Ето какво има в един мини заглушител на GPS сигналите

Ако прекарвате дълго време в eBay в търсене на интересни електронни устройства, които могат да бъдат разглобени и разгледани какво имат вътре, веднага ще започнат да ви предлагат всякакви съмнителни джаджи. Точно по този начин наскоро се натъкнах на малки по размери GPS заглушители, които се включват в гнездото на запалката на автомобила. В САЩ това нещо струва $10 заедно с доставката и на мен мис стори, че това устройство е съвсем подходящо да се отвори и в името на науката да се види какво има вътре.

Може би ви е интересно за какво законно може да използва нещо подобно. Доколкото ми е известно, за нищо законно. Единствената причина да заглушавате GPS сигналите може би е за да не ви хванат и накажат докато вършите нещо нередно. Например ако шофирате оборудван с GPS служебен автомобил и искате да дремнете за два часа на паркинга. Или може би искате да заглушите GPS тракера на откраднат автомобил, за са имате достатъчно време да го закарате до сервиза, където да го разфасоват. Разбирате ме нали?

Ние няма да се спираме надълго  и широко и да обмисляме за какви лоши неща може да се използва едно подобно устройство. Нека просто разгледаме какво има вътре в тази джаджа.

А сега можете ли да се улови GPS сигнала?

Въпреки че височината на орбитите на GPS сателитите е 20 200 км и не е толкова голяма, колкото е височината на орбитата на комуникационните сателити в геостационарна орбита, те все пак са много далече от нас. Като се има предвид това огромно разстояние и размера на антените на повечето GPS устройства, не е за учудване, че приеманият от тях сигнал е много слаб. Дотолкова, че често пъти е по-слаб от този на различните шумове.Единствено мощните и хитри алгоритми и малко магия дават възможност на вашия смартфон да чуе този шепот на звездите и да го превърне в нещо, което напомня на полезна информация.

Именно тази крехкост на сигнала дава възможност за създаването на подобни евтини заглушители. За да се подтисне един подобен сигнал не е необходимо много. Разбира се, това малко устройство изобщо не се опитва да имитира сигнала на GPS сателита – то просто излъчва в ефира достатъчно силен смущаващ сигнал, на фона на който да се улови сигнала на сателита става невъзможно.

И така, след като включим този заглушител, виждаме, че слабият GPS сигнал изчезва на фона на морето от вълни, излъчвани от това устройство:

Няма как да се чуе полезният сигнал, който идва от десетки хиляди километри, след като това чудо реве с пълен глас на разстояние една ръка от мобилния телефон. Не съм проверявал на какво разстояние това устройство заглушава GPS сигналите, понеже не исках то да работи повече, отколкото е необходимо за моите експерименти. Но е ясно, че то ще заглуши всякакъв GPS сигнал на разстояние до няколко метра, не повече.

Хардуерът

Сега, след като за няколко минути нарушихме федералния закон, като включихме това устройство (сериозно, не го купувайте!) и потвърдихме, че тази гадина наистина изпълнява рекламните обещания, остава само да отворим този заглушител и да разберем как работи. Изобщо не очаквам да открия в него кой знае какво за тези $8, които дадох за покупката, но си ми е интересно да разбера как толкова лесно и евтино може да се нанесе толкова голяма вреда.

От едната страна на малката печатна платка се виждат два компонента. Това са линейният стабилизатор 78M05, който понижава 12 V на автомобила до 5 V, и старият приятел на хакерите, таймерът 555. Жалко че този легендарен чип може да се види само, ако разглобим някои нелегален заглушител, но това е положението.

Производството на този таймер започна през 1972 година от фирмата Signetics, и той все още е изключително популярен за професионални и промишлени цели поради ниската си цена, съвсем лесното използване и с високата стабилност. В наши дни се произвежда от много други производители, както по биполярна технология, така и по по-икономичната CMOS технология. Според статистиките, към 2003 година са произвеждани над 1 милиард екземпляра от този чип годишно, и се смята че това е най-популярната интегрална схема произвеждана някога.

И все пак, ако не трябва да се заглушава някое обикновено АМ радио, то един таймер нищо не може да направи. Да обърнем платката от другата страна и да видим, кой всъщност е лошият.

Магията

Явно звездата на това шоу е компонентът с маркировка 13BA A041. Но какво всъщност е това? Не можах да намеря спецификациите на това нещо, но научих, че е генератор управляван с напрежение (ГУН) или VCO – Voltage Controlled Oscilator. Горната метална плочка е просто метална защита и ако се постараем малко повече, можем да я махнем и да видим под нея един невероятен масив от компоненти, натикан в малкото пространство то 9х7 мм.

Тук става следното: управляващият електрод на ГУН, който на печатната платка е отбелязан с надписа VC, е съединен с изхода на таймера 555 от другата страна. Сигналът, подаван от таймера, модулира високочестотния сигнал на ГУН и по този начин се получава изключително силен шум – високочестотен сигнал в района на GPS честотата – около 1575 MHz, модулиран с нискочестотния сигнал на таймера 555.

Осцилоскопът, включен към електрода VC показва пилообразен сигнал с честота 133 KHz, който се генерира от таймера 555. Ако този сигнал бъде променен, то може да се промени и честотата на високочестотния ГУН. След като нямам неговите спецификации, трудно мога да кажа доколко ще се промени неговата честота. Но като се има предвид твърде ниската цена на това устройства, едва ли честотата ще може да се промени много.

Твърде интересен е компонентът с четири крачета, който се намира в горната част на печатната платка и върху него има надпис Q6. Той стои точно на пътя на високочестотния сигнал, подаван от генератора управляван с напрежение към крачето на антената. Най-логично е на това място да се постави усилвател. Но всъщност това може и да е елемент, който защитава електрониката на заглушителя от всички вредни сигнали, които може да приеме антената.

Неприятен сюрприз

Мислех си, че този малък и много евтин GPS заглушител изобщо няма да работи или ще работи толкова зле, че едва ли ще окаже каквото и да било влияние. Но въпреки всички традиции, миниатюрното и съвсем евтино чуждестранно устройство, купено в eBay, надмина всичките ми очаквания.

Не, това никак не ми хареса. Разбира се, от много години има редица материали за сглобяването на подобни заглушители, но тогава все пак ще трябва да купите необходимите компоненти, да си направите или поръчате печатна платка и да запоявате и сглобявате. Но поръчването и използването на този заглушител на GPS сигналите е толкова лесно и ако това устройство попадне в неправилните ръце, определено може да бъде опасно. По принцип, заглушителите на Wi-Fi сигнала и на сигналите от базовите станции на мобилните оператори е по-опасно, но все пак никак не ми се иска да виждам толкова лесното разпространение на подобни технологии, като тази, използвана в този GPS заглушител.

Но все пак тези GPS заглушители биха могли да бъдат полезни – може да се използват например, за да се обърка полета на различните дронове над някои специални места и региони. А вие можете ли да измислите някаква полезна употреба на подобно устройство за заглушаване на GPS сигналите?