Metode Deteksi Anti-Drone

1. Frekuensi Radio (RF)

Deteksi RF pasif adalah lapisan dasar dari sistem antidrone yang efektif. Sensor RF memberikan kemampuan deteksi dengan mencocokkan protokol komunikasi drone dengan frekuensi radio yang berhasil diketahui oleh drone sebelumnya.

Dalam skala komersial dan penggunaan untuk consumers, sistem deteksi berbasis radio frekuensi akan memindai pita frekuensi yang akan digunakan, dan berpotensi menghasilkan menghasilkan alarm palsu.

Sensor RF biasanya bersifat “pasif” dan tidak akan memantulkan pancaran kembali. Hal ini memungkinkan sistem RF pada Antidrone bisa beroperasi tanpa menyebabkan interferensi apa pun pada jaringan komunikasi lainnya yang berada disekitar wilayah atau area operasional Meskipun begitu, terdapat pengecualian untuk sistem RF yang pasif, yakni sistem secara aktif akan memanipulasi protocol atau mencoba meretas drone itu sendiri.

Selain keuntungan pasif dari sistem RF, fitur lain yang diinginkan biasanya adalah penggunaan untuk sistem antidrone dengan RF. Fitur penting tersebut akan bergantung pada skenario dan lingkungan operasional, tetapi berikut beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan saat mengevaluasi penggunaan RF:

• Mesin pendeteksi RF yang besar dan dapat diupgrade untuk memberikan probabilitas deteksi dan peringatan alarm ancaman yang tinggi
• Kemampuan untuk menandai atau memfilter alarm palsu untuk mengoptimalkan dan meningkatkan kinerja alat dari waktu ke waktu.
• Azimuth dan sudut cakupan vertikal dioptimalkan untuk deteksi drone
• Kemampuan RF Direction Finding (RFDF) atau kemampuan mencari arah frekuensi radio dari drone dan pengontrol

Sensor RF biasanya memberikan jangkauan deteksi yang lebih jauh daripada sistem radar, Kemampuan DF berdasarkan RF juga dapat memberikan kemampuan pelacakan yang mirip dengan sistem radar. RF dapat menjadi teknologi yang dapat disesuaikan untuk deteksi drone sebagaimana dibuktikan dengan solusi inovatif, berupa alat penangkal drone yang dikenakan pada tubuh, dapat digenggam dan diletakan diatas kendaraan operasional untuk melakukan patrol keamanan dan menyelesaikan masalah ancaman dilapangan selama pengoperasian

Seperti metode lainnya, terdapat beberapa tantangan jika melakukan operasi keamanan menggunakan RF. RF dapat melakukan sistem pengamanan secara efektif, dan secara signifikan bisa mengurangi keakuratan RF itu sendiri bila terdapat jalur pengamanan yang multiple. Disinilah sistem akan menerima sinyal dari berbagai arah secara bersamaan karena pantulan sinyal yang dikirimkan ke RF.

Bagaimana Sistem Kerja Frekuensi Radio (RF)?

Dengan munculnya drone yang dikendalikan oleh LTE, teknologi sensor RF berkembang. Pertanyaan umum lainnya adalah kinerja sensor RF untuk drone “otonom”. Sinyal drone akan terpancar pada data telemetri dan video, yang membuatnya dapat dideteksi oleh sensor RF, seperti drone yang memiliki kartu SD, drone yang memanfaatkan navigasi kamera atau Sistem Navigasi Inersia (“INS”) yang secara jauh tidak bisa terlihat, sehingga membutuhkan ketergantungan pada sensor lain untuk RF.

