Lihlahla tsa matla a Radio Frequency (RF) ke mephetoho e thathilweng ho sebediswa ka hare ho litšoantšo tsa ho hanyetsa drone (C-UAS) tsa boemo ba hoontana, ho kenya ts'ebetso ea mohato o lebisang ho hanyetsa kapa ho lahatsa drone tse sa tšoyang. Litšoantšo tsena li hlahla matla a RF ho matla a phahameng, ho nete ho hanyetsa ts'ebetso ea drone ka ho sebedisa interference e hlophisitsoeng.
Lithothambo tsa phetolo ya ho phahamisa maemo a tlase a leqepa la leqepa la ho phahamisa maemo a phahameng ho feta, ka maqetane a 50 watts ho ea ho 10 kilowatts. Lekunutu leo le hlahisang le hlahisa molumo o motle wa leqepa la leqepa le ka balisa kapa khaola litsebeletso tsa drone ka botlalo. Ha re bua ka ts'ebetso ea ho hlahisa molumo o motle wa leqepa la leqepa (C-UAS), lithothambo tse ngata tsa ka ho phahamisa tse bulehileng li nepa maqetane a 2.4 gigahertz le 5.8 gigahertz hobane moo ho na le drone tse ngata tsa ho reka tse tshebedisa maqetane a tsona bakeng sa litsebeletso le litsebaka tsa video. Lithothambo tsa phetolo ya solid state tse ncha hape li hlahisitse tsebetsong ka ho feta, ka maqetane a 65% le ho feta ha bao li ka hokela maqetane a tsona ntle le ho hlophisa litsebeletso tse ling tse tlaase. Sena se bonts'a bohlokoa ho feta maqetane a tsona ha re hloka ho stopa drone tse sa sebetseng ntle le ho hlophisa litsebeletso tse sebetsang tsa leqepa la leqepa.
Lithothambo tsa RF li lumella mekhoa e 'meli ea ho thiba:
Ka ho fokotsa matla a khomo (a bokwang ka dBm) le mefuta ea modulation ka nepo, mekhotso ena e ka hanyetsa ka kotloloho GPS, Wi-Fi, le mekhotso e kang DJI le Autel—eseng ho hanyetsa dintho tse ling tse ntle ho eona.
Matla a RF a tobileng a hanyetsa drone ka mekaniki e metso e meraro:
Litsebeletso tsa matla li sebetsa teknoloji ya transistor ya gallium nitride (GaN) ho hlahisa litšebeletso tsa matla tse phahameng ho feta 10 W/mm, ho lumella ho hlahisa maokellong a bapakeng ho fihla ho 1.2 km (0.75 miles) ha e ntšetsopele hore e sekepe, e hlahiswang ka hare.
Litšebe tsa mafatsa kapa lits'ebe tsa HPM li sebetsa ka ho sebedisa lifampela tsa RF ho hlahisa lits'ebetso tsa mafura a lefelo tse ka bang ho ipa elektroniki ya liphuthu tse 9 hape ka nako e le habeli. Ha efeletso ya mafura a lefelo e lefetelwa ka lits'ebetso tse khuts'o, e hlahisa seo re tloang ho leka EMI e sa tšoaneng se reka ho hlahloba hore na liphuthu li hambana joang, li bapisa le lihlokomelo tse sa lekana. Mafapale a Britani a ile a etsa tšoekelo ka 2025 ka e 'ngoe ya lits'ebetso tse kang tsona tsa lits'ebe tsa lits'ebe tsa lits'ebe, 'me ba ile ba hlakola ka 9 ya liphuthu tse 10 tse leng sahale. Sena se bonts'a hore na teknoloji ena e na le sebaka se kae bakeng sa ho na le mefuta e mebedi ya bothata.
