GPS و سایر امواج رادیویی به طور گستردهای در زندگی روزمره ما، از اپلیکیشنهای ناوبری گرفته تا خدمات مبتنی بر موقعیت مکانی، استفاده میشود. این امر باعث میشود که اغلب از فناوری پیچیدهای که پشت آن نهفته است غافل شویم. GPS متکی به سیگنالهای رادیویی ضعیفی است که از ماهوارههای مداری که هزاران مایل دورتر هستند، ارسال میشوند. این سیگنالها میتوانند مستعد اختلال باشند. در اینجاست که فناوری آنتی جمر GPS وارد عمل شده و به عنوان سپر دفاعی عمل میکند تا اطمینان حاصل شود که گیرنده شما همچنان دادههای دقیق موقعیتیابی و زمانبندی را ارائه میدهد.
درک تهدید جمر امواج
جمر به انتقال عمدی امواج رادیویی قوی بر روی همان فرکانسهای مورد استفاده توسط سیگنالهای GPS اشاره دارد. این سیگنالهای قویتر، سیگنالهای ضعیف GPS را تحت الشعاع قرار میدهند و در واقع دید گیرنده را نسبت به حضور آنها کور میکنند. جمر میتواند برای اهداف مخرب مانند اختلال در عملیات نظامی که به GPS برای ناوبری و ارتباطات متکی هستند، استفاده شود. همچنین میتواند تصادفی بوده و ناشی از تجهیزات رادیویی غیرمجاز در نزدیکی شما که روی فرکانسهای مشابه کار میکنند، باشد.
برای اطلاعات بیشتر درباره دستگاههای جمر، میتوانید این مقالات را بخوانید :
– آیا دستگاه جمر برای سلامت انسان مضر است؟
آنتی جمر چیست ؟
آنتی جمر به معنای ضد اختلال است. این اصطلاح به دستگاهها و تکنولوژیهایی گفته میشود که برای جلوگیری از اختلال در ارتباطات رادیویی طراحی شدهاند. بسیاری از رادیوهای نظامی دارای قابلیت آنتی جمر هستند تا بتوانند در برابر تلاشهای دشمن برای مختل کردن ارتباطات مقاومت کنند. توجه داشته باشید که این تجهیزات خودشان باعث اختلال در ارتباطات نمیشوند.
آنتی جمر چگونه کار میکند ؟
فناوری ضدجمر از روشهای مختلفی برای مقابله با اثرات جمر و تضمین ادامه عملکرد ارتباطات رادیویی استفاده میکند. در اینجا برخی از رویکردهای اصلی آورده شده است:
1- فیلتر کردن سیگنال: فیلترهای پیشرفته میتوانند بین سیگنال ضعیف GPS و سایر امواج و سیگنال قویتر جمر تمایز قائل شوند. با فیلتر کردن نویز جمر، گیرنده میتواند روی دادههای مورد نظر رادیویی تمرکز کند.
2- آنتنهای جهتدار: گیرندههای سنتی امواج رادیویی از آنتنهای همه جهته استفاده میکنند که سیگنالها را از هر جهتی دریافت میکنند. سیستمهای ضدجمر میتوانند از آنتنهای جهتدار استفاده کنند که روی جهت خاص ماهوارهها یا آنتنهای شناخته شده تمرکز میکنند و در نتیجه تأثیر سیگنالهای جمر را که معمولاً از پایین میآیند کاهش میدهند.
3- الگوریتمهای پیشرفته: الگوریتمهای پیچیده میتوانند سیگنال ورودی را تجزیه و تحلیل کرده و الگوهای جمر را شناسایی کنند. با تشخیص این الگوها، سیستم میتواند بهطور مؤثری تأثیر آنها را حذف یا کاهش دهد.
4- دریافت چندگانه GNSS: گیرندههای مدرن امواج رادیویی اغلب قادر به دریافت سیگنال از چندین سیستم ناوبری ماهوارهای جهانی (GNSS) مانند GLONASS (روسیه) یا Galileo (اروپا) علاوه بر GPS هستند. از آنجایی که معمولاً فرکانس سیگنال مورد استفاده در این سیستمها با GPS متفاوت است، این مزیت به گیرنده اجازه میدهد حتی در صورت ایجاد تداخل درسیگنالها، از طریق سیگنالهای ماهوارههای دیگر به عملکرد خود ادامه دهد.