2. Radar

Radar secara efektif adalah pelacak Gerakan drone yang memiliki banyak aplikasi selain melakukan fungsi pelacakan terhadap drone itu sendiri. Untuk aplikasi anti-drone, kuncinya adalah menggunakan radar yang memiliki resolusi yang cukup baik untuk mendeteksi drone tipe kecil-kecil seperti DJI Phantom, pada jarak 1 km atau lebih. Sejumlah radar, seperti pulse radar dengan frekuensi rendah telah dirancang untuk mendeteksi objek logam besar seperti pesawat dan helikopter, tetapi kurang cocok untuk mendeteksi penampang radar yang kecil, atau mendeteksi objek yang terbang lebih rendah, seperti platform drone pada tabel-tabel yang sudah dijelaskan sebelumnya diatas.

Pertimbangan lain saat mengevaluasi drone dengan opsi radar antidrone meliputi:

• Berurusan dengan kekacauan yang ada di permukaan tanah: Kekacauan pada permukaan tanah dapat mengganggu deteksi ancaman dan menghasilkan alarm palsu dari objek seperti pohon dan kipas ventilasi yang berada di atap gedung, karena ini tampak seperti drone di radar. Sistem radar canggih akan menerapkan berbagai teknik untuk meminimalkan efek ini.

• Cakupan Azimuth: Azimuth adalah sudut cakupan horizontal untuk radar. Rentang umum untuk sistem adalah dari 90 derajat hingga 360 derajat. Untuk sistem yang kurang dari 360 derajat, beberapa radar dapat digunakan untuk memberikan sudut yang lebih dari area cakupan secara keseluruhan.

• Sudut Vertikal: Sudut vertikal radar cenderung diabaikan. Banyak radar di pasaran memiliki sudut vertikal sempit, antara 10-30 derajat, yang berpotensi menyebabkan titik buta signifikan dalam cakupan vertikal. Meskipun cakupan vertikal 90 derajat biasanya tidak diperlukan, deteksi 40-80 derajat dianggap perlu untuk pengamanan.

• 2D vs 3D: Radar 3D memiliki beberapa keunggulan dibandingkan 2D, terutama kemampuannya dalam menyediakan data ketinggian pada drone. Selain itu, kemampuan untuk mengurangi kekacauan dengan memfilter objek melewati ketinggian tertentu membantu menghilangkan alarm palsu.

• Pita Frekuensi: Pita radar antidrone termasuk X-band (juga biasa digunakan pada kapal), K-band (awalnya digunakan untuk mobil self-driving, tetapi diadaptasi untuk antidrone), K-band dan S-band (sesuai distribusi militer). Pita yang digunakan juga untuk, mempengaruhi ukuran radar, sebagai contoh, radar K-band biasanya hadir dalam bentuk yang lebih kecil.

• Panel Bergerak vs Statis: Tergantung pada kasus penggunaan, lebih sedikit bagian yang bergerak mungkin lebih disukai, karena ini mengurangi keausan dan potensi kerusakan pada alat itu sendiri. Beberapa radar dapat digunakan baik dalam mode pemantau dan rotasi, sehingga dengan mode pemantau dapat memberikan kinerja yang lebih baik, tetapi sudut jangkauan dapat dikurangi.

Mode Transmisi Radar

Radar pendeteksi drone dapat menggunakan pendekatan teknis yang berbeda. Radar yang digunakan dalam antidrone akan menggunakan salah satu dari tiga teknik berikut; Pulse (aktif), Gelombang Kontinu (aktif), dan mode Pasif. Setiap pendekatan memiliki karakteristik berbeda yang mungkin memiliki kelebihan atau kekurangan selama operasi tergantung pada kebutuhan.

• Radar Aktif – Pulse Radar: Mengirimkan pulse yang sangat pendek, tetapi berdaya tinggi dalam menunggu pantulan gema dari target. Performanya akan dipengaruhi oleh durasi pulse yang ditransmisikan. Durasi pulse yang lebih pendek menghasilkan rentang resolusi yang lebih tinggi. Akibatnya, radar pulse kebanyakan dirancang untuk pengoperasian jarak jauh.

