×
Nowoczesne uzbrojenie przeciwdronowe opiera się na trzech głównych metodach, które mają na celu zatrzymanie nieautoryzowanych UAV przed latającym tam, gdzie nie powinny. Pierwszą techniką jest zakłócanie sygnału, które skutecznie przerywa komunikację między dronem a jego operatorem. Dzieje się to wtedy, gdy zakłócanie wysyła silniejsze sygnały na popularnych częstotliwościach, takich jak 2,4 GHz i 5,8 GHz, używanych przez większość dronów konsumenckich. Następnie wykorzystuje się technologię wykrywania RF, która identyfikuje drony na podstawie ich unikalnego podpisu elektromagnetycznego. Niektóre zaawansowane systemy potrafią wykryć te sygnały z odległości prawie 3 kilometrów na otwartym terenie. Ostatnią metodą jest fałszowanie GPS, które wprowadzają drony w błąd co do swojej lokalizacji, przesyłając im fałszywe dane o położeniu. Zazwyczaj powoduje to natychmiastowe lądowanie drona lub powrót do miejsca startu. Gdy te różne techniki są odpowiednio połączone, działają skutecznie przeciwko większości dronów konsumenckich, a nawet wielu dronom komercyjnym dostępnych obecnie na rynku, choć nie zawsze umożliwiają przechwycenie każdego pojedynczego drona.
Pistolety przeciwdronowe zazwyczaj składają się z kilku istotnych części, które współpracują ze sobą, aby skutecznie zatrzymywać niepożądane urządzenia latające. Anteny kierunkowe pomagają skoncentrować sygnał zakłócający w wiązkach o szerokości od około 30 do 60 stopni, co oznacza, że niewiele urządzeń w pobliżu, które nie są celem, zostanie zaburzonych. Większość współczesnych systemów jest wyposażona w jammer-y wielopasmowe obejmujące częstotliwości od około 0,3 gigaherców aż do 6 gigaherców, co umożliwia zakłócanie praktycznie każdego rodzaju komercyjnych dronów dostępnych obecnie na rynku. Operatorom zazwyczaj łatwiej jest wskazywać te urządzenia dzięki wbudowanym, ergonomicznym kontrolom, a także wiele modeli posiada obecnie ekrany pokazujące w czasie rzeczywistym, co dzieje się na paśmie radiowym, dzięki czemu użytkownicy dokładnie wiedzą, z czym mają do czynienia. Kiedy wszystko działa poprawnie, takie zestawy mogą unieszkodliwiać drony latające nawet w odległości jednego do dwóch kilometrów, chroniąc obiekty takie jak lotniska i sieci komunikacyjne służb ratunkowych przed potencjalnymi zagrożeniami.
Nowoczesne technologie przeciwdronowe łączą przenośne blokery sygnału z systemami radarowymi, skanerami częstotliwości radiowych i sieciami opartymi na sztucznej inteligencji, tworząc skuteczną ochronę. Komponent radarowy umożliwia operatorom wykrywanie celów z odległości do około 10 kilometrów, podczas gdy skanery RF potrafią zidentyfikować większość sygnałów dronów już po trzech sekundach. Połączenie całego tego sprzętu z centralnymi jednostkami sterującymi pozwala na automatyczne reakcje w razie potrzeby, takie jak uruchamianie zakłóceń sygnału lub przesyłanie ostrzeżeń na wyznaczone obszary. Skuteczność tego systemu wynika z faktu, że zmniejsza on fałszywe identyfikacje o około 70 procent w porównaniu z podstawowymi systemami jednofunkcyjnymi. Tego rodzaju niezawodność ma szczególne znaczenie w miejscach takich jak międzynarodowe lotniska, bazy wojskowe czy duże imprezy sportowe, gdzie nieautoryzowane drony mogą powodować poważne problemy.
Obecnie broń przeciwko dronom podlega surowym przepisom federalnym. Prawo federalne uznaje za nielegalne ingerowanie w sygnały radiowe bez zezwolenia. Ustawa o komunikacji (Communications Act) zawiera tzw. § 333, która reguluje właśnie te kwestie, a osoby przyłapane na jej łamaniu narażone są na poważne konsekwencje, w tym wysokie grzywny oraz potencjalne uwięzienie. Zwłaszcza w okolicach lotnisk FAA (Federal Aviation Administration) bardzo surowo reaguje na użycie urządzeń zakłócających, ponieważ samoloty w czasie startu i lądowania polegają na niezakłóconej komunikacji dla zapewnienia bezpieczeństwa. Wyobraź sobie, co mogłoby się wydarzyć, gdyby w momencie tuż przed lądowaniem pasażerski samolot stracił kontakt z wieżą kontrolną – z pewnością nie byłoby to pożądane żadnemu z uczestników ruchu lotniczego.
