고급 방해 전파 모듈이 증가하는 무인 항공 시스템(UAS)의 위협을 효과적으로 무력화할 수 있습니까?
일반적으로 드론으로 알려진 소형 상용 무인 항공 시스템(UAS)의 급속한 확산으로 인해 군사 기지, 중요 인프라, VIP 보호 및 주요 공공 행사에 대한 중요하고 진화하는 보안 취약성이 발생했습니다. 한때 취미생활자에게만 국한되었던 이러한 시스템은 이제 감시 장비, 밀수품, 심지어 무기화된 탑재물까지 운반할 수 있습니다. 이 위협을 해결하려면 신호 방해기 모듈이 중요한 비운동적 방어 계층 역할을 하는 다층적인 대응 접근 방식이 필요합니다. 문제는 오늘날의 첨단 전파 방해 기술이 현대 상업용 드론과 맞춤형 드론이 활용하는 정교하고 종종 회피적인 통신 시스템을 진정으로 안정적으로 무력화할 수 있는지 여부입니다.
UAS에 대응하는 핵심 과제는 통신 링크의 복잡성에 있습니다. 최신 드론은 일반적으로 동시에 해결해야 하는 세 가지 기본 RF 경로를 활용합니다.
제어 링크: 일반적으로 상용 모델의 경우 2.4GHz(ISM 대역) 또는 5.8GHz 주파수에서 작동하거나 군용 등급 시스템의 경우 독점 암호화 링크에서 작동합니다. 이 링크를 통해 조종사는 항공기에 명령을 내릴 수 있습니다.
비디오/원격 측정 링크: 종종 제어 링크와 함께 위치하거나 지상국으로 다시 고화질 비디오를 전송하기 위해 전용 주파수를 활용합니다.
내비게이션 링크: 드론이 안정적인 비행, 자동화된 경로 추적 및 귀환 기능을 위해 사용하는 유비쿼터스 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) 신호입니다.
단순한 저전력 광대역 방해기는 이 작업에 전혀 적합하지 않습니다. 효과적인 UAS 중화를 위해서는 집중된 고전력 에너지로 특정 주파수를 목표로 하는 고도로 전문화된 신호 방해기 모듈을 기반으로 구축된 시스템이 필요합니다.
C-UAS에서 주파수별 모듈의 역할:
고급 Counter-UAS(C-UAS) 전파 방해 시스템은 일반적으로 3개 이상의 특수 모듈이 통합되어 있습니다.
2.4GHz/5.8GHz 모듈: 제어 및 비디오 링크를 대상으로 하는 기본 모듈입니다. FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)를 자주 사용하는 드론 프로토콜의 탄력성이 증가함에 따라 모듈은 정교한 Fast-Sweep Jamming 기능을 활용해야 합니다. 이 기술은 전체 2.4GHz 및 5.8GHz 대역에 걸쳐 재밍 신호를 빠르게 순환시켜 드론의 수신기가 컨트롤러와 안정적인 핸드셰이크를 설정하거나 유지할 수 없도록 합니다. 목표는 드론의 안전 메커니즘을 작동시켜 드론이 호버링, 착륙 또는 미리 프로그래밍된 원점 복귀 시퀀스를 실행하도록 하는 것입니다.
GNSS(GPS/GLONASS/BeiDou) 모듈: 이 모듈은 위성 항법 신호를 대상으로 합니다. GNSS 신호는 땅에 도달할 때쯤에는 본질적으로 약하기 때문에 전파 방해가 상대적으로 쉽습니다. 그러나 모듈은 해당 지역을 효과적으로 덮을 수 있을 만큼 충분한 전력을 출력해야 하므로 GPS 스푸핑 또는 단순한 GPS 거부가 발생합니다. 드론의 정확한 위치 데이터를 거부함으로써 모듈은 UAS를 효과적으로 "블라인드"시켜 UAS가 자율 항법 명령을 실행하는 것을 방지하고 사전 계획된 경로를 쓸모없게 만듭니다. GNSS 잠금을 유지하는 경우 많은 고급 드론이 제어 링크 없이 계속 작동할 수 있으므로 이는 중요한 구성 요소입니다.
맞춤형/독점 링크 모듈(옵션): 매우 민감한 애플리케이션의 경우 UHF/VHF 주파수 또는 맞춤형 L-대역/S-대역 독점 군사 데이터 링크를 타겟팅할 수 있는 모듈이 필수적입니다. 이러한 모듈은 보안 팀이 새로 식별된 비표준 드론 통신 프로토콜에 전파 방해 파형을 즉시 적용할 수 있도록 SDR(소프트웨어 정의 무선) 기술을 사용하는 경우가 많습니다.
기술적인 과제와 제조업체의 솔루션:
UAS를 효과적으로 무력화하려면 방해 전파 시스템은 거리와 방향성이라는 두 가지 주요 기술적 장애물을 극복해야 합니다.
유효 거리: 드론은 장거리(보통 수 킬로미터)에서 작동할 수 있으므로 전파 방해 신호는 최대 작동 거리에서 충분한 전력 밀도를 유지해야 합니다. 이를 위해서는 엄청나게 높은 ERP(유효 복사 전력)가 필요합니다. 제조된 모듈에는 고이득 안테나와 고효율 전력 증폭기(HPA)가 통합되어 드론 수신기의 전파 방해 신호 전력 밀도가 범위에 관계없이 합법적인 제어 신호보다 훨씬 높도록 보장해야 합니다.
방향성: 전방향으로 고출력 재밍 신호를 발파하는 것은 비효율적이며 막대한 부수적 간섭을 발생시킵니다. 고급 C-UAS 모듈은 방향 배열 또는 위상 배열을 활용하는 시스템에 통합됩니다. 이를 통해 방해 에너지가 감지된 드론을 정확하게 추적하는 좁은 빔에 집중될 수 있습니다. 따라서 모듈은 이러한 고급 안테나 시스템과 원활하게 연결될 수 있도록 저손실 출력단과 견고한 인터페이스로 설계되어야 하며, 대상에 대한 전파 방해 효과를 최대화하는 동시에 인근 민간 인프라에 미치는 영향을 최소화해야 합니다.
결론적으로, 그렇습니다. 고급 신호 방해기 모듈은 진화하는 UAS 위협을 효과적으로 무력화하는 데 유용할 뿐만 아니라 필수적입니다. 주요 차별화 요소는 모듈 자체의 품질과 전문화입니다. 프리미엄 C-UAS 솔루션은 높고 지속적인 ERP, 중요 대역 전반에 걸친 신속한 스윕 기능, 새로운 위협에 적응할 수 있는 SDR의 유연성을 제공하는 모듈로 정의됩니다. 제조업체는 이러한 모듈을 견고하고 정확하며 정교한 방향성 대응 플랫폼에 통합할 수 있도록 엔지니어링하는 데 중점을 두어 스펙트럼이 승인된 방어자의 통제하에 안전하게 유지되도록 해야 합니다.
