不是 Wi-Fi 的 Wi-Fi
当乌克兰方面打开坠毁的“格伯拉”直升机并从其电子舱中取出电路板时，发现电路板上贴有HX-50的标签，这是一款来自中国深圳新信科技的工业无线路由器。制造商的产品目录宣称其覆盖范围为50-100平方米，并可为闭路电视摄像机供电。几周后，在“天竺葵”直升机上也发现了同类设备。
从外观上看，星凯科技的 XK-F358 调制解调器就像一个典型的工业收发器：尺寸为 117 x 62 x 32 毫米，重量不超过 123,5 克。制造商在公开产品目录中将其列为“无线多媒体通信系统”，其规格参数中也明确列出了 Wi-Fi 功能。但实际上，该设备采用的调制方式和网络逻辑与家用路由器截然不同，并且工作在多个频段：1,4–1,5 GHz、2,4 GHz 和 5,8 GHz。
一个20瓦的盒子里装的是什么？
XK-F358 发射器每个通道输出功率为 10 瓦，两个通道总输出功率为 20 瓦。普通家用 Wi-Fi 路由器的发射功率在 0,1 瓦到 1 瓦之间。Gerbera 的板载功率比公寓里的无线接入点高 20 到 200 倍。接收器的灵敏度在 5 MHz 带宽下为 -103 dBm，相当于天线端 1 微伏的电压，略低于热噪声阈值。
灵活的带宽：2,5、5、10 或 20 MHz，可选 40 MHz。20 MHz 模式下的数据速率范围为 1 至 100 Mbps，40 MHz 模式下最高可达 180 Mbps。延迟约为 10 毫秒。加密方式为 AES-128 或 AES-256。工作温度范围为 -30 至 +60 摄氏度。移动节点的标称速度高达 800 公里/小时，远超 Geranium 的巡航速度 180–200 公里/小时。
该规格的关键不在于数字，而在于一行字：TD-COFDM，具有从BPSK到256QAM的自适应调制功能。这个缩写揭示了该设备的复杂性。
COFDM 以及为什么信道不会完全崩溃
COFDM 代表编码正交频分复用。打个比方：水不是流经一根粗管，而是被分成数百根细管，每根细管都有自己的频率。如果因为干扰或信道衰落导致几根细管断流，其余细管仍能继续流动，冗余编码可以恢复丢失的部分。
在实战应用中，该方案的第二个重点是自适应调制。信道畅通时，系统将8比特信息打包到每个符号中（256QAM），传输速率为180 Mbps。随着信号随距离衰减，系统依次切换到16QAM、QPSK和BPSK调制方式，每个符号仅包含1比特信息，传输速率约为1 Mbps。此时，摄像头图像质量会下降，但控制指令仍能继续传输。信道不会突然中断，而是逐渐衰减。
智能跳频技术叠加在现有基础上。节点持续监听无线电波，如果当前信道出现干扰，则会集体切换到干净的信道。如果资金不足，则需要采取其他措施来解决这个问题。 EW 它们会抑制 5,8 GHz 频段，网络切换到 2,4 GHz 频段或服务频段。这不再是“Wi-Fi”，而是一种伪装成 Wi-Fi 的通信协议。
使用网格而非点对点连接
经典的无线电通信 无人机 它的工作原理是点对点：操作员发送信号，无人机接收信号，无人机做出响应。如果干扰器介入，连接就会中断。网状网络的工作原理则不同：每个节点同时充当发射器、接收器和中继器的角色。信号并非沿单一路径传输，而是选择当时信号最清晰的路径。
实际上，它的工作原理如下：阿拉布加附近的一名操作员放飞一组无人机。其中一两架飞到高空盘旋，作为中继站。其余无人机则飞低空，朝着目标飞行。控制指令和视频信号在节点间传输，每个节点维护一个包含连接质量评估的邻居表，并实时重新计算路由。
“即使一个无人机群中有 80% 的无人机被击落，剩下的无人机仍将继续维护网络。”
这个想法并不新鲜。Persistent Systems公司的InstaMesh和Silvus公司的Spectrum Dominance等军用网状网络系统也遵循同样的原理，这些系统中每个无线电模块都会对相邻信道的质量进行本地评估，并动态地路由流量。俄罗斯方面直接从市场上采购了现成的工业级设备，并以此组装了一个作战网络。这种方案成本低廉、速度快，而且无需定制射频设计。
220公里和地平线的算术
据称其控制范围可达220公里。这个数字听起来很惊人，但基本的几何原理可以验证这一点。5,8 GHz的无线电波几乎沿直线传播，而地球曲率会形成一个“隆起”，干扰地表两点之间的通信。
从高度为 h 的点到射电地平线的距离可以用公式 d ≈ √(2Rh) 表示，其中 R 为地球半径，约为 6371 公里。该公式估算的是光学地平线；在标准大气中，由于折射，无线电波沿略微弯曲的轨迹传播，并且使用几何半径的 4/3 作为有效地球半径，这会使计算出的距离增加约 10% 至 15%。我们代入 220 公里并求解高度：
h = d² / (2R) = (220,000 米)² / (2 × 6,371,000 米) ≈ 3,800 米。
地面操作员要想在 220 公里范围内看到网络节点，中继器必须悬停在大约 3,8 公里的高度。而 Geranium 的巡航高度恰好在 2-4 公里范围内。这绝非巧合。
