Jammer vs. Drohne – der Wettlauf in der Ukraine

An der Front in der Ukraine tobt ein Krieg, der für das bloße Auge oft unsichtbar ist: das gnadenlose elektronische Wettrüsten zwischen russischen FPV-Drohnen und ukrainischen Drohnen-Störsendern (Jammer). Die Entwicklung läuft dabei so schnell, dass selbst Beobachter in der EU nicht mehr mitkommen und immer monatsalte Ratschläge geben. Berlin Story News hat mittlerweile viele Erfahrungen direkt an der Front gesammelt – hier sind unsere Beobachtungen.

Wovon reden wir hier?

Im Krieg in der Ukraine sind Drohnen in allen Formen und Größen ein essenzieller Teil der Kriegsführung geworden. Von der kampfjetgroßen Suchoi S-70 über die 3,50 Meter breite und zehntausendfach eingesetzte Shahed/Geran bis hin zu den kleinen FPV-Drohnen, welche an die heimischen Kameradrohnen von Hochzeiten und Stadtfesten erinnern. Vor allem die kleinen FPV-Drohnen machen beiden Seiten an der Front schwer zu schaffen. Diese mit vier Propellern ausgestatteten, 30 bis 50 cm großen Drohnen werden von einem Piloten bis zu 50km weit gesteuert. Oben ein großer Akku, unten eine kleine Bombe. Damit können sie einfache Fahrzeuge, Lkw und im Ausnahmefall auch Panzer zerstören. 

Der „Pilot“ sendet mit einer Funkfernbedienung Steuerbefehle zur Drohne, die Drohne sendet Videobilder zurück. Beide Funkwellen kann man auffangen und mit entsprechendem Aufwand stören. Stört man das Sendesignal, stürzt die Drohne oft ab. Stört man das Videosignal, kann der Pilot nicht mehr sehen, wo es hin geht. 

KI und Glasfaser

Genau deswegen begannen beide Seiten vor einigen Jahren damit, statt der Funkfernbedienung auf Glasfaser zu setzen. Bis zu 50 km Faser spannten sich zwischen Sender und Drohne. Keine Funkwellen mehr, aber die Faser ist empfindlich. Man kann sie mit einer Nagelschere kappen. Wenn die Faser in einen Fluss fällt, reißt die Strömung sie mit. Dennoch machen die Glasfaserdrohnen rund 20 bis 30 Prozent der Drohnen an der Front aus. 

Gerade weil Jamming verbreitet ist, wird die KI‑Fähigkeit ausgebaut. Beim Abriss der Verbindung soll die Drohne eigenständig ein Ziel finden und hereinstürzen. Die KI muss dabei aber, anders als beim heimischen Handy, ohne Cloud im Hintergrund auskommen. Alles muss auf der Drohne laufen. Das frisst vor allem Strom. Das ist bisher der limitierende Faktor. 

Das Wettrennen beginnt

Zu Beginn der Vollinvasion wurden oft handelsübliche Drohnen gekauft. Diese nutzten bekannte Frequenzen. Von z. B. 2,4 und 5,8 GHz. Also gab es schnell Jammer für diese Frequenzen auf dem Markt. Störsender, die einfach das Signal stören. Diese brauchen 10 bis 50 Watt pro Kanal – in diesem Fall also zwei Kanäle. Eine Leistung, die man noch mit der Lichtmaschine des Autos abdecken kann. 

Die neuen, vor Ort gebauten Drohnen, wichen auf andere, gängige Frequenzen aus. Oft 433 MHz, 900 MHz oder 1200 MHz. Man ergänzte also 2 bis 3 Kanäle an seinem Jammer und bekam langsam Schwierigkeiten, den notwendigen Strom zu erzeugen. Aber es gibt größere Lichtmaschinen, welche die benötigte Leistung abdecken können. 

Scannen oder Jammen?

Inzwischen haben wir Drohnen mit Sendern von 50 bis 8000 MHz gefunden. Ein Jammer kann realistisch 100MHz pro Kanal abdecken. Man bräuchte also 80 Kanäle mit 80 Antennen und einen Generator, um das Ganze zu betreiben. Und man würde jegliche Kommunikation in der Umgebung stören. Zusätzlich können Russen diese Jammer so auch einfach orten. Es gibt Raketen, welche „Home-on-Jam“ betreiben, also den stärksten Jammer suchen und diesen bombardieren. 

Neben dem Jamming kann man auch versuchen, die Funkwellen genauer zu analysieren und präzise vor anfliegenden Drohnen zu warnen. Die Scanner müssen dabei schnell das ganze Spektrum scannen und die Funkwellen analysieren. Man will keine Warnung, weil ein Radiosender sendet oder ein Handy ein Telefonat führt. Das ist technisch gesehen lange möglich, aber aufwendig. 