Zgodnie z sekcją 210G tytułu 6 w Kodeksie Stanów Zjednoczonych, systemy przeciw-bezpośrednie mogą uruchamiać wyłącznie agencje federalne, ścigania przestępstw oraz ds. bezpieczeństwa narodowego. Osoby lub grupy, które przeszkadzają w lotach certyfikowanych samolotów lub utrudniają legalne loty dronów, mogą ponieść poważne zarzuty kryminalne, niezależnie od miejsca ich działania. Analiza danych z 2022 roku ujawnia ciekawy aspekt tego problemu. Spośród wszystkich przypadków nielegalnego zakłócania sygnału, około cztery na pięć miały miejsce z powodu braku wiedzy użytkowników na temat obsługi sprzętu do analizy częstotliwości radiowych. To pokazuje istniejącą lukę w szkoleniach skierowanych do osób korzystających z tych technologii poza oficjalnymi kanałami.
Ekspercka ocena zagrożeń zaczyna się od analizy zachowania lotu, prędkości i sylwetki drona. W badaniu opublikowanym w 2024 roku ScienceDirect wykazały, że współczesne ramy detekcji osiągają dokładność 92% w odróżnianiu nieautoryzowanych dronów od ptaków lub autoryzowanych UAV. Operatorzy zestawiają wykryte sygnały z zatwierdzonymi planami lotów, aby zapewnić dokładną klasyfikację i zmniejszyć liczbę fałszywych alarmów.
Analiza częstotliwości radiowej odgrywa kluczową rolę w identyfikowaniu dronów rogu. Monitorując pasma 2,4 GHz i 5,8 GHz, często wykorzystywane przez komercyjne drony, systemy mogą wykrywać nieautoryzowane transmisje, filtrując przy tym zakłócenia z otoczenia. Ta metoda potwierdza nieautoryzowaną działalność i wspiera decyzję o wdrożeniu środków zapobiegawczych.
Zintegrowane systemy radarowe śledzą wysokość i prędkość dronów w czasie rzeczywistym, a sensory akustyczne lokalizują UAV w promieniu 500 metrów. Gdy zagrożenie zostanie potwierdzone, zautomatyzowane alerty powiadamiają zespoły ochrony w ciągu 3 sekund, umożliwiając szybką koordynację i terminowe wdrożenie środków przeciw-dronowych.
Przed aktywacją operatorzy muszą ukończyć 12-punktową listę kontrolną bezpieczeństwa , w tym analizę widma RF w celu wykrycia dronów niebędących celem oraz weryfikację złośliwych zamiarów przy użyciu narzędzi klasyfikacyjnych. Zgodnie z analizą bezpieczeństwa środków przeciw-dronowych z 2023 roku, 68% przypadkowych zakłóceń sygnału miało miejsce z powodu niewystarczającej walidacji widma przed użyciem.
Pistolety przeciwdrone działają w zakresie częstotliwości od 400 MHz do 6 GHz, stwarzając zagrożenie dla transponderów lotniczych (1080–1090 MHz) i komunikacji ratunkowej. Europejska Agencja Bezpieczeństwa Lotniczego (EASA) wymaga strefy buforowej o 3 km od lotnisk i aktywnych tras lotniczych.
| Typ systemu | Chronione pasma częstotliwości | Maksymalny bezpieczny zasięg zakłóceń |
|---|---|---|
| Lotnictwo | 1080–1090 MHz | 0,5 km |
| Komórkowy | 700 MHz–3,8 GHz | 1,2 km |
| GPS | 1176–1602 MHz | 2,0 km |
Podczas pracy z tymi systemami operatorzy muszą założyć specjalne rękawiczki ekranowane RF i utrzymywać sprzęt pod kątem około trzydziestu stopni względem ziemi, aby zapobiec odbijaniu sygnałów. Członkowie zespołu komunikują się ze sobą przy użyciu zabezpieczonego szyfrowania AES 256, aby móc dokładnie zsynchronizować swoje krótkotrwałe sesje zakłócania trwające nie dłużej niż pięć sekund, jednocześnie spełniając wszystkie zasady ITU dotyczące emisji. Coroczne odnawianie certyfikatu zgodnie z wymogami FAA i EASA również bardzo pomaga. Zgodnie z badaniami Instytutu Ponemon z 2023 roku, tego typu regularne szkolenia zmniejszają błędy popełniane przez operatorów sprzętu o około 41 procent podczas szkoleń doskonalących z wykorzystaniem symulatorów.
