"On a Spoon” – Bloqueio de Sinais de Comunicação

Tipos de sinais de comunicação amplamente utilizados

No último artigo publicado sobre Bloqueadores ("Qual é o alcance efetivo de seu Bloqueador de Drones?"), mostramos como o alcance do bloqueador deve ser tratado e calculado. Para isso, tivemos que explicar brevemente alguns conceitos básicos de bloqueio.

A fim de esclarecer mais sobre o assunto, abordaremos neste artigo alguns dos sinais de comunicação populares que são usados hoje em dia e as formas de bloqueá-los de forma mais eficaz. É também o momento de mencionar que esses sinais de comunicação são amplamente utilizados, não apenas nas aplicações de Drone, mas também em muitas outras aplicações (por exemplo, celular, WIFI, RCIED, etc).

 

Tipos de sinais de comunicação amplamente utilizados

Os sinais de comunicação (entre dois ou mais "parceiros") podem ser divididos em duas categorias principais: sinais de banda estreita e sinais de banda larga.

A. Sinais de banda estreita - Frequência fixa (FF):

- Exemplo: dois "parceiros" inimigos podem conversar um com o outro usando rádios táticos padrão, capazes de operar em qualquer frequência (”Spot”) ao longo da faixa de 30-88 MHz (Figura 1).

- Este tipo de sinal de comunicação não é amplamente utilizado pelos populares Drones controlados por rádio.

 

Figura 1: Frequência Fixa (Spot)

 

B. Sinais de banda larga – Dividido em duas categorias principais:

1) Salto de frequência (FH):

Exemplo: um rádio tático que opera na faixa de 30-88 MHz, "saltando" entre frequências predefinidas, em uma ordem pseudo-aleatória e em uma taxa de salto configurável ("Hop Duration").

- Parece um sinal de banda larga, mas em cada momento certo, apenas uma única frequência é usada e toda a potência de saída é transmitida nesta frequência

- específica (Figura 2 - em verde).

2) Sinal de banda larga:

- Exemplo: sinal DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) em que a energia é concentrada em torno de uma frequência central, mas dividida (espalhada) em muitas frequências (adjacentes).

- Em cada momento certo, a energia existe (se espalha) em todas as frequências de uma banda específica, resultando em muito menos energia por frequência (Figura 2 - em vermelho). Esse método torna o bloqueio em uma tarefa muito mais difícil, porque o receptor é capaz de interpretar esse tipo de sinal mesmo na presença de um ruído muito mais forte (= sinal de interferência).

Os populares Drones Controlados por Rádio, geralmente, usam esse tipo de sinal de comunicação (sendo principalmente FH, às vezes DSSS).

 

Figura 2: Sinais de banda larga (FH e DSSS)

 

Sinais / Métodos de bloqueio amplamente utilizados:

A. Contra sinais de banda estreita - Bloqueio de sinal de frequência fixa (FF):

- Concentre toda a energia do Jammer na frequência única (“Spot”) utilizada.

B. Contra sinais de banda larga - opções para o bloqueio de banda larga (FH ou DSSS):

1) Detecção de sinal e interferência ”Spot” (apenas para FH):

- O tempo de resposta necessário é extremamente curto (detectar, analisar e "atacar").

- Link do "inimigo" está livre de interferências durante o tempo de resposta do sistema

- Uma vez que o bloqueio está ativado, toda a energia é focada em uma única frequência (“Spot”), resultando em uma distância de interferência efetiva mais longa.

- O sistema é relativamente complexo e caro.

 

2) Bloqueio de “Barragem” (para FH e DSSS):

- Energia emitida em todas as frequências de uma banda específica ao mesmo tempo.

- Possui uma potência efetiva relativamente baixa em cada frequência, resultando em uma distância de interferência efetiva mais curta.

- Não é necessária nenhuma detecção.

- O sistema é relativamente fácil e barato de implementar.

- Muito eficaz contra links de voz e links de comunicação extremamente rápidos.

 

3) Bloqueio de “Varredura” (para FH e DSSS):

- Energia emitida em todas as frequências por "saltar" muito rápido entre as frequências de uma banda específica.

- Possui uma potência efetiva relativamente alta em cada frequência, resultando em uma distância de interferência efetiva mais longa.

- Não é necessária nenhuma detecção.

- O sistema é relativamente fácil e barato de implementar.

- Não é eficaz contra links de voz e links de comunicação extremamente rápidos.

 

Arquitetura básica do sistema de bloqueio

Vamos ver uma arquitetura básica de qualquer Bloqueador, que será capaz de executar os vários Sinais de Bloqueio / os Métodosdetalhados acima.

O sistema de bloqueio básico é composto das seguintes partes (Figura 3):

A. Computador: permite ao usuário controlar o Jammer através da IHM / GUI;

B. Excitador: destinado a gerar vários sinais de "ataque";

C. Amplificador: destinado a amplificar os sinais de "ataque" gerados;

D. Antena TX: destinada a transmitir os sinais de "ataque" contra a "Vítima";

E. Receptor & Antena RX (Opcional): destinados a detectar potenciais "Vítimas" (relevante principalmente quando o bloqueio é iniciado somente após a detecção de sinais ativos).

 

Figura3: Diagrama de blocos de um sistemade bloqueio

 

Como foi mencionado acima, um Bloqueador "responsivo" é composto também por uma seção de Recepção, bem como por meios relativamente caros e complexos necessários para minimizar o tempo de atraso RX-> TX, o que o torna menos popular que o Bloqueador "somente" de transmissão. Este atraso de resposta também coloca a eficiência do bloqueador "responsivo" em questão, uma vez que o "inimigo" será livre para se comunicar por certo tempo, antes que o Bloqueador comece a transmitir sinais de bloqueio em sua direção. Este tempo "Jamming Free" pode ser crucial (e mortal) ao tentar bloquear um dispositivo RCIED, por exemplo.

Uma das poucas vantagens do bloqueador "responsivo" é a sua capacidade de direcionar toda a potência a uma certa frequência, interferindo muito menos no meio ambiente (outras aplicações e outros usuários da banda de comunicação). Essa vantagem é praticamente o único motivo pelo qual o Bloqueador "responsivo" ainda é considerado para algumas aplicações (principalmente essas aplicações em que o tempo de resposta / atraso não é tão crucial).

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