Henkilötason suoja droneilta radiomenetelmillä
Numminen, Olli (2025)
Numminen, Olli
2025
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
Hyväksymispäivämäärä
2025-01-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202501061092
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202501061092
Tiivistelmä
Dronejen rooli sodankäynnissä on noussut merkittäväksi viimeisten vuosien aikana. Dronejen suhteellisen halpa hinta ja niiden tarjoamat mahdollisuudet tiedustelussa sekä kohteeseen vaikuttamisessa ovat tehneet niistä merkittävän uhan taistelukentällä. Dronet ja niiden käyttötaktiikat kehittyvät vauhdilla erityisesti Ukrainan sodan johdosta, jossa osapuolet pyrkivät jatkuvsti kehittämään uusia keinoja dronejen hyödyntämiseen. Tämä on luonut kasvavan tarpeen myös dronejen vastaisten menetelmien ja järjestelmien kehitykselle.
Tässä työssä käsitellään taistelukentän droneuhan torjuntaa radiomenetelmin keskittyen henkilötasoon eli yksittäisen taistelijan tasoon. Työssä käsitellään uhan torjuntaa reaktiivisten vastatoimien näkökulmasta, eli keskitytään havaitsemiseen, paikannukseen sekä torjuntaan. Havaitsemisen ja paikannuksen suhteen esiteltävät tekniset menetelmät sekä julkisista lähteistä löytyvät järjestelmät, toimivat passiivisesti eli ne eivät lähetä radiosignaaleja ympäristöönsä, eikä niitä näin ollen kykene signaalitiedustelun keinoin havaitsemaan. Torjunnassa esiteltävät häirintämenetelmät sekä löydetyt häirintälähettimet ovat aktiivisia, eli ne lähettävät ympäristöönsä radiosignaaleja ja ne kyetään myös vastapuolen signaalitiedustelun keinoin potentiaalisesti havaitsemaan.
Työssä esitellään ensin vaatimukset, joita henkilötaso ja taistelukentän olosuhteet luovat droneuhan torjunnan näkökulmasta. Seuraavaksi esitellään eräitä teknisiä menetelmiä, joilla droneja voidaan havaita sekä paikantaa. Näiden avulla analysoidaan julkisista lähteistä löytyneiden järjestelmien kyvykkyyksiä ja sopivuutta henkilötasolla käytettäväksi modernin taistelukentän olosuhteissa. Menetelmiä tai olemassa olevia järjestelmiä ei esitellä tyhjentävästi, vaan tarkoituksena on esitellä sopivia esimerkkejä ja luoda näin käsitys droneuhan havaitsemisen ja paikannuksen nykytilanteesta.
Tämän jälkeen työssä edetään torjuntaan. Ensin esitellään torjunnassa käytettävät erilaiset häirinnän muodot, josta edetään analysoimaan julkisista lähteistä löytyneitä järjestelmiä. Erityisesti torjunnan tapauksessa valmista järjestelmää henkilötasolle ei löydy, joten työssä on keskitytty etsimään järjestelmiä, jotka ovat mahdollisimman sopivia kyseiseen tarkoitukseen.
Työssä havaittiin, että erityisesti dronejen havaitsemiseen on olemassa henkilötason radiomenetelmin toimivia järjestelmiä, joita hyödynnetään jo nyt taistelukentällä. Toisaalta havaittiin myös, ettei torjuntaan ole avoimista lähteistä havaittu henkilötason vaatimuksia täyttävää järjestelmää. Suurimpana haasteena henkilötason järjestelmillä ovat dronejen jatkuva kehitys, mikä tuottaa jatkuvan tarpeen kehittää uusia järjestelmiä tai päivittää vanhoja sekä erityisesti torjunnan suuri energiankulutus, mikä vaatii suurten akkujen kantamista yksittäiseltä taistelijalta.
Tässä työssä käsitellään taistelukentän droneuhan torjuntaa radiomenetelmin keskittyen henkilötasoon eli yksittäisen taistelijan tasoon. Työssä käsitellään uhan torjuntaa reaktiivisten vastatoimien näkökulmasta, eli keskitytään havaitsemiseen, paikannukseen sekä torjuntaan. Havaitsemisen ja paikannuksen suhteen esiteltävät tekniset menetelmät sekä julkisista lähteistä löytyvät järjestelmät, toimivat passiivisesti eli ne eivät lähetä radiosignaaleja ympäristöönsä, eikä niitä näin ollen kykene signaalitiedustelun keinoin havaitsemaan. Torjunnassa esiteltävät häirintämenetelmät sekä löydetyt häirintälähettimet ovat aktiivisia, eli ne lähettävät ympäristöönsä radiosignaaleja ja ne kyetään myös vastapuolen signaalitiedustelun keinoin potentiaalisesti havaitsemaan.
Työssä esitellään ensin vaatimukset, joita henkilötaso ja taistelukentän olosuhteet luovat droneuhan torjunnan näkökulmasta. Seuraavaksi esitellään eräitä teknisiä menetelmiä, joilla droneja voidaan havaita sekä paikantaa. Näiden avulla analysoidaan julkisista lähteistä löytyneiden järjestelmien kyvykkyyksiä ja sopivuutta henkilötasolla käytettäväksi modernin taistelukentän olosuhteissa. Menetelmiä tai olemassa olevia järjestelmiä ei esitellä tyhjentävästi, vaan tarkoituksena on esitellä sopivia esimerkkejä ja luoda näin käsitys droneuhan havaitsemisen ja paikannuksen nykytilanteesta.
Tämän jälkeen työssä edetään torjuntaan. Ensin esitellään torjunnassa käytettävät erilaiset häirinnän muodot, josta edetään analysoimaan julkisista lähteistä löytyneitä järjestelmiä. Erityisesti torjunnan tapauksessa valmista järjestelmää henkilötasolle ei löydy, joten työssä on keskitytty etsimään järjestelmiä, jotka ovat mahdollisimman sopivia kyseiseen tarkoitukseen.
Työssä havaittiin, että erityisesti dronejen havaitsemiseen on olemassa henkilötason radiomenetelmin toimivia järjestelmiä, joita hyödynnetään jo nyt taistelukentällä. Toisaalta havaittiin myös, ettei torjuntaan ole avoimista lähteistä havaittu henkilötason vaatimuksia täyttävää järjestelmää. Suurimpana haasteena henkilötason järjestelmillä ovat dronejen jatkuva kehitys, mikä tuottaa jatkuvan tarpeen kehittää uusia järjestelmiä tai päivittää vanhoja sekä erityisesti torjunnan suuri energiankulutus, mikä vaatii suurten akkujen kantamista yksittäiseltä taistelijalta.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8907]