solo sono capaci, ma sono essenziali per neutralizzare efficacemente la minaccia UAS in evoluzione. L'elemento chiave di differenziazione è la qualità e la specializzazione del modulo stesso. Una soluzione C-UAS premium è definita da moduli che offrono un ERP elevato e continuo, capacità di scansione rapida attraverso le bande critiche e la flessibilità dell’SDR per adattarsi alle minacce emergenti. I produttori devono concentrarsi sulla progettazione di questi moduli affinché siano robusti, precisi e integrabili in sofisticate piattaforme di contromisure direzionali, garantendo che lo spettro rimanga saldamente sotto il controllo dei difensori autorizzati.