SKADAR — jak usłyszeć drona, zanim go zobaczysz

Dron to latający nadajnik

Każdy dron komercyjny utrzymuje w powietrzu kilka łączy radiowych naraz: sterowanie, wideo, często osobną telemetrię w paśmie sub-GHz. A od czasu unijnych przepisów dochodzi jeszcze jedno — Remote ID. Dron ma obowiązek rozgłaszać otwartym tekstem swój identyfikator, pozycję, wysokość i — co najciekawsze — pozycję operatora. Bez szyfrowania, w zwykłych pasmach 2.4 GHz, przez Bluetooth i WiFi.

Dla krótkofalowca najprostsze porównanie: Remote ID to taki APRS dla dronów. Ramki lecą w eter niezależnie od tego, czy ktoś słucha. Teoretycznie odbierze je każdy smartfon. W praktyce diabeł tkwi w zasięgu, w wariantach transmisji i w tym, że nie każdy dron jest grzeczny — te ciekawsze przypadki nie nadają nic albo nadają nieprawdę.

Słuchać, nie nadawać

SKADAR jest systemem w pełni pasywnym — monitoruje widmo, ale sam nie emituje ani wata. To nie jest tylko elegancja inżynierska. Pasywny system jest niewidoczny dla wykrywanych obiektów, nie zakłóca niczego wokół i nie wymaga pozwoleń na emisję. Radar powie, że „coś leci”. Nasłuch radiowy powie, co leci, czyje to jest i gdzie stoi pilot.

Eter wokół drona jest zaskakująco gadatliwy. SKADAR słucha kilkunastu różnych rodzajów transmisji naraz — od uregulowanego prawem Remote ID, przez własnościowe protokoły DJI, po telemetrię tanich składaków i sygnały spoza samego drona. Przejdźmy po nich po kolei.

Remote ID — jeden standard, cztery drogi

Remote ID (norma ASTM F3411) to prawny obowiązek: dron ma się przedstawiać. Ale „przedstawia się” na cztery różne sposoby fizyczne i grzeczny detektor musi umieć każdy z nich — inaczej połowa nieba przeleci mu koło uszu.

• Bluetooth Legacy — klasyczne ramki rozgłoszeniowe BLE, najprostszy i najczęstszy wariant
• Bluetooth Long Range (Coded PHY) — BLE 5 dalekiego zasięgu, kilka razy dalej niż Legacy, ale wymaga sprzętu, który to w ogóle słyszy
• WiFi Beacon — tożsamość drona doklejona do zwykłych ramek rozgłoszeniowych WiFi w 2.4 i 5 GHz
• WiFi NaN — sąsiedzka odmiana WiFi, którą lubią nowsze konstrukcje

A co niosą te ramki? Identyfikator drona (Basic ID — numer seryjny lub rejestracyjny), jego pozycję i wysokość, a w osobnej wiadomości systemowej — pozycję operatora. Handheldem na smartfonie złapiesz wariant podstawowy z paru metrów; egzotyczne odmiany (Coded PHY, NaN) i przyzwoity zasięg to już nie jest zabawa dla telefonu.

Własnościowy świat DJI

DJI, największy gracz na rynku, obok Remote ID prowadzi własny ekosystem — i tu robi się ciekawiej. SKADAR rozpoznaje trzy jego sygnatury: DJI DroneID (osobna latarnia tożsamości, nadawana niezależnie od Remote ID), łącze wideo OcuSync / OFDM (właściwy transport obrazu w 2.4 / 5.2 / 5.8 GHz, wykrywany energetycznie względem tła pasma) oraz samą sygnaturę WiFi — po adresie sprzętowym potrafimy wskazać producenta (DJI, Parrot, Autel, Yuneec, Skydio) nawet wtedy, gdy dron nie zdradza się identyfikacyjnie.

Składaki, FPV i długie zasięgi

Nie każdy dron to grzeczne DJI z fabryki. Coraz częstsze — i w rękach pasjonatów, i tych, którym pasja niestraszna prawu — są konstrukcje własne, które w ogóle nie znają Remote ID. Te zdradza sam charakter ich łączy sterujących i telemetrycznych:

• Telemetria MAVLink / SiK — łącza dronów autopilotowych i FPV w pasmach 433 / 868 / 915 MHz
• ELRS / Crossfire — popularne sterowanie dalekiego zasięgu ze skokami częstotliwości, zarówno w 2.4 GHz, jak i sub-GHz (868 MHz)
• Analogowe wideo FPV — klasyczny obraz z drona wyścigowego w paśmie 5.8 GHz (raceband)

To dziś najtrudniejsza kategoria: bez Remote ID nie ma gotowego identyfikatora ani pozycji „na tacy”. Zostaje sam kształt sygnału w widmie — i tu właśnie zaczyna się prawdziwe krótkofalarstwo.

