Підвісний контейнер
Приймач, обчислювач і накопичувач в одному корпусі під носієм. П'ять каналів приймаються когерентно, а напрямок рахує MUSIC із сирого IQ просто на борту — вниз іде вже пеленг, а не потік відліків.
Операторський модем
Модем s.Link на боці оператора — власного фізичного й канального рівня. Приймає телеметрію пеленгів, віддає команди назад. Смуга вузька, і в спектрограмі такий сплеск читається як побутовий датчик, а не як військовий канал.
Швидкісний модем
Той самий модем s.Link на більшому кристалі. У SL-1 фізичний рівень рахує хост у Python — на 25 000 символів за секунду це правильно й дешево. Швидкісний режим так не працює: 15,36 Мсимв/с через USB у Python не проходить, тракт мусить жити у фабриці, а на кристалі SL-1 вільно лише вісім блоків множення з вісімдесяти.
Числа Kintex паспортні — не наш вимір
Секторний пеленгатор
Дешевий пеленгатор для смуги, де когерентна решітка не працює: вище 1766 МГц тюнер GR-1 закінчується, а керування й відео FPV — саме там. П'ять напрямлених антен по колу порівнюють потужність, а не фазу, тож ні синхронних каналів, ні калібрування решітки не потрібно. Дає сектор, а не градус — і каже, наскільки йому вірити.
Специфікація — після першого виміру в ефірі
Наземний комплекс
Вісім когерентних каналів прямої оцифровки — гетеродина немає взагалі. Стрибок фази ФАПЧ при кожному перестроюванні, який ламає широкосмугову пеленгацію на п'ятиканальній станції, тут не існує як явище. Кристал бачить смугу цілком і рахує напрямок на кожному біні, а не на одному.
Специфікація — після першої плати
Антенна решітка
П'ять елементів у кільці Ø195 мм. Саме геометрія кільця, а не приймач, вирішує, де пеленг однозначний: хорда між сусідніми елементами 114,6 мм, а рознос до довжини хвилі перераховується на кожному перестроюванні.
Антенна решітка
Два перемикані концентричні кільця по п'ять елементів. Одним кільцем увесь діапазон GR-1 не взяти: рознос до довжини хвилі, однозначний угорі смуги, унизу перестає давати напрямок. Два кільця ділять смугу між собою, приймач лишається той самий.
Геометрію зафіксує перше креслення
Сквінт-кільце
П'ять логоперіодичних антен, розставлених радіально через 72°. Кільце для ZR-1: кожна дивиться у свій сектор, а напрямок береться з різниці потужностей між сусідніми — тому елементи тут напрямлені, на відміну від кільця UCA, де вони мусять бути однакові й всеспрямовані.
Назва попередня — за реліз-сесією
Три кільця
Три концентричні кільця по вісім елементів, перемикані. Смугу 100 МГц – 6 ГГц одним кільцем не покрити нічим, тому кільця роблять електрично тотожними й ділять діапазон утричі — кожне працює у своїй третині з тією самою геометрією.
Механіку зіткнень рахує план 268
Платформа
Ми будуємо не прилад, що показує напрямок, а платформу, яка зводить довільну кількість фізичних сенсорів в одну картину. Когерентна решітка, широкосмуговий оглядовий приймач, чужий приймач у складі системи замовника — платформі байдуже, що саме приймає. Важливо, що з цього виходить.
А виходить не перелік сплесків, а карта з контекстом: яка це смуга частотного плану, чий оператор нею володіє, чи законний це користувач і чи той самий випромінювач уже був тут учора. Виявлення зливаються в джерела за частотою, гармоніками, спільним розташуванням і когерентністю модуляції — і лише тоді потрапляють оператору.
Війна рухається саме туди. Контроль радіоспектра — її наступний технологічний цикл, і виграє його не той, хто голосніше глушить, а той, хто бачить більше й раніше. Станція нічого не придушує — це РЕР, а не РЕБ, — і саме тому проходить експортний контроль там, де засіб придушення застрягає на місяці.
Під капотом: п'ятиканальна когерентна решітка й алгоритм MUSIC дають напрямок за різницею фаз між елементами. Кожна станція звітує оператору власним лінком; консоль перетинає пеленги від кількох станцій — виходить точка на карті.