• Radar Aktif – Gelombang Kontinu: Radar ini terus menerus mengirimkan sinyal iluminasi dan secara bersamaan menerima pantulan gema. Kecepatan dan lintasan benda atau objek yang bergerak dapat ditentukan dengan mengamati pergeseran frekuensinya, seperti yang terlihat pada penerima, karena efek Doppler. Sistem gelombang kontinyu tidak dapat melakukan pengukuran jangkauan tanpa menyertakan referensi waktu lewat transmisi sinyal.

• Radar Pasif – Memanfaatkan broadcast lingkungan yang ada, komunikasi atau sinyal transmisi radio[1]navigasi untuk mendeteksi keberadaan objek di area pemantauan penerima. Pemancar dan penerima sistem berada di lokasi terpisah dan pengguna hanya memiliki kendali atas penerima. Sinyal iluminasi berpotensi untuk bisa digunakan sebagai platform untuk mendeteksi drone termasuk FM, DVB, GSM, GNSS atau WI-FI. Pendekatan ini menarik untuk operasi, di mana pengguna akhir lebih suka menggunakan perangkat non-pemancar sehingga tidak menghasilkan signature yang terlihat selama operasi.

Perkembangan Teknologi Radar Saat Ini

Produsen radar telah memanfaatkan teknologi seperti micro-droppler dan kecerdasan buatan (AI) untuk membedakan drone dengan objek berukuran serupa yang lebih akurat. Sebagai hambatan teknologi yang potensial, efek mikro-doppler diperkirakan akan berkurang secara signifikan setelah undang-undang mengharuskan baling-baling drone ditutup oleh cover pelindung (mengingat insiden baling-baling menyebabkan cedera tubuh dan mata seseorang)

Kepatuhan

Kepatuhan adalah bagian penting dari pembelian radar, sebagai pemancar aktif. FCC mengawasi sertifikasi radar di AS, OFCOM di Inggris, dan organisasi serupa di tempat lain secara global.

3. Hardware Akustik

Ada dua jenis perangkat keras akustik yang digunakan untuk deteksi drone saat ini, yaitu array dan mikrofon tunggal untuk menentukan lokasi sumber dan posisi drone yang lebih akurat. Akan tetapi, harganya jauh lebih mahal dan memiliki bentuk yang lebih besar daripada perangkat keras mikrofon tunggal.

Hardware akustik akan bekerja dengan menghilangkan gangguan dan kebisingan yang dibuat oleh drone lalu membandingkannya dengan database serupa dilapangan. Seperti deteksi RF, beberapa peta potensi serangan drone yang rutin diperbaharui agar tetap akurat dan efektif. Hal yang perlu diketahui adalah, beberapa drone tipe baru secara signifikan lebih tenang dibandingkan dengan drone generasi sebelumnya, yang membuat pengamanannya menggunakan hardware akustik menjadi lebih menantang.

 Teknologi sensor akustik diharapkan dapat merespon A.I dengan baik, namun hingga saat ini belum ada penerapan dari penggunaan teknologi sensor tersebut yang memberikan dampak signifkan. Kemajuan saat ini sedang dibuat dalam deteksi akustik, yang dapat menjadikannya sebagai opsi atau lapisan pelengkap yang layak untuk operasi antidrone, namun kemampuan deteksi drone secara keseluruhan berdasarkan akustik masih memberikan kinerja yang lebih rendah jika dibandingkan dengan metode lain seperti sensor radar atau RF.

4. Electro Optikal dan Infrared

Deteksi kamera Elektro-Optic (“EO”) dan Inframerah adalah yang komponen populer, dan seringkali sdipasangkan dengan sensor lain, untuk menghasilkan solusi antidrone terintegrasi yang multi-sensor.

 Pertimbangan kinerja antara FOV dan perlu dipertimbangkan saat menggunakan kamera EO atau EO / IR. Semakin besar sudut yang dipantau, semakin kecil jaraknya. Bahkan meskipun menggunakan kamera yang mahal dan berkualitas tinggi, dengan tampilan 90 derajat, pengguna akan mengalami kesulitan untuk mendeteksi drone dengan jarak lebih dari 100 meter tanpa diberi isyarat oleh sensor lain seperti radar atau RF.

