White Paper
Gegen-UAS (C-UAS)
Drohnenabwehrsysteme sind ein wesentlicher Bestandteil der Luftraumsicherheitslandschaft.Mit der zunehmenden Beliebtheit von unbemannten Flugsystemen (UAS) ist auch die Zahl der Drohnenvorfälle gestiegen. Innovative Lösungen, die nicht autorisierte oder ruchlose UAS erkennen, verfolgen, identifizieren und entschärfen, schließen eine wichtige Sicherheitslücke im unteren Luftraum.
Die Begriffe "UAS-Abwehrsystem" und "Drohnenabwehrsystem" werden häufig synonym verwendet. Der Begriff "Drohne" bezieht sich speziell auf das unbemannte Luftfahrzeug selbst, während sich der Begriff "UAS" auf alle drei für den Betrieb dieses Fahrzeugs erforderlichen Komponenten bezieht.
Die FAA hat ein unbemanntes Luftfahrtsystem (UAS) definiert als:"ein unbemanntes Luftfahrzeug und die für den sicheren und effizienten Betrieb dieses Luftfahrzeugs erforderliche Ausrüstung".
Ein UAS bezieht sich auf das gesamte unbemannte Luftfahrtsystem, das das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) selbst, die Kontrollstation und die Kommunikation zwischen der Kontrollstation und dem Fahrzeug umfasst. Eine Anti-UAS- oder Anti-Drohnen-Lösung ist ein "Gegensystem", das den Luftraum vor diesen Bedrohungen schützt.
Da Drohnen immer erschwinglicher werden, immer mehr Verbreitung finden, reguliert und eingesetzt werden, stehen Organisationen und Behörden in ihrem unteren Luftraum weltweit vor neuen Sicherheitsherausforderungen.
Drohnen können die Sicherheit auf verschiedene Weise bedrohen, unter anderem:
Da Drohnen immer ausgefeilter werden und die Einstiegshürde sinkt, ist es wichtig, dass die Lösungen zur Abwehr von UAS effektiv sind. Hunderte von kommerziellen, staatlichen und militärischen Kunden auf der ganzen Welt vertrauen auf die umfassende Lösung von Dedrone zur Drohnenabwehr und -kontrolle (CUAS C2), um sich gegen die anhaltende und eskalierende Bedrohung durch Drohnen zu schützen. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen (ML) ist Dedrone die einzige Lösung, die eine kontinuierliche, autonome Abfrage und Überprüfung von Drohnen ermöglicht und den Betreibern nur Ziele mit hohem Drohnenaufkommen zur Kenntnis bringt. Ob vor Ort / in der Luft oder in der Cloud, Dedrone-Kunden können Drohnenbedrohungen leicht erkennen, verfolgen, identifizieren, analysieren und entschärfen.
Die Gesetze, die die C-UAS-Branche in den USA regeln, gelten für alle drei Komponenten eines modernen UAS. Darüber hinaus ist die rechtliche Nutzung für jede der drei Komponenten (Steuerung, Verbindung und Fahrzeug) unterschiedlich, und es ist wichtig, dass ein Anbieter von UAS-Abwehrlösungen die richtigen rechtlichen Standards für jede Komponente des Systems kennt und anwendet. Dedrone wird immer wieder gebeten, politische und rechtliche Empfehlungen zum Schutz des Luftraums vor bösartigen Drohnen zu geben. Lesen Sie hier mehr über den neuesten Stand der Gesetzgebung zur Drohnenabwehr.
UAS-Abwehrkapazitäten
Counter-UAS-Systeme werden eingesetzt, um den Betreiber zu warnen, wenn sich eine Drohne in einem bestimmten Warnbereich befindet. Diese Erkennungssysteme können je nach den Bedürfnissen des Betreibers ortsfest oder tragbar sein. Sie nutzen verschiedene Erkennungstechnologien, darunter Radar, Optik und Akustik. Nachstehend finden Sie detaillierte Beschreibungen einiger der wichtigsten heute verwendeten Erkennungstechnologien.
