Kritische Infrastrukturen Umfassende Drohnenabwehr mit Spektrum-Analysator und Software

Drohnen in sicherheitskritischen Umgebungen und Infrastrukturen sind nicht nur störend, sondern können einen hohen Schaden anrichten. Eine elektronische Drohnennabwehr mit HF-Technik leistet hier gute Dienste.

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Drohnenabwehr: Das komplette System zur Abwehr von Drohnen besteht aus Antennen, einem Echtzeit-Spektrum-Analysator und der Software RTSA-Suite Pro.
Drohnenabwehr: Das komplette System zur Abwehr von Drohnen besteht aus Antennen, einem Echtzeit-Spektrum-Analysator und der Software RTSA-Suite Pro.
(Bild: Aaronia)

Drohnen geraten immer wieder in den Fokus des öffentlichen Interesses. Sei es für den militärischen Einsatz und mit Bewaffnung versehen oder im Zivilen, ausgestattet mit Kameras, um die Gegend zu erkunden. Gefährlich wird es, wenn Drohnen von Privatpersonen den Flugverkehr an einem Flughafen stören oder im schlimmsten Fall sogar gefährden. Auch Gefängnisse oder bestimmte Industrieanlagen wie Kraftwerke oder Raffinerien gehören zu den kritischen Infrastrukturen.

Deshalb ist es kaum verwunderlich, wenn sich die Vertreter der Bundesländer für einen Schutz der Justizvollzugsanstalten einsetzen. Das kann beispielsweise darüber erfolgen, dass die Hersteller der Drohnen dazu verpflichtet werden, die Geräte mit einer sogenannten Geofencing-Funktion auszustatten. Die Software hindert Drohnen daran, in einen gesperrten Luftraum zu fliegen.

Auch für den bayerischen Justizminister Eisenreich sind Drohnen ein „Sicherheitsrisiko für den Justizvollzug“. Doch hier sieht die Drohnenabwehr etwas anders aus, wie der Bayerische Rundfunk berichtet.

Drohnendetektor mit HF-Technik

Ein Abwehrsystem gegen Drohnen ist das von Aaronia entwickelte Aartos DDS in der aktuellen sechsten Generation. Der Drohnenndetektor basiert auf der IsoLOG 3D DF, einer Antenne, die nicht nur die Richtung, sondern auch die Höhe des zu erfassenden Objekts ermittelt. Bei zwei Antennen ist eine Triangulation möglich. Über den Echtzeit-Spektrum-Analysator XFR V6 Pro werden die Funkwellen in einem Frequenzband von 10 MHz bis 60 GHz analysiert. Das System hat den Vorteil, dass es auch in einer Stadt funktioniert.

Zusammen mit der Software RTSA-Suite Pro lassen sich unterschiedliche Hardware-Komponenten einbinden und schließlich zur Auswertung nutzen. Der Anwender kann die Software über Blöcke konfigurieren. Erfassen lassen sich Drohnen in einem Radius von 50 km und die im 3G-, 4G- sowie 5G-Band unterwegs sind. Letzteres mit dem Nachrüstsatz Uniq 520 oder in der aktuellen Generation 6 inklusive.

Hinzufügen lassen sich verschiedene Jammer, um die Verbindung zur Drohne zu kappen. Allerdings ist Jammen in Europa nicht legal und darf nur von Militär und Polizei durchgeführt werden. Neben der Möglichkeit, Drohnen per HF aufzuspüren, lassen sich auch andere Sensoren in das System einbinden. Dazu gehören beispielsweise Tag- und Nachtsichtkameras, um Drohnen visuell aufzuspüren.

In der höchsten Ausbaustufe des Drohnenabwehrsystems sucht der Aartos X9 Pro laut Hersteller pro Sekunde eintausend Mal den gesamten Frequenzbereich ab. Die Reichweite des Systems liegt bei bis zu 50 km pro Antenne. Mit entsprechender Infrastruktur lässt sich damit die Reichweite an die jeweilige Umgebung anpassen.

Das Problem des Geofencing

Thorsten Chmielus, Gründer und CEO von Aaronia, zum Thema Geofencing und Drohnen: „Die Einflugs- und Abflugschneisen fallen nicht unter Geofencing. Hier wäre es möglich, ganz legal eine Drohne zu platzieren.“

Es gibt im Ausland einige Drohnen, die ohne Funkkontakt unterwegs sind. Die wirklich gefährlichen Drohnen sind funkgesteuert. Ansonsten müssten sich die Sicherheit des Flughafens ausschließlich auf das Radar verlassen. Allerdings wäre das mit Blick auf die Fehlertoleranz eines Radarsystems nicht ratsam, denn kein Radarsystem ist in der Lage, fehlerfrei zu arbeiten. Somit kommt nur ein Funkpeiler in Frage, der zudem noch mit einer Künstlichen Intelligenz (KI) zusammenarbeitet. Die KI erkennt bestimmte Muster sowohl im visuellen als auch in einem HF-Signal.

Ein Radar lässt sich dann für die Drohnenüberwachung nachschalten, um die Funkpeilung zu verbessern. Solch ein Radar kommt auf maximal drei Kilometer Reichweite.

Aaronia hat den Flughafen im britischen Heathrow mit seinem Anti-Drohnen-System Aartos in der Ausführung X9 Pro ausgestattet: Dort erkennt das System die Drohnen und verfolgt sie nicht nur auf dem Flughafengelände. Es identifiziert sie auch bereits im umliegenden Luftraum und warnt das zuständige Sicherheitssystem des Flughafens frühzeitig. Außerdem ist die Drohnenabwehr in der Lage, den Drohnenpiloten zu orten und dessen Position zu identifizieren.

Video: Drohnenabwehr im Einsatz

Datenblatt des Drohnenabwehrsystems Aartos (PDF).

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Fachredakteur Technologietrends, Vogel Communications Group