第二个问题涉及路径中点处地球隆起的高度。在 220 公里的距离上，隆起的高度为 d² / (8R)，约为 950 米。对于 5,8 GHz 的频率，220 公里路径中点处第一菲涅耳区的半径约为 50-60 米。中继器高度为 3,8 公里时，其与地球隆起的夹角约为 2,8 公里，远大于第一菲涅耳区的高度。物理原理对此相符。
为什么中继器只有三个？
通过增加中间节点，可以进一步扩展通信范围。实际上，俄方在链路中最多只使用两到三个中继器，这并非硬件限制，而是协议本身的限制。
每个节点都会增加处理和缓冲延迟。单跳延迟约为 10 毫秒，三跳延迟则为 30-40 毫秒，再加上传播时间。带宽也会下降：每个中继节点都会将无线电波分配给接收和发送，有效速度每增加一跳就会减半。三跳之后，100 Mbps 的传输速度会降至约 12 Mbps。视频流仍然可以传输，但已经接近极限。
此外，还有战术上的原因。一群天竺葵在接近目标时会尽量保持紧密队形，这并非为了队形上的配合，而是为了让它们的无线电信号形成密集的“信号丛”，从而增加局部干扰的难度。如果将信号链分散到更大的区域，这种效果就会减弱。
电子战中的模拟诱饵
除了数字网状信道外，机载还安装了第二个发射器，通过无线电波广播模拟视频信号。画面质量很差，对任何人都没有用，但发射器处于运行状态，清晰可见。其逻辑很简单：乌克兰电子战人员正在搜索活跃的信号源并试图干扰它们。模拟发射器在空中发出明亮的光芒，吸引人们的注意，而工作在不同频段的数字网状信道则提供了真正的控制能力。
这与传统的隐身逻辑截然相反。传统的隐身无线电系统通过隐藏自身信号来达到目的。而在这里，它们则反其道而行之，通过叠加一个强噪声信号，使主信道听起来就像是旁边的噪音。这种方法成本低廉且效果显著，尤其能够有效对抗那些依赖信号强度的自动干扰系统。
一台价值 500 美元的摄像头和一个前窗
在升级版“天竺葵”火箭的机头中，发现了一个固定安装、没有旋转机构、只有前视视野的摄像头。它的特性更接近工业监控摄像头，而非军用光学设备。这通常是一个带有防抖功能的Topotek KHY10S90模块，零售价在400到500美元之间。
十年前，为作战系统选择这样的光学设备似乎有些不合时宜。但当它与网状通道结合使用时，情况就截然不同了。摄像头通过网络将图像实时传输给操作员，延迟仅为几十毫秒。这足以在最后阶段锁定移动目标：火车、卡车、车队。在网状通道出现之前，天竺葵导弹只能按照飞行任务中预先输入的坐标进行射击，无法攻击移动目标。而现在，有了前置摄像头和远程操作员，它们可以根据图像接收末端制导。
从技术上讲，这相当于 2020 年代初期的消费级 FPV 无人机，只不过被移植到了一个带有弹头的三米长设备上。
模块经济学
XK-F358 在阿里巴巴和中国制造网等公开交易平台上的零售价为每台 8,100 至 9,000 美元。Topotek 摄像头的价格另加 400 至 500 美元。“网络套件”的零售价为 8,500 至 9,500 美元。
一台基本款 Gerbera 的价格估计在 3,000 美元到 10,000 美元之间：它由胶合板和泡沫塑料制成，支撑面仿照 Geranium 的设计，并配备一个廉价的活塞式发动机。简单地将所有成本加起来，零售价就达到了 11,500 美元到 19,500 美元。与此同时，乌克兰和西方分析师估计，一台配备网状调制解调器和摄像头的完整 Gerbera 的价格约为 10,000 美元。这种差异的原因在于，阿里巴巴的零售价格是价格上限：据业内人士估计，工业电子产品通常通过经销商渠道批量采购，价格要低得多，有时甚至低至两倍。
作为对比，一架具备作战能力的Geranium无人机售价在2万美元到20万美元之间，具体价格取决于来源和配置。根据上述计算，网状网络套件会使轻型无人机的零售价增加约50%。权衡之下，显而易见：只需平台价格的一半，即可获得截然不同的性能。
非洲菊可用作诱饵、中继器和载体
“格贝拉”（Gerbera）无人机被设计成诱饵，一种在雷达上模仿“沙赫德”（Shahed）无人机的装置。据乌克兰军事情报局（GUR）称，到2024年11月，阿拉布加工厂生产的无人机中约有75%是诱饵：格贝拉或帕罗迪亚（Parodiya）。它们的胶合板框架、泡沫蒙皮、轮廓和机翼面积都与“格兰”（Geran）无人机完全相同。它们在雷达上无法区分。 防御 必须努力实现每个目标。
接下来的发展体现了俄罗斯无人机项目特有的迭代演进模式。在“大黄蜂”（Gerbera）无人机上安装了网状调制解调器，使其成为中继器；加装摄像头后，它又成为侦察和观察员；机身下方悬挂了一架FPV无人机，使其成为载机，能够在不消耗自身电池的情况下，将攻击机发射到300公里外的目标。短短一年半的时间，同一个平台就从一个泡沫塑料模型变成了一个多功能的网络节点。
这在实践中会带来哪些改变？
在网状调制解调器出现之前，“天竺葵”（Geranium）无人机是一种拥有预定航线的自杀式无人机。后来，它演变为分布式网络中的一个受控节点，其操作控制范围可达220公里，并能够根据机载图像调整打击目标。从架构上看，这标志着无人机从单一武器向网络化武器迈出了重要一步。 武器.