Deteksi optik adalah metode lain yang mendapat manfaat dari kemajuan terkini dalam A.I dan penggunaan komputer. Bahkan selama satu tahun belakangan, teknik baru telah muncul yang memungkinkan deteksi presisi sangat tinggi menggunakan algoritma baru untuk pengembangan teknologi drone itu sendiri. Software DroneOptIDTM dari DroneShield mendeteksi dan mengklasifikasikan beberapa drone yang melakukan penyerangan.

Warna merah mewakili pixel yang diidentifikasi sebagai objek drone yang dilacak oleh perangkat lunak tersebut.. Software DroneOptIDTM dari DroneShield mendeteksi dan mengklasifikasikan beberapa drone yang melakukan penyerangan. Warna merah mewakili pixel yang diidentifikasi sebagai objek drone yang dilacak oleh software tersebut.

5. Sistem Multi-Sensor

Metode deteksi drone utama saat ini mencakup sensor RF, radar, dan akustik, serta sensor optik dan termal. Sistem multi[1]sensor akan menggabungkan beberapa solusi terintegrasi, untuk memberikan solusi deteksi ancaman yang berlapis[1]lapis, sehingga dapat memberikan solusi yang lebih efektif terhadap berbagai ancaman drone. Oleh karena itu, dengan menggabungkan beberapa sensor akan mengurangi potensi kesenjangan kapabilitas dan akan membuat sistem menjadi lebih sulit untuk dibajak.

Dalam sistem multi-sensor, kamera dapat berfungsi dalam berdasarkan deteksi yang diberikan oleh sensor utama. Kamera diarahkan untuk mendeteksi aktivitas drone yang diketahui dan kemudian dapat diperbesar untuk mengidentifikasi drone. Pada titik ini, hasil analisis video dapat memberikan identifikasi lebih lanjut atau menangkap gambar dan video aktivitas drone sebagai bukti intrusi drone. Analisis yang lebih canggih berguna untuk mengidentifikasi muatan drone dan melakukan penilaian terhadap kategori ancaman drone lainnya.

Sensor deteksi yang lebih eksotis tersedia untuk Antidrone, agar dapat mendeteksi cahaya dan jarak atau LIDAR, namun aplikasi ini terbatas dan belum diadopsi secara universal. Penting untuk dipahami bahwa tidak bisa menggunakan sembarang antidrone, untuk itu solusi antidrone dan peran dari produsen dan penyedia kontra drone adalah mengikuti teknologi drone komersial yang terus berkembang dan berevolusi dengannya.

2. Metode Mengalahkan Anti-Drone

Solusi untuk mitigasi ancaman yang dapat ditawarkan oleh antidrone saat ini mencakup solusi “soft-kill” dan “hard-kill”. Solusi soft-kill melibatkan metode yang tidak sengaja merusak DRONE secara fisik. Metode soft-kill termasuk kedalam teknologi pencipta gangguan frekuensi atau peretasan terhadap drone. Solusi hard-kill melibatkan metode fisik yang berpotensi mengenai drone dengan objek atau proyektil lain. Jenis solusi ini dapat mencari drone serta sebagai solusi kinetik lewat penggunaan laser dan amunisi.

Solusi soft-kill biasanya membawa risiko kerusakan pada drone yang lebih kecil karena sifat non[1]kinetiknya. Akibatnya, metode hard-kill dan kinetik dicadangkan untuk penggunaan pemerintah, dan hampir secara eksklusif digunakan pada tingkat militer dan federal, dengan sedikit pengecualian. Meskipun lebih banyak digunakan, metode non-kinetik menghadapi berbagai tingkat kewenangan Ketika hendak dioperasikan, termasuk bila ingin dioperasikan oleh lembaga pemerintah.