Sobald eine Drohne entdeckt wird, kann eine Lösung zur Drohnenabwehr den Weg der Drohne sowie den Standort des Piloten verfolgen und dem Betreiber ein Lagebild des Luftraums liefern.
Mit der zunehmenden Beliebtheit von Drohnen haben viele Organisationen damit begonnen, sie in ihrem täglichen Betrieb einzusetzen. Wenn ein Counter-Uas-System eine Drohnensignatur identifiziert, kann der Betreiber eine Drohne als Freund oder Feind einstufen, so dass autorisierte Drohnen ohne Unterbrechung durch das C-UAS weiterarbeiten können. Das System kann auch das Modell der Drohne identifizieren und dem Sicherheitspersonal Informationen über die Reichweite, Geschwindigkeit und Nutzlast der Drohne in ihrem Luftraum geben.
Drohnen können mit Hilfe von Störungsminderungstechnologien abgewehrt oder abgefangen werden. Interferenzsignale könnten beispielsweise den Betrieb der Drohne stören. Zu den aktiven Gegenmaßnahmen gehören Störsender, die versuchen, die Kommunikation von Drohnen zu unterbrechen, Raketenabfangsysteme, die unbemannte Flugzeuge zum Absturz bringen sollen, und Hochleistungslaser, die die Drohnenbetreiber vorübergehend blenden oder außer Gefecht setzen können.
Es gibt mehrere Arten von UAS-Abwehrtechnologien:
Einige UAS-Abwehrtechnologien verwenden nur eine Art von Sensor (z. B. nur RF oder nur Radar oder nur Akustik). Andere wiederum können eine Art der Schadensbegrenzung wie Störung, Übernahme oder kinetische Schadensbegrenzung beinhalten oder auch nicht. Die meisten militärischen CUAS-Anwendungen bieten eine End-to-End-Kill-Chain, die mindestens eine Form von DTI umfasst, die dann eine Entschärfungsoption ansteuert. Die ausgereiftesten CUAS-Lösungen fungieren als C2-CUAS-Plattform und sind in der Lage, mehrere Formen von Sensoreingaben zu erfassen, diese Informationen zu einer einzigen Version der Luftraumrealität zu verschmelzen und dann die am besten geeignete Entschärfungslösung auf der Grundlage der jeweiligen Situation zu wählen. Im Folgenden werden einige der verschiedenen Arten von UAS-Abwehrtechnologien vorgestellt.
Die Sensoren sind so konzipiert, dass sie UAS in Echtzeit erkennen, identifizieren und verfolgen können.
Dieser Bereich umfasst Sensoren, die verschiedene Technologien nutzen, um Drohnen in ihrer Reichweite zu erkennen. Eine solche Lösung ermöglicht es Organisationen, ein verbessertes Situationsbewusstsein für den Luftraum zu schaffen und geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen, um den Luftraum, Gebäude, Flugzeuge und die Öffentlichkeit zu schützen.
Dedrone sammelt Informationen von verschiedenen Sensoren, analysiert sie und löst eine angemessene Reaktion aus. Unsere Software lässt sich mit einer Vielzahl von Erkennungstechnologien verbinden und ist daher sensorunabhängig. DedroneTracker.AI von Dedrone ist eine CUAS-C2-Lösung mit maschinellem Lernen, die die Fusion mehrerer Sensoren nutzt, um in Echtzeit die besten Informationen für über 200 verschiedene Drohnen zu liefern.
Im Folgenden sind die effektivsten Arten von Sensoren aufgeführt, die heute verwendet werden:
Die Kommunikationsverbindung zwischen dem UAV (unbemanntes Luftfahrzeug) und der Kontrollstation ist ein wichtiger Teil des Systems. Viele moderne UAS verwenden Funksignale für die Kommunikationsverbindung. RF-Sensoren empfangen und analysieren diese Funksignale, um Drohnenflüge zu erkennen, zu verfolgen und zu identifizieren und den Piloten zu lokalisieren. RF-Sensoren sind "passiv", d. h. sie können UAVs erfolgreich aufspüren, ohne Sensoremissionen zu erkennen.
