Come funziona la tecnologia RF anti-jam?

Sono abbastanza certo che i jammer RF funzionano sovraccaricando il segnale target con il proprio segnale ad alta potenza alla stessa frequenza. Quindi la domanda è: come fa la tecnologia anti-jammer a negare gli effetti di un jammer?

Un metodo consiste nel dirigere attivamente l'antenna (meccanicamente o elettronicamente) per posizionare un "null" nella direzione del jammer, riducendo significativamente la sua potenza del segnale, influenzando minimamente il segnale desiderato, se non del tutto.

Inoltre, supponendo che la potenza del segnale jammer non sia così forte da saturare il front-end del ricevitore, è possibile utilizzare tecniche DSP avanzate per stimare e annullare gli effetti del segnale di disturbo. Lo stesso protocollo di comunicazione può essere progettato per ottimizzare la capacità di farlo. Il problema per il jammer è quello di imitare il segnale desiderato abbastanza da confondere l'algoritmo anti-jam.

Quando le antenne direzionali non sono pratiche, è possibile utilizzare tecniche a spettro esteso . Questo fa sì che la larghezza di banda del segnale sia molto grande, con pochissima energia a una particolare frequenza, rendendo molto più difficile l'inceppamento. Un approccio simile è il salto di frequenza , in cui la frequenza portante viene modificata frequentemente secondo un programma prestabilito. Naturalmente, questo deve essere fatto sia al trasmettitore che al ricevitore.

Per ricevere un segnale, la potenza trasmessa alla frequenza monitorata deve essere grande rispetto alla quantità di potenza che il jammer sta trasmettendo a quella frequenza in quel momento. Anche se un jammer ha più potenza disponibile rispetto all'entità che sta tentando di trasmettere informazioni utili, la potenza totale sarà comunque limitata; quel potere deve essere diviso tra tutte le frequenze da bloccare. Inoltre, un ricevitore che si aspetta di ricevere dati a bassa velocità può essere più selettivo in frequenza rispetto a uno che sta tentando di ricevere dati a una velocità maggiore.

Supponiamo che un dispositivo stia tentando di trasmettere 1.000 bit / secondo usando frequenze da 2.414.012 Mhz a 2.414.013Mhz. Un jammer che potrebbe identificare quella frequenza potrebbe sopraffare quella trasmissione concentrando tutta la sua potenza a quella frequenza.

Supponiamo ora che il dispositivo abbia inviato raffiche di dati a 100 bit, con ogni scoppio inviato utilizzando una delle 5.000 diverse bande di frequenza a 2 kHz da qualche parte nell'intervallo di 2.410 Mhz-2.420 Mhz, selezionato tramite un metodo che entrambi il mittente e il destinatario conoscono, ma il jammer no. Affinché il jammer ostruisca anche il 10% delle trasmissioni, dovrebbe inviare tutta la potenza a ciascuna delle 500 bande necessaria per bloccare completamente la trasmissione a singola frequenza. In altre parole, l'uso del salto di frequenza avrebbe aumentato la quantità di energia richiesta per ottenere un jamming del 10% fino a 500 volte il livello richiesto per bloccare un segnale non hopping.

Se la parte che tenta di trasmettere dati non utilizzava alcuna forma di correzione dell'errore in avanti, l'inceppamento corretto del 10% delle trasmissioni potrebbe renderle tutte inutili. D'altra parte, se il 90% dei pacchetti riesce a passare, il trasmettitore può includere alcune informazioni ridondanti in modo da consentire la ricostruzione del messaggio originale. La capacità del jammer di inceppare il 10% dei pacchetti può aumentare il costo della trasmissione dei dati del 20% o del 25% (a seconda dell'affidabilità desiderata), ma il fatto che un aumento di 500x della forza del jammer forza solo un aumento del 20% nella trasmissione il potere non è esattamente una vittoria per il jammer.

Un jammer sufficientemente potente sarà in grado di impedire a un mittente che è limitato a utilizzare una determinata banda di frequenza di trasmettere in modo affidabile più di una determinata quantità di dati. D'altra parte, il rapporto richiesto tra la potenza del jammer e la potenza di trasmissione sarà approssimativamente proporzionale al rapporto tra lo spettro disponibile e la quantità che sarebbe necessaria per una trasmissione "semplice". Quando si trasmettono basse velocità di dati in una vasta area dello spettro, tale rapporto può essere reso abbastanza grande.