سلاحهای ضد پهپاد مدرن به سه روش اصلی متکی هستند تا از پرواز پهپادهای خارج از کنترل در مکانهای نامناسب جلوگیری کنند. اولین روش، مخدوشکننده سیگنال است که در واقع ارتباط بین پهپاد و کسی که آن را کنترل میکند را قطع میکند. این امر زمانی رخ میدهد که مخدوشکننده سیگنالهای قویتری را در فرکانسهای رایجی مانند 2.4 گیگاهرتز و 5.8 گیگاهرتز که بیشتر پهپادهای مصرفی از آن استفاده میکنند، منتشر کند. سپس تکنولوژی تشخیص RF است که پهپادها را بر اساس امضای الکترومغناطیسی آنها شناسایی میکند. برخی از سیستمهای پیشرفته میتوانند این سیگنالها را در فاصلهای تقریباً 3 کیلومتری در مناطق باز تشخیص دهند. در نهایت، جعل GPS باعث میشود پهپاد فکر کند که در جای دیگری قرار دارد، به این ترتیب اطلاعات موقعیت جعلی به آن ارسال میشود. این امر معمولاً منجر به فرود فوری پهپاد یا بازگشت آن به محل پرواز میشود. وقتی این روشها به درستی با هم ترکیب شوند، در برابر بیشتر پهپادهای مصرفی و حتی بسیاری از پهپادهای تجاری موجود در بازار امروزی به خوبی عمل میکنند، هرچند همیشه نمیتوانند تمامی پهپادها را خنثی کنند.
مسدس ضد پهپاد عموماً دارای چندین قطعه مهم است که با هم کار میکنند تا دستگاههای پروازی غیرمجاز را بهطور مؤثر متوقف کنند. آنتنهای جهتدار به متمرکز کردن سیگنال جم کننده در قالب پرتوهایی به عرض حدود 30 تا 60 درجه کمک میکنند، به این ترتیب دستگاههای الکترونیکی نزدیک که هدف قرار نگرفتهاند، کمتر تحت تأثیر قرار میگیرند. بیشتر سیستمهای مدرن دارای جم کنندههای چند بانده هستند که فرکانسهایی از حدود 0/3 گیگاهرتز تا 6 گیگاهرتز را پوشش میدهند و این امکان را فراهم میکنند که بتوانند با تقریباً هر نوع پهپاد تجاری موجود در بازار کنار بیایند. اغلب این سلاحها به دلیل داشتن کنترلهای ارگونومیک داخلی، امکان هدفگیری راحتتری را برای اپراتور فراهم میکنند و همچنین بسیاری از مدلهای جدید دارای صفحههای نمایش هستند که وضعیت را در طیف رادیویی بهصورت زنده نشان میدهند تا افراد دقیقاً متوجه شوند با چه چیزی سروکار دارند. وقتی تمام سیستم بهخوبی کار کند، این تجهیزات قادرند پهپادهایی که تا فاصله یک تا دو کیلومتری پرواز میکنند را از کار بیندازند و این امکان را فراهم کنند که چیزهایی مثل فرودگاهها و شبکههای ارتباطی امدادی در برابر تهدیدهای احتمالی محافظت شوند.
فناوری ضد پهپاد مدرن، مسدودکنندههای سیگنال دستی را با سیستمهای راداری، اسکنرهای فرکانس رادیویی و شبکههای هوش مصنوعی ترکیب میکند تا پوشش امنیتی قویی ایجاد شود. بخش رادار به اپراتورها این امکان را میدهد تا اهداف را از مسافتهایی در حدود ۱۰ کیلومتری رصد کنند، در حالی که این اسکنرهای RF بیشتر سیگنالهای پهپاد را در عرض سه ثانیه تشخیص میدهند. اتصال تمام این تجهیزات به مراکز کنترل مرکزی امکان واکنشهای خودکار را فراهم میکند، مانند فعال کردن سیگنالهای جمینگ یا ارسال هشدارها در سراسر مناطق تعیین شده. چیزی که این سیستم را بسیار مؤثر میکند این است که شناساییهای اشتباه را نسبت به سیستمهای تکوظیفهای تا حدود ۷۰ درصد کاهش میدهد. این سطح از قابلیت اطمینان در مکانهایی مانند فرودگاههای بینالمللی، پایگاههای نظامی و رویدادهای بزرگ ورزشی که پهپادهای غیرمجاز میتوانند مشکلات جدی ایجاد کنند، بسیار اهمیت دارد.
امروزه اسلحههای ضد پهپاد تحت مقررات فدرال سختگیرانهای قرار دارند. قوانین فدرال استفاده بدون مجوز از سیگنالهای رادیویی را غیرقانونی میدانند. قانون ارتباطات بخش 333 را دارد که به این موضوع میپردازد و افرادی که دستگیر میشوند ممکن است با پیامدهای جدی از جمله جریمههای سنگین و حتی زندان مواجه شوند. به ویژه در اطراف فرودگاهها، سازمان هوانوردی فدرال (FAA) خط قرمزی نسبت به هرگونه استفاده از تجهیزات جم کردن دارد، چون هواپیماها به کانالهای ارتباطی واضحی برای فرود و بلند شدن ایمن نیاز دارند. تصور کنید اگر یک هواپیمای مسافربری دقیقاً قبل از فرود با کنترلکنندهها ارتباطش قطع شود چه اتفاقی میافتد - این سناریو هیچکس دوست ندارد رخ دهد.