Різниця ходу між елементами — це і є пеленг
Специфікація
Решітка й приймачі мають різні межі. Кільце Ø195 мм дає хорду 114,6 мм між сусідніми елементами, і з неї випливає все інше: нижче 262 МГц решітка замала й дає лише енергію, вище 1309 МГц крок перевищує пів довжини хвилі — з’являється дзеркальний двійник. Тобто приймачі перестроюються до 1766 МГц, але однозначний пеленг закінчується на 1309, і ми позначаємо такі виміри як неоднозначні, а не видаємо за чисті.
Що вже працює як виріб
Що вже зміряно — у полі, з датою
| Зміряно | Значення | Коли |
|---|---|---|
| Пеленг на CW-маяк 868.000, розкид | 0,2–1,5° на 90-секундних відрізках, 107 пеленгів | 22.08 · поле |
| Джерело доведене частотною вибірковістю | 69,6 дБ на 868,0 проти ~16 дБ поруч — падіння 53,1 дБ | 22.08 · поле |
| Перенос маяка 0° → 30° | пеленг пішов на +35,9° при істинних +30° | 22.08 · поле |
| Автотестів проходить | 18 542 пройшло / 44 пропущено, 0 червоних | 08.09 · прогін |
Готове в коді — чекає на ефір
Це не плани й не наміри: код написаний, ланцюг замикається на стенді, тести зелені. Бракує рівно одного — прогону в ефірі.
Куди рухається межа
Той самий приймач, піднятий на висоту, працює в іншому порядку дальностей — бо змінюється не чутливість, а геометрія. Для наземного джерела радіогоризонт рахується прямо з висоти:
Друга половина задачі — позиція. Пеленгатор виграє від наближення до зони розмежування рівно так само, як від висоти: обидва рухають той самий горизонт. Разом вони переводять станцію з одиниць кілометрів у десятки.
Наведені числа — геометрична пряма видимість, а не обіцяна дальність пеленга: впевнений bearing планується консервативніше, приблизно на половині-двох третинах від меншої з цих двох меж. Повітряний носій приносить і власні задачі, які ми вже розібрали, а не відкриємо в польоті: плаский масив не дає стабільного азимуту прямо під носієм, помилка орієнтації на 1° дає такий самий градус помилки пеленга, центр решітки треба рознести з двигунами й силовими проводами, а базові прогони знімати окремо з вимкненими та ввімкненими моторами.
Сигнатурний аналіз
Ми визначаємо, що це за передавач, за ознаками сигналу — часовими, спектральними, структурними, — а не за вмістом переданого. Це принципово: система лишається приймальною і не потребує ані ключів, ані права на корисне навантаження. Саме тому її можна ставити туди, куди систему з демодуляцією не пустять.
Задача не «розпізнати ELRS», а виявити родину цілком — включно з варіантами, чиї канали й параметри нам поки невідомі: форки mLRS, MILELRS, Кузнечик, закритий Crossfire. Тому ловимо за інваріантами, які диктує фізика й чипсет, а не за списком відомих сигнатур.
Спершу в інваріантах стояло «чирп або FLRC, не OFDM». Для ELRS і mLRS це правда — і як родинна ознака це хибно: воно відсікає FrSky ACCST/ACCESS, Flysky AFHDS, Futaba FASST, Spektrum DSMX і телеметрію SiK/RFD900. Усі вони FHSS з тією самою поведінкою на рівні пачок, але на GFSK або DSSS — детектор, побудований на чирпі, не побачив би половини популярного парку.
Інваріант родини — не модуляція, а поведінка. Модуляція вирізняє гілку всередині родини, не саму родину.
Окремий детектор розрізняє сімейства сучасних стандартів трьома кореляторами — DVB-T2 P1, 5G NR PSS (три m-послідовності за 3GPP TS 38.211) і Wi-Fi. На виході — родина, впевненість і оцінка по кожному корелятору. Демодуляції немає й тут.
Миттєве вікно нашої плати — 30,72 МГц (не 56 паспортних: більше вона не приймає), і 65 536-точкове перетворення дає в ньому роздільну здатність 469 Гц. Увесь набір стрибків субгігагерцових родин влазить у це вікно цілком, тому крок сітки каналів ми міряємо, а не вгадуємо: сітку 525 кГц ця роздільна здатність ділить на 1120 комірок.
Чесне обмеження: це працює в режимі паркування. У режимі огляду двел коротший за період стрибків — свіп проти FHSS приречений, і ми на нього не розраховуємо.
Показати станцію в роботі можемо особисто. Повний технічний вікі і специфікація протоколу — у дата-румі.