Kontekst z nieba i alarm o zagłuszaniu

Dwa sygnały, które wcale nie pochodzą z samego drona, a bez których obraz sytuacji jest niepełny:

• ADS-B (1090 MHz) — transpondery samolotów i śmigłowców. SKADAR słucha ich nie po to, by je ścigać, lecz by odróżnić legalny ruch lotniczy od intruza i nie wszczynać alarmu na przelatujący liniowiec
• Zagłuszanie GNSS (pasmo GPS L1, 1575.42 MHz) — gdy w paśmie nawigacji satelitarnej robi się podejrzanie głośno, to często preludium do ataku albo osłona dla drona. System podnosi alert i chroni własną nawigację

Skąd wiadomo, gdzie jest dron — i pilot

Gdy dron nadaje Remote ID, pozycje drona i operatora dostajemy „za darmo” — wystarczy sparsować wiadomość. Ciekawiej robi się, gdy cel nie współpracuje. W konfiguracji wieloczujnikowej (od trzech węzłów) SKADAR lokalizuje nadajnik metodą TDOA — z różnic czasu dotarcia sygnału do poszczególnych czujników, niezależnie od dobrej woli platformy. Pojedynczy węzeł z anteną kierunkową wyznacza namiar na cel z dokładnością rzędu ±0.1°.

Pozycja operatora to zresztą prawdziwa nagroda w tej grze. Dron można przeczekać — ale służby, które przyjeżdżają na miejsce, chcą wiedzieć, gdzie stoi człowiek z aparaturą, a nie tylko którędy przeleciała maszyna.

Liczby, które mają znaczenie

Uczciwość radiowa nakazuje dodać: to wartości dla linii widoczności i dronów konsumenckich w 2.4 GHz. Zasięg zawsze zależy od mocy nadajnika i terenu, a w środowisku gęstym od WiFi progi detekcji trzeba stroić — fizyki nie oszukamy i nikt, kto obiecuje inaczej, nie mówi prawdy.

Jak testować antydron bez armii dronów?

Najciekawszy problem warsztatowy tego projektu: żeby sprawdzić, czy system udźwignie naraz kilkadziesiąt celów, trzeba by wynająć eskadrę. Zamiast tego zbudowaliśmy kieszonkowy nadajnik, który udaje całą flotę — emituje zgodne ze standardem ramki Remote ID dziesiątek wirtualnych dronów, rozrzuconych wokół prawdziwej pozycji operatora testu. Konsola musi to wszystko przełknąć: posortować w tory, wyznaczyć trajektorie, podnieść alerty. Do tego dochodzą naloty prawdziwymi maszynami w terenie — bo symulacja symulacją, a propagacja w polu i tak zawsze dopisze własny komentarz.

Cztery warianty, jedno podejście

Ten sam rdzeń systemu pracuje w czterech konfiguracjach, zależnie od tego, gdzie ma pełnić służbę:

• SKADAR-S (stacjonarny) — całodobowa ochrona obiektu z masztu lub dachu, zasilanie sieciowe albo solar z baterią
• SKADAR-M (mobilny) — montaż na pojeździe, z monitoringiem także w czasie jazdy
• SKADAR-P (przenośny) — zestaw plecakowy lub walizkowy dla jednego operatora, plus wariant handheld na smartfonie
• SKADAR-N (morski) — obudowa odporna na sól i wilgoć, kompensacja ruchu jednostki, integracja z mostkiem

Warianty nie żyją osobno: każdy patrol z ręcznym detektorem może na żywo zasilać centralną instancję. Im więcej uszu w terenie, tym ciaśniejsza siatka.

Nie wyspa — SKADAR gada z resztą świata

Wykrycie to dopiero połowa roboty. Alert musi trafić tam, gdzie ktoś zareaguje — do istniejącej dyspozytorni, systemu CCTV, mapy taktycznej. Dlatego SKADAR nie jest zamkniętą skrzynką: udostępnia dane przez otwarte, zabezpieczone interfejsy i mówi tymi samymi językami, co reszta świata bezpieczeństwa.

• Otwarte API w czasie rzeczywistym (REST + WebSocket) z autoryzacją i kontrolą dostępu opartą na rolach — strumień zdarzeń, webhooki do central alarmowych i CCTV, eksport incydentów
• TETRA — statusy i komunikaty SDS oraz dynamiczne grupy (DGNA) prosto do cyfrowej łączności służb
• SCADA (Modbus TCP / OPC-UA) — wpięcie w systemy sterowania infrastruktury krytycznej
• ATAK / Cursor-on-Target — znaczniki celów na wojskowej i służbowej mapie taktycznej, zgodnie z ekosystemem WarDragon / DragonSync
• NMEA 0183 oraz eksport CSV / KMZ — integracja z mostkiem nawigacyjnym i archiwizacja incydentów
• API dla czujników zewnętrznych — prostym zgłoszeniem można dopiąć dowolny obcy detektor, a każdy patrol staje się mobilnym węzłem z własną tożsamością

Dla mnie osobiście najprzyjemniejszy jest ten jeden punkt na liście: TETRA. Cały mój warsztat wokół cyfrowej łączności trunkingowej — ten sam, o którym piszę na tej stronie od lat — wpina się tu jako gotowy kanał wyjściowy antydronu. Projekty naprawdę się nawzajem karmią.

Z shacku na dach

SKADAR wyrósł wprost z krótkofalarstwa. Te same umiejętności, które od lat pakuję w projekty TETRA — cierpliwy nasłuch słabych sygnałów, anteny, rozumienie cudzych protokołów — okazały się dokładnie tym, czego potrzebuje wykrywanie dronów. System rozwijamy zespołem SP8MB w ramach prac badawczo-rozwojowych InterOne, w całości w Polsce, na otwartej architekturze, którą można rozbudować o kolejne czujniki — akustyczne, optyczne czy radarowe — bez wymiany fundamentu.