Drone navigációs megtévesztő technológia

A drónokat célzó navigációs megtévesztés általában bizonyos technikai eszközök alkalmazását jelenti, hogy mesterségesen beállított hamis fenyegetés-navigációs információkat fecskendezzenek be illegális drónokba, aminek következtében a drón saját műholdas navigációs rendszere helytelenül határozza meg a helyzetét, és ezáltal helytelen útvonaltervezést és repülésirányítást végez, ezáltal a drón elűzésének vagy egy kijelölt helyen történő kényszerleszállásnak a célja. Tekintettel arra, hogy a mainstream drónok jelenleg aGlobális műholdas navigációs rendszer(GNSS) mint fő navigációs információforrásuk, a navigációs megtévesztő technológia szinte minden drónra, különösen a polgári drónokra hatással lehet, és jól alkalmazható. A gyakorlati használat során a földi alapú drónnavigációs irányító berendezés általában pszeudo navigációs jeleket bocsát ki, amelyek bizonyos hasonlóságot mutatnak a valódi drón GNSS jeleivel, és arra kényszerítik az érintett felhasználókat, hogy fogadják és számítsák ki az ilyen pszeudo navigációs jeleket a fogadó terminálon, így a drón hamisat kap. pozíció-, sebesség- és időinformációkat rejtett körülmények között, és nem képes hatékonyan észlelni. Hangsúlyozni kell, hogy a navigációs megtévesztés különbözik a navigációs zavarástól. A navigációt elnyomó interferencia általában nagy teljesítményű zavaró berendezéseket használ a különböző típusú elnyomó jelek továbbítására, így a célvevő nem tudja fogadni a normál navigációs jeleket, a felhasználók pedig nem kapnak navigációs, helymeghatározási és időzítési eredményeket, ami a navigációs rendszer elérhetetlenségét eredményezi. Tekintettel arra, hogy a navigációs megtévesztés gyakran nem igényel túl erős átviteli teljesítményt, jó a rejtettsége, és bizonyos mértékig képes rávezetni az érintett felhasználókat a helytelen navigációra, ez a navigációs megtévesztés gyakorlati alkalmazási hatásait is jóvá teszi.

Jelenleg két fő navigációs megtévesztő technológia létezik a drónokhoz:

1) Továbbítási megtévesztés

Ahogy a neve is sugallja, a továbbítási megtévesztés egy GNSS vevő elhelyezésére vonatkozik a megtévesztendő célpont köré, a valódi GNSS jel tárolására és továbbítására a célponthoz a megtévesztés hatásának elérése érdekében. Általánosságban elmondható, hogy a jel vétele, tárolása, feldolgozása és továbbítása során a jelérkezési késések elkerülhetetlen előfordulása miatt a továbbítási interferencia közvetlen továbbítási megtévesztésre és késleltetett továbbítási megtévesztésre osztható a késleltetésben lévő emberi késleltetés megléte alapján. Abból a tényből adódóan, hogy az előremenő megtévesztés zavarása közvetlenül továbbítja a valós jelet, ez azt jelenti, hogy amíg az aktuális jel fogható, addig megtévesztés végrehajtható. Ezért nem szükséges előre ismerni a jel pszeudokód szerkezetét, különösen a GPS M (Y) kód konkrét megvalósítási részleteinek megértése nélkül. Ezért a katonai GPS-jelek közvetlenül megtéveszthetők. Azonban abból a tényből adódóan, hogy a továbbított megtévesztő jel vevőhöz jutásának késleltetése mindig nagyobb, mint a valós jel érkezésének késése. Mivel a megtévesztési folyamat során nem lehet megváltoztatni a pszeudo kódszerkezetet és csak a pszeudo távolság mérési értéket, az egyidejű előrefelé irányuló megtévesztési interferencia szabályozási rugalmassága viszonylag gyenge, gyakran bonyolultabb előremenő késleltetési vezérlési stratégiákat igényel, és bizonyos korlátai vannak a továbbító eszközök telepítési helye. Azoknál a vevőkészülékeknél, amelyek már elérték a GPS-jelek stabil követését, az előremenő megtévesztő zavarás csak akkor hatásos, ha az előremenő jel és a közvetlen jel közötti késleltetés a cél vevőantenna fázisközéppontjában egy chipnél kisebb a pszeudokód fázis miatt. az óra elmarad a valódi jeltől. Emellett a kutatások kimutatták, hogy mivel a GPS-vevők jellemzően több műholdjelet fogadnak (általában több mint 10 csatornát), a megtévesztés során gyakran több műholdjel vételére és továbbítására van szükség. A gyakorlatban azonban, ha egyetlen állomás és egyantenna módszert használnak a továbbításhoz, gyakran lehetetlen négynél több csatorna (négy csatorna kivételével) egyidejű továbbítása műholdjelekből, és több jelet kell továbbítani egy állomáson, A továbbítási állomások gyakran nagy mennyiségét eredményezve a továbbítási hamisítási jelek is könnyen észlelhetők. Ezért a gyakorlatban gyakran korlátozott az előremutató hamisítás használata.