Die sensorunabhängige Plattform von Dedrone integriert die gängigsten Anti-UAS-Radarprodukte in unser Command-and-Control-System (C2).
Die Kommunikationsverbindung ist ein wichtiger Teil des Systems zwischen dem UAV (unbemanntes Luftfahrzeug) und der Kontrollstation. Die meisten modernen UAS verwenden Funksignale für die Kommunikationsverbindung. Hochfrequenzsensoren (RF) empfangen und analysieren diese Funksignale, um Drohnenoperationen zu erkennen, zu identifizieren und zu verfolgen. RF-Sensoren und akustische Sensoren sind "passiv", d. h. sie können UAVs erfolgreich erkennen, ohne Sensoremissionen zu erfassen.
Akustische Sensoren zur Drohnenabwehr erstellen ein akustisches Bild des Luftraums um sie herum und senden die Informationen zur Analyse an einen Controller oder ein Computersystem. Der Hauptvorteil akustischer Sensoren besteht darin, dass sie Drohnen manchmal auch außerhalb der Sichtlinie erkennen können, etwa hinter Hindernissen, bei Dunkelheit oder Nebel. In bestimmten Fällen übertreffen sie den Erfassungsbereich optischer Sensoren. Aus diesen Gründen sind akustische Sensoren in einigen Drohnenerkennungsszenarien von Nutzen. Wie RF-Sensoren sind auch akustische Sensoren "passiv", d. h. sie arbeiten ohne Berücksichtigung von Sensoremissionen.
Optische Sensoren ermöglichen die visuelle Überprüfung von Drohnenangriffen. Optische Sensoren sind Kameras, die in das Counter UAS System integriert sind. Hochauflösende Videos liefern Sicherheitsdienstleistern visuelle Beweise für die Nutzlast einer Drohne und ermöglichen es ihnen, auf die beobachtete Bedrohung zu reagieren. Die optischen Sensoren reichen von einfachen Sicherheitskameras bis hin zu hochentwickelten EO/IR-fähigen Kameras.
Die offene Plattform von Dedrone ermöglicht die Integration von branchenführenden PTZ-Kameras (Pan, Tilt & Zoom) in die Dedrone-Kommandozentrale, wodurch eine echte End-to-End-Lösung für die Luftraumsicherheit entsteht. Diese PTZ-Kameras können von einfachen bis hin zu hochkomplexen Kameras reichen.
Die Strategien zur Eindämmung von UAS lassen sich in vier Kategorien einteilen:
Jede Methode hat ihre Vor- und Nachteile, abhängig von der jeweiligen Bedrohung und dem zu schützenden Ziel.
Eine weitere Möglichkeit zur Klassifizierung von CUAS-Minderungsoptionen ist die Unterscheidung zwischen proaktiven und reaktiven Maßnahmen. Proaktive Gegenmaßnahmen sind Techniken, die es ermöglichen, die geplante Flugbahn einer Drohne vorherzusehen. Auf diese Weise können Abwehrmaßnahmen ergriffen werden, z. B. das Ausschalten des Navigationssystems einer Drohne oder das Stoppen eines unbemannten Flugzeugs, bevor es sein Ziel erreicht. Reaktive Gegenmaßnahmen werden ergriffen, sobald eine Drohne von den Sensorsystemen entdeckt wurde; sie können darin bestehen, die Drohne zu deaktivieren, die Abwehr neu zu positionieren, um Drohnen abzufangen, die über sensible Gebiete fliegen, oder Warnungen auszugeben, wenn eine Drohne in der Nähe entdeckt wird (d. h. "ducken und in Deckung gehen").