Wdrażanie tych systemów w sposób etyczny oznacza przestrzeganie zasady proporcjonalności siły oraz przestrzeganie ustalonych protokołów działania. Zanim zostaną aktywowane jakiekolwiek środki przeciwdziałania, operatorzy muszą zweryfikować, czy istnieje rzeczywisty zamiar agresji poprzez kilka kontrolnych kroków. Obejmuje to analizę sygnałów radiowych, wizualne potwierdzenie celów oraz odpowiednią klasyfikację potencjalnych zagrożeń. Kiedy współpraca z kontrolerami ruchu lotniczego i zespołami reagowania kryzysowego staje się standardową praktyką, znacząco poprawia się sytuacja. Najnowszy Raport Bezpieczeństwa Lotniczego z 2023 roku wskazuje, że takie podejście do koordynacji zmniejszyło zdarzenia z udziałem dronów wpływających na loty o około dwie trzecie. To całkowicie zrozumiałe, ponieważ skuteczna komunikacja zapobiega większości nieporozumień już na wstępie.
Uzyskanie certyfikatu poprzez odpowiednie szkolenie jest obecnie absolutnie konieczne. Te programy szczegółowo omawiają m.in. zasady dotyczące widma EM, sposoby minimalizowania niezamierzonych skutków oraz to, co się dzieje, gdy systemy osiągają granice swojej wydajności. Najważniejsze organizacje wojskowe i rządowe wymagają corocznej weryfikacji umiejętności w warunkach rzeczywistych. Wyobraź sobie tereny miejskie, na których wszędzie występuje zakłócanie częstotliwości radiowych. Zgodnie z raportem obronnym z zeszłego roku, osoby, które poświęciły co najmniej 40 godzin na ćwiczenia w środowiskach symulacyjnych, zauważyły niesamowity spadek błędów. Liczba ich fałszywych alarmów była o około 83% mniejsza niż u osób, które ukończyły jedynie minimalne wymagane szkolenie. Dlatego właśnie tak wiele organizacji teraz nalega na takie praktyczne doświadczenie zanim zezwoli się personelowi na obsługę wrażliwego sprzętu.
Podczas wdrażania systemu broni przeciwko dronom, operatorzy powinni zawsze sporządzać szczegółowy raport po akcji, który zawiera informacje takie jak częstotliwość, na której działał dron, skąd pochodził, jak długo trwało zakłócanie, jakie ustawienia mocy były stosowane oraz czy dron bezpiecznie wylądował, został wyłączony czy też zdołał uciec. Przeglądanie tych incydentów w ramach ustalonych podejść, takich jak NIST SP 800-61, pozwala zespołom ds. bezpieczeństwa zidentyfikować słabe strony ich zabezpieczeń. Zgodnie z danymi z 2024 roku pochodzącymi z badania Counter-UAS Effectiveness Study, aż 6 na 10 organizacji faktycznie zmodyfikowało swoje procedury reagowania na drony po przeanalizowaniu tych raportów, co pokazuje, jak cenne mogą być te informacje dla ogólnego poziomu bezpieczeństwa przed nieautoryzowanymi wtargnięciami z powietrza.
Systemy przeciwko dronom wykorzystują głównie zakłócanie sygnałów, wykrywanie w paśmie RF oraz podszywanie się pod GPS, aby skutecznie neutralizować nieautoryzowane UAV.
Agencje federalne, służby policyjne i agencje ds. bezpieczeństwa narodowego mają uprawnienia do używania broni przeciwdronowej w USA.
Nieautoryzowane zakłócanie może prowadzić do poważnych zarzutów przestępstw i konsekwencji, w tym grzywien i pozbawienia wolności.
Operatorzy wykonują 12-punktową listę kontrolną bezpieczeństwa, w tym analizę widma i weryfikację wrogich zamiarów.
Systemy wykrywania analizują zachowanie lotu, prędkość i sylwetkę, aby odróżniać nieautoryzowane drony z dokładnością 92%.
