GPS-Störsender sind Geräte, die gezielt GPS- und andere GNSS-Signale blockieren oder stören. Diese Technologie, die oft wie aus einem Actionfilm wirkt, ist in der Realität weit verbreitet und stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Navigation, die öffentliche Sicherheit und sogar die nationale Sicherheit dar. In diesem Artikel untersuchen wir die verschiedenen Arten von GPS-StGPS-Störsendern Signalmerkmale und wie sie GPS-Empfänger beeinflussen. Wir beleuchten auch Studien zu diesem Thema und Methoden zur Geolokalisierung von Störsendern.
Was sind GPS-Störsender?
GPS-Störsender sind Geräte, die entwickelt wurden, um GPS- oder andere GNSS-Signale (wie GLONASS oder Galileo) zu blockieren oder zu stören. Diese Geräte variieren stark in Größe und Komplexität, von kleinen, kompakten Geräten bis hin zu komplexen Systemen mit mehreren Antennen.
Die häufigste Art von GPS-Störsendern sind sogenannte „Chirp-Störsender“. Diese Geräte ändern ihre Frequenz schnell über die Zeit und überdecken so einen breiten Frequenzbereich, typischerweise zwischen 1565-1585 MHz. Dadurch können sie ein ganzes Spektrum von Signalen stören, anstatt nur eine einzelne Frequenz.
Einfache GPS-Störsender
Die einfachsten störsender sind oft Geräte, die in den Zigarettenanzünder eines Autos gesteckt werden. Diese senden RF-Signale im L1-Band mit etwa 10mW aus und werden häufig von LKW-Fahrern oder Privatpersonen verwendet, die Bedenken bezüglich der Nachverfolgung durch Arbeitgeber oder Behörden haben.
Komplexe GPS-Störsender
Komplexere Störsender (manchmal auch „Igel-Störsender“ genannt wegen ihrer vielen Antennen) werden oft von Kriminellen verwendet, um mehrere Funksignale gleichzeitig zu stören – wie WLAN, GPS und Mobilfunksignale. Diese Geräte senden typischerweise im L1- oder L2-Band mit etwa 10W und stellen eine wachsende Bedrohung für Industrie und Öffentlichkeit dar.
Wie beeinflussen Störsender einen GPS-Empfänger?
Die Auswirkungen von Störungen auf einen GPS-Empfänger können stark variieren, abhängig von Faktoren wie der Entfernung des Störsenders zum Empfänger, der umgebenden physischen Umgebung oder den RF-Eigenschaften.
Eine Möglichkeit, Störungen zu erkennen, ist die Überprüfung der Betriebsparameter im Handbuch des Empfängers. Wenn der Empfänger nicht innerhalb der vom Hersteller angegebenen Parameter arbeitet, könnte dies auf eine Störung hinweisen.
Die Auswirkungen von Störungen können unterschiedlich sein oder sogar ganz ausbleiben:
- Keine Wirkung: Wenn der Störsender außerhalb der Reichweite des Empfängers ist oder das Frequenzzentrum nicht mit der Ziel-Frequenz übereinstimmt.
- GPS-Signalverschlechterung: Wenn das Träger-Rausch-Verhältnis des empfangenen Signals sinkt, verschlechtert sich auch die Qualität des GPS-Geräts.
- Kein GPS-Signal empfangen: Wenn das gestörte Signal innerhalb der Reichweite des Empfängers und auf der richtigen Frequenz ist, kann der Empfänger möglicherweise gar kein GPS-Signal mehr empfangen.
Studie zu GPS-Störsendern und ihren Signalmerkmalen
Das Radionavigation Laboratory der University of Texas at Austin führte eine Studie mit 18 kommerziell erhältlichen GPS-Störsendern durch. Ziel war es, die Signalmerkmale der am häufigsten verwendeten GPS-Störgeräte zu analysieren, um Strategien zur Minderung von GPS-Störungen zu entwickeln.
Die drei Kategorien von GPS-Störsendern in dieser Studie umfassten:
- Zigarettenanzünder-Störsender (nur L1-Band)
- Störsender mit wiederaufladbarem Akku/externer Antenne (L1- und L2-Bänder)
- „Handy“-Störsender (L1- und L2-Bänder)
Ergebnisse der Studie
Die Tests ergaben folgende Ergebnisse:
| Test | Ergebnisse |
|---|---|
| Test 1: Frequenzstrukturen und Leistungspegel der Störsignale |
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| Test 2: Schätzung der effektiven Störreichweiten |
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Geolokalisierung von GPS-Störsendern
Obwohl GPS-Störsender schwer zu lokalisieren sind, ist es möglich, und viele Unternehmen haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Geolokalisierungsfähigkeiten zu verbessern, um die öffentliche Sicherheit und nationale Sicherheit zu erhöhen.
GPS-Bodenstationsnetzwerke
Da Bodenstationsnetzwerke typischerweise an festen Standorten sind, ist die Geolokalisierung der Quelle eines gestörten Signals nur innerhalb eines bestimmten Bereichs der Bodenstation möglich. Die Anwendung für die Geolokalisierung von GPS-Störsendern mit einer Bodenstation ist daher begrenzt.
Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO)
Satelliten in LEO bieten eine viel robustere Möglichkeit zur Identifizierung und Geolokalisierung von GPS-Störsendern. Da Satelliten in verschiedenen Umlaufbahnen eingesetzt werden können, ermöglicht dies die Suche über große terrestrische Bereiche oder sogar bewegliche Störsender.
Häufig gestellte Fragen zu GPS-Störsendern
Was ist ein GPS-Störsender?
Ein GPS-Störsender ist ein Gerät, das entwickelt wurde, um GPS- oder andere GNSS-Signale zu blockieren oder zu stören. Diese Geräte senden Radiofrequenzsignale aus, die stärker sind als die eigentlichen GPS-Signale, wodurch der Empfänger diese nicht mehr korrekt verarbeiten kann.
Wie funktionieren GPS-Störsender?
Die meisten GPS-Störsender verwenden eine Technik namens „Chirp“, bei der sie schnell ihre Frequenz über die Zeit ändern und so einen breiten Frequenzbereich überdecken. Dies überwältigt die schwächeren GPS-Signale und verhindert, dass der Empfänger diese korrekt interpretieren kann.
Wer verwendet GPS-Störsender?
GPS-Störsender werden von verschiedenen Gruppen verwendet, darunter LKW-Fahrer, die Nachverfolgung vermeiden wollen, Privatpersonen, die Bedenken bezüglich ihrer Privatsphäre haben, und Kriminelle, die Alarmsysteme deaktivieren oder den Standort von gestohlenen Gütern verbergen wollen.
Sind GPS-Störsender legal?
In den meisten Ländern ist der Besitz und Betrieb von GPS-Störsendern illegal, da sie die Navigation und Kommunikation stören können, was eine Gefahr für die öffentliche Sicherheit darstellt. Die genauen Gesetze variieren jedoch je nach Land.
Wie weit können GPS-Störsender wirken?
Die Reichweite von GPS-Störsendern variiert stark. Die schwächsten Geräte können die GPS-Verfolgung auf etwa 300 Metern stören, während die stärksten Geräte eine Reichweite von bis zu 6000 Metern oder mehr haben können.