理论和仿真分析：对sUAS的通信链路进行扫频噪声干扰

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今天给大家推荐一篇82页的论文：《Effectiveness of Electronic Counter Measures(ECM) on small Unmanned Aerial Systems(sUAS): Analysis and Preliminary》，其中含相关代码。需要英文原文的请给“雷达通信电子战”微信公众号发送关键词：20220511。

本文图片均来自论文

小型无人机系统（sUAS）在政府、商业和私人使用中变得越来越普遍和廉价。有几种反sUAS产品采用电磁对抗措施破坏sUAS的通信链路。但是，由于sUAS所使用的复杂控制和通信链路技术，这些解决方案中的大部分在特定sUAS类型的对抗有效性方面受到限制，这使得有效干扰变得非常困难。

为了应对这些挑战，发展出了无人机探测和对抗雷达（Drone Detection and Mitigation Radar，DDMR）概念。DDMR的干扰部分是采用宽带噪声和随机扫频相结合的方法对通信链路进行干扰。


该文是以一个利用DDMR系统成功地干扰sUAS通信链路的实验室实验为基础。文献1中的实验没有提供任何理论分析，文献2模拟分析以确定有效干扰概率，文献3进行额外实验以找到DDMR干扰的最佳扫频方式。

该文通过理论和仿真分析以及进一步的实验研究，对通信链路扫频噪声干扰方案进行了优化，给出了研究结果。


  • DDMR系统设计用于探测无人机，同时部署ECM技术以对无人机的飞行产生不利影响。与市场上现有的雷达干扰技术相比，DDMR有几个明显的优势：


  • DDMR是一种低成本便携式干扰系统（体积小、重量轻、功率小），工作在2.4 GHz到2.5 GHz的ISM（工业、科学和医疗）频段。


  • 该系统可以安装在突击步枪式平台上，便于快速部署。因此，目前使用这类武器平台的军事和执法用户将非常熟悉这一系统。


  • DDMR可用于分析市场上大多数无人机产品的RC通信信号。DDMR能够在分析这些共频的基础上产生最佳的发射波形。


  • DDMR发射多功能波形，执行无人机干扰和雷达定位。


  • 通过极化雷达信号和多普勒特征，DDMR可以将无人机与同一空域的其他目标区分开来。



每个实体，商业、私人、军事和政府，在实施DDMR技术方面都有不同的目标。军方更担心来自无人机的潜在安全威胁。曾经有过无人机向军事人员投掷简易爆炸装置的例子。军事设施可能受益于DDMR，军事人员可能会发现其体积小、重量轻，而且便于携带。在军事基地周边部署有效可靠的DDMR系统将有助于保护基地免受敌对威胁。

该文的目的是确定2.4GHz～2.5Ghz频段（也称ISM频段）的最佳干扰扫频，同时在该频率带宽内的每个频率保持足够的功率水平，以便有效中断在此载波频率上运行的商用无人机的通信链路。该文包括最佳扫频功率谱分析、扫频干扰频率仿真和实验研究。


本文来自这篇82页的论文：《Effectiveness of Electronic Counter Measures(ECM) on small Unmanned Aerial Systems(sUAS): Analysis and Preliminary》，其中含相关代码。需要英文原文的请给“雷达通信电子战”微信公众号发送关键词：20220511。

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