30 сентября

Разбираем мини-глушилку GPS

DIY или Сделай самЭлектроника для начинающих
Перевод
Автор оригинала: Tom Nardi


Если достаточно долго прочёсывать eBay в поисках интересных электронных устройств, которые можно было бы раскурочить, вам обязательно начнут рекомендовать всякие сомнительные гаджеты. Так я недавно наткнулся на эти небольшие GPS-глушилки, подключаемые напрямую в гнездо прикуривателя автомобиля. В США с доставкой их можно купить не дороже $10, и такое устройство показалось мне идеально подходящим для того, чтобы вскрыть его во имя науки.

Вам, возможно, интересно, какие законные варианты применения можно найти этому гаджету. Насколько мне известно, никаких. Единственная причина, по которой вам захочется заглушить сигналы GPS вокруг вашего устройства – это если вы пытаетесь избежать наказания за то, что вам делать не стоило. Может, вы ведёте отслеживаемый корпоративный автомобиль, и хотите пару часов вздремнуть на стоянке, или вы хотите выключить встроенный в краденую машину GPS, чтобы у вас было достаточно времени на дорогу до мастерской, где её разберут. Ну, как это обычно бывает.

Однако не будем долго размышлять над потенциально злонамеренными причинами существования подобных устройств. Хакерам никогда не приходилось капризничать в выборе устройств, которые они изучают и с которыми экспериментируют, так что не стоит и начинать. Давайте лучше проведём испытания этой железки из «серой» области закона, и посмотрим, как она устроена.

А теперь меня слышно?


Хотя высота орбит спутников GPS, 20 200 км, не такая большая, как у спутников связи, находящихся на геосинхронной орбите, они всё же находятся достаточно далеко от нас. Учитывая такое огромное расстояние и принимая во внимание размер антенны на большинстве устройств для работы с GPS, неудивительно, что принимаемый от них сигнал оказывается очень слабым. Настолько, что обычно он оказывается слабее шума. Только очень хитрые алгоритмы и немного магии позволяют вашему телефону услышать этот шёпот звёзд, и превратить его в что-то, напоминающее полезную информацию.


Найти в принимаемом радиоприёмником RTL-SDR сигнале GPS – всё равно, что иголку в стоге сена

Именно такая хрупкость этого сигнала делает возможным создание подобных недорогих глушилок. Чтобы подавить такой сигнал, многого не надо. Учтите, что данное устройство не пытается имитировать спутник GPS – оно просто передаёт в эфир достаточно громкого мусора, чтобы нельзя было услышать реальные спутники.

Включив глушилку, мы видим, как и так уже слабый сигнал совершенно исчезает в море волн, передаваемых устройством.


После включения глушилки сигнал становится иголкой в стоге иголок

Соревноваться бессмысленно – настоящий сигнал идёт десятки тысяч километров, а эта штука орёт на полную мощность на расстоянии вытянутой руки. Я не проверял дальность этого устройства, поскольку не хотел, чтобы оно работало дольше, чем необходимо, но оно однозначно способно работать на расстоянии до нескольких метров.

Предан старым другом


Теперь, когда мы на несколько минут нарушили федеральный закон, включив это устройство (серьёзно, не покупайте его), и подтвердили, что эта тварь действительно выполняет рекламные обещания, остаётся только вскрыть его и посмотреть, как оно работает. Я не ожидал увидеть внутри многого за те $8, что были потрачены на покупку, однако всё равно очень интересно увидеть, насколько легко можно причинить столько вреда.


Много лет таймер 555 терял свою популярность из-за Arduino, и теперь связался с плохой компанией

С одной стороны платы видны два основных компонента – регулятор 78M05, понижающий 12 В автомобиля до 5 В, и старый друг хакеров, таймер NE555. Жаль, что эту легендарную ИС, икону в истории электроники, ныне можно увидеть, только расковыряв нелегальную глушилку – но что есть, то есть.

И всё же, если вам нужно глушилку не просто АМ-радио, одного таймера будет маловато. Перевернём плату, и посмотрим на реального плохиша.

Консервированная радиомагия




Явно звездой нашего шоу является компонент с маркировкой 13BA A041. Но что это? Спецификацию для этой конкретной модели я не нашёл, но наш подопытный – это микроволновый генератор, управляемый напряжением (ГУН). Верхняя крышка – это металлическая защита, и если немного над ней поработать, мы сможем заглянуть внутрь, и узреть невероятный массив компонентов, впихнутый на площадку в 9×7 мм.



По сути, здесь происходит следующее: управляющий контакт ГУН (отмечен на отпечатке, как VC) соединён с выходом таймера 555 с другой стороны платы. Сигнал, идущий от таймера, модулирует выходной сигнал ГУН, что и образует частоту нашего шума, располагающуюся в районе частоты GPS 1575 МГц.



Осциллограф, подсоединённый к контакту VC, показывает нам пилообразный сигнал на 133 КГц, который выдаёт 555-й таймер. Если подстроить этот сигнал, можно будет, в принципе, поменять частоту, на которой работает глушилка, но не имея спецификаций для этого ГУН, сложно сказать, насколько сильно можно изменять его частоту. Поскольку это, вероятно, был самый дешёвый компонент из доступных – думаю, не сильно.

Также стоит приглядеться к небольшому устройству с четырьмя контактами в верхней части платы с меткой Q6. Он стоит на пути высокочастотного сигнала, идущего от ГУН к центральному контакту антенны. Логично расположить на этом месте усилитель. Хотя это может быть и диод, защищающий электронику от всего, что может принять антенна.

Неприятный сюрприз


Я допускал, что эта микро глушилка GPS просто не будет работать, или будет работать так плохо, что мало на что будет влиять. Однако вопреки всем традициям, дешёвое иностранное устройство, купленное на eBay, превзошло все мои ожидания.

И не то, чтобы мне это очень понравилось. Конечно, инструкции по сборке подобных глушилок существуют уже много лет, однако вам всё равно нужно было изыскивать возможности купить компоненты и собрать их. Но с такой низкой планкой вхождения это устройство определённо может стать опасным, попав не в те руки. Хотя глушилки WiFi или сотового сигнала, пожалуй, будут опаснее, всё равно не хотелось бы увидеть распространение таких технологий, как в данном устройстве.
Теги:gpsглушилка#$%надзор
Хабы: DIY или Сделай сам Электроника для начинающих
+31
31,5k 79
Комментарии 67
Лучшие публикации за сутки