Störsender stören die Kommunikationsverbindung zwischen der Drohne und der Kontrollstation. Durch die Unterbrechung der Übertragungsverbindung veranlassen Störsender die Drohne, ihre Sicherheitsprotokolle zu aktivieren, d. h. die Drohne setzt in der Regel sanft auf oder navigiert zu ihrem Startort zurück. Störsender funktionieren bei allen RF-Drohnen und auch bei Drohnenschwärmen.
Störsender können stationäre, montierte Geräte sein oder in hochmobile, waffenähnliche Geräte eingebaut werden. Sie können als konischer Strahl oder als omnidirektionale Kraft ausgerichtet werden.
Mit nur 7,5 Pfund und einer Länge von nur 22 Zoll ist DedroneDefender eines der leichtesten und kleinsten auf dem Markt erhältlichen Präzisions-Störsysteme. Es ist mit Schmalband-Störsignalen ausgestattet, um die Störung anderer Geräte zu minimieren, und entspricht dem Militärstandard MIL-STD-810H. Die Schmalband- oder Kammstörung von DedroneDefender verringert das Risiko von Interferenzen mit anderen Systemen in der Umgebung, wie z. B. Wi-Fi, und ist speziell für die Protokolle der identifizierten bösartigen Drohne konfiguriert, wie von der DedroneTracker.AI-Erkennungslösung vorgegeben. Sobald die Kommunikation einer Drohne unterbrochen wird, geht sie in einen vorprogrammierten Sicherheitsmodus über, um das Risiko für andere und Schäden an der Drohne zu minimieren.
Der DroneDefender® von Dedrone stört in den gängigsten Frequenzen, in denen Drohnen operieren, und wirkt effektiv gegen eine breite Palette von COTS-UAS.
Cyber-Takeover ist eine Möglichkeit, eine Drohne zu entschärfen, indem man die Drohne aus der Ferne übernimmt, indem man sich als die Kontrollstation ausgibt. Dazu hackt man sich in die Drohne ein und bringt sie so dazu, sich von der legitimen Steuerung zu lösen. Durch die Cyber-Übernahme kann der Angreifer den Flug der Drohne steuern und auf die Daten und die Kamera der Drohne zugreifen. Dies ist eine elegante Methode, eine Drohne zu entschärfen, wenn sie funktioniert. Leider ist die Erfolgsquote der Cyber-Übernahme aus zwei Gründen gering: Der mitigierende Controller muss in der Lage sein, Frequenzsprünge der Drohne vorherzusagen, und er muss immer ein stärkeres Signal an die Drohne senden als die ursprüngliche Fernsteuerung. Außerdem funktioniert die Cyber-Übernahme nicht bei einem Drohnenschwarm.
Es gibt viele Formen der kinetischen Schadensbegrenzung. Kinetische Lösungen sind im Wesentlichen alle Optionen, die die Drohne physisch daran hindern, ihr beabsichtigtes Ziel zu erreichen. Dazu gehören Raketen, Kamikaze-Drohnen, Drohnen, die Netze abschießen, und sogar speziell ausgebildete Raubvögel. Kinetische Lösungen sind zwar geistig zufriedenstellend, haben aber eine geringere Erfolgsquote und funktionieren nicht bei Drohnenschwärmen.
Zusätzlich zu den oben genannten Methoden zur Schadensbegrenzung kann man auch reaktive Methoden einsetzen, die eher als Schutzmaßnahmen dienen, wenn eine Drohne in der Nähe entdeckt wird. Diese fallen im Allgemeinen unter den Begriff "ducken und in Deckung gehen". So sind beispielsweise einige moderne Bürogebäude mit automatisch auslösenden Fensterläden ausgestattet, die die Sicht nach außen blockieren, um das Unternehmen vor Spionage durch Drohnenkameras zu schützen.
