Ұшқышсыз навигацияны алдау технологиясы

Дрондарды нысанаға алатын навигациялық алдау әдетте заңсыз дрондарға жасанды түрде орнатылған қате навигациялық ақпаратты енгізу үшін белгілі бір техникалық құралдарды пайдалануды білдіреді, бұл ұшқышсыз ұшақтың спутниктік навигациялық жүйесі өз орнын дұрыс анықтамайды, осылайша маршрутты дұрыс жоспарлау мен ұшуды басқаруды жасайды, осылайша қол жеткізуге болады. дронды айдау немесе белгіленген жерге мәжбүрлеп қондыру мақсаты. Қазіргі уақытта негізгі ұшқышсыз ұшақтар пайдаланатындықтанҒаламдық спутниктік навигация жүйесі(GNSS) навигациялық ақпараттың негізгі көзі ретінде навигациялық алдау технологиясы барлық дрондарға, әсіресе азаматтық дрондарға дерлік әсер етуі мүмкін және жақсы қолдануға болады. Практикалық қолдануда жерүсті ұшқышсыз навигациялық нұсқау жабдығы әдетте нақты ұшқышсыз GNSS сигналына белгілі бір ұқсастығы бар жалған навигациялық сигналдарды шығарады, бұл тиісті пайдаланушыларды қабылдау терминалында осындай жалған навигациялық сигналдарды қабылдауға және есептеуге мәжбүр етеді, осылайша ұшқышсыз ұшқышты жалған ақпарат алады. позиция, жылдамдық және уақыт туралы ақпарат жасырын жағдайларда және оны тиімді анықтау мүмкін емес. Навигациялық алдаудың навигациялық кедергіден өзгеше екенін атап өткен жөн. Навигацияны басу кедергісі әдетте басу сигналдарының әртүрлі түрлерін беру үшін жоғары қуатты бөгегіштерді пайдаланады, бұл мақсатты қабылдағышты қалыпты навигациялық сигналдарды қабылдай алмайды, ал пайдаланушылар шарлау, орналасу және уақыт нәтижелерін ала алмайды, нәтижесінде навигация жүйесінің қолжетімсіздігі туындайды. Навигациялық алдау көбінесе тым күшті беру қуатын қажет етпейтіндіктен, жақсы жасырындыққа ие және тиісті пайдаланушыларды белгілі бір дәрежеде дұрыс емес жолмен шарлауға бағыттай алады, бұл сонымен қатар навигациялық алдауды тәжірибеде жақсы қолданбалы әсерлерге ие етеді.

Қазіргі уақытта дрондар үшін навигациялық алдаудың екі негізгі технологиясы бар:

