Diseño de un Sistema C-UAS para la neutralización de UAS No identificados. Caso de estudio Aeropuerto El Dorado, Bogotá, Colombia

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Resumen

The growing threat of Unmanned Aerial Systems (UAS), commonly known as drones, to airport security and operations is a significant challenge in Colombia. UAS flights near airports require the adoption of robust defense solutions to prevent collisions, disruption of air operations, and the risk of unauthorized surveillance. To address this problem, a Counter Unmanned Aircraft System (CUAS) was designed for El Dorado International Airport in Bogotá, focusing on neutralizing hostile drones through jamming. The HTZ Warfare software was used, employing high-precision inputs such as digital terrain models (DTMs), building footprints (BGLs), clutter layers, and ITU-R P.452-18 propagation models. Through simulation of the coverage of 13 strategically placed jammers, an effective neutralization area was determined within the airport environment. The direction-finding (DF) detection system was described theoretically, although not implemented in the practical phase. Validation by a telecommunications expert highlighted a 98% reliability of the design, blocking 2.4 GHz control signals from 2 to 120 m in altitude throughout the airport area, subject to field conditions and operational feasibility. Furthermore, a survey revealed a favorable perception of the implementation of these systems in civil airports. It is concluded that the integration of high-precision simulation tools allows for the evaluation of viable and effective solutions for mitigating UAS threats in critical infrastructure.

Descripción

La creciente amenaza de los Sistemas Aéreos no Tripulados (UAS), comúnmente conocidos como drones, a la seguridad y operatividad aeroportuaria es un desafío de gran importancia en Colombia. El vuelo de UAS cerca de aeropuertos exige la adopción de soluciones de defensa robustas para prevenir colisiones, la interrupción de operaciones aéreas y el riesgo de vigilancia no autorizada. Para abordar esta problemática, se el diseño de un sistema CUAS (Counter Unmanned Aircraft System) aplicado al Aeropuerto Internacional El Dorado de Bogotá, con enfoque en la neutralización de drones hostiles mediante interferencia (jamming). Se empleó el software HTZ Warfare, utilizando insumos de alta precisión como modelos digitales del terreno (DTM), bases de edificios (BGL), capas de clutter y modelos de propagación ITU-R P.452-18. A través de la simulación de cobertura de 13 jammers estratégicamente ubicados, se determinó un área efectiva de neutralización dentro del entorno aeroportuario. El sistema de detección por direction finding (DF) fue descrito a nivel teórico, aunque no implementado en la fase práctica. La validación por parte de un experto en telecomunicaciones resaltó una fiabilidad del 98% del diseño bloqueando señales de control a 2.4GHz dese los 2 a 120m de altura en toda el área del aeropuerto, sujeta a condiciones de campo y viabilidad operativa. Además, se aplicó una encuesta que evidenció una percepción favorable hacia la implementación de estos sistemas en aeropuertos civiles. Se concluye que la integración de herramientas de simulación de alta precisión permite evaluar soluciones viables y efectivas para la mitigación de amenazas UAS en infraestructuras críticas.

Palabras clave

C-UAS, Guerra electrónica, Espectro electromagnético, Radiolocalización, Bloqueo

Citación