Linea di vista (LOS)

Per “linea di vista” (LOS) si intende il percorso visivo o radio diretto e senza ostacoli tra un drone e il suo operatore o la sua stazione di controllo.
Nelle operazioni con sistemi aerei senza pilota (UAS), il LOS si applica in due contesti principali:

1. Linea di vista visiva (VLOS): L'operatore può vedere il drone direttamente a occhio nudo e tenere sotto controllo la sua posizione, quota e orientamento.
2. Linea di vista radio (RLOS): Il collegamento di comando, controllo e telemetria tra il drone e il suo controllore non subisce interruzioni dovute al terreno, alle strutture o alle interferenze.

Nelle operazioni C-UAS, la linea di vista (LOS) determina sia l'efficacia del rilevamento sia la vulnerabilità del collegamento di comunicazione, influenzando il modo in cui i sistemi localizzano, identificano e neutralizzano i droni.

Perché è importante

Il mantenimento della linea di vista garantisce la consapevolezza situazionale, la prevenzione delle collisioni e l’integrità del segnale sia nelle operazioni con UAS che in quelle con C-UAS.
Per gli operatori di droni autorizzati, la LOS offre una conferma visiva del corretto svolgimento del volo e previene la perdita di controllo.
Per i sistemi C-UAS, la linea di vista (LOS) è un fattore determinante per il raggio di rilevamento, la copertura dei sensori e l’efficacia delle misure di mitigazione.

Quando i droni operano fuori dal campo visivo, i sistemi radar e a radiofrequenza diventano fondamentali per il monitoraggio, poiché gli osservatori umani o i sensori ottici potrebbero non essere più in grado di rilevare il velivolo.

Tipi di linea di vista nel contesto dei sistemi C-UAS

Rilevamento di LOS e Counter-UAS

I sistemi C-UAS dipendono in larga misura dalle condizioni di linea di vista (LOS) per garantire un rilevamento e un tracciamento efficaci:

1. Sistemi radar: È necessaria una linea di vista (LOS) libera per garantire una riflessione costante del segnale e un tracciamento accurato del bersaglio. Il terreno, gli edifici o la vegetazione possono creare zone cieche.
2. Sensori elettro-ottici / a infrarossi (EO/IR): Il funzionamento dipende dal contatto visivo diretto; la presenza di ostacoli o condizioni meteorologiche avverse ne riducono le prestazioni.
3. Sistemi di rilevamento RF: Funzionano al meglio in condizioni di linea di vista (LOS) radio, dove i segnali del collegamento di controllo possono essere captati e analizzati senza ostacoli.
4. Sensori acustici: È in grado di rilevare i droni senza linea di vista (LOS), ma con precisione ridotta; viene utilizzato come sistema complementare in ambienti densamente popolati.

LOS e collegamenti di comunicazione con i droni

Per i piloti di droni e i professionisti del settore C-UAS, comprendere il concetto di LOS (linea di vista) in relazione ai collegamenti di comunicazione è fondamentale:

• Collegamento di comando e controllo (C2): È necessario un collegamento radio in linea di vista (LOS) ininterrotto tra la centrale di controllo a terra e il drone per mantenere l'autorità di controllo.
• Link a dati e video: La comunicazione ad alta larghezza di banda per video o telemetria richiede una linea di vista libera (LOS) e opera spesso a 2,4 GHz o 5,8 GHz.
• Ostruzione del segnale: Ostacoli fisici, condizioni atmosferiche o interferenze possono causare ritardi o la perdita totale della connessione.

Negli ambienti di difesa contro i droni (UAS), i sistemi di rilevamento a radiofrequenza sfruttano proprio questi collegamenti di comunicazione per individuare e classificare i droni.
Per interrompere o prendere il controllo di un collegamento C2 (tramite Cyber-Over-RF autorizzato o tramite disturbo) è necessario comprendere le caratteristiche LOS del percorso del segnale.

LOS: Limiti e sfide nelle operazioni di contrasto agli UAS

• Ostacolo sul terreno: Le colline, gli ambienti urbani e la vegetazione riducono la copertura radar e quella ottica in linea di vista.
• Effetti meteorologici: La nebbia, la pioggia o la polvere riducono la visibilità EO/IR e le prestazioni RF.
• Interferenze multipath: In ambienti complessi, i segnali RF possono riflettersi sulle superfici, rendendo più difficile la localizzazione.
• Installazione dei sensori: Le reti C-UAS richiedono una copertura LOS sovrapposta per mantenere una piena consapevolezza della situazione.
• Operazioni BVLOS non autorizzate: I droni non autorizzati che operano al di fuori dei limiti della linea di vista (LOS) sono più difficili da individuare e neutralizzare.

LOS nella progettazione dei sistemi e nella sicurezza dello spazio aereo

Nella progettazione delle architetture C-UAS, la comprensione delle dinamiche LOS funge da guida:

• Posizionamento dei sensori: I sensori radar e ottici devono avere campi visivi sovrapposti per garantire una copertura a 360 gradi.
• Connettività di rete: I ricevitori RF e le antenne necessitano di una linea di vista (LOS) libera per captare efficacemente i segnali di controllo dei droni.
• Pianificazione in caso di esuberi: L'installazione di sensori secondari consente di ovviare alle limitazioni dovute alla mancanza di linea di vista (canyon urbani, foreste, zone montuose).
• Integrazione con UTM e Remote ID: Il monitoraggio LOS migliora l'identificazione dei droni autorizzati e contribuisce a isolare quelli non autorizzati.

Tendenze emergenti

• Monitoraggio della durata del servizio (LOS) assistito dall'intelligenza artificiale: Sistemi automatizzati di telecamere e radar che utilizzano l'intelligenza artificiale per garantire una visione continua e il tracciamento in linea di vista (LOS).
• Reti multisensoriali interconnesse: Condivisione della copertura LOS tra nodi C-UAS interconnessi per una difesa continua dell'area.
• Pianificazione con sensori 3D sensibili al terreno: Modellizzazione dei dati altimetrici per ottimizzare il posizionamento dei sensori ed eliminare le zone cieche in termini di linea di vista (LOS).
• Architetture di rilevamento ibride: Combinazione di sensori LOS e non-LOS (acustici, RF passivi) per una protezione multistrato affidabile.