AEGIS – Mobile Device for Generating Electromagnetic Curtain for Special Applications and Countering the Threats of RCIED

In the article the assumptions, design and realization of the technological demonstrator of a mobile device for generating an electromagnetic curtain (with a cryptonym AEGIS) were presented, both in the area of hardware and software. The device is designed to block the radio communication systems by which it is possible to detonate the Radio Controlled Improvised Explosive Devices (RCIEDs). The preliminary laboratory tests of the demonstrator for generating the jamming signal, that were presented in the paper, aimed at assessing the correctness of the device operation and verification of generated signal parameters. On the basis of the obtained results, the ability to jam the cellular systems as well as other radio devices operating in the frequency band from 400 MHz to 2700 MHz was assessed.

A Multi-Antenna Scheme for Early Detection and Mitigation of Intermediate GNSS Spoofing

J. Magiera SENSORS – 2019
This article presents a method for detecting and mitigating intermediate GNSS spoofing. In this type of attack, at its early stage, a spoofer transmits counterfeit signals which have slight time offsets compared to true signals arriving from satellites. The anti-spoofing method proposed in this article fuses antenna array processing techniques with a multipath detection algorithm. The latter is necessary to separate highly correlated true and counterfeit GNSS signals. Spoofing detection is based on comparison of steering vectors related to received spatial components. Whereas mitigation is achieved by means of adaptive beamforming which excises interferences arriving from common direction and preserves undistorted signals from GNSS satellites. Performance of proposed method is evaluated through simulations, results of which prove the usefulness of this method for protecting GNSS receivers from intermediate spoofing interference.

AEGIS – mobilne urządzenie do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej dla zastosowań specjalnych i ochrony przed RCIED

W artykule przedstawiono założenia, projekt oraz wykonanie demonstratora technologicznego mobilnego urządzenia do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej. Urządzenie jest zaprojektowane do zablokowania łączności radiowej, za pomocą której możliwe byłoby zdetonowanie prowizorycznych ładunków wybuchowych. Celem jest zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonariuszom służb państwowych takich jak Straż Graniczna, czy też Policja. W artykule zarówno przedstawiono urządzenie, jak i omówiono oprogramowanie demonstratora technologicznego, dzięki któremu możliwe jest wytworzenie szerokopasmowego sygnału zagłuszającego

Mobilne urządzenie do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej w celu ochrony przed RCIED

Podczas działań operacyjnych służb państwowych takich jak Straż Graniczna, czy też Policja w wielu przypadkach ich funkcjonariusze muszą obchodzić się z przedmiotami o nieznanym i podejrzanym pochodzeniu. Często w obszarach lotnisk i terminali komunikacyjnych istnieje konieczność poddania analizie zawartości porzuconych paczek i niezidentyfikowanych obiektów, aby określić czy nie zawierają one np. materiałów wybuchowych. Z racji wymaganej konieczności stosowania możliwie najwyższych środków bezpieczeństwa każdy przedmiot traktowany jest jak potencjalny improwizowany ładunek wybuchowy np. sterowany drogą radiową – RCIED (Remote Controlled Improvised Explosive Device). W celu zwiększenia bezpieczeństwa funkcjonariuszy oraz osób postronnych stosowane są urządzenia do wytwarzania tzw. kurtyny elektromagnetycznej. Zabieg ten można rozumieć jako wytworzenie szerokopasmowego sygnału zagłuszającego uniemożliwiającego realizację łączności radiowej np. z użyciem systemów telefonii komórkowej. Warto zauważyć, iż w wielu przypadkach konieczne jest utrzymanie własnej komunikacji radiowej w celach operacyjnych. W tym celu sygnał zagłuszający należy poddać przetwarzaniu, aby w szerokim pasmie zagłuszanych wyizolować niezagłuszone obszary ochronne. W Katedrze Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych Politechniki Gdańskiej zdecydowano się zbudować przenośne urządzenie do wytwarzania szerokopasmowego sygnału zagłuszającego o parametrach użytkowych odpowiednich dla funkcjonariuszy organów bezpieczeństwa.

