无人机频率如何干扰民航频率?

99ANYc3cd6 无人机 5

核心结论先行

无人机和民航客机使用的是完全不同的无线电频率,它们之间不会直接发生“对讲”式的频率干扰。

无人机频率如何干扰民航频率?-第1张图片-广州国自机器人
(图片来源网络,侵删)

这并不意味着无人机不会对民航安全构成威胁,威胁的根源在于信号的意外中断或欺骗,而不是频率“撞车”。


民航飞机使用什么频率?

民航飞机的通信系统非常复杂,使用多个不同的频率和频段,主要分为以下几类:

通信频段

这是最广为人知的,用于飞行员与地面塔台、空管、航空公司等进行语音和数据通信。

  • VHF频段 (甚高频): 118 - 137 MHz

    无人机频率如何干扰民航频率?-第2张图片-广州国自机器人
    (图片来源网络,侵删)
    • 用途: 这是民航最主要的陆空通信频段,用于飞机在地面滑行、起飞、巡航、进近和降落等所有阶段的通信。
    • 特点: 传播距离较远(视距),信号稳定,抗干扰能力强,每个信道间隔为25kHz。
    • 例子: 你在机场听到的塔台和飞行员对话,就是在这个频段。
  • HF频段 (高频): 3 - 30 MHz

    • 用途: 主要用于越洋飞行地面无VHF台站覆盖的区域,利用电离层反射,可以实现超视距通信。
    • 特点: 通信质量较差,易受天气和太阳活动影响,通常使用数据通信(如ACARS)而非高质量语音。

导航频段

飞机依靠各种无线电导航系统来确定自己的位置和航向。

  • VOR (甚高频全向信标): 108 - 117.95 MHz

    提供方位信息,告诉飞机“相对于信标的方向是哪里”。

    无人机频率如何干扰民航频率?-第3张图片-广州国自机器人
    (图片来源网络,侵删)
  • ILS (仪表着陆系统): 108.1 - 111.95 MHz (LOC) 和 329.15 - 335.00 MHz (GS)

    • LOC (航向道): 提供水平方向的引导,用于飞机对准跑道中心线。
    • GS (下滑道): 提供垂直方向的引导,用于飞机以正确的角度降落。
    • 这是飞机实现盲降的关键系统。

监视与雷达频段

用于飞机被地面管制员“看到”。

  • 二次雷达 (SSR / Mode A/C/S): 1030 MHz 和 1090 MHz

    • 询问: 1030 MHz
    • 应答: 1090 MHz
    • 飞机上的应答机接收到地面雷达的询问信号后,会自动在1090MHz上回复包含航班号、高度、速度等信息的数据包,我们看到的航迹图就是基于这些信息。
  • ADS-B (广播式自动相关监视): 1090 MHz (1090ES) 或 978 MHz (UAT)

    • 这是现代民航的核心监视技术,飞机主动广播自己的位置、速度、高度、航向等信息。
    • 1090ES: 主要用于高空和跨洋飞行,全球通用。
    • 978UAT: 主要用于美国低空飞行,可广播更丰富的气象和交通信息。

其他关键系统

  • TCAS (防撞系统): 1030/1090 MHz

    与二次雷达共用频率,飞机通过询问和应答来“看见”周围的飞机,并计算是否有碰撞风险,向飞行员发出语音告警和视觉提示。


无人机使用什么频率?

无人机的频率使用则根据其功能、通信距离和法规要求而变化,主要分为遥控链路和数传链路。

遥控链路

这是你用来控制无人机(如起飞、降落、航向、速度)的“上行”信号,以及接收无人机状态(如电池电量、图传)的“下行”信号。

  • 4 GHz ISM 频段

    • 用途: 消费级无人机(如大疆DJI系列)最常用的遥控和图传频段。
    • 特点: 全球通用,无需申请执照,但非常拥挤,因为Wi-Fi、蓝牙、微波炉等都用这个频段。
    • 技术: 使用DSSS/FHSS等技术(如大疆的OcuSync、O3)进行跳频,以抗干扰,当干扰严重时,连接会中断,这是导致“炸机”的主要原因之一。
  • 8 GHz ISM 频段

    • 用途: 主要用于无人机的图传(将实时图像传回遥控器或FPV眼镜)。
    • 特点: 频率更高,带宽更大,可以传输更清晰、延迟更低的图像,但穿墙能力和传播距离不如2.4GHz,且同样非常拥挤。
  • 900 MHz / 433 MHz 等较低频段