Diphetogo tsa lefelo ha di qala ho kenya tsa khanyang ya RF tse kang tsa khanya tsa 50 ho isa ho 300 kilowatts ka diphetogo tsa bona tsa mobiliti. Ha ho ne ho hlahiswa ka metsi e meholo, mohloli wa makhantolo a setense a managed to take down twelve mid-sized drones within a 400 meter area. Mohloli o ne a boloka letlalo la sona le holoholo le ha ho ne ho hoholo ha bophahamo, ho thibela ho fokotsa ho feta 3 dB efficiency le ho hoholo ha bophahamo. Ke hobane eng sehlahisoana se sebetsa hantle haholo? Hobane diphetogo tse ncha ho sebedisa diphetogo tsa khanyang ya solid state amplifier arrays ho fapisa le teknoloji ya leqoge e fetileng. Phapang e ne e itseng phapang eohle ka ho hlahanngoa le ho sebetsa ka diphetogo tsa nnete.
Lipelo tsa bohale tsa mokoloko o hlahisoang ke mahlakore a lefifi a ntse a fokotsa ho sebedisa mekhoa ea ho hatisa lisebeliso tsa hore bathuse li lumetse ho fapana lefifi. Litsebe tsa metse li ka hloka likilowata tse 20 (20 kW) ha ho litsebe tsa lefifi tse hloka tše 1 megawatt (1 MW) ea lefifi. Lipelo tsena li ka fetola makhulu a lefifi ka lehane, ho tloha ho qobella sebaka se phahameng ka lehlakoreng le 10 ho ea ho qobella hantle ka lehlakoreng le 2 ha ho hlokahala. Karolo ena e hatisa litšoantšo tsohle ho ea ho lipelo tsa drone ho fihla ho amoheloa ha ho hlokahala ho boloka. Aneng a etsa hore lipelo tsena li sebetsa hantle ka mefuta e fetang ea bohale ke kakaretso ea hore li ka aha makhulu a radio ka nako e lekaneng. Pepelo e sa fetolela khoutu ea hore e sebetsa hore e lumane le drone e ntang teng ho fokotsa ho hlahisoa ka ho fetola khoutu ka tsela e fapaneng. Karolo ena ea ho hlahisa karolo e lebisang bathusi bohale ka lebaka la ho sebedisa mekhoa ea ho qoba litsebe tsa bohale.
Melao e re bokae ho sebedisa lisebe tse kang tsona e sirelana le kamehla eo ba sebetsang teng. Litjhabeng tse ngata ha ba fokotsa melele ho feta 10 kW ho etsa hore batho ba sa phahameng. Empa ha re bua ka mefelo ya matšhaba, linomoro li phahama haholo, ka nako e 'ngoe e lumela ho feta 500 kW bakeng sa mekhoa ya ho aha lefats'e. Ho na le liketsahalo tse fetileng selemo sa khale hape. Ha batho ba sebedisa ba nka nako ea ho sebelisa litlhalahalo tsa bona ka nepo, li fokotsa ho hanyetsa likarolo tsa thapelo ka makhetla a tharo ho feta haeba ba se ke ba sebedisa tsohle ka hare. Karolo e 'ngoe ya thapelo e hanyetsang ho sebedisa mohlala o mocha ke ts'ebetso ya ho hlakola ka sebaka. Tsena e qala ha sehlahisoa se lumanya hore ho na le lintlha tsa IFF tsa bona, seo se bolelang hore se ke se sebedise kapa se sebele. Bokhoni bo bohle haholo ha bophelo bo lekana le letho.
Transistor ya Gallium nitride (GaN) e fana ka mosebetsi o monate ho feta ya semiconductor tse holimo ka liseko tsa bophelo, e fana ka 300% e phahameng ya boima ba matla ho feta ya gallium arsenide 'me e sebetsa ka chelete e feta 100V ka mokhoa o itekanang. Mochine e fihla 85% ya boemo ba ho eketsa matla ka liseko tsa ho khaola—35% e phahameng ho feta tse sebetsang ka basebetsi tsa silikon. Mabenefiti a bontsi ke:
Litšoantšo tsa GaN ke kaha e hlaheloa ka bobeli ho sebediswa ha ho hloka ho fetolela makhetla, joalo ka ha ho bontšoa ke lebo ya mabele ya 2023 ya ho sebedisa lits'oantšo tsa GaN tsa 20kW ka mefuta e ka tlasa 2U.