1） Алдауды қайта жіберу

Атауынан көрініп тұрғандай, алға алдау GNSS қабылдағышын алданатын мақсаттың айналасына орналастыруды, алдаудың әсеріне жету үшін нақты GNSS сигналын нысанға сақтауды және жіберуді білдіреді. Әдетте, сигналды қабылдау, сақтау, өңдеу және қайта жіберу кезінде сигналдың келуі кідірістерінің сөзсіз орын алуына байланысты, қайта жіберу кедергілері кідірістегі адамның кешігуінің болуына негізделген тікелей бағыттау алдау және кешіктірілген бағыттау алдау болып бөлінуі мүмкін. Алдын ала алдаудың кептелуі нақты сигналды тікелей алға жіберетіндіктен, бұл ағымдағы сигналды қабылдауға болатын болса, алдауды жүзеге асыруға болатынын білдіреді. Сондықтан сигналдың псевдокодының құрылымын алдын ала білудің қажеті жоқ, әсіресе GPS M (Y) кодының нақты іске асыру бөлшектерін түсінбей. Сондықтан әскери GPS сигналдарын тікелей алдауға болады. Алайда, қабылдағышқа жететін қайта жіберілген алдау сигналының кешігуі әрқашан келетін нақты сигналдың кідірісінен жоғары болатындығына байланысты. Жалған код құрылымын өзгерту мүмкін еместігіне байланысты және жалған қашықтықты өлшеу мәнін ғана алдау процесі кезінде, бір мезгілде алға алдау кедергісінің басқару икемділігі салыстырмалы түрде нашар, көбінесе алға кідірістерді басқарудың күрделі стратегияларын қажет етеді, сонымен қатар белгілі бір шектеулерге ие. жіберу құрылғыларының орналастыру орны. GPS сигналдарының тұрақты қадағалануына әлдеқашан қол жеткізген қабылдағыштар үшін алға алдау кептелісі мақсатты қабылдағыш антеннасының фазалық орталығындағы тікелей сигнал мен тікелей сигнал арасындағы кідіріс оның жалған код фазасына байланысты бір чиптен аз болғанда ғана тиімді болады. сағат нақты сигналдан артта қалады. Сонымен қатар, зерттеулер көрсеткендей, GPS қабылдағыштары әдетте бірнеше спутниктік сигналдарды (әдетте 10 арнадан көп) қабылдайтындықтан, алдау кезінде көптеген спутниктік сигналдарды қабылдау және жіберу қажет. Алайда, іс жүзінде, егер бағыттау үшін бір станция және бір антенна әдісі қолданылса, көбінесе бір уақытта төрт арнадан артық (төрт арнаны қоспағанда) спутниктік сигналдарды жіберу мүмкін емес, және бірнеше сигналдарды бір бағыттау станциясында жіберу қажет, Көбінесе қайта жіберу станцияларының үлкен көлеміне әкеліп соғады, бұрмалау сигналдары да оңай анықталады. Сондықтан форвард спуфингті қолдану тәжірибеде жиі шектеледі.

（2） Генеративті алдау

Генеративті алдаудың негізгі принципі пайдаланушы алдын ала белгіленген күтілетін пайдаланушы орнында қабылдауы қажет GNSS сигналының код фазасының кешігуі, тасымалдаушы Доплер, навигациялық хабарлама және т.б. сияқты қажетті параметрлерді нақты уақыт режимінде есептеу үшін алдау құрылғыларын пайдалану болып табылады. . Осының негізінде, сол нүктеде жалған GNSS сигналы жасалады және жіберуші антенна арқылы алдау объектісіне сәулеленеді, жалған сигналдың қуат артықшылығымен шынайы GNSS сигналын бүркемелейді, оны бірте-бірте қадағалап, белгіленген псевдокод фазасын басып алады және алдау сигналының тасушы Доплер, осылайша алданатын нысана қате жалған диапазонды өлшеу мәндерін ала алады, содан кейін дұрыс емес позиция ақпаратын есептеп, ақырында алдау мақсатына жетеді. Бұл әдістің негізгі принципі келесі суретте көрсетілген:

Генеративті алдау псевдокод құрылымдары, навигациялық хабарламалар және т.б. сияқты GNSS сигналдарының деректері мен жиілік құрылымын толық түсінуді талап етеді, бұл P (Y) код сигналдарында генеративті алдауды жүзеге асыруды қиындатады. Генеративті алдау кептелісі алдау сигналдарын жасау үшін өз құрылғысын пайдаланатындықтан және GNSS жүйесіне сенбейтіндіктен, алдаушы тарап навигациялық хабарламаны және сигналды беру уақытын еркін анықтай алады, бұл алдау сигналының қабылдағышқа немесе артта қалуына жетуге мүмкіндік береді. немесе нақты сигналдан алда. Осылайша, генеративті кедергі мақсатты қабылдағышты келген эксперименттік өлшем мәндерін өзгерту және спутниктік эфемерлерді/альманахтарды бұзу сияқты әртүрлі тәсілдер арқылы алдауы мүмкін. Сонымен қатар, GNSS сигналдары нақты кодтық кезеңде қайталанатын тікелей тізбекті таралу спектрінің сигналдары болғандықтан, зерттеулер генеративті алдау сигналдары ең ұзақ жалған код кезеңінде (GPS L1 сигналдары үшін 1 мс) нақты сигналмен код фазасын автоматты түрде сәйкестендіретінін көрсетті. ) және нақты сигналдан сәл жоғары қуат арқылы алдау сигналын қадағалау үшін қабылдағыштың жалған кодты бақылау циклін тартыңыз. Бұл ретте алдау сигналындағы жалған кодтың циклдік қайталану сипаттамасына байланысты, егер алдау бір псевдокодтық цикл ішінде сәтті болмаса, алдау сигналы да мақсатты қабылдаушыға дейін келесі псевдокод циклінде тартуды автоматты түрде жүзеге асыра алады. табысты басшылыққа алады. Алдау сигналы мақсатты қабылдағыштың жалған кодты бақылау циклін сәтті шығарғаннан кейін, кедергі жасайтын тарап жіберілетін алдау сигналының жалған код фазасын реттеу арқылы мақсатты қабылдағыштың уақытын және орналасу нәтижелерін басқара алады, осылайша нысананы алдау мақсатына жетеді. қабылдағыш. Сондықтан бұл әдіс қабылдағыштың ағымдағы жағдайына жоғары талаптарды қоймайды. Ол түсіру күйіндегі қабылдағышты да, тұрақты күйдегі бақылау күйіндегі қабылдағышты да алдай алады. Сондықтан генеративті алдаудың практикалық мүмкіндігі жиі күштірек.

Спутниктік навигация жүйелерін әлеуметтік өмірдің әртүрлі аспектілерінде және әскери қолданбаларда терең қолдануына байланысты спутниктік навигацияны қабылдайтын терминалдардың жалған сигналдарды қабылдауы және дұрыс емес уақыт пен позициялау нәтижелерін алуы апатты салдарға әкелуі мүмкін. Сондықтан навигациялық алдау технологиясын қолданатын ұшқышсыз қарсы шаралардың саны үнемі өсіп келеді. 2011 жылдың 4 желтоқсанында Иранның әуе қорғаныс күштері АҚШ-тың «RQ-170» ұшқышсыз барлау ұшағын елдің шығыс шекарасында ұстау үшін алдау технологиясын пайдаланғанын мәлімдеді. Егер бұл есеп шын болса, бұл ұшқышсыз ұшу аппараттарына қарсы шараларда навигациялық алдау технологиясының алғашқы қолданылуы болады. Бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, электронды соғыс технологиясы мен жабдықтары бойынша ірі ел ретінде Ресей соңғы жылдары GPS-ті мақсатты түрде алдау технологиясын кеңінен қолданған болуы мүмкін. Америка Құрама Штаттарындағы C4ADS коммерциялық емес ұйымының мәліметі бойынша, соңғы жылдары Ресейде 10 000-ға жуық түрлі GPS алдау оқиғалары болды, әсіресе Ресей президенті Путин сезімтал аймақтарға барған кезде олардың айналасында алдамшы GPS сигналдары пайда болады. Сонымен қатар, ұйым Мәскеуде, әсіресе Кремль маңында туристер бірнеше рет өздерінің орналасқан жерін 32 км қашықтықтағы әуежай ретінде анықтағанын хабарлады. Ресейдің бұл тәсілі НАТО-ның GPS басқаратын қаруларының шабуылынан сақтану үшін қорғаныс шарасы ретінде кеңінен қарастырылады. Сараптамалар ресейлік әскерилердің Сириядағы әскери базаларына бағытталған ұшқышсыз ұшақтардың кластерлік шабуылдарына бірнеше рет тосқауыл қоя алғанын көрсетеді, бұл мүмкін GPS-тің ішінара алдау технологиясын пайдаланудың арқасында.