Экспериментальный анализ устойчивости многосистемных ГНСС-приемников беспилотных летательных аппаратов к преднамеренным радиочастотным воздействиям

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.

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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.

5. 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

6. 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.

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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