1. RF Jamming Technology (Teknologi RF Jamming)

Pengacau frekuensi radio akan beroperasi dengan memancarkan frekuensi yang sama dengan yang digunakan drone untuk berkomunikasi dengan pengontrol atau operator. Ketika sinyal gangguan “lebih kuat” di drone daripada sinyal pengontrol ke drone, drone secara otomatis akan kehilangan koneksi yang memaksanya masuk ke wilayah darurat yang telah ditentukan sebelumnya, sehingga drone dapat terbang kembali ke titik awal penerbangan

drone berkomunikasi menggunakan pita frekuensi yang diketahui pada 2,4 GHz dan 5,8 GHz. Frekuensi ini digunakan baik untuk komunikasi antara drone dan pengontrol dan juga video untuk tampilan orang pertama atau FPV. Produsen drone diharuskan untuk tetap berada dalam spektrum yang tidak terisi. Pita frekuensi RF seperti pita ISM 433 MHz dan 915 MHz digunakan secara umum oleh komersial.

Jammers digunakan untuk membasmi serangan drone dari berbagai. Dengan kemampuannya untuk membasmi drone dari berbagai arah, jammer dapat menyediakan lebih banyak cakupan untuk membasmi ancaman drone, dan dapat menjadi solusi berbasis sektor yang terarah untuk mengurangi gangguan yang tidak diinginkan dengan lebih presisi.

2. Macetnya Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS))

GPS Amerika mungkin GNSS yang paling dikenal, tetapi sistem GNSS negara-negara lain juga memerlukan perhatian: GLONASS (Rusia), Galileo (Eropa), BeiDou (Cina), QZSS (Jepang) dan NavIC (India). Drone komersial dan konsumen sering kali dilengkapi dengan kemampuan GNSS.

Jika mengganggu frekuensi RF, drone mungkin masih menggunakan GNSS untuk terbang kembali ke titik asalnya atau melanjutkan jalur navigasi yang telah diprogram sebelumnya. Dengan mengganggu RF dan GNSS, drone secara otomatis akan terputus dari jalur komunikasi dan navigasinya sehingga tidak dapat terbang kembali ke titik asalnya. Berdasarkan kemampuannya, drone mungkin mencoba mendarat atau mungkin melayang di tempat pertama kali ketika dihentikan menggunakan jammer.

3. Spoofing, Protocol Manipulation and Cyber (Peretasan)

Spoofing atau yang biasa kita sebut hacking memiliki arti yang sama yaitu peretasan, aktivitas hacking merupakan suatu bentuk manipulasi protokol. Metode ini termasuk meniru pengontrol untuk mendapatkan kendali dari drone tersebut atau menjadi pengontrol dari pergerakan drone itu sendiri. Metode pembasmi ancaman ini jika berhasil akan membuka kemungkinan pada sistem untuk mengarahkan atau mengubah rute drone yang dapat bermanfaat pada beberapa penggunaan terentu. Hacking juga dapat dialakukan pada sinyal GNSS, yang secara efektif menyesatkan arah drone. Yang harus diketahui, Batasan dalam pendekatan ini adalah, teknik hacking tidak akan efektif untuk membasmi semua drone, sehingga solusi multi layer protection diperlukan dengan melakukan instalasi software tambahan untuk perlindungan terhadap drone yang lebih canggih.

4. Directed Energy (Penghancuran Secara Terarah)

Metode Antidrone untuk menghancurkan drone secara terarah paling sering digunakan untuk menangkal serangan drone yang tergabung pada drone yang terdapat di tabel grup 1 dan grup 2. Penggunaan energi terarah untuk antidrone masih dalam tahap awal dan saat ini sedang dikembangkan dan dievaluasi untuk aplikasi militer.

