NOFFZ Observation and Radio Detection (NORD)
RF-basiertes Drohnenerkennungssystem mit Echtzeit-Protokolldekodierung
Was NORD leistet
Erkennen – Lokalisieren – Identifizieren
Erkennen. NORD überwacht den Bereich von 70 MHz bis 6 GHz kontinuierlich und identifiziert Drohnen-Funkverbindungen innerhalb dieses Spektrums — abgegrenzt von der übrigen Funkaktivität, die an jedem realen Standort vorhanden ist.
Lokalisieren. Für jede erfasste Verbindung bestimmt das System Einfallsrichtung, Betriebsfrequenz, Bandbreite und Signalleistung. Sektorantennen mit schneller HF-Umschaltung tasten den gesamten Raum — 360° Azimut und 90° Elevation — in weniger als zwei Sekunden ab.
Identifizieren. NORD dekodiert kommerzielle Drohnenprotokolle in Echtzeit und liefert Drohnen-ID, GPS-Position der Drohne, GPS-Position des Piloten sowie den Heimatpunkt. Damit kann nicht nur das Fluggerät, sondern auch den Bediener am Boden gesehen werden.
So funktioniert die RF-basierte Drohnenerkennung
Jede kommerzielle Drohne unterhält eine Funkverbindung zu ihrer Fernsteuerung. Die RF-basierte Erkennung wertet genau diese Verbindung aus — im Gegensatz zum Radar, das das Fluggerät aktiv mit einem Sendesignal erfasst.
Ein breitbandiger Empfänger überwacht das Spektrum durchgehend. Sobald eine Übertragung mit bekannter Drohnensignatur auftritt, misst das System Einfallsrichtung, Frequenz, Bandbreite und Leistung und dekodiert anschließend das übertragene Protokoll.
Da das Verfahren passiv arbeitet, sendet es selbst nichts, benötigt keine Frequenzzuteilung und funktioniert unabhängig von Größe und Radarrückstrahlfläche des Fluggeräts. Entscheidend ist allein, ob die Drohne sendet — nicht, wie klein sie ist.
Radarbasierte Erkennung ist dabei keine Konkurrenz, sondern eine Ergänzung: Radar erfasst auch vollständig autonom fliegende Drohnen ohne aktive Steuerverbindung, die eine RF-Sensorik nicht sehen kann. Anspruchsvolle Installationen kombinieren daher beide Verfahren und ergänzen sie um optische Verifikation. NORD ist für genau diese mehrschichtige Architektur ausgelegt.
Technische Daten
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Frequenzbereich | 70 MHz – 6 GHz |
| Erkennungsreichweite | Bis zu 5 km, konfigurationsabhängig |
| Räumliche Abdeckung | 360° Azimut, 90° Elevation |
| Scanzeit | Vollständiger Raumscan in unter 2 Sekunden |
| Antennensystem | Sektorantennen mit schneller HF-Umschaltung; Geometrie und Gewinn je Einsatzfall konfiguriert |
| Channelizer-Ausgabe | Sektor, Betriebsfrequenz, Bandbreite, Signalleistung |
| Protokolldekodierung | DJI-Protokoll in Echtzeit: Drohnen-ID, Drohnen-GPS, Piloten-GPS, Heim-GPS |
| Empfangsarchitektur | Unabhängige Empfangsketten für vereinfachte Wartung |
| Hardwareplattform | NI USRP Software Defined Radio mit FPGA-gestützter Signalverarbeitung |
| Einsatz | Innen- und Außeneinsatz; Robustheitsstufe je nach Betriebsumgebung |
| Systemintegration | Störsender, optische Überwachungssysteme, zentrale Steuereinheiten |
Echtzeit-Protokolldekodierung
Die Erkennung zeigt, dass etwas fliegt. Die Dekodierung zeigt, worum es sich handelt und wo der Bediener steht.
NORD dekodiert kommerzielle Drohnenkommunikationsprotokolle in Echtzeit. Bei DJI-Fluggeräten extrahiert das System vier einsatzrelevante Felder:
- Drohnen-ID — eindeutige Kennung des Fluggeräts, wodurch wiederholte Vorfälle demselben Gerät zugeordnet werden können
- Drohnen-GPS — aktuelle Position des Fluggeräts
- Piloten-GPS — aktuelle Position des Bedieners am Boden
- Heim-GPS — programmierter Rückkehrpunkt, in der Regel der Startort des Flugs
Piloten- und Heimatposition sind operativ entscheidend. Sie machen aus einer Detektion einen Vorgang, auf den ein Sicherheitsteam reagieren kann: Die Maßnahme richtet sich an eine Person an einem bekannten Ort statt an ein Fluggerät im kontrollierten Luftraum.
Konfigurationen
Sektorantennen-Array mit Vollabdeckung — bis zu 5 km
Die Hauptkonfiguration nutzt ein statisches Array aus Sektorantennen mit schneller HF-Umschaltung und deckt 360° Azimut sowie 90° Elevation ab; ein vollständiger Scanzyklus dauert unter zwei Sekunden. Unabhängige Empfangsketten halten das System wartbar, ohne die gesamte Installation außer Betrieb zu nehmen. Diese Konfiguration ist für ortsfeste Installationen zum Schutz kritischer Infrastruktur ausgelegt, bei denen durchgehende Abdeckung und maximale Reichweite wichtiger sind als Mobilität.
