Противодействие беспилотным летательным аппаратам - [48]
Дальность связи:
— в направлении ПУ — БПЛА с использованием направленных антенн на ПУ: до 75 км;
— в направлении ПУ — БПЛА / ПУ — БПЛА с использованием ненаправленных антенн: до 15 км;
— в направлении БПЛА — ПУ с использованием направленных антенн на БПЛА и ПУ: до 55 км.
4.4.2.2. Коммерческие БПЛА
Обобщая материалы работ[319] возможно сформировать следующие обобщенные ТТХ КРУ малых коммерческих БПЛА, значимых для радиоэлектронного подавления.
Для коммерческих малых БПЛА, направления «вверх» / «вниз» КРУ организуются в фиксированных частотных диапазонах, которые, как правило, соответствуют использованию на БПЛА одной или нескольких коммерческих технологий связи:
— RC433: 433 МГц;
— сети 4G: 725–770, 790–830, 850–894 МГц;
— сети CDMA: 850–894 МГц;
— RC868: 868–916 МГц;
— GSM900: 890–915, 935–960 МГц;
— GSM1800: 1710–1880 МГц;
— сети 3G: 2110–2170 МГц;
— сети Wi-Fi на базовой частоте 2,4 ГГц: 2,4–2,5 ГГц;
— сети 4G: 2,5–2,7 ГГц;
— сети Wi-Fi на базовой частоте 5,2 ГГц: 4,9–5,5 ГГц;
— сети Wi-Fi на базовой частоте 5,8 ГГц: 5,5–6,1 ГГц.
Используемые типовые частоты, ширина типовых каналов, типы сигналов и помехоустойчивого кодирования, мощности передатчиков и ТТХ приемных средств определяются соответствующими стандартами на вышеуказанные технологии связи.
Данные по наиболее распространённым стандартам Wi-Fi, используемым для управления малыми коммерческими БПЛА, представлены в таблице 4.4.
Особенностью организации канала «вниз» КРУ в малых коммерческих БПЛА является, то, что фактически сам канал отсутствует, а роль ТМИ от БПЛА выполняют видеоданные, поступающие от ОЭС БПЛА и предназначенные для визуального управления со стороны оператора.
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;
Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.