5. Counter-UAS Drones

Kamikaze tidak bisa digunakan secara sembarangan, karena cara kerjanya yang merusak drone dengan menjatuhkanya dari langit, sehingga penggunaanya hanya diijinkan apabila terdapat serangan dari segerombolan drone yang memicu keamanan nasional. Menggunakan hunter drone untuk menangkap atau mengalahkan drone juga dianggap berbahaya karena dapat menimbulkan kerusakan maksimal pada drone yang ditangkap Untuk itu, diperlukan izin berlapis pada pihak[1]pihak terkait sebelum memutuskan untuk menggunakan hunter drone. Penggunaan dari hunter drone masih sangat jarang, karena setelah drone ditangkap, operator tidak bisa melacak asal drone tersebut.

6. Solusi Kinetik Lainnya

Pematangan kemampuan untuk mengalahkan drone dengan menggunakan Antidrone lainnya telah menjadi pilihan yang lebih diinginkan daripada yang kinetik awal seperti balistik dan peledak lainnya. Hal ini dikarenakan, akurasi, efisiensi, dan kerusakan jaminan minimal dari jamming secara presisi akan memberikan pendekatan yang lebih aman dan lebihekonomis untuk mengalahkan drone. Masih ada tempat untuk solusi kinetik tradisional lainnya pada antidrone yang akan berguna untuk sektor militer.

7. Sistem Keamanan Berlapis

Sama seperti metode deteksi Antidrone lainnya, jika suatu organisasi menggunakan multi layering protection pada sistem keamanan Antidrone, mereka juga akan menerima keunggulan lain. Penggunaan dari sistem keamanan Antidrone yang berlapis-lapis (multi layering protection), yang digunakan akan memperkuat opsi soft[1]kill dan hard-kill. Selain itu, beberapa pendekatan juga akan membantu pengguna melakukan tindakan balasan serangan sesuai tujuan operasional itu sendiri. Solusi dengan menerapkan sistem keamanan yang berlapis-lapis mungkin tidak layak untuk digunakan, karena berkenaan dengan biaya investasi dan persetujuan dari organisasi komersial, namun penggunaanya disisi lain akan membawa manfaat teknologi untuk perlindungan suatu objek yang luar biasa

8. Implementasi Sistem Anti-Drone

Pada umunya, metode ini diklasifikasikan kedalam tiga cara, diantaranya

• Dismounted and Handheld
• Vehicle, Ship and Aircraft Based atau Berbasis Kendaraan, Kapal dan Pesawat
• Fixed Site, Base Protection atau Di suatu tempat yang pasti

Penting untuk memilih jenis peralatan yang tepat untuk pekerjaan itu, karena satu ukuran tidak cocok untuk semua  penggunaan misalnya, faktor bentuk yang ringkas adalah prioritas untuk operasi yang diturunkan, sedangkan kinerja jarak jauh adalah prioritas untuk sistem fixed site.

9. Counter-Drone Countermeasures

Dengan terus meningkatnya penggunaan drone dalam aplikasi militer, munculah semacam peningkatan yaitu pada fokus drone untuk mengelabui aktivitas jamming, untuk mengelabui, drone tidak mengambil instruksi dari pilot atau memberikan informasi apapun ke pilot (misalnya informasi titik lokasi, informasi data yang direkam, atau informasi pelepasan muatan pada drone)

Untuk mengelabui aktivitas jamming drone sebaiknya tidak bergerak (karena radar sendiri cara kerjanya melacak pergerakan)

Untuk informasi lebih lanjut, silahkan hubungi:
https://halorobotics.com/en/
Email: sales@halorobotics.com
WhatsApp: +62811-1909-0099
WhatsApp: +62811-8549-888

For more information, visit our:
Website : https://halorobotics.com/en/
Online Store : https://halorobotics.com/en/shop/
Facebook : https://www.facebook.com/halorobotics/
Instagram : https://www.instagram.com/halorobotics/
LinkedIn : www.linkedin.com/company/halo-robotics
YouTube : https://www.youtube.com