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GPS/北斗屏蔽器拆解:看懂电子战的“平民版”

原创
21小时前
1890
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尤记得美以伊战争开始的24小时内,在霍尔木兹海峡有超过1100艘民用船舶发现自己的导航系统失灵。这并非硬件故障,而是一场典型的电子战外溢效应。GPS/北斗导航系统干扰器以其强大的射频能量不仅屏蔽了军事信号,也让依赖民用频段的商船失去了方向感,因此出现了一开始导航系统失灵的情况。出于敬畏,本期与非网决定拆解一款市面上典型的GPS/北斗屏蔽器,一探其内部的神秘硬件方案。

拆解前可以先看下产品外观,铁材质盒子,6根天线,对应的就是屏蔽不同频段的信号,一个电源开关,以及1个带6个小开关的拨码开关,应对不同频段信号的屏蔽。

拆解

这个产品拆解不难,但是螺丝众多,应该是我拆解过的产品中螺丝最多的一个电子产品。拆解完的实物图如下所示,包含了基本的可充电锂电池,相当大的散热铝块、散热风扇、6根天线以及两块主板。

电池为3000mAh的可充电锂电池,但是外包装给人一种三无产品的感觉,没看到具体厂商型号。

电源开关则为KCD1 3A 250V~AC 5A 125V,属于非常常见的KCD1系列船型开关,这类开关通常用于小家电、仪器仪表、工业设备等作为电源总开关。

散热风扇为ZP 5S3007H DC 5V,一款采用5V直流供电的微型散热风扇。

重点来看下两块主板上的器件,两主板通过排线相连。

先看下不带电源接口的主板。

PCB板上的器件包括:

英诺讯射频功放YG602020/YG401530,主要将将VCO信号放大至干扰功率;

英诺讯YSGM系列VCO YSGM081008/YSGM252708/YSGM182008,射频信号源,多频段并行产生扫频干扰信号。其中YSGM081008频率范围800-960MHz,主要攻击目标GSM/CDMA 2G手机(低频段通话);YSGM252708频率范围2300-2800MHz,主要攻击目标4G LTE Band40/41 + Wi-Fi 2.4G;YSGM182008频率范围1650-2050MHz,主要攻击目标DCS/PCS 2G/3G手机(高频段通话)。

德昌双P沟道增强型MOSFET TC4953G,控制VCO/功放供电;

德州仪器NE555定时器,产生周期性锯齿波调谐电压;

PCB板背面的拨码开关可以精确实现确定性频率干扰控制。

再来看另一块带电源接口的主板。

PCB板上的器件包括:

同样包含了英诺讯射频功放YG602020/YG401530;

英诺讯YSGM系列VCO YSGM111308/YSGM151708,其中YSGM111308频率范围1060-1350MHz,主要攻击目标GPS L2/北斗B3(军用/抗干扰导航频段);YSGM151708频率范围1480-1720MHz,主要攻击目标GPS L1/北斗B1(民用导航主力频段);

同样也包含了德昌双P沟道增强型MOSFET TC4953G以及德州仪器NE555定时器;

另外还有德州仪器降压型DC-DC转换器TPS5450以及上海如韵电子开关型(PWM降压模式)两节锂电池充电管理芯片CN3762。

所以综合来看,这个套方案基本工作原理是:外部12V通过CN3762给8.4V锂电池充电,电池经TPS5450降压为5V供控制电路,同时电池直供8.4V给功放和电源开关;NE555产生周期性锯齿波,驱动英诺迅YSGM系列VCO在各自频段内连续扫频,形成移动的宽带干扰信号,各VCO输出通过YG系列功放放大信号,经天线辐射,同时压制2G/3G通话、GPS/北斗导航、4G上网和Wi-Fi 2.4G信号。主要涉及到的元器件选型如下:

小结

通过拆解发现这套GPS/北斗屏蔽器方案从电源管理到扫频控制,从VCO阵列到功放末级,它的硬件架构清晰地指向一个核心目标:用最低的成本,在指定区域内制造一个彻底的信息黑洞。它的技术逻辑并不复杂——电源部分负责供电与保护,NE555产生锯齿波驱动多颗VCO在目标频段内来回扫频,末级功放将微弱信号放大至足以压制正常通信的功率水平。然而,正是这套“简单粗暴”的架构,实现了从800MHz到2.8GHz的广谱覆盖,同时压制GSM通话、GPS/北斗导航、4G数据和Wi-Fi信号。一块电路板,几颗芯片,足以让一个区域断网,这便是技术平权时代的安全悖论,不知道屏幕前的你是怎么认为的呢?欢迎留言讨论!

来源: 与非网,作者: 曹顺程,原文链接: https://www.eefocus.com/article/1997554.html

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