Ein guter Handscanner kann heute 0 bis 8000 MHz in 30 Sekunden scannen und dabei die Videosignale der Drohne identifizieren und den Videostream auf dem Gerät anzeigen. Diese Geräte liegen bei 1000 bis 2000 Euro. Gerade in der Ukraine sind daher einfachere, lokale Geräte wie Chuyka oder Woover beliebt. Diese scannen schnell, kosten wenige hunderte Euro – decken aber nur einen Teil der Frequenzen ab. 

Eine gute Kombination wäre also, erst den Äther zu scannen und bei einer erfolgreichen Identifizierung einer Drohne genau diese Frequenz durch Jamming zu blockieren. Genau solche Geräte gibt es seit vielen Jahren auf dem Markt. Sie liegen aber bei rund 250.000 Euro, sind für die meisten Anwender also unerschwinglich.

Die Evolution: Zwei-Kanal-Architektur & Frequenzhopping

Während die Jammer versuchen, immer größere digitale Mauern zu bauen, werden die Drohnen resistenter. Die neueste Generation russischer Drohnensysteme nutzt hochmoderne Funk- und Videosysteme, die die Spielregeln fundamental verändern.

Diese Module setzen auf eine Zwei-Kanal-Architektur. Anstatt sich auf einen einzigen Übertragungskanal zu verlassen, nutzt das System zwei völlig autarke Frequenzbänder parallel (etwa ein Signal im 4,9-GHz- und eines im 5,8-GHz-Bereich). Auf beiden Kanälen wird simultan Frequency Hopping (FHSS) betrieben. Die Drohne springt hunderte Male pro Sekunde in einem pseudo-zufälligen Muster zwischen den Frequenzen hin und her. Wenn ein Jammer einen Kanal blockiert, fließen die Steuer- und Videodaten nahtlos über den anderen weiter.

Das stabile ELRS-Protokolls

Neben der Hardware-Ebene hat sich auch die Softwareseite radikal weiterentwickelt. Zur Kommunikation zwischen Piloten und Drohne wird oft das quelloffene Protokoll ELRS (ExpressLRS) verwendet. Das Besondere daran: Es verfügt über eine extrem hohe Empfindlichkeit. Es nutzt hochentwickelte Fehlerkorrektur-Algorithmen (Forward Error Correction). Und das Signal kann selbst dann noch fehlerfrei dekodiert werden, wenn das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) negativ ist. Das Signal liegt also rein rechnerisch unter dem Pegel des vom Jammer verursachten Hintergrundrauschens.

Rauschmodell des Jammers: Aufgrund der Unempfindlichkeit von ELRS und Zwei-Kanal-Systemen versagen klassische Störsender immer häufiger. Es reicht nicht mehr, einfach nur rohe Energie in die Luft zu blasen. Das Rauschmodell des Jammers ist heute das entscheidende Qualitätsmerkmal.

Man kann es sich vorstellen, wie wenn man im Café sitzt und sich mit dem Gegenüber unterhalten möchte. Wenn nebenan ein Kindergeburtstag mit schreienden Kindern stattfindet, kann einen das irritieren, aber man kann sich weiterhin auf das Gespräch konzentrieren. Schreien die Kinder lauter, muss man mehr auf das Gegenüber achten. Das ist ein Bright-Force-Rausch-Modell. Stellen sich die Kinder aber um den eigenen Tisch und fangen an, selbst etwas zu erzählen, alle gleichzeitig und alle zum Thema des laufenden Gespräches, dann kann man sich kaum noch auf das Gegenüber konzentrieren. Irgendwann versteht man nichts mehr. Das ist ein intelligentes Rauschmodell.

Viele der einfachen Jammer-Hersteller können einem die Frage zum Rauschmodell nicht mal beantworten oder verstehen die Frage nicht. Somit ist ein gezielter Einkauf kaum möglich.

Und nun?

Die Kombination aus Zwei-Kanal-Systemen, gehärteten ELRS-Protokollen, Frequenzhopping und dem großen genutzten Spektrum sorgt dafür, dass ein gezieltes Jamming heute kaum noch möglich ist.

Einfache Scanner und Jammer sowie einfache Drohnen sind noch in der Mehrheit – daher gibt es weiterhin positive Berichte darüber. Doch die Entwicklung geht schnell und gezielte Angriffe werden mit moderneren Drohnen durchgeführt. Den Wettlauf zu gewinnen wird immer schwieriger. 

Wir zerlegen weiterhin russische Drohnen in Berlin und testen Scanner und Jammer an der Front. Wir berichten darüber und zeigen Drohnen im Ukraine Museum. Doch was wir dabei entdecken, wird zunehmend düster.