Der Begriff „Sichtverbindung“ (Line of Sight, LOS) bezeichnet die direkte, ungehinderte Sicht- oder Funkverbindung zwischen einer Drohne und ihrem Bediener oder ihrer Kontrollstation.
Beim Betrieb unbemannter Flugsysteme (UAS) gibt es zwei Hauptkontexte für LOS:
- Visuelle Sichtverbindung (VLOS): Der Bediener kann die Drohne mit bloßem Auge direkt sehen und hat stets den Überblick über ihre Position, Höhe und Ausrichtung.
- Radio Line of Sight (RLOS): Die Befehls-, Steuerungs- und Telemetrieverbindung zwischen der Drohne und ihrer Steuerung bleibt ungeachtet von Gelände, Bauwerken oder Störungen ununterbrochen bestehen.
Bei C-UAS-Einsätzen bestimmt die Sichtverbindung (LOS) sowohl die Erkennungswirksamkeit als auch die Anfälligkeit der Kommunikationsverbindung und beeinflusst damit, wie Systeme Drohnen orten, identifizieren und unschädlich machen.
Warum das wichtig ist
Die Aufrechterhaltung der Sichtverbindung gewährleistet Situationsbewusstsein, Kollisionsvermeidung und Signalintegrität sowohl bei UAS- als auch bei C-UAS-Einsätzen.
Für seriöse Drohnenbetreiber bietet die Sichtverbindung (LOS) eine visuelle Bestätigung des sicheren Flugverhaltens und verhindert den Kontrollverlust.
Bei C-UAS-Systemen ist die Sichtverbindung (LOS) ein entscheidender Faktor für die Erfassungsreichweite, die Sensorabdeckung und den Erfolg der Abwehrmaßnahmen.
Wenn Drohnen außerhalb der Sichtweite betrieben werden, sind Radar- und HF-Systeme für die Überwachung unverzichtbar, da menschliche Beobachter oder optische Sensoren die Fluggeräte möglicherweise nicht mehr erkennen können.
Arten der Sichtverbindung im C-UAS-Kontext
| Typ | Beschreibung | Bedeutung für die UAS-Abwehr |
| Sichtverbindung (VLOS) | Der Bediener kann die Drohne ohne Fernglas oder Kamera direkt sehen. | Nützlich zur visuellen Überprüfung und Klassifizierung erkannter Objekte. |
| Funkverbindung mit direkter Sichtverbindung (RLOS) | Der elektromagnetische Signalweg zwischen einer Drohne und ihrer Fernsteuerung bleibt ungehindert. | Von entscheidender Bedeutung für die HF-Erkennung und die Verfolgung von Kommunikationsverbindungen. |
| Außerhalb der Sichtweite (BLOS) | Die Drohne fliegt außerhalb der Sicht- oder Funkreichweite. | Zur Erkennung sind Radar, HF-Sensoren und eine Multisensor-Fusion erforderlich. |
LOS- und Counter-UAS-Erkennung
C-UAS-Systeme sind für eine effektive Erkennung und Verfolgung in hohem Maße auf Sichtverbindung (LOS) angewiesen:
- Radarsysteme: Es ist eine freie Sichtverbindung erforderlich, um eine gleichbleibende Signalreflexion und eine genaue Zielverfolgung zu gewährleisten. Gelände, Gebäude oder Vegetation können toten Winkel verursachen.
- Elektrooptische/Infrarot-Sensoren (EO/IR): Erfordert direkten Sichtkontakt; Hindernisse oder ungünstige Wetterbedingungen beeinträchtigen die Leistung.
- HF-Erkennungssysteme: Die beste Leistung wird bei direkter Sichtverbindung (LOS) erzielt, bei der die Signale der Steuerverbindung ungehindert erfasst und analysiert werden können.
- Akustiksensoren: Kann Drohnen auch ohne Sichtverbindung (LOS) erkennen, allerdings mit geringerer Genauigkeit; wird in dicht bebauten Umgebungen als ergänzendes System eingesetzt.