Realizacja mobilnego urządzenia do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej do zastosowań specjalnych

In the article the assumptions, design and realisation of the technological demonstrator of a mobile device for generating an electromagnetic curtain (AEGIS) were presented, both in the area of hardware and software. The device is designed to block radio communication by which it is possible to detonate the Radio Controlled Improvised Explosive Devices (RCIEDs). The preliminary laboratory tests of the demonstrator for generating the jamming signal, that were presented in the paper, aimed at assessing the correctness of the device operation and generated signal parameters verification. On the basis of the obtained results, the ability to jam the cellular systems as well as other radio devices operating in the frequency band from 400 MHz to 2700 MHz was assessed.

ZASTOSOWANIE FILTRACJI CZĄSTECZKOWEJ DO ESTYMACJI POŁOŻENIA W SYSTEMIE LOKALIZACYJNYM UWB

Niniejszy artykuł dotyczy kwestii poprawy dokładności estymacji położenia w systemie lokalizacji wewnątrzbudynkowej, bazującym na radiowych pomiarach odległości realizowanych przez modemy UWB. Proponuje się zastosowanie metody filtracji cząsteczkowej do zmniejszenia błędu wyznaczania pozycji obiektu przy braku bezpośredniej widoczności ze stacją referencyjną. W artykule opisano algorytm filtru cząsteczkowego, jego przykładową implementację oraz weryfikację z użyciem rzeczywistych danych pomiarowych.

Porównanie algorytmów lokalizacji wewnątrzbudynkowej bazujących na radiowych pomiarach odległości

Niniejszy artykuł ma na celu ocenę wybranych algorytmów estymacji położenia, które mogą być zastosowane w systemach lokalizacji w środowiskach zamkniętych. Przedstawiono pięć algorytmów bazujących na pomiarach odległości. Następnie porównano ich dokładności estymacji w warunkach statycznych oraz dla scenariusza dynamicznego przy ustalonym rozmieszczeniu trzech stacji referencyjnych. Dokonano również porównania czasu estymacji pojedynczej pozycji przy użyciu każdego z algorytmów.

System wykrywania i przeciwdziałania zakłóceniom celowym odbiornika GPS

Autorskie rozwiązanie umożliwiające wykrycie spoofingu GPS i ograniczenie jego oddziaływania odbiornik nawigacyjny. Koncepcja zaproponowanego systemu opiera się na identyfikacji i adaptacyjnej filtracji sygnałów imitujących, które docierają do odbiornika z tego samego kierunku, gdyż są nadawane przez pojedyncza antenę. Zastosowanie odbioru wieloantenowego, umożliwiającego realizację przestrzennej analizy i przetwarzania sygnałów. Zarys koncepcji systemu antyspoofingowego, a także prototypu tego systemu w technice radia programowalnego. Wybrane wyniki badań efektywności tego systemu w warunkach laboratoryjnych i rzeczywistych.

Wczesne wykrywanie spoofingu GNSS typu carry-off

J. Magiera – 2018
W referacie przedstawiono klasyfikację ataków typu spoofing ukierunkowanych na odbiorniki satelitarnych systemów nawigacyjnych GNSS. W szczególności opisano zaawansowaną formę spoofingu w wariancie tzw. carry-off, polegającym na płynnym przejęciu kontroli nad blokami śledzenia sygnałów w zakłócanym odbiorniku. Sposób realizacji takiego ataku istotnie utrudnia jego wykrycie z użyciem metod dotychczas proponowanych w literaturze. W niniejszym referacie zaprezentowano koncepcję rozwiązania umożliwiającego detekcję spoofingu carry-off w jego wczesnej fazie, a także dokonanie filtracji przestrzennej eliminującej sygnały niepożądane z zachowaniem prawdziwych sygnałów docierających z satelitów GNSS. Zawarto również wyniki badań symulacyjnych potwierdzających użyteczność proponowanej metody przeciwdziałania spoofingowi.

Wideband Signal Generation for Jamming Radio-Controlled Improvised Explosive Devices

J. Magiera – 2018
This paper focuses on modelling operation of a wideband jamming signal generator, considering the effects present in real device which influence the shape of transmitted signal’s spectrum. Introduction is followed by a brief overview of AEGIS project, aim of which is to develop a mobile generator of electromagnetic curtain. Next, simulation model is described which includes the factors determining the form of the signal at the output of real generator. Selected simulation results for specific configuration of generator are shown as well.