Электронные устройства для глушения беспроводных сигналов (GSM, Wi-Fi, GPS и некоторых радиотелефонов)

Устройство GSM-координатор предназначено для дистанционного контроля и управления состоянием стационарного или подвижного объекта, оборудованного контрольными датчиками и исполнительными устройствами. Устройство представлено на рис. 1.30.

Такой датчик (и аналогичные ему) рассчитан для установки внутри помещения. На практике их устанавливают в одной или нескольких комнатах (в том числе кладовых) деревенского дома. Количество данных внутрикомнатных приборов может быть бесконечно большим. Контакты их шлейфа охраны подключаются между собой в цепь последовательно и выводятся к GSM-координатору, к его коммутационным контактам.

Рис. 1.30. Внешний вид устройства

Датчик движения будет реагировать на перемещение размыканием контактов. При проникновении и сигнале «тревога», если хоть у одного из датчиков движения размыкаются контакты, это является сигналом для GSM-координатора для передачи тревожных сообщений по сотовой связи в соответствии с программой, внесенной в него пользователем (об этом выше).

Подключение такого устройства осуществляется аналогично (в последовательную цепь с другими датчиками) либо отдельно к какой-либо из зон GSM-координатора – то есть к другой зоне охраны. Теперь GSM-координатор оповестит вас и в случае к подходу к дому, и далее, в случае непосредственного проникновения в комнаты. Согласитесь, это удобно.

Удаленность GSM-координатора (далее – координатора) до датчиков (по длине проводов) может быть достаточно большой. Так, например, в авторских экспериментах, проведенных в феврале 2008 года в Вологодской области, частный деревенский дом был «опутан» сетью из 18 датчиков движения (включая внешние, установленные на 4 разных углах дома), в то время как координатор находился в одном месте комнаты. Общая длина использованных при монтаже этой охранной системы проводов составила 320 м. При этом до сих пор система работает без сбоев и ложных срабатываний, сохраняя покой владельца имущества, находящегося за тысячу километров от объекта охраны.

К электрическим цепям 1–4 (не путать с зонами) координатора можно подключать нагрузку. Именно так сделал один из пользователей, подключив эти контакты в разрыв цепи питания (220 В) электронасоса для полива огорода. Сидя на диване, вдали от дачного участка, подав соответствующую команду, переданную по сотовой связи, он включал и выключал полив. Соседи полагали, что в доме завелся «шайтан».

1.14.4. Беспроводная камера с поддержкой контроля мобильного телефона GE8428

Беспроводная камера с поддержкой контроля мобильного телефона GE8428 и GE8308 обеспечивает реальную четкую дальность «картинки» до 30 м, хотя производителем заявлено 120 м. При этом видеонаблюдение осуществляется по каналу UNF. Поддержка терминалов электронного оборудования с функцией аналоговых телевизоров 400 пикселей.

Может быть одновременно организована поддержка 8 каналов камер. Встроенные перезаряжаемые батареи (аккумуляторы) могут работать до 4 ч подряд. Камера работает вместе с направленной антенной беспроводного видеонаблюдения 1200 МГц.

Основное предназначение представленной направленной антенны – это улучшение сигнала от камер видеонаблюдения. Направленная антенна незаменима в тех местах, где трассировка кабеля является невозможной. Она служит приемником и значительно улучшает качество сигнала, а используемая частота сигнала 1200 МГц легко проходит через любые преграды и не мешает другим беспроводным устройствам. Антенну можно монтировать не только в помещении, но и на улице. Данное устройство не боится резких перепадов температур и может работать в любом типе климата. Диапазон комфортных температур колеблется от -35 до +55 °C.

В основном направленная антенна используется для создания беспроводной системы наблюдения и передачи видеосигнала на большие расстояния или в местах, где трудно проложить кабели.

Особенности таковы: антенну можно установить на улице и эффективно использовать в любое время года, так как диапазон рабочих температур колеблется от -35 до +55 °C. Частота 1200 МГц является частотой с высокой проходимостью сигнала, а также не мешает другим беспроводным устройствам. Антенна усиливает радиосигнал в 2 раза, по сравнению со штатной антенной.

Направленная антенна 1200 МГц, технические характеристики:

• частота передачи: 0,9–1,2 ГГц;

• коэффициент усиления антенны: 9 dBi;

• разъем: накидная гайка с центральной жилой;

• рабочая температура: от -35 °C до + 55 °C;

• длина кабеля: 4,5 м.

1.14.5. Устройства дистанционного включения светофоров

На автомобильных трассах все чаще задействует дистанционное устройство управления светофорами и освещением. Это позволяет экономить кабель и бюджеты. Один из примеров таких вариантов, применяемых при производстве дорожных работ для ограничения движения на узких (закрытых) участках автомобильных дорог, представлен на рис. 1.31.