LOS- und Drohnen-Kommunikationsverbindungen
Für Drohnenpiloten und C-UAS-Fachleute ist es von entscheidender Bedeutung, den Begriff „LOS“ im Zusammenhang mit Kommunikationsverbindungen zu verstehen:
- Kommando- und Kontrollverbindung (C2): Erfordert eine ununterbrochene Funkverbindung (Line of Sight, LOS) zwischen der Bodenkontrolle und der Drohne, um die Kontrollhoheit aufrechtzuerhalten.
- Daten- und Videolinks: Die Kommunikation mit hoher Bandbreite für Video oder Telemetrie erfordert eine ungehinderte Sichtverbindung (LOS) und erfolgt häufig im 2,4-GHz- oder 5,8-GHz-Frequenzbereich.
- Signalbehinderung: Physische Hindernisse, atmosphärische Bedingungen oder Störungen können zu Verzögerungen oder einem vollständigen Verbindungsausfall führen.
In Umgebungen zur Abwehr von Drohnen nutzen Funkortungssysteme genau diese Kommunikationsverbindungen, um Drohnen zu orten und zu klassifizieren.
Um eine C2-Verbindung zu stören oder zu übernehmen (über autorisiertes Cyber-Over-RF oder Störsignale), muss man die LOS-Eigenschaften des Signalwegs verstehen.
LOS – Einschränkungen und Herausforderungen bei Maßnahmen zur Abwehr von UAS
- Geländehindernis: Hügel, städtische Umgebungen und Vegetation beeinträchtigen die Sichtverbindung für Radar- und optische Systeme.
- Wetterauswirkungen: Nebel, Regen oder Staub beeinträchtigen die EO/IR-Sicht und die HF-Leistung.
- Mehrweginterferenz: In komplexen Umgebungen können sich HF-Signale an Oberflächen reflektieren, was die Peilung erschwert.
- Sensor-Einsatz: C-UAS-Netzwerke erfordern eine sich überschneidende LOS-Abdeckung, um ein umfassendes Lagebild aufrechtzuerhalten.
- Nicht genehmigte BVLOS-Flüge: Unkontrollierte Drohnen, die außerhalb der Sichtreichweite operieren, lassen sich schwerer aufspüren und abwehren.
LOS im Bereich Systemdesign und Luftraumsicherheit
Bei der Konzeption von C-UAS-Architekturen dient das Verständnis der LOS-Dynamik als Orientierungshilfe:
- Anbringung des Sensors: Radar- und optische Sensoren müssen überlappende Sichtfelder aufweisen, um eine 360-Grad-Abdeckung zu gewährleisten.
- Netzwerkverbindung: HF-Empfänger und Antennen benötigen eine ungehinderte Sichtverbindung (LOS), um die Steuerungssignale von Drohnen effektiv empfangen zu können.
- Planung im Falle von Personalabbau: Durch den Einsatz von Sekundärsensoren werden Bereiche mit eingeschränkter Sichtverbindung (Stadtkanäle, Wälder, Berggebiete) ausgeglichen.
- Integration mit UTM und Remote ID: Die LOS-Überwachung verbessert die Erkennung kooperierender Drohnen und hilft dabei, unbefugte Drohnen zu isolieren.
Neue Trends
- KI-gestützte LOS-Überwachung: Automatisierte Kamera- und Radarsysteme, die mithilfe von KI eine kontinuierliche visuelle Überwachung und Verfolgung (LOS) gewährleisten.
- Vernetzte Multisensor-Netzwerke: Gemeinsame Nutzung der LOS-Abdeckung durch miteinander verbundene C-UAS-Knoten zur kontinuierlichen Gebietsverteidigung.
- 3D-Sensorplanung unter Berücksichtigung des Geländes: Modellierung von Höhendaten zur Optimierung der Sensorplatzierung und zur Beseitigung von Sichtblockaden.
- Hybride Erkennungsarchitekturen: Kombination von LOS- und Nicht-LOS-Sensoren (akustisch, passiv-RF) für einen robusten mehrschichtigen Schutz.