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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>無(wú)線通信>無(wú)人機(jī)上的GPS介紹及其無(wú)線電干擾原理分析

無(wú)人機(jī)上的GPS介紹及其無(wú)線電干擾原理分析

2017-09-20 | rar | 0.07 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  近年來(lái)無(wú)人機(jī)(本文指民用多軸飛行器)正以空前的速度普及,由此引發(fā)的關(guān)于安全的憂慮日益增多。許多有關(guān)部門(mén)甚至個(gè)人都希望采取一些措施,阻止無(wú)人機(jī)飛臨敏感區(qū)域。為了達(dá)到這個(gè)目的可以采用很多方法,比如訓(xùn)練老鷹飛去抓捕。

  

  除了這類(lèi)眼球效應(yīng)大于實(shí)用的方法,最實(shí)用、性價(jià)比最高的方法莫過(guò)于無(wú)線電干擾。

  目前所有的民用無(wú)人機(jī)都需要用到無(wú)線電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位、遙控、圖像傳輸?shù)裙δ堋.?dāng)然某些特殊用途的無(wú)人機(jī)可以采用諸如地形匹配、圖像識(shí)別以及高精度慣性導(dǎo)航的辦法來(lái)確定自己的位置,并且自主的完成任務(wù),但在民用領(lǐng)域尚未普及。既然無(wú)人機(jī)必須使用無(wú)線電技術(shù),就可以對(duì)無(wú)線電進(jìn)行干擾,從而達(dá)到使無(wú)人機(jī)失控或折返的目地。

  目前商品無(wú)人機(jī)必備的主要是GPS定位和遙控這兩個(gè)部分。如果用于拍攝圖像或其它測(cè)試用途,還必須有下行的圖傳和遙測(cè)通信。無(wú)線電測(cè)高和防撞設(shè)備也偶有使用。

  在攻防態(tài)勢(shì)上,通常無(wú)人機(jī)的操縱者和需要設(shè)防的敏感區(qū)域之間有一定距離。無(wú)人機(jī)從操縱者附近起飛,然后逐漸飛臨設(shè)防區(qū)域。當(dāng)無(wú)人機(jī)到達(dá)設(shè)防區(qū)域附近,能夠開(kāi)展有效的偵查或破壞活動(dòng)時(shí),無(wú)人機(jī)到設(shè)防區(qū)域的距離,通常比它到操縱者的距離要近得多。

  在上述態(tài)勢(shì)中,操縱者發(fā)送的一切上行信號(hào)(從地面向無(wú)人機(jī)發(fā)送)都會(huì)因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)而比較微弱。采用同樣的功率,防御者由于距離無(wú)人機(jī)更近,信號(hào)將比操縱者強(qiáng)。防御者收到的下行信號(hào)也會(huì)比操縱者強(qiáng)。但是對(duì)下行信號(hào)的防御目標(biāo)是讓操縱者收不到,而此時(shí)無(wú)人機(jī)到操縱者的距離,和防御者到操縱者的距離是差不多的。所以對(duì)下行信號(hào)的阻斷不占地形優(yōu)勢(shì)。

  從上面分析可以看出干擾上行信號(hào)更為有利。恰巧上行信號(hào)通常是遙控信號(hào),直接關(guān)系到對(duì)無(wú)人機(jī)的操控,如果上行信號(hào)被干擾,無(wú)人機(jī)將失去即時(shí)控制,只能按照程序預(yù)設(shè)的步驟運(yùn)行(通常是降落或者懸停)。而下行信號(hào)主要是遙測(cè)和圖像等,雖然也可能存在敏感信息,但相比控制信號(hào)而言就不那么重要了,再加上防御者在態(tài)勢(shì)上不占優(yōu)勢(shì),通常對(duì)下行信號(hào)采取放任態(tài)度。

  事實(shí)上大多數(shù)民用無(wú)人機(jī)的遙控、遙測(cè)甚至圖傳都需要雙向通信才能正常工作,干擾其上行也可能使其下行無(wú)法正常工作。

  GPS依靠中軌道衛(wèi)星。通俗而言就是信號(hào)經(jīng)過(guò)上萬(wàn)公里到達(dá)地球表面,已經(jīng)非常微弱。所以要在無(wú)人機(jī)離防御者很近的情況下干擾GPS信號(hào)是比較容易的。如果想欺騙它就需要用比較復(fù)雜的手段來(lái)模擬GPS衛(wèi)星,會(huì)困難得多。

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