Zaloguj
Źródła zakłóceń sygnałów GNSS
Można rozróżnić trzy rodzaje zakłóceń:
- Nieumyślne – powodowane np. przez nieprawidłowo działające urządzenia elektroniczne (np. emisje niepożądane w różnych pasmach częstotliwości);
- Umyślne – gdy spotykamy się ze specjalizowanymi nadajnikami, których poziom emisji jest znacznie silniejszy niż właściwy sygnał satelitarny GNSS w miejscu odbioru;
- Fałszowanie sygnałów – jest to szczególny przypadek, w którym odbiornik nawigacyjny otrzymuje fałszywe dane o pozycji i prędkości.
We wszystkich przypadkach do zakłócania sygnałów GNSS może dojść przy stosunkowo niewielkiej mocy nadajników (w tym nieumyślnych) sygnałów zakłócających, co skutkuje zazwyczaj niewielkim zasięgiem sygnałów zakłócających dla przypadków 1 i 2, a co za tym idzie, wykrywanie i eliminacja źródeł sygnałów zakłócających są utrudnione. Z drugiej strony, ponieważ legalny sygnał GNSS jest stosunkowo słaby, skuteczny zasięg urządzeń i emisji zakłócających jest często znacznie większy i wykracza daleko poza oczekiwany przez użytkowników zasięg (zakłócanie umyślne).
Jako przykład można podać jedno z europejskich lotnisk znajdujące się w pobliżu autostrady. Samochody dostawcze z zainstalowanymi nadajnikami zakłócającymi sygnały GNSS powodują skuteczne zakłócanie lotniskowych i samolotowych instalacji nawigacyjnych. W przypadku gdy samochód z nadajnikiem zakłócającym tylko przejeżdża autostradą obok lotniska – to zakłócenie trwa krótko, jednak gdy jest to samochód, który dłużej przebywa na parkingach lotniskowych, to zakłócenie ma charakter długoterminowy i jest niebezpieczne.
Rozwiązania techniczne do wykrywania i przeciwdziałania zakłóceniom sygnałów GNSS
Odbiorniki GNSS mogą mieć różną podatność na zakłócenia umyślne i nieumyślne. Każdy nawigacyjny system odbiorczy powinien być testowany pod względem podatności na zakłócanie przez obce silne sygnały radiowe, a także pod względem jakości układów i algorytmów dekodujących, które wpływają na poprawność określania pozycji w przypadku odbioru zakłócanego w domenie radiowej i kodowej.
Dla celów testowania jakości i odporności odbiorników GNSS na zakłócenia opracowano specjalne urządzenia, takie jak XPLORA – symulator sygnałów GNSS.
Urządzenia z serii XPOLRA opracowane przez firmę OHB tworzą kontrolowane środowisko radiowe, w którym operator programuje wszystkie parametry. W ten sposób można tworzyć scenariusze testowe dla sprawdzenia i dopracowania pod względem odporności na zakłócenia konstrukcji odbiorników GNSS do zastosowań cywilnych i wojskowych.
Kolejnym rozwiązaniem jest GIDAS – system do wykrywania zakłóceń i fałszowania sygnałów nawigacyjnych. Działanie systemów GIDAS bazuje na ciągłym monitorowaniu odbieranych sygnałów nawigacyjnych. Złożone algorytmy badają jakość sygnałów pod względem radiowym oraz ze względu na odbierane dane kodowe. Użytkownik systemu otrzymuje sygnały alarmowe, gdy w obszarze działania pojawi się źródło zakłóceń lub gdy nagle pogorszy się jakość odbioru sygnałów GNSS na chronionym obszarze lub dane nawigacyjne zaczynają odbiegać od danych rzeczywistych. Co ważne, systemy GIDAS pozwalają na lokalizację źródła zakłóceń (triangulacja, TOA) i szybkie określenie, czy zakłócenie może mieć charakter przejściowy – np. przejazd samochodu z urządzeniem zakłócającym (jammer) pracę GNSS.
HIK-CONSULTING.pl
Przedstawiciel OHB w Polsce
