×
Radio frekventna (RF) pojačala snage ključni su element modernih sistema zaštite protiv bespilotnih vazduhoplova (C-UAS), omogućavajući preciznu kontrolu elektromagnetne energije kako bi se ometali ili onesposobili neprijateljski dronovi. Ovi sistemi pojačavaju RF signale na visok nivo snage, efikasno prekidajući operacije dronova ciljanim ometanjem.
RF појачала узимају слабе радио сигнале и појачавају их на много веће нивое снаге, обично између 50 вата и 10 киловата. То што ови уређаји производе је фокусирана електромагнетна енергија довољно јака да потпуно омета или блокира комуникацију дронова. Када је реч о системима за противдействовање беспилотним летелицама (C-UAS), већина ових појачала фокусира се на фреквенције око 2,4 гигахерца и 5,8 гигахерца, јер се управо на тим фреквенцијама већина потрошачких дронова користи за контролу и видео преносе. Новије верзије појачала на транзисторе су постале прилично ефикасне, често прелазећи 65% ефикасности, при чему и даље могу да циљају одређене фреквенције без ометања других електронских уређаја у непосредној близини. Ово је изузетно важно у стварним ситуацијама где је потребно зауставити дронове без узроковања проблема легитимним бежичним уређајима.
РФ појачала омогућавају две примарне стратегије ометања:
Тачним подешавањем излазне снаге (мерене у dBm) и обрасца модулације, ови системи могу селективно ометати GPS, Wi-Fi и проприетарне протоколе које користе водећи произвођачи као што су DJI и Autel — без утицаја на околину.
Циљана РФ енергија онемогућава рад дронова кроз три кључна механизма:
Sistemima vojne klase koriste tehnologija tranzistora na bazi nitrida galijuma (GaN) za generisanje vršnih gustina snage većih od 10 W/mm, što omogućava efikasno dejstvo na rastojanjima do 1,2 km (0,75 milja) uz mogućnost kompaktnog i mobilnog postavljanja.
Системи са високом снагом микроталаса или HPM системи функционишу коришћењем РF појачала ради генерисања концентрисаних импулса електромагнетне енергије који могу истовремено да избију електронику дронова на више различитих система. Када се микроталасна енергија усмери у уске снопове, ствара се такозвана локализована ЕМ интерференција која омета начин на који дронови навигирају, комуницирају и остају под контролом. Британска армија је 2025. године спровела тестирање једног оваквог оружја са радио фреквенцијом усмерене енергије и успела да заустави око 9 од 10 дронова у роју. То показује колико је заправо скалабилна ова технологија за суочавање са више претњи истовремено.
Savremeni poljski sistemi počinju da uključuju RF pojačala koji mogu da izdrže izlaze od 50 do 300 kilovata u svojim mobilnim postavkama. Tokom testiranja u pustinjskim uslovima, prototip oklopljenog vozila uspeo je da obori dvanaest dronova srednje veličine unutar zone od 400 metara. Sistem je zadržao jak signal čak i kada su temperature porasle, gubeći manje od 3 dB efikasnosti uprkos vrućini. Zašto ovo tako dobro funkcioniše? Zato što ovi novi sistemi koriste nizove tranzistorskih pojačala umesto zastarele tehnologije zasnovane na elektronskim cevima. Taj prelazak je učinio ogromnu razliku u pogledu pouzdanosti i performansi na stvarnim lokacijama.
Najnoviji RF oružja usmerene energije prelaze na modularne koncepte projektovanja koji omogućavaju operaterima da prilagode nivo izlazne snage u zavisnosti od lokacije rasporeda. U gradskim sredinama može biti dovoljno oko 20 kW, dok na otvorenim bojnim poljima može biti potrebno i do čak 1 MW snage. Ovi sistemi mogu brzo da menjaju vrste talasnih oblika, tako da prelaze sa širokog pokrivanja prostora sa uglom snopa od oko 10 stepeni na ekstremno precizno delovanje sa uglom snopa od samo 2 stepena, kada god je to potrebno. Ova mogućnost obuhvata sve – od rada protiv rojeva dronova do zaštite vrlo vrednih objekata. Ono što čini ove sisteme posebno efikasnim protiv savremenih pretnji jeste sposobnost analiziranja radio frekvencija u stvarnom vremenu. Sistem kontinuirano prilagođava radnu frekvenciju kako bi uvek bio korak ispred dronova koji pokušavaju da izbegnu detekciju tako što skaču sa jedne na drugu frekvenciju. Upravo ovakva adaptivna reakcija omogućava operaterima značajan taktički predlog u savremenim, kompleksnim bojnim uslovima.