Integrierte UAS-Abwehrsysteme
Integrierte UAS-Abwehrsysteme sind die einzige Lösung für eine echte Luftraumsicherheit. Durch die Integration verschiedener Sensortechnologien liefert das System den Betreibern Echtzeitinformationen über Drohnenstandorte und -bewegungen und hilft so, potenzielle Bedrohungen schnell zu erkennen. Gleichzeitig ermöglicht es einem Sicherheitsteam, die effektivste Lösung zu wählen, da es mehrere Optionen zur Schadensbegrenzung gibt. Das Problem besteht darin, all diese Sensoren in ein einziges Betriebsbild zu bringen, das vom Betreiber schnell verstanden werden kann, während gleichzeitig potenzielle neue Bedrohungen abgefragt werden.
Dedrone bietet eine offene Systemarchitektur, die es unseren Kunden ermöglicht, die von ihnen benötigten Sensortechnologien auszuwählen. Alle diese Inouts werden dann in das KI/ML-gesteuerte Multi-Sensor-Fusions-C2-System von Dedrone integriert, um die Daten aus dem gesamten Spektrum verschiedener Sensoren, einschließlich Radar, PTZ-Kameras, akustischer und RF-Sensoren, aufzunehmen.
Das Dedrone-UAS-Abwehrsystem DedroneTracker.AI bietet ein vollständiges Situationsbewusstsein über die Aktivitäten im Luftraum und Schutz vor unerwünschten Störungen. Dabei werden potenzielle neue Bedrohungen selbstständig im Hintergrund abgefragt und dem Bediener nur Ziele mit hohem Gefahrenpotenzial angezeigt. Unsere Multi-Fusion-Funktionen kombinieren modernste RF-Sensortechnologie mit leistungsstarken Verarbeitungsfunktionen, um einen umfassenden Überblick über die Luftraumbedingungen zu liefern.
UAS-Abwehrsysteme (C2) kombinieren alle Sensoreingaben zu einem einzigen Luftraumbild, um zwei einfache Fragen zu beantworten:
Diese Gesamtübersicht über den Luftraum ermöglicht es den Betreibern, schnelle und wirksame Entscheidungen zu treffen.
DedroneTracker.AI
DedroneTracker.AI, die umfassende Luftraumsicherheitsplattform von Dedrone, bietet einen vollständigen Überblick über die C-UAS-Aktivitäten im Luftraum, einschließlich der frühzeitigen Erkennung und Warnung vor herannahenden UAVs. Die Luftraumsicherheitstechnologie von DedroneTracker.AI vereint Sensordaten zur Drohnenerkennung in einer KI-basierten Kommando- und Kontrollplattform mit einer Systemarchitektur, die die besten Hochfrequenz-, Radar-, akustischen und optischen Sensoren für ein umfassendes Situationsbewusstsein im Luftraum integriert.
Mobile, schnell einsatzbereite UAS-Abwehrsysteme bringen alle Vorteile eines Kommando- und Kontrollsystems schnell an entlegene Orte. Diese Fähigkeit ermöglicht es Betreibern von UAS-Abwehrsystemen, ein Luftraumsicherheitssystem schnell dort einzusetzen, wo es zur Eindämmung von Drohnenbedrohungen benötigt wird. Außerdem kann die Fähigkeit des mobilen Systems, sich schnell zu verlagern, eine engere Überwachung kritischer Bereiche ermöglichen. Mobile UAS-Abwehrsysteme ermöglichen es den Betreibern auch, auf neue Bedrohungen zu reagieren, sobald diese auftreten.
Schlussfolgerung
Dieser Überblick über moderne Lösungen zur Drohnenabwehr soll Organisationen auf der ganzen Welt helfen, die heute verfügbaren Lösungen zu verstehen.
Wie bereits erwähnt, gibt es viele Unterthemen, die für diesen Bereich von entscheidender Bedeutung sind. Wir möchten Sie ermutigen, auf die Links zu klicken, um sich weiterzubilden.
Wie man beginnt
Kontaktieren Sie unser Team für weitere Informationen. Wir stellen auch gerne den Kontakt zu einem Dedrone-Kunden in Ihrer Branche her!
