Matomumo linija (LOS)

„Regėjimo linija“ (LOS) – tai tiesioginis, niekuo neužstotas regėjimo arba radijo ryšio maršrutas tarp drono ir jo operatoriaus arba valdymo stoties.
Vykdant nepilotuojamų orlaivių sistemų (UAS) operacijas, „LOS“ sąvoka vartojama dviem pagrindiniais atvejais:

1. Tiesioginis matomumas (VLOS): Operatorius gali tiesiogiai stebėti droną plika akimi ir nuolat žinoti jo padėtį, aukštį bei orientaciją.
2. Radijo ryšys tiesioginio matomumo sąlygomis (RLOS): Ryšys tarp drono ir jo valdytojo, skirtas komandoms perduoti, valdyti ir telemetrijai, išlieka nepertraukiamas, nepaisant reljefo, statinių ar trukdžių.

Atliekant C-UAS operacijas, tiesioginis matomumas (LOS) nulemia tiek aptikimo veiksmingumą, tiek ryšio kanalo pažeidžiamumą, o tai daro įtaką tam, kaip sistemos nustato dronų buvimo vietą, juos atpažįsta ir neutralizuoja.

Kodėl tai svarbu

Regėjimo linijos išlaikymas užtikrina situacijos suvokimą, susidūrimų išvengimą ir signalo vientisumą tiek vykdant UAS, tiek C-UAS operacijas.
Teisėtai dronus eksploatuojantiems operatoriams LOS suteikia galimybę vizualiai įsitikinti, kad skrydis vyksta saugiai, ir užkerta kelią kontrolės praradimui.
C-UAS sistemų atveju tiesioginis matomumas (LOS) yra lemiamas veiksnys, nulemiantis aptikimo nuotolį, jutiklių aprėptį ir gynybos sėkmę.

Kai dronai skraido už regėjimo ribų, stebėjimui tampa būtinos radaro ir radijo dažnių sistemos, nes žmogiškieji stebėtojai ar optiniai jutikliai gali nebegalėti aptikti šių orlaivių.

Regėjimo linijos tipai C-UAS kontekste

LOS ir priešdronų aptikimas

C-UAS sistemos, siekdamos veiksmingai aptikti ir sekti objektus, labai priklauso nuo tiesioginio matomumo (LOS) sąlygų:

1. Radarų sistemos: Reikalingas aiškus tiesioginis matomumas (LOS), kad būtų užtikrintas pastovus signalo atspindys ir tikslus taikinio sekimas. Reljefas, pastatai ar augmenija gali sukurti akląsias zonas.
2. Elektrooptiniai / infraraudonieji (EO/IR) jutikliai: Veikia tik esant tiesioginiam regimajam ryšiui; kliūtys ar nepalankios oro sąlygos sumažina veikimą.
3. RF aptikimo sistemos: Geriausiai veikia esant tiesioginiam radijo ryšiui (LOS), kai valdymo kanalo signalus galima priimti ir analizuoti be trukdžių.
4. Akustiniai jutikliai: Gali aptikti dronus be tiesioginio matomumo (LOS), tačiau su mažesniu tikslumu; naudojami kaip papildomos sistemos tankiai apstatytose vietovėse.

LOS ir dronų ryšio kanalai

Dronų pilotams ir C-UAS specialistams labai svarbu suprasti, ką reiškia „LOS“ ryšio kanalų atžvilgiu:

• Valdymo ir kontrolės (C2) ryšys: Norint išlaikyti valdymą, būtinas nepertraukiamas tiesioginis radijo ryšys (LOS) tarp antžeminės valdymo stoties ir drono.
• Duomenų ir vaizdo įrašų nuorodos: Didelio pralaidumo ryšys, skirtas vaizdo perdavimui ar telemetrijai, priklauso nuo aiškaus tiesioginio matomumo (LOS) ir dažniausiai veikia 2,4 GHz arba 5,8 GHz dažniais.
• Signalo trukdžiai: Fizinės kliūtys, atmosferos sąlygos ar trukdžiai gali sukelti vėlavimą arba visišką ryšio nutrūkimą.

Aplinkose, kuriose kovojama su nepilotuojamais orlaiviais (UAS), radijo dažnių aptikimo sistemos naudoja tuos pačius ryšio kanalus, kad nustatytų dronų buvimo vietą ir juos klasifikuotų.
Norint sutrikdyti arba perimti C2 ryšį (naudojant patvirtintą „Cyber-Over-RF“ technologiją arba trukdžius), būtina suprasti signalo kelio „LOS“ charakteristikas.

LOS: ribojimai ir iššūkiai vykdant operacijas prieš nepilotuojamus orlaivius (UAS)

• Teritorijos kliūtis: Kalvos, miesto aplinka ir augmenija riboja radaro ir optinio tiesioginio matomumo aprėptį.
• Oro sąlygų poveikis: Rūkas, lietus ar dulkės mažina EO/IR matomumą ir RF veikimą.
• Daugiakelių trukdžių: Sudėtingose aplinkose radijo dažnio signalai gali atspindėti nuo paviršių, o tai apsunkina krypties nustatymą.
• Jutiklių įrengimas: C-UAS tinklams būtina, kad tiesioginio matomumo (LOS) aprėptis persidengtų, siekiant užtikrinti visapusišką situacijos suvokimą.
• Neleistini skrydžiai už regėjimo ribų (BVLOS): Neteisėtus dronus, veikiančius už regėjimo ribų, sunkiau aptikti ir neutralizuoti.

LOS sistemų projektavime ir oro erdvės saugumo srityje

Projektuojant C-UAS architektūras, supratimas apie LOS dinamiką padeda:

• Jutiklio išdėstymas: Kad būtų užtikrintas 360 laipsnių aprėptis, radaro ir optinių jutiklių matymo laukai turi persidengti.
• Tinklo ryšys: RF imtuvams ir antenoms reikalingas aiškus tiesioginis radijo ryšys (LOS), kad būtų galima veiksmingai priimti dronų valdymo signalus.
• Atleidimo iš darbo planavimas: Įrengus papildomus jutiklius, kompensuojamos zonos, kuriose ribojamas tiesioginis matomumas (miestų kanjonai, miškai, kalnuotos vietovės).
• Integracija su UTM ir „Remote ID“: LOS stebėjimas pagerina bendradarbiaujančių dronų atpažinimą ir padeda izoliuoti neleistinus dronus.

Atsirandančios tendencijos

• Dirbtinio intelekto pagalba atliekama LOS stebėsena: Automatinės kamerų ir radarų sistemos, naudojančios dirbtinį intelektą, siekiant užtikrinti nuolatinį regimąjį ryšį ir sekimą.
• Tinklu sujungti daugiasensoriniai tinklai: LOS aprėpties pasidalijimas tarp tarpusavyje sujungtų C-UAS mazgų, siekiant užtikrinti nepertraukiamą teritorijos gynybą.
• 3D planavimas naudojant reljefą atpažįstančius jutiklius: Aukščio duomenų modeliavimas, siekiant optimizuoti jutiklių išdėstymą ir pašalinti regėjimo linijos (LOS) aklas zonas.
• Hibridinės aptikimo architektūros: LOS ir ne-LOS jutiklių (akustinių, pasyviųjų radijo dažnių) derinimas, užtikrinantis patikimą daugiasluoksnę apsaugą.