Правила око количине снаге коју ови системи могу користити много зависе од локације дислоцирања. У градским срединама, обично се задржава прилично низак ниво, ограничавајући излаз на мање од 10 kW, како би се избегао непотребан сметњама у свакодневном животу. Међутим, када се ради о војним зонама, бројеви су доста већи, некад чак и до 500 kW, нарочито у ситуацијама одбране од ројева. Недавна истраживања из прошле године су показала и нешто занимљиво. Када оператори уложе време да правилно калибришу своје уређаје, то смањује случајна електронска оштећења за чак три четвртине у поређењу са ситуацијама када се системи користе без претходне припреме. Још једна паметна карактеристика у новијим моделима је аутоматски систем искључивања. Он се активира када систем детектује пријатељске IFF сигнале, што у пракси значи да зна да не нападне своје. Прилично важна ствар када су у питању људски животи.
Транзистори од нитрида галијума (GaN) нуде боље перформансе у односу на традиционалне полупроводнике у одбрамбеним применама, обезбеђујући 300% већу густину снаге у односу на арсенид галијума и поуздан рад на напонима изнад 100 V. Ова појачала постижу 85% ефикасност додате снаге у системима за ометање – 35% више него што је код алтернатива заснованих на силицијуму. Кључне предности укључују:
Појачала заснована на GaN-у сада су приоритетна у системима којима је потребна брза фреквентна агилност, као што је то показала америчка војска 2023. године када је дислоцирала 20 kW џемере са подршком GaN-а у компактним форматима мањим од 2U.
Prelazak sa starih vakuumskih cevi na savremene GaN pojačala na bazi poluprovodničkih komponenti značajno je promenio pravila igre u oblasti oružja usmerene energije. Danasnji sistemi kombinuju module snage na način koji im omogućava da povećaju RF izlaz od čak 1 kilovata do 500 kilovata, pri čemu održavaju signal čistim i neizobličenim. I brojke pričaju priču – ispitivanja u terenu pokazala su oko 82% bolje performanse u pogledu vremena rada sistema bez prekida. Kada je u pitanju nešto poput sistema za ometanje dronova zasnovanih na mikrotalasima, to znači da operateri mogu znatno duže da isključuju dosadne rojeve dronova, bez potrebe da zaustavljaju sistem radi hlađenja ili održavanja.
Предност густине снаге технологије нитрида галијума (GaN) значи да се системи могу направити много мањим и лаганијим укупно. Узмите у обзир најновије преносне уређаје за ометање, који имају појачала радио-фреквенције пуног спектра у кућиштима испод 4 килограма, што је око 60% лаганије у поређењу са оним што је било доступно 2020. године. Мања опрема чини велику разлику када је у питању брзо постављање на терену. НАТО је недавно тестирао системе на бази GaN монтиране на камионе, а та постављања су показала да могу да заштите прилично велике површине, мерене до 5 квадратних километара, од досадних претњи дроновима категорије 3.
Иако су трошкови производње појачала на бази GaN-а 40% виши у односу на силицијумске варијанте, њихов 10 пута дужи век трајања (25.000 сати MTBF) и 75% нижа потрошња енергије обезбеђују изузетну вредност током циклуса употребе. Аналитичари у области одбране процењују да ће GaN системи учествовати у 87% нових RF инсталација за борбу против дронова до 2026. године, захваљујући своме изузетном профилу у погледу величине, тежине, потрошње енергије и трошкова (SWaP-C).
Технологија фазираних низова ослања се на неколико РF појачала која истовремено раде заједно да би усмерила електромагнетне снопове са изузетно финим контролама на милиметарним таласним дужинама. Када инжењери подесе фазне углове на различитим деловима антенског низа — што произлази директно из традиционалних радарских техника — добијају фокусирани сигнал у једном правцу, док нежељене сигнале у другим правцима гасе коришћењем деструктивних интерференција.
РF појачала заснована на GaN-у побољшавају когерентност снопа пошто остварују више од 70% ефикасности додате снаге на фреквенцијама X-опсега. Теренска тестирања потврђују да фазирани низови опремени са GaN-ом могу да промене правце снопа за мање од 200 микросекунди — брже него што могу да маневришу агилни квадрокоптери.
Напредни алгоритми за формирање снопа претварају излаз појачала РЧ у адаптивне „зоне одбијања сигнала“ које прате недозвољене дронове коришћењем радарских или електро-оптичких улаза. Током тестова НАТО-а против дронова 2023. године, РЧ низови са 64 канала постигли су стопу неутрализације од 92% против ројева дронова на следећи начин:
Овакав приступ смањује зависност од омнидирекционих џампера, омогућавајући скалирано заштиту критиче инфраструктуре. Прототипови који користе GaN појачала постигли су 8:1 побољшање односа снаге и тежине у односу на системе засноване на цевима, олакшавајући интеграцију на тактичка возила.
