Лінія прямої видимості (LOS)

Термін «лінія прямої видимості» (LOS) означає прямий, безперешкодний візуальний або радіоканал між дроном та його оператором або станцією управління.
Під час експлуатації безпілотних літальних апаратів (БПЛА) поняття «пряма видимість» (LOS) має два основні значення:

1. Пряма візуальна видимість (VLOS): Оператор може бачити дрон неозброєним оком і постійно відстежувати його положення, висоту та орієнтацію.
2. Радіозв'язок у прямому полі зору (RLOS): Зв’язок для управління, контролю та телеметрії між дроном та його оператором не переривається ні рельєфом місцевості, ні спорудами, ні перешкодами.

У ході операцій з протидії безпілотним літальним апаратам (C-UAS) пряма видимість (LOS) визначає як ефективність виявлення, так і вразливість каналу зв’язку, впливаючи на те, як системи визначають місцезнаходження, ідентифікують та знешкоджують дрони.

Чому це важливо

Забезпечення прямої видимості гарантує усвідомлення обстановки, запобігання зіткненням та цілісність сигналу як під час експлуатації БПЛА, так і під час операцій із протидії БПЛА.
Для законних операторів дронів пряма видимість (LOS) забезпечує візуальне підтвердження безпечного виконання польоту та запобігає втраті контролю.
Для систем C-UAS пряма видимість (LOS) є вирішальним фактором, що визначає дальність виявлення, зону охоплення датчиків та ефективність протидії.

Коли дрони працюють поза межами прямої видимості, для їхнього моніторингу стають необхідними радіолокаційні та радіочастотні системи, оскільки людські спостерігачі або оптичні датчики можуть більше не виявляти ці літальні апарати.

Види прямої видимості в контексті протидії безпілотним літальним апаратам (C-UAS)

Виявлення безпілотних літальних апаратів (LOS) та протидія безпілотним літальним апаратам (Counter-UAS)

Системи C-UAS значною мірою залежать від наявності прямої видимості (LOS) для ефективного виявлення та відстеження:

1. Радіолокаційні системи: Необхідний прямий візуальний контакт для забезпечення стабільного відбиття сигналу та точного відстеження цілі. Рельєф місцевості, будівлі або рослинність можуть створювати «сліпі зони».
2. Електрооптичні / інфрачервоні (EO/IR) датчики: Працює за умови прямого візуального контакту; перешкоди або несприятливі погодні умови знижують ефективність роботи.
3. Системи виявлення радіочастотного випромінювання: Найкраще працюють за умови прямої видимості (LOS) з радіостанцією, коли сигнали каналу управління можна приймати та аналізувати без перешкод.
4. Акустичні датчики: Можуть виявляти дрони без прямої видимості, але з меншою точністю; використовуються як допоміжні системи в умовах густої забудови.

Канали зв’язку LOS та з дронами

Для пілотів дронів та фахівців із протидії безпілотним літальним апаратам (C-UAS) розуміння поняття «пряма видимість» (LOS) у контексті каналів зв’язку має вирішальне значення:

• Канал управління та контролю (C2): Для збереження контролю над дроном необхідний безперебійний прямий радіоконтакт між наземним центром управління та дроном.
• Посилання на дані та відео: Зв'язок із високою пропускною здатністю для передачі відео або телеметричних даних залежить від наявності прямої видимості (LOS) і часто здійснюється на частотах 2,4 ГГц або 5,8 ГГц.
• Перешкоди для сигналу: Фізичні перешкоди, атмосферні умови або радіоперешкоди можуть спричинити затримку або повну втрату з’єднання.

У умовах боротьби з безпілотними літальними апаратами (БПЛА) радіочастотні системи виявлення використовують саме ці канали зв’язку для визначення місцезнаходження та класифікації дронів.
Щоб перешкодити роботі або захопити канал C2 (за допомогою авторизованої технології Cyber-Over-RF або шляхом створення перешкод), необхідно розуміти характеристики прямої видимості (LOS) траєкторії проходження сигналу.

LOS: Обмеження та виклики в операціях з протидії безпілотним літальним апаратам (UAS)

• Перешкоди на місцевості: Пагорби, міські ландшафти та рослинність обмежують радіолокаційне та оптичне покриття в межах прямої видимості.
• Погодні ефекти: Туман, дощ або пил погіршують видимість EO/IR та характеристики радіочастотного сигналу.
• Багатопроменеві перешкоди: У складних умовах радіочастотні сигнали можуть відбиватися від поверхонь, що ускладнює пеленгування.
• Розміщення датчиків: Мережі C-UAS потребують перекриття зони прямої видимості (LOS) для забезпечення повної обізнаності про ситуацію.
• Несанкціоновані польоти за межами прямої видимості (BVLOS): Незаконні дрони, що діють за межами зони прямої видимості (LOS), важче виявити та нейтралізувати.

LOS у проектуванні систем та забезпеченні безпеки повітряного простору

При проектуванні архітектур систем C-UAS розуміння динаміки прямої видимості (LOS) є орієнтиром для:

• Розташування датчиків: Радіолокаційні та оптичні датчики повинні мати поля зору, що перекриваються, для забезпечення 360-градусного охоплення.
• Підключення до мережі: Радіоприймачі та антени потребують безперешкодного прямого радіопроміння (LOS), щоб ефективно приймати сигнали керування дроном.
• Планування на випадок скорочення штату: Встановлення додаткових датчиків дозволяє компенсувати зони з обмеженою прямою видимістю (міські каньйони, ліси, гірські райони).
• Інтеграція з UTM та Remote ID: Моніторинг LOS покращує виявлення дронів, що працюють у режимі співпраці, та допомагає ізолювати несанкціоновані дрони.

Нові тенденції

• Моніторинг LOS із використанням штучного інтелекту: Автоматизовані системи камер та радарів, що використовують штучний інтелект для забезпечення постійного візуального спостереження та відстеження в межах прямої видимості.
• Мережеві мультисенсорні мережі: Спільне використання зони покриття LOS між взаємопов’язаними вузлами C-UAS для безперервного захисту території.
• 3D-планування з урахуванням рельєфу місцевості: Моделювання даних про висоту для оптимізації розміщення датчиків та усунення «сліпих зон» у зоні прямої видимості.
• Гібридні архітектури виявлення: Поєднання датчиків типу LOS та не-LOS (акустичних, пасивних радіочастотних) для надійного багаторівневого захисту.