بر اساس بند 210G از عنوان 6 در قانون ایالات متحده، تنها سازمانهای فدرال، نیروهای اجرای قانون و آژانسهای امنیت ملی مجاز به بهرهبرداری از سیستمهای مقابله با پهپاد هستند. همچنین افراد یا گروههایی که با هواپیماهای مجوزدار تداخل ایجاد کنند یا مانع پروازهای مجاز پهپاد شوند، ممکن است با اتهامات جنایی جدی مواجه شوند، بدون توجه به محل انجام این اقدامات. بررسی دادههای سال 2022 نشان میدهد که در مورد بیشتر موارد غیرقانونی بودن سیستمهای جمپر، حدود چهار پنجم این موارد به دلیل ناآشنایی کافی افراد با کار با تجهیزات تحلیل فرکانس رادیویی رخ داده است. این موضوع یک شکاف واقعی در آموزش افرادی که با این فناوریها در خارج از چارچوبهای رسمی کار میکنند را برجسته میکند.
ارزیابی مؤثر از تهدید با تحلیل رفتار پرواز، سرعت و سیلوت آن آغاز میشود. مطالعهای که در سال 2024 در مجله ScienceDirect منتشر شده است ScienceDirect این مورد را نشان داده است که چارچوبهای مدرن تشخیص، دقت 92 درصدی در تفکیک پهپادهای غیرمجاز از پرندگان یا پهپادهای مجاز را دارند. اپراتورها سیگنالهای شناسایی شده را با برنامههای پروازی مورد تأیید مقایسه میکنند تا دستهبندی دقیقتر و کاهش هشدارهای اشتباه را تضمین کنند.
تجزیه و تحلیل فرکانس رادیویی برای شناسایی پهپادهای غیرمجاز ضروری است. با نظارت بر باندهای 2.4 گیگاهرتز و 5.8 گیگاهرتز که اغلب توسط پهپادهای تجاری استفاده میشود، سیستمها میتوانند انتقالهای غیرطبیعی را تشخیص دهند و در عین حال نویزهای بیسیم محیطی را فیلتر کنند. این روش عملیات غیرمجاز را تأیید میکند و تصمیمگیری برای اقدامات مقابلهای را پشتیبانی میکند.
سیستمهای راداری ادغامشده، ارتفاع و سرعت پهپاد را بهصورت زنده ردیابی میکنند، در حالی که سنسورهای صوتی پهپادهای بدون سرنشین را در محدوده ۵۰۰ متری محل مییابند. هنگامی که یک تهدید تأیید شود، هشدارهای خودکار در عرض ۳ ثانیه تیم امنیتی را آگاه میکنند و این امر امکان هماهنگی سریع و اجرای بهموقع اقدامات مقابله با پهپاد را فراهم میکند.
قبل از فعالسازی، اپراتورها باید یک چکلیست ۱۲ موردی ایمنی را تکمیل کنند، شامل تحلیل طیف RF برای شناسایی پهپادهای غیرهدف و تأیید قصد دشمنانه از طریق ابزارهای طبقهبندی. بر اساس یک تحلیل ایمنی از اقدامات مقابله با پهپاد در سال ۲۰۲۳، ۶۸٪ از موارد تداخل تصادفی به دلیل اعتبارسنجی ناکافی طیف قبل از استفاده رخ داده است.
سلاحهای ضد-پهپاد در محدوده فرکانسی 400 مگاهرتز تا 6 گیگاهرتز کار میکنند و میتوانند خطراتی را برای فرستنده-گیرندههای هوانوردی (1080 تا 1090 مگاهرتز) و ارتباطات اضطراری به همراه داشته باشند. آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا (EASA) نیازمندی یک منطقه بافر 3 کیلومتری بین عملیاتهای ضد-پهپاد و مسیرهای پروازی فعال را الزامی میداند.
| نوع سیستم | باندهای فرکانسی حفاظتشده | حداکثر برد مجاز ایجاد تداخل |
|---|---|---|
| اولین | 1080 تا 1090 مگاهرتز | 0.5 کیلومتر |
| سلولی | 700 مگاهرتز تا 3.8 گیگاهرتز | 1.2 کیلومتر |
| جیپیاس | 1176 تا 1602 مگاهرتز | 2.0 کیلومتر |
هنگام کار با این سیستمها، اپراتورها باید دستکشهای RF شیلد شده را بپوشند و تجهیزات را در زاویهای حدود سی درجه نسبت به زمین نگه دارند تا از بازگشت سیگنالها جلوگیری شود. اعضای تیم با استفاده از رمزنگاری AES 256 امن با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند تا بتوانند جلسات کوتاه مدت خود را به مدت کمتر از پنج ثانیه دقیق هماهنگ کنند و در عین حال تمامی قوانین ITU مربوط به انتشارات را رعایت کنند. گذراندن دورههای گواهینامه مجدد هر ساله مطابق با الزامات FAA و EASA نیز کمکهای زیادی میکند. بر اساس تحقیقات انجامشده توسط مؤسسه Ponemon در سال 2023، این نوع آموزش منظم موجب کاهش چهل و یک درصدی اشتباهات اپراتورها در هنگام استفاده از تجهیزات میشود، زمانی که این افراد دورههای مروری را با استفاده از شبیهسازها طی میکنند.
