Παρεμβολή σε EO/IR κάμερες των UAV με χρήση συσκευών laser range finder

Μπάμπης Παπασπύρος

Οι συσκευές Laser Range Finder (LRF) χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις απόστασης (Rangefinders) και καθοδήγηση πυρών, όμως μπορούν να αξιοποιηθούν και για παρεμβολή (jamming) σε ηλεκτρο-οπτικές (EO) και υπέρυθρες (IR) κάμερες UAV. Η εκπομπή συγκεντρωμένης δέσμης laser μπορεί να επηρεάσει τους αισθητήρες των καμερών, μειώνοντας ή εξουδετερώνοντας την ικανότητά τους να λαμβάνουν εικόνες.

Πώς Λειτουργεί η Παρεμβολή με χρήση Range Laser Finder
Οι Laser Range Finders παράγουν παλμούς λέιζερ συγκεκριμένου μήκους κύματος, συνήθως στο υπέρυθρο (IR) ή το ορατό φάσμα, οι οποίοι μπορούν να προκαλέσουν:
Κορεσμό του αισθητήρα (Saturation) – Η έντονη φωτεινότητα από το laser μπορεί να υπερφορτώσει τον αισθητήρα της κάμερας UAV, οδηγώντας σε προσωρινή τύφλωση ή υπερφωτισμό της εικόνας.
Ισχυρή ενίσχυση φωτεινότητας (Glare Effect) – Ειδικά σε κάμερες που λειτουργούν στο ορατό φάσμα, το laser μπορεί να δημιουργήσει έντονη αντανάκλαση, μειώνοντας την οπτική ικανότητα του UAV.
Προσωρινή θόλωση (Dazzling) – Οι παλμοί laser μπορούν να προκαλέσουν στιγμιαία απώλεια εικόνας ή σφάλματα στην αναγνώριση αντικειμένων από τους αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας.
Εφαρμογές και Μέθοδοι Χρήσης
Στοχευμένη παρεμβολή: Κατευθύνοντας το Laser Finder απευθείας προς τον αισθητήρα της κάμερας του UAV.
Χρήση πολλαπλών πηγών: Η εκπομπή laser από διαφορετικές γωνίες αυξάνει την πιθανότητα επιτυχίας.
Ενεργή άμυνα περιοχών: Σταθερές ή φορητές πλατφόρμες με Laser Finders μπορούν να προστατεύουν κρίσιμες εγκαταστάσεις από UAVs.
Πλεονεκτήματα και Περιορισμοί
✅ Πλεονεκτήματα:
✔️ Χαμηλό κόστος σε σχέση με πιο σύνθετα συστήματα anti-drone.
✔️ Δεν απαιτεί φυσική καταστροφή του UAV, άρα πιο διακριτική μέθοδος.
✔️ Μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μικρές φορητές μονάδες.
❌ Περιορισμοί:
❌ Η ακρίβεια στόχευσης απαιτεί σταθερό σύστημα κατεύθυνσης.
❌ Ορισμένες κάμερες UAV έχουν φίλτρα laser ή αλγόριθμους αντιστάθμισης.
❌ Η αποτελεσματικότητα εξαρτάται από την ισχύ και το μήκος κύματος του laser.
Οι Laser Finders μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παρεμβολή σε EO/IR κάμερες UAV, λειτουργώντας είτε ως προσωρινό μέτρο αποτροπής είτε ως στοιχείο ηλεκτρονικού πολέμου. Παρότι υπάρχουν περιορισμοί, η σωστή χρήση τους μπορεί να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε στρατιωτικές και αμυντικές εφαρμογές.
Η εμβέλεια της παρεμβολής με Laser Finder σε EO/IR κάμερες UAV εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως:

• Ισχύς του laser (εκφρασμένη σε mW ή W)
• Μήκος κύματος του laser (ορατό, κοντινό IR ή μεσαίο IR)
• Ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας UAV
• Ατμοσφαιρικές συνθήκες (ομίχλη, βροχή, σκόνη μειώνουν την απόδοση)
• Απόσταση και γωνία προσβολής

Εκτιμώμενες Εμβέλειες Παρεμβολής

• Laser χαμηλής ισχύος (<500 mW, κόκκινο ή πράσινο φάσμα)

Αποτελεσματικότητα: Προσωρινή παρεμβολή (glare, dazzling)
Εμβέλεια: 100-500 μέτρα (ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες)
Κύρια χρήση: Παρεμπόδιση ορατών καμερών σε μικρές αποστάσεις

• Laser μεσαίας ισχύος (1-5W, κοντινό IR 808-1064 nm)

Αποτελεσματικότητα: Σοβαρή παρεμβολή, με πιθανό κορεσμό αισθητήρα
Εμβέλεια: 500-2000 μέτρα
Κύρια χρήση: Αντιμετώπιση EO/IR καμερών UAV από εδάφους ή οχημάτων

• Laser υψηλής ισχύος (>10W, IR ή ορατό φάσμα)

Αποτελεσματικότητα: Δυνατότητα πρόκλησης μόνιμης βλάβης στον αισθητήρα
Εμβέλεια: 2-5 χιλιόμετρα ή και περισσότερο με εστιασμένη δέσμη
Κύρια χρήση: Στρατιωτική εφαρμογή σε UAVs υψηλού επιπέδου

Δείτε τα χαρακτηριστικά ενός LRF με ισχύ που ακουμπά τα 4W

Συμπέρασμα
Για τυπικά εμπορικά UAVs, ακόμα και Laser Finders μεσαίας ισχύος (1-5W) μπορούν να προκαλέσουν σημαντική παρεμβολή σε αποστάσεις 500-1500 μέτρων. Για μεγαλύτερες αποστάσεις ή πιο ανθεκτικές στρατιωτικές κάμερες, απαιτούνται λέιζερ υψηλής ισχύος που μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά έως 5 χιλιόμετρα.