Это устройство также замечательно блокируют «глушилки», описанные в данной книге.

1.14.6. Бытовые устройства для связи по Wi-Fi

Современные многофункциональные устройства, состоящие из принтера и сканера (далее – МФУ) с беспроводным каналом управления и передачи данных (по Wi-Fi), получили признание не только на рабочем или офисном столе, но и в обычной квартире. С их помощью можно делать ксерокопии и сканировать документы перед отправкой их по электронной почте, поскольку почти все современные МФУ профессионального класса имеют функционал e-print – систему, благодаря которой можно отправлять документы на печать не только беспроводным способом, но и по электронной почте из любого уголка мира. Несомненно, в этом большое преимущество подобного МФУ.

Рис. 1.31. Устройство дистанционного управления движением посредством светофоров

Один из таких примеров моделей данного класса, который разберем в статье, – профессиональное МФУ HP Super Jet 8600 Pro: его внешний вид представлен на рис. 1.32.

Это устройство не только популярно среди пользователей, но и имеет довольно высокую для своего класса цену. И тем не менее универсальный глушитель, описанный в этой книге, блокирует и его работу, даже если воздействует из соседнего помещения на расстоянии до 50 метров – сквозь стены.

Обнаружить же устройства глушения сигналов можно с помощью простого частотомера, представленного на рис. 1.33, или с помощью целой серии устройств индикаторов поля, одно из которых представлено на рис. 1.34.

Рис. 1.32. Внешний вид МФ, работающего с ПК по каналу Wi-Fi

Это устройство подробно рассматривается во второй главе настоящей книги.

Его еще называют детектор радиоволн со звуковой индикацией. Устройство представляет собой простейший детектор радиоволн со звуковой индикацией. С его помощью можно отыскать в помещении работающий микропередатчик. Детектор радиоволн чувствителен к частотам (нижний диапазон) вплоть до 500 МГц. Настраивать детектор при поиске работающих передатчиков можно путем изменения длины телескопической приемной антенны.

Телескопическая приемная антенна воспринимает высокочастотные электромагнитные колебания в диапазоне до 500 МГц, которые затем детектируются диодом.

Рис. 1.33. Частотомер для поиска работающих систем излучения

Настраивать детектор лучше всего с использованием высокочастотного генератора. Подключите к выходу генератора изолированный провод – антенну – и параллельно ему расположите антенну детектора. Таким образом вы свяжете детектор с генератором. Исследуйте весь радиодиапазон, начиная с частоты 500 кГц и до точки, где детектор перестанет воспринимать радиоволны. Заметьте, как с изменением частоты изменяется чувствительность детектора.

Рис. 1.34. Внешний вид индикаторов поля

2. Сопутствующие устройства для глушения радиосигналов

Индустрия устройств для безопасности и защиты информации прогрессивно развивается. Старые модели сотовых телефонов оказываются невостребованными. Их продажа на вторичном рынке не дает ощутимого финансового удовлетворения (по сравнению с затратами на приобретение несколько лет назад), а выкидывать – жалко. Но не все так ужасно. В главе 1 предложен вариант применения устаревшего сотового телефонного аппарата в качестве составной части системы глушения радиосигналов, и это лишь один из многих возможных примеров.

2.1. Генератор шума на нескольких микросхемах

Ниже рассмотрим устройство широкополосного шумового генератора, оптимизированного для задач защиты от аудиохулиганов, слушающее радио/телепередачи на предельных уровнях громкости. При качественных транзисторах и повышенном напряжении питания может глушить сотовые телефоны. Он проверен в деле, прост в изготовлении и настройке, число деталей сведено до минимума.

На рис. 2.1 представлена электрическая схема широкополосного шумового генератора на нескольких микросхемах.

Диапазон излучаемых частот – от сотен кГц до 1 ГГц. Схема настолько проста, что собрать ее может любой радиолюбитель. В настройке устройство нуждается, работать начинает сразу. Имеет два выхода – обычной (MiddleOut) и высокой мощности (PowerOut). Использование мощного выхода увеличивает потребляемый ток и разогрев элементов. Принудительное охлаждение обязательно.

Монтаж следует выполнить с учетом требований к СВЧ-устройствам – компактный монтаж, широкие печатные проводники минимальной длины, исключение в них резких поворотов, прямых углов, конденсаторы должны быть высокочастотными. К выходу устройства присоединяется одна из антенн, представленных на рис. 1.17 в первой главе.

После сборки устройства необходимо проверить правильность монтажа, а для этого подсоединить к любому выходу кусок метровой проволоки и включить самодельное устройство, подав на него питание. Если FM-приемник, включенный рядом, зашумит – значит устройство работает исправно. Далее следует правильно сориентировать плоскость антенны и выбрать выход, который достаточен для глушения необходимого оборудования.

