Teknologi Penipuan Navigasi Dron

Penipuan navigasi yang menyasarkan dron secara amnya merujuk kepada penggunaan cara teknikal tertentu untuk menyuntik maklumat navigasi ancaman palsu yang ditetapkan secara buatan ke dalam dron haram, menyebabkan sistem navigasi satelit dron itu sendiri tersilap menentukan kedudukannya, dan dengan itu membuat perancangan laluan dan kawalan penerbangan yang salah, dengan itu mencapai tujuan menghalau dron atau pendaratan paksa di lokasi yang ditetapkan. Disebabkan oleh fakta bahawa dron arus perdana kini menggunakanSistem Navigasi Satelit Global(GNSS) sebagai sumber utama maklumat navigasi mereka, teknologi penipuan navigasi hampir boleh menjejaskan semua dron, terutamanya dron awam, dan mempunyai kebolehgunaan yang baik. Dalam penggunaan praktikal, peralatan panduan navigasi dron berasaskan darat secara amnya mengeluarkan isyarat navigasi pseudo yang mempunyai persamaan tertentu dengan isyarat GNSS dron sebenar, memaksa pengguna yang berkaitan untuk menerima dan mengira isyarat navigasi pseudo sedemikian di terminal penerima, sekali gus menjadikan dron mendapat palsu maklumat kedudukan, kelajuan dan masa dalam keadaan tersembunyi dan tidak dapat mengesannya dengan berkesan. Perlu ditegaskan bahawa penipuan navigasi adalah berbeza daripada gangguan navigasi. Gangguan penindasan navigasi secara amnya menggunakan pengacau berkuasa tinggi untuk menghantar pelbagai jenis isyarat penindasan, menjadikan penerima sasaran tidak dapat menerima isyarat navigasi biasa dan pengguna tidak dapat memperoleh hasil navigasi, kedudukan dan pemasaan, mengakibatkan ketiadaan sistem navigasi. Disebabkan fakta bahawa penipuan navigasi selalunya tidak memerlukan kuasa penghantaran yang terlalu kuat, mempunyai penyembunyian yang baik, dan boleh membimbing pengguna yang berkaitan untuk menavigasi dengan cara yang salah pada tahap tertentu, ini juga menjadikan penipuan navigasi mempunyai kesan aplikasi yang baik dalam amalan.

Pada masa ini, terdapat dua teknologi penipuan navigasi utama untuk dron:

1） Mengirim penipuan

Seperti namanya, penipuan ke hadapan merujuk kepada meletakkan penerima GNSS di sekeliling sasaran untuk ditipu, menyimpan dan memajukan isyarat GNSS sebenar kepada sasaran untuk mencapai kesan penipuan. Secara amnya, disebabkan berlakunya kelewatan ketibaan isyarat yang tidak dapat dielakkan semasa penerimaan isyarat, penyimpanan, pemprosesan dan pemajuan, gangguan pemajuan boleh dibahagikan kepada penipuan pemajuan terus dan penipuan pemajuan tertunda berdasarkan kehadiran kelewatan manusia dalam kelewatan. Disebabkan fakta bahawa kemacetan penipuan ke hadapan terus ke hadapan isyarat sebenar, ini bermakna selagi isyarat semasa boleh diterima, penipuan boleh dilakukan. Oleh itu, tidak perlu mengetahui struktur pseudokod isyarat terlebih dahulu, terutamanya tanpa memahami butiran pelaksanaan khusus kod GPS M (Y). Oleh itu, isyarat GPS tentera boleh terus ditipu. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh fakta bahawa kelewatan isyarat penipuan yang dimajukan sampai ke penerima sentiasa lebih besar daripada kelewatan isyarat sebenar tiba. Disebabkan ketidakupayaan untuk menukar struktur kod pseudo dan hanya nilai ukuran jarak pseudo semasa proses penipuan, fleksibiliti kawalan gangguan penipuan ke hadapan serentak adalah agak lemah, selalunya memerlukan strategi kawalan kelewatan ke hadapan yang lebih kompleks, dan juga mempunyai had tertentu pada lokasi penempatan peranti pemajuan. Bagi penerima yang telah mencapai pengesanan isyarat GPS yang stabil, kesesakan penipuan ke hadapan hanya berkesan apabila kelewatan antara isyarat hadapan dan isyarat terus di pusat fasa antena penerima sasaran kurang daripada satu cip disebabkan oleh fasa kod pseudonya. jam ketinggalan di belakang isyarat sebenar. Di samping itu, penyelidikan telah menunjukkan bahawa disebabkan oleh hakikat bahawa penerima GPS biasanya menerima berbilang isyarat satelit (biasanya lebih daripada 10 saluran), ia selalunya perlu untuk menerima dan memajukan berbilang isyarat satelit semasa penipuan. Walau bagaimanapun, dalam amalan, jika stesen tunggal dan kaedah antena tunggal digunakan untuk pemajuan, selalunya mustahil untuk memajukan lebih daripada empat saluran secara serentak (tidak termasuk empat saluran) isyarat satelit, dan berbilang isyarat perlu dimajukan pada satu stesen pemajuan, Selalunya mengakibatkan jumlah stesen pemajuan yang besar, isyarat pemalsuan pemajuan juga mudah dikesan. Oleh itu, penggunaan penipuan hadapan selalunya terhad dalam amalan.