اجرا اخلاقی این سیستمها به این معنی است که باید استانداردهای تناسب نیرو را رعایت کنید و پروتکلهای تعاملی که قبلاً تعیین شدهاند را دنبال کنید. قبل از فعال شدن هرگونه ضد موشک، اپراتورها باید با انجام چندین بررسی مطمئن شوند که آیا نیت دشمنانه واقعی وجود دارد یا خیر. این بررسیها شامل تحلیل سیگنالهای فرکانس رادیویی، تأیید بصری اهداف و طبقهبندی صحیح از تهدیدات احتمالی میشود. زمانی که همکاری با کنترلکنندههای ترافیک هوایی و تیمهای پاسخ به اضطرار به یک روال معمول تبدیل شود، شرایط بهبود قابل توجهی مییابد. آخرین گزارش ایمنی هوانوردی از سال 2023 نشان میدهد که این رویکرد هماهنگی، تعداد وقوع حادثههای پهپادی که بر پروازها تأثیر میگذاشتند را تقریباً به میزان دو سوم کاهش داده است. در واقع این موضوع منطقی است، چون ارتباط مناسب از ابتدا مانع بیشتر سوءتفاهمها میشود.
امروزه گذراندن دورههای آموزشی و دریافت مدرک مربوطه کاملاً ضروری است. این برنامهها به طور عمیق به مسائلی مانند قوانین مربوط به طیف الکترومغناطیسی، راهکارهای کاهش اثرات غیرارادی و پیامدهای ناشی از رسیدن سیستمها به حداکثر ظرفت خود میپردازند. سازمانهای نظامی و دولتی برجسته، بررسی سالانه مهارتها را در شرایط واقعی زندگی الزامی میدانند. تصور کنید در محیطهای شهری که تداخل فرکانس رادیویی در همه جا حضور دارد. بر اساس گزارشی دفاعی منتشر شده سال گذشته، افرادی که حداقل ۴۰ ساعت تمرین خود را در محیطهای شبیهسازی شده انجام دادهاند، کاهش شگفتانگیزی در اشتباهات خود نشان دادند. این افراد تقریباً ۸۳ درصد کمتر از دیگران در معرض هشدارهای نادرست قرار گرفتند. این موضوع دلیل قانعکنندهای است که چرا بسیاری از سازمانها اکنون پیش از اجازه کار با تجهیزات حساس، تجربه عملی را الزامی میدانند.
هنگام استقرار سیستم اسلحه ضد پهپاد، اپراتورها همیشه باید گزارش کارروی پسین جامعی تهیه کنند که جزئیاتی مانند بسامدی که پهپاد روی آن کار میکرد، محل مبدأ آن، مدت زمان تداخل، تنظیمات توان مورد استفاده و اینکه آیا پهپاد بهخوبی فرود آمد، از کار افتاد یا موفق به فرار شد را شامل شود. بازبینی این گونه وقایع از طریق چارچوبهای ایجاد شده مانند NIST SP 800-61 به تیمهای امنیتی کمک میکند تا نقاط ضعف موجود در دفاع خود را شناسایی کنند. بر اساس دادههای اخیر از مطالعهٔ 2024 در مورد اثربخشی سامانههای مقابله با پهپادهای غیرمجاز، تقریباً 6 از هر 10 سازمان، پس از تحلیل این گزارشها، روالهای پاسخ خود به پهپادها را اصلاح کردهاند. این موضوع نشان میدهد که چگونه این اطلاعات میتوانند در بهبود وضعیت کلی امنیتی در برابر نفوذ هوایی غیرمجاز مفید باشند.
سیستمهای ضد پهپاد عمدتاً از تداخل سیگنال، تشخیص RF و جعل GPS برای مقابله با وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین غیرمجاز استفاده میکنند.
سازمانهای فدرال، نیروی انتظامی و امنیت ملی مجاز به استفاده از اسلحههای ضد پهپاد در ایالات متحده هستند.
استفاده غیرمجاز از دستگاههای جم کننده میتواند منجر به اتّهامهای جدی فلیونی و مجازاتهایی از جمله جریمه و حبس شود.
اپراتورها یک چکلیست 12 موردی ایمنی را انجام میدهند که شامل تحلیل طیفی و تأیید نیت مخرب است.
سیستمهای تشخیص، رفتار پروازی، سرعت و سیلوئت را تحلیل میکنند تا پهپادهای غیرمجاز را با دقت 92٪ شناسایی کنند.
