Thiết bị gây nhiễu tín hiệu RF sẽ hoạt động như thế nào?

Thiết bị gây nhiễu tín hiệu tần số vô tuyến (RF) hoạt động bằng cách truyền tín hiệu RF mạnh trong cùng dải tần với tín hiệu mục tiêu, do đó gây nhiễu cho quá trình liên lạc và hoạt động bình thường của tín hiệu mục tiêu.

1. Tạo tín hiệu

(1) Lựa chọn tần số: Thiết bị gây nhiễu được thiết kế để hoạt động trong một dải tần số cụ thể. Ví dụ: nếu được sử dụng để gây nhiễu tín hiệu điện thoại di động, nó sẽ chọn các dải tần được mạng di động sử dụng, chẳng hạn như GSM (900 MHz và 1800 MHz ở một số vùng), CDMA hoặc các dải tần khác nhau được mạng 3G, 4G và 5G sử dụng. Đối với việc gây nhiễu Wi-Fi sẽ tập trung vào dải tần 2,4 GHz và 5 GHz.

(2) Mạch tạo tín hiệu: Có một mạch tạo tín hiệu bên trong thiết bị được sử dụng để tạo tín hiệu RF. Mạch này thường chứa các thành phần như bộ tạo dao động (để tạo tần số cơ bản) và bộ khuếch đại (để tăng công suất của tín hiệu được tạo). Tín hiệu được tạo ra sau đó được điều chỉnh để có các đặc tính phù hợp.

2. Khuếch đại công suất

(1) Tăng cường cường độ tín hiệu: Sau khi tín hiệu RF được tạo ra, nó thường đi qua tầng khuếch đại công suất. Bộ khuếch đại công suất tăng công suất tín hiệu đến mức có thể can thiệp hiệu quả vào tín hiệu mục tiêu. Ví dụ, công suất đầu ra của thiết bị gây nhiễu tín hiệu RF thông thường có thể dao động từ vài watt đến hàng chục watt, tùy thuộc vào ứng dụng và phạm vi nhiễu mong muốn. Công suất đầu ra cao hơn cho phép tín hiệu gây nhiễu bao phủ một khu vực lớn hơn và triệt tiêu các tín hiệu hợp pháp hiệu quả hơn.

(2) Sử dụng các thành phần công suất cao: Tầng khuếch đại công suất thường sử dụng các thành phần như bóng bán dẫn LDMOS (chất bán dẫn oxit kim loại khuếch tán ngang) hoặc các thiết bị bán dẫn công suất cao khác. Các thành phần này có thể xử lý một lượng lớn năng lượng điện và chuyển đổi năng lượng đầu vào thành đầu ra RF công suất cao.

3. Truyền tải

(1) Triển khai ăng-ten: Tín hiệu RF được khuếch đại sau đó được truyền vào không khí thông qua ăng-ten. Ăng-ten là bộ phận quan trọng của thiết bị gây nhiễu vì nó có thể phát tín hiệu theo mọi hướng (ăng-ten đa hướng) hoặc theo một hướng cụ thể (ăng-ten định hướng, có thể dùng để nhắm vào một khu vực hoặc nguồn tín hiệu cụ thể). Loại ăng-ten được sử dụng tùy thuộc vào tình huống ứng dụng và phạm vi phủ sóng yêu cầu.

(2) Truyền tín hiệu: Sau khi tín hiệu gây nhiễu được truyền đi, nó sẽ truyền trong không khí dưới dạng sóng điện từ. Nó lan truyền với tốc độ ánh sáng và lan rộng trên một phạm vi nhất định. Khi đến thiết bị nhận (chẳng hạn như điện thoại di động, bộ định tuyến Wi-Fi, máy bay không người lái, v.v.), nó sẽ cản trở tín hiệu bình thường mà các thiết bị này đang cố gắng nhận.

4. Cơ chế giao thoa

(1) Vượt quá tín hiệu hợp pháp: Tín hiệu nhiễu được thiết kế đủ mạnh để vượt quá tín hiệu yếu đến từ nguồn tín hiệu (chẳng hạn như trạm gốc di động hoặc điểm truy cập Wi-Fi) ở đầu thiết bị nhận. Khi ăng-ten của thiết bị thu nhận được cả tín hiệu hợp pháp và tín hiệu nhiễu, tín hiệu nhiễu mạnh sẽ làm cho mạch đầu cuối của máy thu (chẳng hạn như bộ khuếch đại nhiễu thấp) bị bão hòa hoặc bị choáng ngợp. Điều này khiến máy thu không thể khuếch đại và xử lý tín hiệu hợp pháp một cách chính xác, dẫn đến kết nối bị rớt hoặc mất.

(2) Tạo ra nhiễu và méo: Ngoài việc vượt quá công suất tín hiệu hợp pháp, tín hiệu nhiễu còn gây ra nhiễu và méo vào mạch thu. Tính chất ngẫu nhiên hoặc hỗn loạn của tín hiệu nhiễu làm cản trở hoạt động bình thường của quá trình giải điều chế của máy thu, khiến thiết bị khó trích xuất thông tin có ý nghĩa từ tín hiệu hợp pháp.

Mô-đun khuếch đại công suất RF 30W

Tóm lại, các thiết bị gây nhiễu tín hiệu RF tạo ra, khuếch đại và truyền tín hiệu RF mạnh trong dải tần mục tiêu, làm gián đoạn hoạt động bình thường của các thiết bị dựa vào các tần số này để liên lạc, gây nhiễu tín hiệu của chúng một cách hiệu quả. Điều đáng chú ý là ở nhiều khu vực, việc sử dụng thiết bị gây nhiễu tín hiệu RF bị pháp luật hạn chế vì chúng có thể gây nhiễu các dịch vụ liên lạc hợp pháp.