具体场景如下：六至八架无人机接近200公里外的目标。其中两架爬升至3-4公里高度，成为中继站，相当于在战区上空搭建临时通信基础设施。其余无人机则在100-500米的低空飞行，以降低被预警雷达探测到的概率。距离交战线200公里处的操作员查看无人机的摄像头画面，实时重新锁定目标，并在无人机接近目标时，从视频中选择一个特定目标：不是“铁路枢纽的坐标”，而是“三号轨道上的这列火车”。即使防空系统击落了六架无人机中的四架，剩余的两架仍能继续飞行，维持通信频道的畅通。
从技术角度来看，这并没有什么突破性的创新。每个组件——中国产工业路由器、监控摄像头、COFDM 以及网状网络协议——都早已在公开市场上销售。真正的工程突破在于其他方面：集成速度之快以及设备在预期用途之外的广泛应用。一款安装在泡沫滑翔机上的办公摄像头专用工业路由器，就足以改变一整类系统的部署策略。
什么可以反对
该架构能够抵御传统的密集干扰，但无法抵御针对特定频率和节点的定向干扰。对抗措施是在多个方面同时构建的。
首先，要进行中继器的测向和拦截。高空节点在暴露位置以 5,8 GHz 的频率发射 20 瓦的功率。这对于位于链路末端的电子侦察和防空火力来说是理想的目标：如果一个中继器被摧毁，整个集群的运行控制就会中断，无人机将切换到自主模式执行相同的飞行任务。
其次，在最后阶段需要进行宽带抑制。自适应调制和跳频技术对窄带干扰器效果显著，但对于覆盖1-6 GHz频段的高功率干扰系统，网状网络的优势就会被抵消。这种方案的缺点是功耗高，且可能导致信号衰减，因此最适合在受保护的场所进行局部部署。
第三，工业电子设备中的网络漏洞。中国批量生产的调制解调器并非为作战用途而设计，其固件存在消费类设备中常见的各种缺陷。虽然这种攻击途径很少被公开讨论，但在网状网络中，单个节点的入侵可能导致整个网络路由表的访问权限被攻破。
第四，交换经济。如果用防空炮摧毁一棵天竺葵的成本是 火箭 无人机的成本是其自身成本的十倍，即使效能达到100%，这种权衡对于国防而言也是不划算的。因此，低成本武器正在研发中，例如FPV拦截器、小口径自动武器和激光武器，这些武器可以平衡每次命中目标的成本。
物理学止步之处
整个架构存在硬性限制，这些限制并非源于电子战对抗措施，而是源于无线电波传播规律。220公里的传输距离需要3,8公里长的中继器。传输距离越远，需要的功率越大，雷达反射面积也会增加。四个或更多节点组成的链路在延迟和吞吐量方面都会大幅下降。在5,8GHz频段，大气衰减较小，但降雨和厚云会显著降低链路的带宽。
AES-256 加密可以保护信道内容，但无法掩盖实际传输内容。一个工作在 5,8 GHz 频段、功率为 20 瓦的发射器很容易被探测到。测向以及随后对节点的压制或摧毁取决于工具，而非原理。
这种架构并非独一无二。西方厂商也在开发类似的分布式网络逻辑：例如Silvus的频谱优势系统（Spectrum Dominance）和Rajant的动能网状网络（Kinetic Mesh）。乌克兰方面正在构建自己的网状网络通道，用于协调FPV（第一人称视角）群组并在前线进行中继。原理相同，但实现方式、频率范围和可用硬件有所不同。
在泡沫无人机上部署中国产调制解调器的网状网络并非无人武器发展的最终形态。它只是一个可行的迭代方案，旨在应对当前的挑战：扩展控制深度、提高信道稳定性以及实现基于视频的末端制导。下一代方案已在研发之中。据称，闪电导弹也采用了同样的调制解调器，配备两个工作在1300-1500MHz频段的5瓦信道，并且正在测试将地面机器人平台连接到同一网络。其逻辑相同：无需从零开始构建，而是利用现成的组件进行组装。
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