Abstract

As the number of unmanned aerial vehicles (UAV) increases, new dangers arise for airports and other facilities. Because of this, the need for UAV detection and monitoring in areas, that might be endangered by their operation, is becoming an important topic. Introductory chapters are dedicated to the identification of potential risks posed by UAV operations and research of existing monitoring methods. The main goal of the paper, about which is this article, is to research the possibility of UAV detection by using accessible amateur SDR (Software-Defined Radio) for intercepting radio communications between UAV and its control station. Possible radio detection and localization methods were proposed based on the analysis of radio transmissions used in unmanned aerial systems. A simple theoretical design of SDR-based detection and localization system for monitoring unauthorized UAVs was developed by choosing appropriate methods. The principles and methods used in the design were experimentally demonstrated in several laboratory experiments. Successful realization of this design would possibly improve the availability of drone monitoring systems and reduce their production costs.

Highlights

  • Bezpilotné lietajúce zariadenia sú vďaka rýchlemu vývoju technológii v uplynulých rokoch prístupnými pre širokú časť populácie, čím sa postupne stali neoddeliteľnou súčasťou dnešnej spoločnosti

  • Jedným z dostupných spôsobov riešenia je rádiofrekvenčná detekcia, ktorá spočíva v zachytávaní rádiových prenosov vysielaných letiacim unmanned aerial vehicles (UAV) pre výmenu informácií s riadiacou stanicou

  • V rámci práce boli vytvorené teoretické návrhy systémov detekcie a lokalizácie unmanned aerial vehicles (UAV), oba založené na SDR prijímači HackRF One. Základné princípy ktoré sa v týchto návrhoch uplatňujú boli preverené experimentálnymi meraniami

Read more

Summary

Rádiová komunikácia v UAS

Z hľadiska riešenia rádiofrekvenčnej metódy detekcie, čo je primárnym cieľom tejto bakalárskej práce, je nutné oboznámenie sa s charakterom rádiovej komunikácie prebiehajúcej v rámci bežne dostupných viacrotorových UAS. Pre realizáciu rádiového prenosu je nutné zvoliť vhodný spôsob modulácie signálu. 6. Rádiová detekcia Prítomnosť UAV je možné odhaliť pasívnym monitorovaním frekvenčných pásiem využívaných pri komunikácií v UAS, prijatím tohto prenosu, a následnou aplikáciou vhodnej rádiovej detekčnej metódy pomocou ktorej dáta z prijímača správne vyhodnotíme. Z vyššie uvedených teoretických poznatkov o technológiách rádiovej komunikácie v UAS sme dospeli k záveru, že pre dosiahnutie najvyššej pravdepodobnosti detegovania bezpilotného lietajúceho zariadenia je výhodné monitorovanie pásma 2,4 GHz, prípadne 5,8 GHz, čo by malo zabezpečiť detekciu takmer všetkých bežne dostupných UAV. Hardvérové vybavenie pozostávalo zo svojpomocne skonštruovaného polvlnového dipólu pre frekvenciu 2450 MHz (približný stred 2,4 GHz Wi-Fi pásma) umiestneného vertikálne a SDR prijímača HackRF One. Softvér použitý na merania bol hackrf_sweep Spectrum Analyzer umožňujúci skenovanie veľkej časti RF spektra v reálnom čase (v tomto prípade celé 2,4 GHz Wi-Fi pásmo). Počas experimentov so zariadeniami 3DR IRIS a ZeroUAV HighOne sa podarilo zachytiť len krátke, málo zreteľné prenosy typické pre využívanú moduláciu FHSS

Rádiová lokalizácia
Zameriavanie rádiového zdroja
Lokalizácia rádiového zdroja
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call