Рис. 2.1. Электрическая схема устройства

2.2. Зарядное устройство для устройств подавления сотовой связи

Устройства подавления сотовой связи, или устройства для защиты информации, работающие в автономном режиме, комплектуются собственными зарядными устройствами. Эти зарядные устройства нельзя назвать универсальными. Поскольку разновидностей сотовых телефонов много, напряжение питания их аккумуляторов также различно.

Большинство современных моделей «глушилок» имеет встроенное «умное» устройство, автоматически прекращающее зарядку аккумулятора при достижении им полной емкости. Поэтому оставлять такие устройства на постоянной подпитке от зарядного устройства практически безопасно для самого устройства и его аккумулятора. То же касается и зарядного устройства, включенного в осветительную сеть 220 В. Потребляемый ток от сети 220 В зарядным устройством для сотового телефона очень мал, не превышает 8-10 мА (при полностью заряженном аккумуляторе). Внешне можно лишь зафиксировать незначительный (до +30 °C) нагрев корпуса зарядного устройства при зарядке телефона и охлаждение этого корпуса в режиме насыщенного аккумулятора. Для тех же, у кого нет штатного зарядного устройства, будет полезным самодельное зарядное устройство с индикацией состояния и автоматической регулировкой зарядного тока. Электрическая схема этого простого в повторении и налаживании устройства представлена на рис. 2.2.

На схеме показано зарядное устройство для заряда никель-кадмиевых и литиевых аккумуляторов для аккумуляторов с номинальным напряжением 3,6–4,8 В.

Спектр применения этого зарядного устройства можно существенно расширить таким образом, чтобы оно стало универсальным и помогало заряжать устройства с иным напряжением аккумулятора. Для переделки зарядного устройства (изменения значения выходного напряжения и тока) достаточно изменить в принципиальной схеме значения только некоторых элементов (VD2, R5, R6) – об этом подробнее рассказано ниже.

Для того чтобы понять, какое номинальное напряжение аккумулятора, достаточно снять верхнюю крышку аппарата и рассмотреть запись на аккумуляторе.

Рис. 2.2. Электрическая схема зарядного устройства для подавителей сотовой связи с индикацией состояния и автоматической регулировкой выходного тока

Первоначальный ток зарядного устройства – 100 мА. Это значение определяется выходным напряжением вторичной обмотки трансформатора Т1 и величиной сопротивления резистора R2. Оба этих параметра можно корректировать, подбирая другой понижающий трансформатор или иное сопротивление ограничивающего резистора.

Переменное напряжение осветительной сети 220 В понижается силовым трансформатором Т1 до 10 В на вторичной обмотке, затем выпрямляется диодным выпрямителем (собранным по мостовой схеме) VD1 и сглаживается оксидным конденсатором С1.

Выпрямленное напряжение через токоограничивающий резистор R2 и усилитель тока на транзисторах VT2, VT3 (включенные по схеме Дарлингтона) поступает через разъем Х1 на аккумулятор и заряжает его минимальным током. При этом свечение светодиода HL1 свидетельствует о наличии зарядного тока в цепи. Так, если данный светодиод не светится, значит, аккумулятор заряжен полностью, или в цепи зарядки нет контакта с нагрузкой (аккумулятором).

Свечение второго индикаторного светодиода HL2 в самом начале процесса зарядки не заметно, так как напряжения на выходе зарядного устройства недостаточно для открывания транзисторного ключа VT1. В это же самое время составной транзистор VT2, VT3 находится в режиме насыщения, и зарядный ток присутствует в цепи (протекает через аккумулятор).

Как только напряжение на контактах аккумулятора достигнет значения 3,8 В (что говорит о полностью заряженном аккумуляторе), стабилитрон VD2 открывается, транзистор VT1 также открывается, и загорается светодиод HL2, а транзисторы VT2, VT3, соответственно, закрываются, и зарядный ток в цепи питания аккумулятора (Х1) уменьшается почти до нуля.

2.2.1. Налаживание

Для полноценного и эффективного налаживания устройства потребуются два однотипных аккумулятора c номинальным напряжением 3,6–3,8 В. Один аккумулятор полностью разряженный, а другой – соответственно, полностью заряженный.

Налаживание сводится к установке максимального зарядного тока и напряжения на выходе устройства, при котором светится светодиод HL2. Этот максимальный ток устанавливается опытным путем так.

К выходу зарядного устройства (точки А и Б, разъем Х1, рис. 2.1) через (последовательно соединенный) миллиамперметр постоянного тока подключают заведомо зарядившее устройство «глушилки» и подбором сопротивления резистора R2 выставляют ток 100 мА. Для этой цели удобно использовать стрелочный миллиамперметр М260М с током полного отклонения 100 мА. Однако можно использовать и иной аналогичный прибор, в том числе стрелочный авометр Ц20, Ц4237 (и подобные им), включенный в режиме измерения тока на пределе 150–250 мА. В этой связи применять цифровой тестер нежелательно из-за инерции считывания и индикации показаний.

