moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2026.55.4.013 2205 Экспериментальный анализ устойчивости многосистемных ГНСС-приемников беспилотных летательных аппаратов к преднамеренным радиочастотным воздействиям Experimental analysis of the stability of unmanned aerial vehicles multi-system GNSS receivers to deliberate radio frequency impacts Ступина Алена Александровна Stupina Alena Alexandrovna h677hm@gmail.com aff-1 Кукарцев Владислав Викторович Kukartsev Vladislav Viktorovich vlad_saa_2000@mail.ru aff-2 Кравцов Кирилл Игоревич Kirill Kravtsov Igorevich rhfdwjdr1@gmail.com aff-3 Масюк Максим Анатольевич Masyuk Maxim Anatolyevich masyuk@sibsau.ru aff-4 Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Reshetnev Siberian State University of Science and Technology Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2026.55.4.013 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

В большинстве современных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в качестве основного средства определения пространственного положения используются глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС). Однако навигационные сигналы гражданского назначения обладают низкой энергетической защищенностью и уязвимы к преднамеренным радиочастотным воздействиям на физическом уровне, таким как подавление и подмена сигналов, что может приводить к потере навигационного решения или формированию ложных координат. Целью данной работы является экспериментальный анализ устойчивости навигационных приемников БПЛА к преднамеренным радиочастотным воздействиям и оценка влияния параметров мешающего сигнала на надежность приема навигационной информации ГНСС. В рамках исследования проанализированы частотные и сигнальные характеристики систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo и BeiDou, а также проведены экспериментальные измерения отношения сигнал/шум C/N₀ при воздействии заградительных помех различной мощности и геометрии расположения источника помех. Дополнительно исследовано влияние экранирования навигационного приемника и реализована асинхронная атака с использованием программно-определяемых радиосредств. В результате установлено, что снижение C/N₀ ниже 25–28 дБ·Гц приводит к потере устойчивого навигационного приема независимо от используемой навигационной системы. Показано, что маломощные источники помех способны нарушать навигационное обеспечение БПЛА на расстояниях до нескольких сотен метров, а экранирование приемника снижает эффективность воздействия помех, но не обеспечивает полной защиты.

In most modern unmanned aerial vehicles (UAVs), global navigation satellite systems (GNSS) are used as the main means of determining spatial position. However, civilian navigation signals have low energy security and are vulnerable to deliberate radio frequency influences at the physical level, such as signal suppression and substitution, which can lead to loss of navigation solutions or the formation of false coordinates. The purpose of this work is an experimental analysis of the stability of UAV navigation receivers to deliberate radio frequency influences and an assessment of the influence of interfering signal parameters on the reliability of receiving GNSS navigation information. As part of the study, the frequency and signal characteristics of GPS, GLONASS, Galileo and BeiDou systems were analyzed, as well as experimental measurements of the signal-to-noise ratio C/N₀ when exposed to barrage interference of various power and geometry of the interference source location. Additionally, the effect of shielding the navigation receiver was investigated and an asynchronous attack using software-defined radio devices was implemented. As a result, it was found that a decrease in C/N₀ below 25–28 dB·Hz leads to a loss of stable navigation reception, regardless of the navigation system used. It is shown that low-power sources of interference can disrupt the navigation support of UAVs at distances up to several hundred meters, and the shielding of the receiver reduces the effectiveness of interference, but does not provide complete protection.

 беспилотные летательные аппараты глобальные навигационные спутниковые системы навигационные приемники радиочастотные помехи устойчивость навигации unmanned aerial vehicles global navigation satellite systems navigation receivers radio frequency interference navigation stability Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Hashim H.A. Advances in UAV avionics systems architecture, classification and integration: A comprehensive review and future perspectives. Results in Engineering. 2025;25. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103786 Zhao T., Zhang Y., Wang M., et al. A critical review on the battery system reliability of drone systems. Drones. 2025;9(8). https://doi.org/10.3390/drones9080539 Добрякова Л.А., Лемишевский Л.С., Очин Е.Ф. Атаки на глобальные навигационные спутниковые системы и обнаружение спуфинга беспилотных кораблей, базирующееся на облачных технологиях. Ural Radio Engineering Journal. 2018;2(2):40–56. (На англ.). https://doi.org/10.15826/urej.2018.2.2.003 Богуспаев Н., Ахмедов Д., Кобдикова Ш., Савельев Е. Разработка модуля приема и обработки радиосигналов ГНСС на основе технологии SDR. Вестник Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева. 2025;(1):88–95. Валайтите А.А., Никитин Д.П., Садовская Е.В. Исследование влияния ошибки многолучевости на точность определения параметров сигналов ГНСС (глобальных навигационных спутниковых систем) при помощи имитатора навигационного поля. Труды МАИ. 2014;(77). URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=53172 Федотовских А.В. Особенности разработки и эксплуатации гражданских беспилотных авиационных систем с технологиями искусственного интеллекта в Арктической зоне Российской Федерации. Москва: Ай Пи Ар Медиа; 2022. 277 с. Ni Sh., Ren B., Chen F., et al. GNSS spoofing suppression based on multi-satellite and multi-channel array processing. Frontiers in Physics. 2022;10. https://doi.org/10.3389/fphy.2022.905918 Mendu B., Mbuli Nh. State-of-the-art review on the application of unmanned aerial vehicles (UAVs) in power line inspections: Current innovations, trends, and future prospects. Drones. 2025;9(4). https://doi.org/10.3390/drones9040265 Meitivyeki M.M., Liu H. Global positioning system signal verification through correlation function distortion and received power tracking. Journal of Technology and Systems. 2024;6(3):34–51. https://doi.org/10.47941/jts.1835 Hamza V., Stopar B., Sterle O., Pavlovčič-Prešeren P. Recent advances and applications of low-cost GNSS receivers: a review. GPS Solutions. 2025;29(1). https://doi.org/10.1007/s10291-025-01815-x Hu J., Wu Yu., Su Sh. Flexible prescribed performance tracking control for receiver UAV with actuator faults and constraints. Journal of the Franklin Institute. 2025;362(16). https://doi.org/10.1016/j.jfranklin.2025.108033 Saber M.J., Hasna M., Badarneh O.S. THz-enabled UAV communications under pointing errors: tractable statistical channel modeling and security analysis. IEEE Open Journal of Vehicular Technology. 2025;6:801–811. https://doi.org/10.1109/OJVT.2025.3547244

The authors declare that there are no conflicts of interest present.