（2） Penipuan generatif

Prinsip asas penipuan generatif adalah menggunakan peranti penipuan untuk mengira dalam masa nyata parameter yang diperlukan seperti kelewatan fasa kod, Doppler pembawa, mesej navigasi, dll. isyarat GNSS yang pengguna perlu terima pada kedudukan pengguna yang dijangkakan yang telah ditetapkan. . Berdasarkan ini, isyarat GNSS palsu dijana pada titik itu dan dipancarkan ke objek penipuan melalui antena pemancar, menutup isyarat GNSS sebenar dengan kelebihan kuasa isyarat palsu, Jadikan ia secara beransur-ansur menjejak dan menangkap fasa kod pseudo yang ditentukan dan Doppler pembawa isyarat penipuan, supaya sasaran yang akan ditipu boleh mendapatkan nilai pengukuran julat pseudo yang salah, dan kemudian mengira maklumat kedudukan yang salah, akhirnya mencapai tujuan penipuan. Prinsip asas kaedah ini ditunjukkan dalam rajah berikut:

Penipuan generatif memerlukan pemahaman lengkap tentang data dan struktur frekuensi isyarat GNSS, seperti struktur kod pseudo, mesej navigasi, dll., menjadikannya sukar untuk melaksanakan penipuan generatif pada isyarat kod P (Y). Disebabkan oleh fakta bahawa jamming penipuan generatif menggunakan perantinya sendiri untuk menjana isyarat penipuan dan tidak bergantung pada sistem GNSS, pihak penipuan boleh bebas menentukan mesej navigasi dan masa penghantaran isyarat, yang membolehkan isyarat penipuan mencapai penerima sama ada ketinggalan. atau mendahului isyarat sebenar. Jadi gangguan generatif boleh menipu penerima sasaran melalui pelbagai cara seperti menukar nilai pengukuran eksperimen ketibaan dan mengganggu ephemeris/almanac satelit. Di samping itu, kerana isyarat GNSS sebenarnya adalah isyarat spektrum penyebaran jujukan terus yang berulang pada tempoh kod tertentu, penyelidikan telah menunjukkan bahawa isyarat penipuan generatif secara automatik boleh memadankan fasa kod dengan isyarat sebenar dalam tempoh kod pseudo terpanjang (1ms untuk isyarat GPS L1 ), dan tarik gelung penjejakan kod pseudo penerima untuk menjejak isyarat penipuan melalui kuasa yang lebih tinggi sedikit daripada isyarat sebenar. Pada masa yang sama, disebabkan oleh ciri pengulangan kitaran kod pseudo dalam isyarat penipuan, jika penipuan tidak berjaya dalam satu kitaran kod pseudo, isyarat penipuan juga boleh secara automatik melaksanakan daya tarikan dalam kitaran kod pseudo seterusnya sehingga penerima sasaran berjaya dibimbing. Sebaik sahaja isyarat penipuan berjaya menarik gelung pengesanan kod pseudo penerima sasaran, pihak yang mengganggu boleh mengawal keputusan pemasaan dan kedudukan penerima sasaran dengan melaraskan fasa kod pseudo isyarat penipuan yang dihantar, dengan itu mencapai matlamat untuk memperdaya sasaran. penerima. Oleh itu, kaedah ini tidak mempunyai keperluan yang tinggi untuk keadaan semasa penerima. Ia boleh menipu kedua-dua penerima dalam keadaan tangkapan dan penerima dalam keadaan pengesanan mantap. Oleh itu, kepraktisan penipuan generatif selalunya lebih kuat.

Disebabkan aplikasi sistem navigasi satelit yang mendalam dalam pelbagai aspek kehidupan sosial dan aplikasi ketenteraan, navigasi satelit yang menerima terminal menerima isyarat palsu dan mendapatkan keputusan masa dan kedudukan yang salah boleh membawa kepada akibat bencana. Oleh itu, bilangan tindakan balas dron menggunakan teknologi penipuan navigasi sentiasa meningkat. Pada 4 Disember 2011, pasukan pertahanan udara Iran mendakwa bahawa mereka telah menggunakan teknologi penipuan untuk menangkap pesawat peninjau tanpa pemandu "RQ-170" AS di sepanjang sempadan timur negara itu. Jika laporan ini benar, ia akan menjadi aplikasi pertama teknologi penipuan navigasi dalam tindakan balas kenderaan udara tanpa pemandu. Menurut laporan media, sebagai negara utama dalam teknologi dan peralatan peperangan elektronik, Rusia berkemungkinan besar telah menggunakan teknologi penipuan secara meluas yang menyasarkan GPS dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Menurut C4ADS, sebuah organisasi bukan untung di Amerika Syarikat, terdapat hampir 10000 insiden penipuan GPS yang berbeza di Rusia dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya apabila Presiden Rusia Putin melawat kawasan sensitif, isyarat GPS yang mengelirukan akan muncul di sekeliling mereka. Di samping itu, organisasi itu melaporkan bahawa di Moscow, terutamanya berhampiran Kremlin, pelancong telah berulang kali mendapati lokasi mereka ditetapkan sebagai lapangan terbang sejauh 32km. Pendekatan oleh Rusia ini secara meluas dianggap sebagai langkah pertahanan untuk mengelak daripada diserang oleh senjata berpandu GPS NATO. Analisis menunjukkan bahawa tentera Rusia telah dapat berulang kali menggagalkan serangan kelompok dron yang menyasarkan pangkalan tenteranya di Syria, mungkin disebabkan oleh penggunaan teknologi penipuan GPS separa.