5- آنتنهای CRPA: یک آنتن چند عنصره که پرتوهای آن توسط یک واحد پردازش سیگنال کنترل میشود، رویکرد دیگری است که میتواند برای کاهش کارایی جمر استفاده شود. یک آنتن CRPA (آنتن الگوی دریافت کنترلشده) همراه با واحد کنترلی که الگوریتمهای هوشمند را اجرا میکند، میتواند جمر را تشخیص داده و الگوهای عناصر آنتن را تنظیم کند. این روش یک راهکار پیچیده است که دریافت در جهت جمر را منع میکند و از ورود سیگنال جمر به زنجیره سیگنال جلوگیری کرده و به گیرنده اجازه میدهد تا به کار خود ادامه دهد.
کاربردهای آنتی جمر
فناوری ضدجمر در کاربردهای نظامی نقش مهمی ایفا میکند. علاوه بر این امکان استفاده از آن در بخشهای مختلف غیرنظامی نیز درحال گسترش است. در ادامه با بعضی از این کاربردها آشنا میشویم.
1- صنایع نظامی
سیگنالهای ماهوارهای GNSS، مانند GPS، برای طیف گستردهای از سیستمهای نظامی حیاتی هستند و موقعیت، ناوبری و زمانبندی (PNT) را برای پیاده نظام، وسایل نقلیه زرهی، کشتیهای دریایی، پهپادها (وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین) و غیره فراهم میکنند. تجهیزات ضد جمر کاربردهای گستردهای در صنایع نظامی، دفاعی و هوافضا دارند.
2- خودروهای اتوماتیک و پهبادها
خودروهای خودران و پهپادها به شدت به GPS برای ناوبری و شناسایی موانع متکی هستند. آنی جمر تضمین میکند که عملیات این تجهیزات بدون تداخل و بدون وقفه انجام شده و خطر تصادفات ناشی از اختلال GPS به حداقل میرسد.
3- زیرساختهای حیاتی
بسیاری از سیستمهای زیرساختی حیاتی مانند شبکههای برق و پاسخ اضطراری به GPS و سیگنالهای رادیویی دیگر برای دادههای دقیق موقعیت و زمان متکی هستند. ضدجمر از این سیستمها در برابر تلاشهای احتمالی اختلال محافظت میکند.
4- کشاورزی
روشهای مدرن کشاورزی از تراکتورها و تجهیزات هدایتشده توسط GPS برای افزایش بهرهوری استفاده میکنند. ضدجمر اطمینان حاصل میکند که نقشه برداری دقیق زمین انجام شده و از اختلال در فرآیندهای کشاورزی خودکار جلوگیری میکند.
5- محافظت از خودروهای شخصی
استفاده از آنتی جمر در ردیاب خودرو به دلیل امنیت بالاتر و جلوگیری از سرقت اهمیت دارد. ردیابهای دارای آنتی جمر، با تأمین امنیت دادههای موقعیتیابی و جلوگیری از اختلال توسط سارقان، امکان ثبت اطلاعات سفر و مدیریت ناوگان را فراهم میکنند. این دستگاهها با جلوگیری از قطع سیگنال، به کاهش احتمال سرقت خودرو کمک کرده و به راحتی در وسایل نقلیه سبک و سنگین نصب میشوند.
آینده ضدجمر
با ادامه تکامل فناوری GPS و ادغام آن با سیستمهای حیاتیتر، توسعه راهحلهای آنتی جمر قوی همچنان از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. پیشرفت در الگوریتمهای پردازش سیگنال و ادغام قابلیتهای ضدجمر در گیرندههای استاندارد GPS، زمینههای تحقیق و توسعه مداوم هستند.
یکی از شرکتهای فعال در این حوزه شرکت TUALCOM است. این شرکت با شناسایی تهدیدات ناشی از جمرهای GPS،محصولات مبتنی بر CRPA با عملکرد بالا را توسعه داده که محافظت فوری در برابر جمرها را برای گیرندههای GPS فراهم میکند. با ارائه متنوعترین خانواده محصولات ضدجمر، محصولات TUALCOM میتوانند جمرها را در تمام صورتهای فلکی GNSS و باندها کاهش دهند. راهحلهای آنتن 2، 4، 8 و 16 عنصری با SWaP فوقالعاده پایین برای پلتفرمهای همه اندازه مناسب هستند.