После этого (предварительно отключив зарядное устройство от сети переменного тока) эмиттер транзистора VT3 отпаивают от других элементов схемы и вместо «глушителя» с «севшим» аккумулятором к точкам А и Б на схеме подключают устройство подавления сотовой связи с нормально заряженным аккумулятором (для этого переставляют аккумуляторы в одном и том же устройстве). Теперь подбором сопротивления резисторов R5 и R6 добиваются зажигания светодиода HL2. После этого эмиттер транзистора VT3 подключают к другим элементам согласно схеме.

2.2.2. О деталях

Трансформатор Т1 любой, рассчитанный на питание от осветительной сети 220 В 50 Гц с вторичной (вторичными) обмоткой, выдающей напряжение 10–12 В переменного тока, например ТПП 277127/220-50, ТН1-220-50 и аналогичный.

Транзисторы VT1, VT2 типа КТ315Б-КТ315Е, КТ3102А-КТ3102Б, КТ503А-КТ503В, КТ3117А или аналогичные по электрическим характеристикам. Транзистор VT3 – из серий КТ801, КТ815, КТ817, КТ819 с любым буквенным индексом. Необходимости в установке этого транзистора на теплоотвод нет.

К точкам А и Б (на схеме) припаивают штатный провод от зарядного устройства сотового телефона соответствующей модели, с тем чтобы оконечный разъем на другом конце этого провода подходил к разъему устройства подавления. Все постоянные резисторы (кроме R2) типа МЛТ-0,25, MF-25 или аналогичные. Резистор R2 – мощностью рассеяния 1 Вт.

Оксидный конденсатор С1 типа К50-24, К50-29 на рабочее напряжение не ниже 25 В или аналогичный. Светодиоды HL1, HL2 типа АЛ307БМ. Светодиоды можно применить и другие (для индикации состояния различными цветами), рассчитанные на ток 5-12 мА.

Диодный мост VD1 – любой из серии КЦ402, КЦ405, КЦ407. Стабилитрон VD2 определяет напряжение, при котором зарядный ток устройства уменьшится почти до нуля. В данном исполнении необходим стабилитрон с напряжением стабилизации (открывания) 4,5–4,8 В. Указанный на схеме стабилитрон можно заменить КС447А или составить из двух стабилитронов на меньшее напряжение, включив их последовательно. Кроме того, как было отмечено выше, порог автоматического отключения режима зарядки устройства можно корректировать изменением сопротивления делителя напряжения, состоящего из резисторов R5, R6.

2.2.3. Оформление

Элементы устройства монтируют на плате из фольгированного стеклотекстолита в пластмассовый (диэлектрический) корпус, в котором просверливают два отверстия для индикаторных светодиодов. Хорошим вариантом (использованным автором) является оформление платы устройства в корпус от использованной батареи типа А3336 (без понижающего трансформатора).

2.3. Автоматическое зарядное устройство

Заряжать портативные АКБ устройств глушителей радиосигналов от автомобильных АКБ (когда номинальное напряжение портативных АКБ меньше, чем автомобильных) можно и напрямую, но такой метод чреват быстрым износом портативной АКБ, небезопасен и может быть краткосрочно применим только в чрезвычайных обстоятельствах, в полевых (и аналогичных) условиях, в качестве исключения, когда иными способами зарядить портативную АКБ невозможно. Лучше всего в такой ситуации пользоваться специальным зарядным устройством с регулируемым выходным током, электрическая схема которого представлена ниже, на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Электрическая схема зарядного устройства портативных аккумуляторов небольшой емкости от АКБ автомобиля с номинальным напряжением 12 В

Эта схема широко применяется для подзарядки от АКБ автомобиля АКБ устройств глушителей сотовой связи с номинальным напряжением 3,6–3,8 В. Как видно из схемы, в ней применен двухцветный индикаторный светодиод с общим катодом, который, соответственно, индицирует красным цветом, если АКБ сотового телефона разряжена (ток зарядки превышает 15 мА) и зеленым цветом, если АКБ сотового телефона полностью заряжена (ток зарядки менее 10 мА) или тогда, когда нагрузка (сотовый телефон) вообще не подключена. При этом если нагрузка на выходе зарядного устройства отсутствует, то выходное напряжение будет чуть больше номинального, то есть порядка 4,2–4,4 В. Оксидные конденсаторы С1, С3 сглаживают пульсации напряжения в том случае, когда включен двигатель автомобиля.

Для самостоятельного изготовления зарядного устройства можно пойти и иным путем, собрав простую схему, представленную на рис. 2.4.