(2) Generatív megtévesztés

A generatív megtévesztés alapelve, hogy megtévesztő eszközök segítségével valós időben számítják ki a GNSS jel olyan szükséges paramétereit, mint a kódfázis késleltetés, a vivő Doppler, a navigációs üzenet stb., amelyeket a felhasználónak az előre meghatározott várható felhasználói pozícióban kell kapnia. . Ennek alapján az adott ponton egy hamis GNSS jel generálódik, és az adóantennán keresztül a megtévesztő objektumra sugároz, elfedve a valódi GNSS jelet a hamis jel teljesítményelőnyével, fokozatosan követve és rögzítve a megadott pszeudo kód fázist, ill. hordozó Doppler a megtévesztő jelet, hogy a megtévesztendő célpont hibás pszeudo tartomány mérési értékeket kaphasson, majd kiszámítsa a helytelen helyzetinformációt, végül elérve a megtévesztés célját. Ennek a módszernek az alapelve az alábbi ábrán látható:

A generatív megtévesztés megköveteli a GNSS-jelek adat- és frekvenciastruktúrájának teljes megértését, például pszeudokód-struktúrákat, navigációs üzeneteket stb., ami megnehezíti a generatív megtévesztés megvalósítását P (Y) kódjeleken. Tekintettel arra, hogy a generatív megtévesztő zavarás saját eszközét használja a megtévesztő jelek generálására, és nem támaszkodik a GNSS rendszerre, a megtévesztő fél szabadon meghatározhatja a navigációs üzenetet és a jel átviteli idejét, ami lehetővé teszi, hogy a megtévesztő jel akár késéssel is elérje a vevőt. vagy a valódi jel előtt. Tehát a generatív interferencia megtévesztheti a célvevőt különféle eszközökön keresztül, mint például az érkezési kísérleti mérési értékek megváltoztatása és a műholdas efemerisz/almanach manipulálása. Ezen túlmenően, mivel a GNSS jelek valójában közvetlen szekvenciás szórt spektrumú jelek, amelyek egy bizonyos kódperiódusonként ismétlődnek, a kutatások kimutatták, hogy a generatív megtévesztő jelek a leghosszabb pszeudokód perióduson belül (1 ms GPS L1 jelek esetén) képesek automatikusan megfeleltetni a kódfázisnak a valódi jellel. ), és húzza meg a vevő pszeudokód-követő hurkát, hogy a megtévesztő jelet a valódi jelnél valamivel nagyobb teljesítménnyel kövesse. Ugyanakkor a megtévesztő jelben a pszeudokód ciklikus ismétlődése miatt, ha a megtévesztés egy pszeudokód cikluson belül nem sikerül, a megtévesztő jel a következő pszeudokódciklusban automatikusan vontatást is végrehajthat a célvevőig. sikeresen irányítják. Ha a megtévesztő jel sikeresen meghúzza a célvevő pszeudokód-követő hurkát, a zavaró fél az átvitt megtévesztő jel pszeudokód fázisának beállításával szabályozhatja a célvevő időzítését és helymeghatározási eredményeit, ezzel elérve a cél megtévesztésének célját. vevő. Ezért ez a módszer nem támaszt magas követelményeket a vevő aktuális állapotával szemben. Megtévesztheti mind a vevőt rögzítési állapotban, mind a vevőt az állandósult követési állapotban. Ezért a generatív megtévesztés gyakorlatiassága gyakran erősebb.

A műholdas navigációs rendszereknek a társadalmi élet és a katonai alkalmazások különböző területein való mélyreható alkalmazása miatt a hamis jeleket fogadó, helytelen időzítési és helymeghatározási eredményeket kapó műholdas navigációs terminálok katasztrofális következményekkel járhatnak. Ezért folyamatosan növekszik a navigációs megtévesztő technológiát alkalmazó drónos ellenintézkedések száma. 2011. december 4-én az iráni légvédelmi erők azt állították, hogy megtévesztő technológiát alkalmaztak egy amerikai "RQ-170" pilóta nélküli felderítő repülőgép elfogására az ország keleti határa mentén. Ha ez a jelentés igaz, ez lesz a navigációs megtévesztés technológiájának első alkalmazása pilóta nélküli légijármű-ellenintézkedésekben. Sajtóértesülések szerint Oroszország az elektronikus hadviselés technológia és felszerelések terén jelentős országaként nagy valószínűséggel széles körben alkalmazott megtévesztő technológiát a GPS céljára az elmúlt években. Az egyesült államokbeli C4ADS non-profit szervezet szerint Oroszországban az elmúlt években közel 10 000 különböző GPS-tévesztés történt, különösen amikor Putyin orosz elnök érzékeny területekre látogat, körülöttük megtévesztő GPS-jelek jelennek meg. A szervezet emellett arról számolt be, hogy Moszkvában, különösen a Kreml közelében, a turisták többször is megtalálták a 32 km-re lévő repülőtérként kijelölt helyszínt. Oroszországnak ezt a megközelítését széles körben védelmi intézkedésnek tekintik, hogy elkerüljék a NATO GPS-vezérelt fegyverei általi támadást. Az elemzés azt sugallja, hogy az orosz hadsereg ismételten meg tudta akadályozni a szíriai katonai támaszpontjait célzó dróncsoportos támadásokat, valószínűleg a részleges GPS megtévesztő technológia használatának köszönhetően.