GPS 干扰

2025年1月14日 | 阅读 8 分钟

引言

使用双广播装置干扰或侵扰无线电传输的演示称为 GPS 干扰。电话通信、文本消息、GPS 干扰和 Wi-Fi 网络等是一些不可否认的通信渠道。GPS 欺骗也是 GPS 干扰的另一个名称。被称为 GPS 干扰器的固定装置也称为信号屏蔽器或移动屏蔽器。在这种策略中,GPS 干扰器首次被设计用来欺骗对手关于目标的位置。该工具已被修改,以掩盖其安全性或指示客户避免被跟踪。然而,GPS 干扰器可能会被未经授权的人员错误使用或滥用以干扰通信。

GPS 干扰是一个简单的过程,只需产生足够强的射频信号来干扰 GPS 卫星传输即可。由于系统无法获得地理定位结果,GPS 攻击的目标会立即知道有问题。在伦敦为期一周的 L1 和 L2 GPS 频段跟踪操作中,我们观察到了显著的干扰活动。GPS 干扰可以故意或无意地进行,而且越来越困难。这包括未被专门针对 L1 或 L2 频段的负面和未编辑的干扰源,以及针对目标的合成源。

GPS Jamming

GPS 干扰是如何进行的?

攻击者可以使用无线电和卫星传输来精确定位车辆或 GPS 干扰设备的确切区域。当一个设备以与 GPS 设备相似的频率发射远程信号时,就会发生这种情况。因此,为 GPS 干扰准备的小部件无法建立或维护连接并确定其位置。通常,GPS 接收器尺寸较小,工作频率较低,能够传输捕获信号,其范围为 5 到 10 米。该设备可以连接到车辆的点烟器或 USB 端口,功耗极低。GPS 干扰器可在线以不同格式购买,包括 Wi-Fi、蓝牙和控制器。

理解 GPS 干扰技术

全球定位系统已成为我们数字世界的重要组成部分,为各种操作提供精确的定位、导航和计时信息。GPS 在各个领域都发挥着至关重要的作用,从指导我们日常出行到实现精确的军事行动。然而,随着对先进 GPS 信号干扰技术的依赖日益增加,干扰的风险也随之增加。现代 GPS 干扰器是指故意干扰信号,导致接收器无法精确确定其位置或获取可靠的计时信息。这项令人担忧的技术在民用和军事领域都带来了重大挑战,可能导致妥协的良好、功能性 GPS 信号干扰因素和经济损失。

本广泛的指南将深入探讨预防技术,旨在提供对其影响、识别证据和缓解措施的更深入的理解。通过探索秘密原理、各种 GPS 干扰设备以及它们可能产生的影响,我们可以对这种不断发展的威胁获得有价值的见解。

GPS Jamming

GPS 干扰的常见用途

在伦敦,黑车和重型货车司机经常使用干扰器来规避限制其驾驶时间的规定,或帮助雇主跟踪他们。在世界其他地方,GPS 干扰已被用于更具威胁性的目的。2016 年,韩国遭受了朝鲜的大规模 GPS 干扰,影响了船舶和飞机的航线。此外,随着 5G 网络开始与 GPS 相同的频率运行,干扰可能会更广泛地传播。

此外,我们将分析为识别和反干扰所做的努力,包括开发反干扰技术和管理措施。此外,我们将探讨当前的对策,并讨论应对这种不断发展的威胁形势的未来趋势。理解干扰技术对于保护依赖 GPS 的初始材料的恒定性和安全性至关重要。通过培养意识和共同努力,我们可以努力制定可行的方法来减轻干扰带来的挑战,并确保跨不同领域的 GPS 相关操作的持续运行。

加入我们,踏上旅程,揭开干扰技术的复杂性,检查其影响,并探索为应对这种不断发展的威胁而采取的行动。

GPS 干扰设备的应用很多,包括以下几项

  • 隐藏设备或车辆的位置;
  • 阻止启用 Wi-Fi 的设备成功连接到互联网;阻止定位设备的能力;
  • 隐藏、修改或模糊 GPS 单元的定位信号;
  • 阻止移动设备拨打或接听电话、短信或电子邮件。

由于 GPS 干扰器不区分目标,因此经常会造成额外的附带损害。空中交通管制 (ATC)、搜索和救援活动、电力网络和蜂窝通信服务易受 GPS 干扰后果的影响。金融交易的时间戳已受到伦敦证券交易所频繁 GPS 停运的影响。

2007 年,海军在圣迭戈港的一次演习中,GPS 通信丢失,导致该市居民无法从自动取款机提取现金,医生们的紧急寻呼机也停止工作。花了三天时间才确定是船只造成的。随着民用用户干扰活动的增加,我们面临着类似中断和更多伤亡的风险,例如飞机在人口密集地区上空发生碰撞。

GPS 干扰设备还可以根据其复杂性、成本和功效,笼统地分为低技术或高技术干扰器。

GPS 干扰器是否存在?工作标准

全球定位系统是一个基于卫星的导航系统,可为全球用户提供精确的定位、导航和计时信息。该系统通过卫星运行。此外,它还控制地面站和接收器以确定特定位置。

各种类型的 GPS 干扰设备都针对故意干扰 GPS 的机制,这些机制旨在扰乱 GPS 接收器的正常运行。通过在相同的 GPS 干扰频率频段发送强信号,干扰器会压倒或阻塞较弱的信号,使接收器难以或无法获取精确的定位、导航或计时信息。

GPS 干扰做什么?