    • 用途: 一些长航时工业级或专业级无人机会使用。
    • 特点: 频率低,绕射能力强,穿透性好,传播距离远,但带宽小,不适合传输高清图传,主要用于传输控制指令和少量数据。

数传/图传链路

  • 900 MHz / 1.2 GHz / 2.4 GHz

    用于传输遥测数据和高清图传,具体取决于无人机的型号和设计。

定位系统

  • GPS / GLONASS / Galileo / BeiDou (L1频段, ~1575.42 MHz)
    • 这是无人机获取自身位置的关键,它接收卫星信号,不主动发射信号。

频率对比与关系分析

系统/设备 主要使用频段 与无人机频率的关系
民航通信 118 - 137 MHz (VHF) 完全不同,无直接干扰。
民航导航 108 - 111.95 MHz (VOR/ILS) 完全不同,无直接干扰。
民航监视 1030/1090 MHz (SSR/ADS-B/TCAS) 完全不同,无直接干扰。
无人机遥控 4 GHz, 5.8 GHz, 900 MHz 完全不同,无直接干扰。
无人机定位 ~1575.42 MHz (GPS L1) 完全不同,但存在间接威胁。

为什么说“频率不同”,但无人机仍有危险?

这才是问题的核心,虽然频率不同,但威胁依然存在,主要有两种方式:

信号中断 - 对遥控和图传的干扰 这是最直接的风险,虽然无人机遥控信号和民航信号频率不同,但无人机遥控信号(尤其是2.4GHz)非常脆弱。

  • 场景: 一架消费级无人机在机场附近飞行,它的2.4GHz遥控信号恰好受到了一个强烈的、未知来源的干扰(可能是其他非法设备,或仅仅是环境中的严重射频噪声)。
  • 后果: 无人机与遥控器之间的信号中断,无人机可能会触发失控保护程序(如自动返航),但如果信号中断时它正在民航飞机的航路上,它可能无法执行正确指令,而是直接坠落或继续无序飞行,从而对飞机造成物理撞击风险。

信号欺骗 - 对GPS的干扰 这是对民航安全最致命、最隐蔽的威胁。

  • 原理: 无人机依赖GPS进行精准悬停、自动返航、航线飞行等,GPS信号(1575.42 MHz)极其微弱,从太空到达地面时已经非常弱。
  • 欺骗手段: 攻击者可以制造一个“假”的GPS信号,这个信号的功率比真实的卫星信号强得多,无人机上的GPS模块会“上当”,错误地锁定这个假信号,从而获得错误的定位、速度和时间信息。
  • 后果:
    • 无人机失控: 飞机可能会突然偏离航线,或者“漂移”到完全错误的位置。
    • 自动返航失败: 当你让无人机返航时,它可能会飞向错误的坐标,比如直接飞向一架正在降落的民航客机。
    • “静默”的威胁: 这种欺骗攻击是“静默”的,飞行员和地面雷达都无法察觉,无人机看起来一切正常(遥测信号正常),但实际上已经“疯了”。
  1. 频率隔离: 无人机和民航客机在物理频率上是隔离的,不会像收音机调错台一样互相干扰。
  2. 主要威胁:
    • 物理撞击: 无人机失控后,作为异物撞击飞机,尤其是在起飞降落阶段,后果不堪设想。
    • 信号中断: 无人机自身遥控/图传信号丢失,导致其行为不可预测。
    • 信号欺骗: 针对无人机GPS的恶意攻击,使其产生错误的导航指令,这是最危险的威胁。
  3. 法规目的: 全球各国(包括中国)才会严格规定机场净空区、禁飞区,并要求无人机在特定区域进行实名登记和电子围栏设置,其目的就是为了防止无人机进入民航领域,切断上述所有威胁发生的可能性

当你在新闻中看到“无人机干扰民航”的报道时,其背后逻辑通常是:无人机因自身故障、信号干扰或恶意欺骗而失控,进入了民航飞机的活动区域,从而构成了物理上的安全威胁,而不是无线电频率上的直接干扰。

标签: 无人机干扰民航频率原理 无人机信号干扰民航设备 无人机频率干扰民航案例

抱歉,评论功能暂时关闭!