كيف يمكن لتقنية الراديو تحديد مواقع الطائرات بدون طيار؟

الطائرات بدون طيار موجودة في كل مكان الآن، حيث تحلق في سمائنا في كل شيء بدءاً من المراقبة إلى عمليات التسليم. وعلى الرغم من أنها قد تبدو غير مؤذية، إلا أنها تشكل تحدياً حقيقياً عندما يتعلق الأمر بتتبع كل تحركاتها. ولكن هنا يأتي دوريتقنية الراديوأي أنا الشخص الذي يقف وراء الكواليس، باستخدام إشارات وتقنيات ذكية للمساعدة في تحديد مكان تحليق الطائرات بدون طيار. دعني أريك كيف أفعل ذلك.

ما هي إشارات الراديو والمعدات المستخدمة في تحديد مواقع الطائرات بدون طيار؟

الطائرات بدون طيار عبارة عن صناديق ثرثرة. فهي تتواصل باستمرار مع مشغليها من خلال إشارات الراديو - على ترددات مثل 2.4 جيجا هرتز و5.8 جيجا هرتز للتحكم، وإشارات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للملاحة. ولكن تماماً مثل أي محادثة قد تسمعها، يمكنني الاستماع إلى تلك الإشارات واستخدامها لمعرفة مكان الطائرة بدون طيار.

أحد أكثر الأدوات التي أثق بها في هذه المهمة هو نظام تحديد مواقع الطائرات بدون طيار المحمولة باليد. أنا صغير الحجم، ومحمول، وسريع النشر. لا أحتاج إلى مساحة كبيرة - فقط مجموعة من الهوائيات الاتجاهية و محلل الإشاراتكلها معبأة بعناية في حاوية تشبه حقيبة السفر. لقد صُممت لتكون خفيفة على القدمين، مما يسهل التنقل بها لاكتشاف الطائرات بدون طيار بغض النظر عن مكان وجودها.

أستخدم تلك الهوائيات لالتقاط الإشارات التي ترسلها الطائرة بدون طيار، ثم يبدأ محلل الإشارات الخاص بي بالعمل، حيث أقوم بقياس قوة الإشارة والتردد والتوقيت. بمجرد جمع تلك البيانات، أقوم بمعالجتها باستخدام برنامج خاص لحساب موقع الطائرة بدون طيار. عندها يحدث السحر، وفجأة، أعرف مكان الطائرة بدون طيار في الوقت الحقيقي، بغض النظر عن المكان الذي تختبئ فيه.

كيف يمكن لتحديد الاتجاه (DF) تحديد اتجاه الطائرة بدون طيار؟

عندما ترسل طائرة بدون طيار إشاراتها، فإن ذلك يشبه ترك أثر يمكنني تتبعه. ولكن بدلاً من مجرد تتبع الأثر، أستخدم خاصية تحديد الاتجاه (DF) لتحديد الاتجاه الذي تأتي منه تلك الإشارات. لديّ مجموعة من الهوائيات الاتجاهية التي تعمل معاً، حيث يلتقط كل منها إشارة الطائرة بدون طيار في أوقات أو زوايا مختلفة قليلاً.

من خلال مقارنة قوة وتوقيت تلك الإشارات، يمكنني معرفة خط الاتجاه الدقيق - من أين تأتي الطائرة بدون طيار. إذا قمت بإعداد العديد من هذه الأنظمة في مواقع مختلفة، يمكنني تحديد موقع الطائرة بدون طيار بدقة كبيرة. الأمر أشبه بفريق مني، يعمل جميعًا معًا للقبض على تلك الطائرة بدون طيار المراوغة.

ما هي المعدات المستخدمة لتحديد الموقع الجغرافي الدقيق للترددات اللاسلكية؟

لتعقب طائرة بدون طيار بدقة، أعتمد على معدات عالية التقنية مثل نظام الحقائب المحمولة باليد لقد ذكرت للتو. يشتمل نظامي على بعض اللاعبين الرئيسيين: الهوائيات الاتجاهية، وأجهزة تحليل الإشارات، وبرنامج المعالجة الموثوق به. نعمل معاً في تناغم لالتقاط وتحليل وتحديد مواقع الطائرات بدون طيار بناءً على الإشارات التي تصدرها.

لكن في بعض الأحيان، أحتاج إلى شيء أكثر قوة. وذلك عندما أستدعي ابن عمي الأكبر والأكثر ديمومة - وهو نظام تحديد الموقع الجغرافي للترددات الراديوية الثابتة. فكّر في هذا النظام كحارس يقظ، مثبت في مكان واحد للمراقبة المستمرة. قد يكون محمولاً، لكن النظام الثابت لا يأخذ استراحة أبداً، ويوفر مراقبة على مدار الساعة لمناطق كبيرة مثل المطارات أو القواعد العسكرية. وبفضل الهوائيات الأكبر حجماً والأكثر حساسية، يمكن لهذا النظام تعقب الطائرات بدون طيار عبر مسافات شاسعة، مما يضمن عدم مرور أي طائرة بدون طيار من عيونه الساهرة.

كيف يعمل تعدد الإحداثيات و TDOA و FDOA على تحسين دقة الموقع؟

للتأكد من أنني دقيق دائماً، أستخدم بعض الحيل الذكية. إن تعدد الإحداثيات، وفرق زمن الوصول (TDOA)، وفرق التردد في الوصول (FDOA) هي الاستراتيجيات التي أستخدمها للحصول على مواقع دقيقة.

• تعدد البؤر: أستخدم عدة محطات الاستقبالكل منها يستمع إلى إشارات الطائرة بدون طيار. كلما زاد عدد المحطات التي لدي، زادت دقة تحديد موقع الطائرة بدون طيار.
• TDOA: هذا الأمر ممتع - من خلال قياس التأخير الزمني بين وصول الإشارة إلى أجهزة الاستقبال المختلفة، يمكنني معرفة المسافة التي تبعدها الطائرة بدون طيار. لديّ إحساس جيد بالوقت، وبذلك يمكنني حساب المسافة بدقة.
• FDOA: لا تبقى الطائرات بدون طيار ثابتة - إنها سريعة. يتيح لي نظام FDOA تعقبها من خلال اكتشاف التغيرات الطفيفة في تردد إشاراتها الناجمة عن حركتها. وهذا يجعلني أتتبعها، حتى عندما تكون مسرعة في الهواء.

تعمل جميع هذه الأساليب معًا لتعزيز دقتي، مما يضمن عدم إغفال الطائرة بدون طيار أبدًا، بغض النظر عن مدى سرعة حركتها أو مدى ازدحام البيئة المحيطة بها.

الخاتمة

إن تقنية الراديو هي سلاحي السري لتتبع الطائرات بدون طيار، حيث تجمع بين تقنية تحديد الاتجاه (DF) وتقنية TDOA وتقنية تحديد الموقع الجغرافي بالترددات اللاسلكية لتحديد كل تحركاتها. توفر أنظمة الحقيبة المحمولة باليد التي أحملها باليد حلاً محمولاً لعمليات النشر السريع، في حين أن أنظمة تحديد الموقع الجغرافي بالترددات اللاسلكية الثابتة على أهبة الاستعداد دائماً، مما يوفر تغطية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع للمواقع الحرجة. مع استمرار تطور الطائرات بدون طيار في التطور، وكذلك أنا - أبقى دائماً متقدماً بخطوة لضمان بقاء سمائنا آمنة.