了解干扰有几个关键方面

  1. GPS 干扰的原因: 干扰的主要目的是制造 GPS 信号干扰方式。它可以用于犯罪、安全行业、军事演习或未经授权的活动,以降低小部件或服务的效用。
  2. 类型: GPS 干扰器有不同的形状和尺寸,从小型手持设备到更大型的固定或车载设备。可用的干扰器可以影响有限的信号,而较大的信号可以覆盖更广阔的区域。
  3. GPS 干扰的工作原理: 设备会以相似的频段发送无线电频率 (RF) 信号。干扰信号会压倒或阻碍较弱的信号,扰乱 GPS 跟踪信号。这种干扰会阻止精确的定位、导航或计时计算。
  4. 干扰影响: 可能在各个领域产生重大影响。在民用操作中,它会干扰导航系统,影响协调的 GPS 干扰器设备和操作,削弱紧急服务,并影响依赖精确计时(如媒体传输和电力系统)的风险。干扰可以帮助军事演习,削弱态势感知,并在军事环境中影响通信系统。
  5. 识别和缓解: 干扰事件可能具有挑战性,因为干扰器总是秘密运行。然而,采用各种程序来干扰 GPS 信号,包括射频扫描、地理定位技术和异常检测计算。为了缓解干扰的影响,反干扰技术(例如,灵活的无线电链路显示和设备计算)可以增强接收器对干扰攻击的抵抗力。

低技术干扰器

这些设备通常由个人或小型企业使用,因为它们价格便宜且相对简单。虽然它们的效用仅限于小区域,但它们通常易于购买和使用。GPS 干扰在军事到民用操作的众多领域都带来了严峻的挑战。了解 GPS 干扰的特征和来源对于制定有效的定位和缓解策略至关重要。

随着对 GPS 技术的依赖不断增长,解决干扰的风险变得至关重要,以确保导航和计时系统的恒定性和健康。低技术干扰器是相当简单且价格合理的设备。它们通常易于制造或获取,并且通常由个人或小团体用于个人目的。

示例

个人隐私设备 (PPDs)

  • 描述: 在 GPS 频率频段传输射频噪声,压倒 GPS 接收器检测真实传输的能力。
  • 成本: 低。
  • 复杂性: 基本硬件,通常使用现成组件制造。
  • 有效性: 在小区域内有效,通常为几公里。

高技术干扰器

高技术干扰器更复杂、更昂贵,并且在更大的区域内更有效。它们通常由军队或有组织的团体用于更重要的目的。

示例

军用级干扰器

  • 描述: 设计用于军事行动,以干扰敌方 GPS 能力。这些设备可以在大片区域内干扰 GPS 信号。
  • 成本: 高。
  • 复杂性: 先进技术,通常具有多频段能力和高功率输出。
  • 有效性: 高度有效,能够干扰数十至数百公里外的信号。

低技术和高技术干扰器的比较

低技术 GPS 干扰器是廉价的、基本的设备,通常用于个人隐私,具有有限的范围(米至几公里)和简单的连接(即插即用)。它们在 GPS 频段中发出噪声,造成有限的干扰,但易于检测和中和。另一方面,高技术干扰器经过改进且价格昂贵,专为军事行动中的战略用途而设计。

这些高分辨率设备提供广泛的覆盖范围(高达数公里),集成了跳频和定向干扰等复杂技术,并可以安装在无人机上以实现灵活的操作。尖端干扰器非常有效,难以检测,并且能够实现大范围和关键干扰,这在初始情况下构成了重大威胁。

GPS 干扰器用于什么?

GPS 干扰设备可用于多种应用,包括以下几项:

  1. 隐藏、修改或模糊 GPS 单元的定位信号;
  2. 阻止手机拨打或接听电话、短信或电子邮件;
  3. 阻止启用 Wi-Fi 的设备成功连接到互联网;
  4. 阻止定位设备的能力;以及
  5. 隐藏设备或车辆的位置。

GPS 干扰器满足各种需求,从个人隐私到关键的军事行动。在个人层面,它们通常用于防止被主管、警察或其他实体跟踪,为个人提供一种通过其车辆或个人设备避开监视的机制。在商业环境中,运输和物流公司可能会使用干扰器来保护贵重货物免受暴徒或竞争对手的跟踪。令人遗憾的是,这些设备也用于犯罪活动,例如车辆盗窃或货物劫持,通过禁用 GPS 系统,使执法部门更难追回被盗商品。

在政治领域,高科技 GPS 干扰器被部署以干扰敌方导航和通信系统,影响其作战能力,并保护敏感区域免受 GPS 制导的弹药或监视。执法部门也可能使用干扰器来使未经授权的无人机失效,特别是在机场或高度设防区域等限制区域。然而,滥用 GPS 干扰器可能导致重大的间接损害,干扰依赖 GPS 的初始系统(如航空和航海航线),突显了监管其应用的重要性。

结论

GPS 干扰攻击对从运输和物流到公共安全的各个领域都构成了重大挑战。应对这些挑战需要一种多方面的方法,包括技术解决方案、管理措施和提高认识。通过了解 GPS 干扰攻击的性质并实施适当的缓解策略,组织可以更好地保护其系统和服务免受干扰。虽然 GPS 干扰器可能造成轻微干扰,例如信号中断,但它们也对公共福利构成风险。例如,GPS 干扰器无法区分通信特征,并可能中断与紧急呼叫者的实时或主动通话。这些小部件还可能干扰广播范围内的所有地下隧道。