Einzelne rotierende Richtantenne — bis zu 2 km
Individuelle Anpassungsmöglichkeiten
Das Grundprinzip von NORD ist die Anpassung an den Einsatzfall, nicht die Auswahl aus einem Produktkatalog. Projektspezifisch festgelegt werden:
• Antennensystem — Geometrie, Gewinn und Umschaltanordnung
• RF-Frontend-Architektur — Empfindlichkeit, Selektivität und Bandabdeckung
• Abwägung zwischen Erkennungsreichweite und Richtungsgenauigkeit
• Frequenzselektivität, insbesondere in stark belegten Spektrumsumgebungen
• Robustheitsstufe, abgestimmt auf die Betriebsumgebung
• Integrationsschnittstellen zu vorhandenen Störsendern, Sensoren und Leitsystemen
• Signalverarbeitungssoftware, einschließlich kundenspezifischer Verarbeitungsanforderungen
Integration in Counter-UAS-Systeme
NORD ist als Sensor innerhalb einer übergeordneten Counter-UAS-Architektur konzipiert, nicht als geschlossenes System. Integriert wird es mit:
- Störsendern und weiteren Effektoren, an die Ziel- und Peildaten übergeben werden
- Optischen Überwachungssystemen zur visuellen Verifikation und Klassifizierung
- Zentralen Steuereinheiten und Führungssoftware, als HF-Sensordatenquelle
Diese Offenheit ist eine bewusste Entwurfsentscheidung. Standorte, die bereits über eine Drohnenabwehr verfügen, benötigen selten ein zweites vollständiges System — sondern eine bessere HF-Sensorik für die vorhandene Infrastruktur.
Einsatzbereiche
- Schutz kritischer Infrastruktur — Energie, Versorgung, Verkehr und Industrieanlagen
- Schutz sensibler Bereiche vor kommerziellen Drohnenvorfällen
- Luftraumlagebild für Sicherheits- und Betriebsteams
- HF-Sensorebene innerhalb größerer Counter-UAS-Installationen
- Forschung im Bereich der elektronischen Kampfführung, Spektrumsüberwachung und HF-Monitoring
Warum NOFFZ
- Software Defined Radio und FPGA-gestützte Signalverarbeitung sind Kernkompetenzen, keine zugekauften Bestandteile
- Basis ist handelsübliche NI-USRP-Hardware — das hält den Upgrade-Pfad offen und vermeidet Abhängigkeit von proprietärer Hardware
- Vollständige Anpassung von Antennensystem, RF-Frontend und Verarbeitungssoftware statt Konfiguration eines starren Produkts
- HF-Hardwareentwicklung, Leiterplattendesign und -fertigung sowie Rack- und Kabelkonfektion im eigenen Haus
- Ein Engineering-Unternehmen mit Ursprung in der HF-Messtechnik, in der Messgenauigkeit das Produkt ist
Software-Benutzeroberfläche für NORD
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie funktioniert ein RF-basiertes Drohnenerkennungssystem?
Es wertet die Funkverbindung zwischen Drohne und Fernsteuerung aus. Ein breitbandiger Empfänger überwacht das Spektrum; sobald eine Übertragung mit bekannter Drohnensignatur auftritt, misst das System Einfallsrichtung, Frequenz, Bandbreite und Signalleistung und dekodiert das Protokoll. Das Verfahren arbeitet passiv, sendet also selbst nichts und funktioniert unabhängig von Größe und Radarrückstrahlfläche des Fluggeräts.Welche Reichweite erreicht die Drohnenerkennung von NORD?
In der vollständigen Sektorantennen-Konfiguration erkennt und dekodiert NORD kommerzielle Drohnen-Funkverbindungen bis zu einer Reichweite von 5 km. Eine kompakte Variante mit einer einzelnen rotierenden Richtantenne ist für bis zu 2 km ausgelegt. Die erreichbare Reichweite hängt von Antennensystem, RF-Frontend und Spektrumsumgebung ab — deshalb wird NORD für jeden Einsatzort konfiguriert.Was ist der Unterschied zwischen RF-basierter und radarbasierter Drohnenerkennung?
Die RF-Erkennung wertet passiv die Steuerverbindung der Drohne aus; Radar sendet aktiv und misst die Reflexion. Die HF-Sensorik identifiziert die Drohne und häufig auch deren Bediener, erfasst auch sehr kleine Fluggeräte unabhängig von der Radarrückstrahlfläche und benötigt keine Frequenzzuteilung — kann jedoch vollständig autonom fliegende Drohnen ohne aktive Verbindung nicht erfassen. Radar erfasst diese, kann sie aber nicht identifizieren. Mehrschichtige Installationen nutzen beides.Kann ein Drohnenerkennungssystem auch den Standort des Piloten bestimmen?
Ja, sofern das Protokoll der Drohne diese Information überträgt. NORD dekodiert das DJI-Protokoll in Echtzeit und extrahiert Drohnen-ID, GPS-Position der Drohne, GPS-Position des Piloten sowie den programmierten Heimatpunkt. Eine Sicherheitsmaßnahme kann sich damit an den Bediener am Boden richten und nicht nur an das Fluggerät.Welche Drohnenprotokolle kann NORD in Echtzeit dekodieren?
NORD dekodiert kommerzielle DJI-Drohnenkommunikationsprotokolle in Echtzeit und liefert Drohnen-ID, Drohnen-GPS, Piloten-GPS und Heim-GPS. Die Protokollunterstützung ist Teil der Signalverarbeitungssoftware und wird projektspezifisch erweitert, wenn ein Einsatzfall dies erfordert.Lässt sich NORD in eine bestehende Drohnenabwehr integrieren?
Ja. NORD ist als HF-Sensorebene und nicht als geschlossenes System konzipiert und lässt sich mit Störsendern und weiteren Effektoren, optischen Überwachungssystemen sowie zentralen Steuereinheiten verbinden. Standorte mit bestehender Counter-UAS-Fähigkeit setzen NORD in der Regel ein, um Erkennung und Identifizierung innerhalb der vorhandenen Architektur zu verbessern.IN AKTION
NORD im Einsatz
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