Разборка: мини-глушитель GPS | Hackaday
Если вы потратите достаточно времени на троллинг eBay в поисках интересных электронных устройств, которые можно разобрать, вы обязательно начнете видеть предложения для некоторых сомнительных гаджетов. Именно так я недавно узнал об этих крошечных глушителях GPS, которые подключаются непосредственно к автомобильной розетке на 12 В. Доставленный к вашей двери менее чем за 10 долларов США, он казался идеальным устройством, которое можно вскрыть во имя науки.
Теперь вам может быть интересно, какое законное использование может иметь такое устройство. Ну, насколько я знаю, их нет. Единственная причина, по которой вы хотите заглушить сигналы GPS в автомобиле и вокруг него, — это если вы пытаетесь избежать наказания за то, что вам не следует делать. Может быть, вы едете на гусеничном служебном автомобиле и хотите вздремнуть на двухчасовой парковке, или, возможно, вы хотите отключить встроенный GPS на машине, которую вы только что угнали, достаточно долго, чтобы вы могли отвезти ее в чоп магазин.
Вы знаете, как это делает каждый.
Но мы не будем останавливаться на потенциально гнусных причинах существования этого устройства. Хакеры никогда не были слишком разборчивы в отношении устройств, которые они исследуют и с которыми экспериментируют, и нет причин, по которым мы должны начинать сейчас. Вместо этого давайте возьмем этот кусок серой зоны для тест-драйва и посмотрим, что заставляет его работать.
Теперь ты меня слышишь?
Хотя средняя высота созвездия GPS в 20 200 км (12 550 миль) может быть не такой высокой, как спутники связи на геостационарной орбите, они все же довольно далеко. Учитывая это невероятное расстояние и размер антенны на большинстве устройств с GPS, неудивительно, что принимаемый сигнал очень слабый. На самом деле настолько слабый, что обычно ниже минимального уровня шума. Только с помощью хитрых алгоритмов и капельки волшебства ваш телефон может превратить этот шепот звезд во что-то, напоминающее полезную информацию.
При просмотре RTL-SDR сигнал GPS подобен иголке в стоге сена.
Именно эта хрупкость делает возможными такие недорогие глушилки. Чтобы подавить законный сигнал, многого не требуется. Имейте в виду, что подобное устройство не пытается имитировать спутник GPS, оно просто транслирует достаточно громкую чепуху, чтобы настоящий спутник больше не был слышен.
При включении глушилки мы можем ясно видеть, как и без того слабый сигнал полностью стирается шаблонами, транслируемыми устройством.
При включении глушилки сигнал становится иголкой в стоге сена.Конкурса просто нет; законный сигнал находится за десятки тысяч километров, а эта штука орет на расстоянии вытянутой руки. Я не проверял дальность действия этого устройства, в основном потому, что не хотел, чтобы оно было включено дольше, чем необходимо, но оно, безусловно, способно делать это, по крайней мере, на нескольких метрах.
Преданный старым другом
Теперь, когда мы на несколько минут нарушили федеральный закон, задействовав это устройство (серьезно, не покупайте одно из них) и убедившись, что эта подлая штука делает то, для чего она рекламируется, Осталось только открыть его и понять, как он работает.
За 8 долларов, которые я заплатил за это устройство, я, конечно, не ожидал многого внутри, но даже несмотря на это, интересно видеть, насколько легко доставить столько неприятностей.
На одной стороне печатной платы мы видим только два основных компонента: регулятор 78M05, понижающий напряжение автомобиля с 12 вольт до 5 вольт, и старый друг хакера, таймер NE555. Обидно видеть, что требуется демонтаж нелегального глушителя, прежде чем мы увидим одну из самых знаковых ИС в истории электроники, но вот она.
Тем не менее, если вы не хотите глушить AM-радио, 555 не поможет. Перевернув доску, мы впервые видим настоящего нарушителя спокойствия.
Радиочастотное колдовство в банке
Ясно, что этот компонент с маркировкой 13BA A041 является звездой шоу. Но что это? Хотя мне не удалось найти техническое описание этой конкретной модели, мы рассматриваем генератор, управляемый микроволновым напряжением (VCO).
Видимая верхняя пластина на самом деле представляет собой металлический щит, и, немного убедившись, мы можем заглянуть внутрь, чтобы увидеть невероятное множество компонентов, которые были упакованы в область размером 9 мм x 7 мм.
Основная теория работы здесь заключается в том, что контакт управления ГУН (обозначенный VC на шелкографии) подключен к выходу таймера 555 на другой стороне платы. Сигнал, поступающий от 555, модулирует выходной сигнал VCO, вызывая шум, который мы видим, сосредоточенный на частоте GPS 1575 МГц.
Подключив осциллограф к выводу VC, мы можем увидеть пилообразный сигнал частотой 133 кГц, создаваемый таймером 555. Если бы вы отрегулировали этот сигнал, вы могли бы потенциально сместиться в частотном диапазоне, в котором работает глушитель, хотя без таблицы данных для ГУН трудно сказать, насколько далеко вы могли бы подтолкнуть его в любом направлении. Но поскольку это были предположительно самые дешевые компоненты из доступных, вероятно, не очень далеко.
Также стоит обратить внимание на небольшое четырехконтактное устройство в верхней части платы с маркировкой Q6. Расположенный непосредственно на пути высокочастотного сигнала, когда он проходит от ГУН к центральному контакту разъема антенны, это было бы логичным местом для установки усилителя. Хотя это также может быть какой-то диод для защиты электроники от всего, что улавливается антенной.
Неожиданный сюрприз
Часть меня предполагала, что Мини-глушитель GPS просто не будет работать, или, по крайней мере, будет работать настолько плохо, что не будет проблемой. Но нет, в нарушение традиции дешевое импортное устройство с eBay превзошло все мои ожидания.
Не то чтобы я этому рад. Конечно, информация о том, как построить глушитель, подобный этому, была в открытом доступе в течение многих лет, но вам все равно нужно было иметь средства, чтобы найти детали и собрать его. При такой низкой планке входа это устройство явно довольно опасно в чужих руках. Хотя Wi-Fi или сотовый глушитель, возможно, представляют более непосредственную угрозу, это все же не та технология, распространение которой кто-либо хочет.