Các hệ thống anti-drone đối với mục tiêu thấp-chậm-nhỏ (LSS) chủ yếu gồm hai phần chính: phát hiện và đối phó. Công nghệ phát hiện drone có thể được phân thành phát hiện phổ tần và phát hiện drone bằng ra-đa. Đối với các công nghệ đối phó, có nhiều cách tiếp cận kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như gây nhiễu áp chế, gây nhiễu giả mạo, phá hủy vật lý và bắt giữ trực tiếp, v.v. Tuy nhiên, bất kể cách tiếp cận nào, gây nhiễu áp chế và gây nhiễu giả mạo luôn được bao gồm, vì áp chế tần số vô tuyến và gây nhiễu giả mạo là phương thức kỹ thuật nhanh nhất, hiệu quả nhất và có chi phí thấp nhất để đối phó với drone LSS. Các phần dưới đây sẽ giới thiệu ngắn gọn các công nghệ này.
Gây Nhiễu Drone Áp Chế
Như đã đề cập, gây nhiễu áp chế có lẽ là phương pháp đối phó trực tiếp, hiệu quả và có chi phí thấp nhất đối với drone LSS. Các biện pháp áp chế về bản chất là sử dụng gây nhiễu tần số vô tuyến nhằm vào các liên kết điều khiển từ xa, liên kết truyền dữ liệu và tín hiệu điều hướng GPS của drone bất hợp pháp, khiến drone trở nên “mù”, “điếc” và “câm” trong một khu vực nhất định. Ngay cả khi được trang bị hệ thống điều hướng quán tính, drone cũng chỉ có thể duy trì tư thế bay ban đầu trong một khoảng thời gian cực ngắn và không thể tiếp tục bay theo đúng ý đồ của người điều khiển.
Thông thường, các drone cấp người tiêu dùng LSS sử dụng các liên kết dữ liệu không dây hoạt động trong 2-3 băng tần phổ biến: 2.4GHz, 5.8GHz và 915MHz. Ba băng tần này thường là các tần số chính được các drone dân dụng bất hợp pháp sử dụng. Đối với drone cấp độ chuyên nghiệp, các băng tần liên kết dữ liệu chuyên dụng là 845MHz và 1.4GHz, những băng tần hiếm khi được sử dụng bởi drone dân dụng thông thường. Các thiết bị gây nhiễu đối phó phổ biến hiện nay chủ yếu tập trung vào các băng tần 2.4GHz, 5.8GHz và 915MHz.
Về nguyên tắc, nếu tín hiệu áp chế đủ mạnh và bao phủ các tần số điều hướng vệ tinh liên quan, drone sẽ mất khả năng điều hướng tự động.
Như phân tích ở trên cho thấy, các biện pháp đối phó drone dựa trên áp chế không phức tạp về mặt kỹ thuật. Do các tần số của các liên kết dữ liệu liên lạc và tần số tín hiệu đều là công khai, việc tạo ra một tín hiệu (thậm chí chỉ là tín hiệu nhiễu) có cùng tần số và cường độ đủ lớn là có thể đạt được hiệu quả áp chế. Tóm lại, đây là giải pháp đối phó đơn giản nhất, trực tiếp nhất và hiệu quả nhất.
Bên cạnh các hệ thống LSS cấp độ dân dụng, phương thức áp chế đơn giản này cũng có hiệu quả đối với một số drone cấp độ chuyên nghiệp, thậm chí là drone cấp quân sự, nhưng đòi hỏi công suất phát lớn hơn.
Hệ Thống Gây Nhiễu Drone Giả Mạo
So với các hệ thống đối phó gây nhiễu áp chế, các hệ thống đối phó giả mạo hoặc đánh lừa có mức độ kỹ thuật cao hơn. Các biện pháp đối phó giả mạo bao gồm hai phần chính: giả mạo liên kết dữ liệu và giả mạo tín hiệu điều hướng.
Giả mạo liên kết dữ liệu tương đối khó thực hiện. Trước hết, cần phát hiện và phân tích liên kết dữ liệu của drone mục tiêu. Nếu có thể giải mã các tham số như tần số, băng thông, phương thức điều chế và giao thức truyền thông của toàn bộ liên kết dữ liệu, thì có thể đạt được việc chiếm quyền điều khiển hoàn toàn drone xâm nhập trái phép. Nhiệm vụ này khá thách thức, đặc biệt đối với các hệ thống liên lạc nhảy tần và các liên kết dữ liệu sử dụng nhiều công nghệ mã hóa khác nhau.
Biện Pháp Đối Phó Vật Lý
Các hệ thống đối phó vật lý, nói một cách đơn giản, là các biện pháp phá hủy hoặc bắt giữ trực tiếp. Hai phương thức chính là đánh chặn bằng lưới khiến drone bị vướng, và vô hiệu hóa bằng laser năng lượng cao, sử dụng tác động nhiệt để làm tê liệt các bộ phận then chốt.
Đổi Mới Công Nghệ Và Triển Vọng
Để ứng phó với các rủi ro an ninh do việc lạm dụng drone gây ra, các công nghệ chống drone đã phát triển theo hướng hệ thống đa lớp, bao gồm phát hiện, gây nhiễu, kiểm soát và phá hủy. Từ các giải pháp gây nhiễu áp chế có chi phí thấp, đến các phương thức giả mạo và đánh lừa có độ phức tạp kỹ thuật cao, và xa hơn là các biện pháp phá hủy vật lý trực tiếp, mỗi phương thức kỹ thuật đều có trọng tâm riêng, cùng nhau xây dựng năng lực phòng thủ toàn diện trước các hệ thống drone LSS và drone cấp độ chuyên nghiệp. Trong tương lai, khi hiệu năng drone tiếp tục được nâng cao và các kịch bản ứng dụng ngày càng mở rộng, các hệ thống đối phó sẽ cần không ngừng cải thiện về độ chính xác, khả năng thích ứng và năng lực xử lý đa mục tiêu, đồng thời tiếp tục hoàn thiện các quy định và quy trình vận hành nhằm đạt được sự cân bằng hiệu quả giữa kiểm soát an ninh và trật tự không phận.