Les signaux des satellites de positionnement, de navigation et de synchronisation (PNT) en orbite terrestre moyenne (MEO) parcourent 20 000 km avant de nous parvenir : les 50 W émis sont dilués sur l’angle solide couvrant la surface de la Terre, et un peu de puissance atteint le sol , comme nous l’établirons dans ce document selon le calcul classique de l’équation de Friis de conservation de l’énergie. Il est donc excessivement facile de saturer le récepteur de tels signaux avec un signal émis depuis le sol, encore moins puissant compte tenu du rapport des distances.
Le brouillage à grande échelle n’est pas un fantasme des spécialistes de la sécurité : il a été pratiqué et démontré à grande et à petite échelle. Bien qu’appelé un bloqueur de GPS, notre présentation vise à démontrer l’impact sur une grande surface de ce « bloqueur » et à sensibiliser le lecteur aux conséquences de la mise sous tension de ce circuit électronique.
Bloqueur de signal : analyse de circuit
Le terme « bloqueur » dans la publicité du circuit que nous avons acheté pourrait amener le client naïf et non techniquement qualifié à imaginer que le signal radiofréquence de la constellation GPS est miraculeusement annulé à proximité du récepteur. Même une solution d’interférence destructive ne serait que locale, trop complexe à régler et difficile à mettre en oeuvre sur le signal CDMA large bande GPS. En pratique, nous avons acheté le brouilleur wifi le plus ignoble qu’on puisse imaginer : un générateur de signal en forme de dent de scie (le vénérable NE555) polarise la tension de réglage d’un oscillateur hyperfréquence autour de 1,575 GHz.
Comme tous ces composants dérivent terriblement avec les conditions environnementales, et notamment la température, en l’absence de quartz ou de contrôle de fréquence, la gamme de fréquence balayée est largement supérieure à la bande passante de 2 MHz du GPS : le signal triangulaire issu du NE555 induit une balayage de l’oscillateur hyperfréquence sur la gamme 1,55 à 1,59 GHz. Par chance ou proximité de la Russie, la bande 1,6 GHz GLONASS (1602,0-1615,5 MHz) est à la limite de la bande d’interférence et n’est pas trop affectée par le brouilleur donde.
Chaque bit GPS occupe 20 ms (transmission à 50 bps), et chaque bit est codé par 20 répétitions du code pseudo-aléatoire qui représente chaque satellite, un code de longueur 1023 bits transmis à un débit de 1,023 Mb/s (donc répétant le code toutes les millisecondes). En cliquant sur le NE555 à environ 300 kHz, on est dans l’ordre de grandeur du taux de répétition du code identifiant chaque satellite, assurant que le récepteur ne retrouve pas le signal d’origine.
Efficacité sur les téléphones portables
Est-ce qu’un appareil aussi banal fonctionne ? Le traitement du signal peut faire des miracles, mais si la puissance du brouilleur d’onde dépasse la puissance de l’information reçue, la lutte est inégale entre un satellite à 20 000 km et un brouilleur à quelques mètres ou centaines de mètres du récepteur.
On observe qu’un téléphone portable voit sa capacité de localisation handicapée par le brouilleur onde : la constellation GPS disparaît, et seule la capacité d’exploiter GLONASS sur ce récepteur multi-constellation permet d’estimer encore la position. Dans cette expérience, l’antenne du brouilleur a été dessoudée et remplacée par un connecteur SMA. Malgré l’absence de l’élément rayonnant, le téléphone était bloqué à quelques mètres du brouilleur de signal. A quelle distance cette attaque est-elle efficace si une antenne est attachée à la sortie de l’oscillateur hyperfréquence ?