Ho fetoha ho tsoa ho lipampane tsa vakoleum haufinyane ho ea ho lipampane tsa GaN tsena e fetsa kamehla palesa bakeng sa lipapana tsa matla a lekanyo. Marena a kajeno e kopanya matla a lipampane ka mokhoa o latelang o lumellang hore a eketsa tlhahiso ya RF ho tsoa ho 1 kilowatt ho ea ho 500 kilowatts haeba e ntse e boloka letlakala le sa phanyane kapa le sa fetoloe. Linomoro li re thusa hape, ho hlahiswe ka 82 percent e phethahetseng ka mokhoa o hore na marena ena e ka sebedisa joang ka mokhoa o tsoelang pele. Bakeng sa ntho eka lipapana tsa drone tsa microwave, seo ho bolela hore basebedisi ba ka ntloa drone tsa tšohla bakeng sa metsing e telele ho feta ntle le ho thoma hape bakeng sa ho koala kapa ho etsa mohla.
Phapang ea boholo ba lejwe la Gallium Nitride (GaN) e bolela hore litšitaelo li ka etsoa ka bophahamo ba tlase haholo. Ha re shebeng mohloli o mocha oa ho qhibitha o tsamaisoang ke matsoho, e batla ho ba le khahlanono ea RF e phethileng ka har'a mafahlo a ka tlase ho 4 kg, e leng karolo ea 60% ea boholo ba se seng hanyetseng ho fihla ha 2020. Litšitaelo tse ngotsoeng li etsa phapang efe kapa efe ha ho tla hahisoa ka kotisa lefase. NATO e sebetsile ka lits'ebetso tse nkuwang tsa GaN tse nkuwang ho dibakwena hamorao, 'me litšitaelo tsena li bontšitse hore li ka mamela mekhahlelo e mengata e phahameng ho fihla ha 5 km2 ho tšeliso ea dithupa tsa drone tsa Sehlopha sa 3.
Haeba litšenyeho tsa ho etsa tsa khahlanono ea GaN ke 40% e phahameng oleng wa silikon e tšoanang, 'me e na le bolelele ba 10x (25,000 likhato tsa MTBF) le ho sebedisa metsi ka 75% e fokotsa boleng bo tebileng. Baentsi ba tšebetso ea matšoana ba re GaN e tla ba lekana le 87% ea litšitaelo tsa RF tse ncha tsa ho qhibitha-dithupa kwa 2026, e hlahisitsoe ke tšebo e matla ea sona ea SWaP-C (Boholo, Bophahamo, Molumo le Litšenyeho).
Teknoloji ea Phased array e sebetsa le dintlha tse ngata tsa RF power amps tsohle e sebetsang hammoho ho baleka likhokahano tsa lehurutsi ka ho hanyetsa hantle ho fihla ho lehuro la milimetara. Ha baithuti ba hokahanya maipfi a phase angle ka liqeto tse fapaneng tsa antenna array—which e tsoa ho tekniki ea radar ea kajeno ea ho hlaha—they bapalla letsoho le lefihleleng ho lekuneng le le leng, empa hape li hlakola liqela tse sa thusehang libakeng tse ling tse sebetsang interference e sa thatafaleng.
Likhahla tsa RF tse sebetsang le GaN li eketseha beam coherence ka ho fana ka phahamo ho feta 70% ka X-band frequencies. Lits'ebetso tsa leqele li netefatsa hore li phased arrays tse nang le GaN li khanna tla lekuneng la beam ka ka 200 microseconds—ke hore ho feta hore ho na le maikemelo a quadcopters a hloahloa.
Lithotho tsa beamforming tsa haholo ho fetolela tlhahiso ya RF amplifier ho 'signal denial zones' tsa ho latela lits'oants'o tsa drone tsa sa lumelweng ka ho sebedisa radar kapa litsebe tsa electro-optical. Ho lek'a la NATO la 2023 ka ho hana-UAS, mekhahano ya RF e etsweng ka 64-channel e fil'we ha 92% ya ho netefatsa kotsing ya drone swarms ka:
Ts'ebetso ena e fokotsa karabelo ya omnidirectional jammers, e kentseha ho hlaselwa ha maemo a lefelo. Lithotho tsa ho sebedisa GaN amplifiers li fikelelitse ho 8:1 ho fokotsa boima ho feta litsebe tsa tube-based, e kentseha ho kenya lits'ebeliso tsa lek'a.