Wie funktioniert ein HF-Signalstörgerät?

Störsender für Hochfrequenzsignale (RF) funktionieren, indem sie starke RF-Signale im gleichen Frequenzband wie das Zielsignal übertragen und dadurch die normale Kommunikation und den Betrieb des Zielsignals stören.

1. Signalerzeugung

(1) Frequenzauswahl: Störsender sind für den Betrieb in einem bestimmten Frequenzbereich ausgelegt. Wenn es beispielsweise zum Stören von Mobiltelefonsignalen verwendet wird, wählt es die von Mobilfunknetzen verwendeten Frequenzbänder aus, z. B. GSM (900 MHz und 1800 MHz in einigen Regionen), CDMA oder die verschiedenen Frequenzbänder, die von 3G-, 4G- und 5G-Netzen verwendet werden. Beim Wi-Fi-Jamming liegt der Schwerpunkt auf den 2,4-GHz- und 5-GHz-Frequenzbändern.

(2) Signalerzeugungsschaltung: Im Gerät befindet sich eine Signalerzeugungsschaltung, die zur Erzeugung des HF-Signals verwendet wird. Diese Schaltung enthält normalerweise Komponenten wie einen Oszillator (zur Erzeugung der Grundfrequenz) und einen Verstärker (zur Erhöhung der Leistung des erzeugten Signals). Das erzeugte Signal wird dann so angepasst, dass es geeignete Eigenschaften aufweist.

2. Leistungsverstärkung

(1) Verbesserung der Signalstärke: Nachdem das HF-Signal erzeugt wurde, durchläuft es normalerweise eine Leistungsverstärkerstufe. Ein Leistungsverstärker erhöht die Signalleistung auf einen Pegel, der das Zielsignal effektiv stören kann. Beispielsweise kann die Ausgangsleistung eines typischen HF-Signalstörsenders je nach Anwendung und gewünschtem Störbereich zwischen einigen Watt und mehreren zehn Watt liegen. Durch eine höhere Ausgangsleistung kann das Störsignal einen größeren Bereich abdecken und legitime Signale effektiver unterdrücken.

(2) Verwendung von Hochleistungskomponenten: Die Leistungsverstärkerstufe verwendet typischerweise Komponenten wie LDMOS-Transistoren (lateral diffundierte Metalloxidhalbleiter) oder andere Hochleistungshalbleiterbauelemente. Diese Komponenten sind in der Lage, große Mengen elektrischer Energie zu verarbeiten und die Eingangsleistung in einen leistungsstarken HF-Ausgang umzuwandeln.

3. Übertragung

(2) Erzeugen von Rauschen und Verzerrungen: Das Störsignal überschreitet nicht nur die zulässige Signalleistung, sondern führt auch Rauschen und Verzerrungen in die Empfängerschaltung ein. Die zufällige oder chaotische Natur des Interferenzsignals beeinträchtigt den normalen Betrieb des Demodulationsprozesses des Empfängers und erschwert es dem Gerät, sinnvolle Informationen aus dem legitimen Signal zu extrahieren.

(2) Signalausbreitung: Nachdem das Störsignal übertragen wurde, breitet es sich in Form elektromagnetischer Wellen in der Luft aus. Es breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus und breitet sich über eine bestimmte Reichweite aus. Wenn es das empfangende Gerät (z. B. ein Mobiltelefon, einen WLAN-Router, eine Drohne usw.) erreicht, stört es das normale Signal, das diese Geräte zu empfangen versuchen.

4. Interferenzmechanismen

(1) Überschreitung des zulässigen Signals: Das Störsignal ist so stark, dass es das schwache eingehende Signal von der Signalquelle (z. B. einer mobilen Basisstation oder einem WLAN-Zugangspunkt) auf der Seite des Empfangsgeräts übertrifft. Wenn die Antenne des Empfangsgeräts sowohl das legitime Signal als auch das Störsignal empfängt, führt das starke Störsignal dazu, dass die Front-End-Schaltkreise des Empfängers (z. B. ein rauscharmer Verstärker) gesättigt oder überlastet werden. Dies führt dazu, dass der Empfänger das legitime Signal nicht richtig verstärken und verarbeiten kann, was zu einem Verbindungsabbruch oder -verlust führt.

(2) Erzeugen von Rauschen und Verzerrungen: Das Störsignal überschreitet nicht nur die zulässige Signalleistung, sondern führt auch Rauschen und Verzerrungen in die Empfängerschaltung ein. Die zufällige oder chaotische Natur des Interferenzsignals beeinträchtigt den normalen Betrieb des Demodulationsprozesses des Empfängers und erschwert es dem Gerät, sinnvolle Informationen aus dem legitimen Signal zu extrahieren.

30-W-HF-Leistungsverstärkermodul

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HF-Signalstörsender starke HF-Signale innerhalb des Zielfrequenzbands erzeugen, verstärken und übertragen, wodurch der normale Betrieb von Geräten, die diese Frequenzen für die Kommunikation nutzen, gestört wird und deren Signale effektiv gestört werden. Es ist erwähnenswert, dass in vielen Regionen die Verwendung von HF-Signalstörsendern gesetzlich eingeschränkt ist, da sie legitime Kommunikationsdienste stören können.