Какой тип антенны использует контроллер Xbox One и как его отключить?

Недавно я взломал контроллер Xbox One, и это было вызвано двумя причинами:

  1. В первую очередь инженеру во мне нравится видеть, как все работает под капотом, так как я многому учусь.
  2. Во-вторых, я хотел модифицировать свой существующий контроллер боевой палки Xbox 360 для работы с Xbox One, вставив его в печатную плату Xbox One для нажатия кнопок; в просторечии это называется «взлом планшета».

Мне удалось успешно модифицировать мой контроллер, чтобы использовать печатную плату Xbox One, и теперь мое внимание направлено на электрическое отключение беспроводных функций. Причина, по которой это необходимо, заключается в том, что беспроводная связь запрещена в турнирах по файтингу из-за того, что ваш контроллер может влиять на ввод вашего противника (или наоборот).

Прошло очень много времени с тех пор, как я изучал радиочастоты, но я совершенно уверен, что антенна, обведенная синим кружком на картинке ниже, является перевернутой F-антенной (IFA), это правильно?

Я думал, что физическое выпаивание антенны помешает беспроводному соединению контроллера, но я ошибался! Он по-прежнему соединялся на расстоянии около 6-8 футов.

Затем я подумал, что перерезание дорожки на нижней стороне платы, ведущей к антенне (показана красным), наверняка поможет, но я снова ошибся; он все равно подключился бы, если бы я был в футе или двух от Xbox One. Кстати, какова именно функциональность этой трассировки? Тесты на непрерывность показывают потенциал земли (эта плата имеет общую землю). Первоначально я думал, что это линия питания, но теперь я думаю, что это замыкающая дорожка, которая действует как параллельный индуктор. Есть идеи?

Итак, какое колдовство здесь происходит, я думал, что для того, чтобы заставить устройство правильно излучать функциональным образом, требуются все правильные детали во всех нужных местах. Эта доска, однако, выглядит как терминатор; он просто продолжает работать. Помимо помещения его в клетку Фарадея, может ли кто-нибудь предложить, как электрически отключить излучение этой печатной платы?

В качестве примечания: я не уверен на 100%, какую полосу частот использует контроллер Xbox One, но если бы мне пришлось угадывать, это было бы 2,4 ГГц, поскольку именно его использовал его предшественник 360.

Лицевая сторона с антенной

Задняя сторона со следом отреза

РЕДАКТИРОВАТЬ

Вот увеличенное изображение дорожки, которую я вырезал. Я проследил дорожку синими точками, чтобы вы могли видеть, как она соединяется с антенной на другой стороне платы. Похоже, что трасса имеет разъем SMA, а также колпачок для соединения по переменному току последовательно.

Увеличенное изображение разреза трассировки

Так как я не хочу разбирать свой контроллер... :) Может быть, вы могли бы удалить или закоротить Y1 на плате радио? Без часов он не будет много передавать. Предположим, вы также можете заземлить вход на U3, я бы предположил, что это может быть внешний усилитель. Удалите достаточно частей, и это остановится.
Да, и люди делают вещи, которые все время излучают непреднамеренно, вам не нужно, как вы говорите, «все в правильном положении», если вы не хотите разработать эффективную систему с хорошим диапазоном и другими качествами. Итак, вы разрезаете антенну пополам, и теперь она работает не так хорошо, но вроде как работает.
@SomeHardwareGuy Итак, отрезав дорожку, ведущую к антенне, и физически удалив антенну, откуда именно излучается это радиочастотное излучение? Единственная часть схемы, которая кажется все еще нетронутой, — это дорожка, ведущая от U3 к разрезу. Неужели этого достаточно для продолжения работы с более короткого расстояния? Я просто не понимаю за этим физики.
Да, этого достаточно, чтобы продолжать работать, как упоминают другие ребята ниже. Вы можете обнаружить, что если вы удалите U3, он все равно будет работать! Вам нужно вернуться к источнику, который, вероятно, является U4, чтобы действительно убедиться, что он мертв (поскольку ваша цель - отсутствие излучения, которое могло бы помешать другому парню). Вот почему я предложил удалить осциллятор, чтобы посмотреть, работает ли он.
«Помимо помещения в клетку Фарадея». . . . .Хотя это гораздо менее элегантное решение, ваша печатная плата уже находится в клетке Фарадея! Просто наклейте медную ленту на стенки внутри вашего пластикового геймпада! Я бы, конечно, сначала сделал все остальные предложения, но немного медной ленты всегда весело!
Если вы сможете подключиться к своему xbox в нескольких футах, но не дальше, это точно не повлияет на контроллер других игроков. Кроме того, когда вы включаете проводной режим, радио, вероятно, все равно отключится (?).

Ответы (2)

Затем я подумал, что перерезание дорожки на нижней стороне платы, ведущей к антенне (показана красным), наверняка поможет, но я снова ошибся; он все равно подключился бы, если бы я был в футе или двух от Xbox One. Кстати, какова именно функциональность этой трассировки?

Красная линия, которую вы разрезаете, ЯВЛЯЕТСЯ трактом антенны. Но не это источник радиации. Причина, по которой он теперь соединяется только на расстоянии 1 фута вместо обычного диапазона, заключается в том, что вы нанесли ему вред. Два способа полностью (для практических целей) убрать сигнал — это обесточить всю секцию антенны/wifi, которой является вспомогательная плата, или подключить дорожку антенны к земле.

Теоретически, Антенны должны быть полностью или 3/4, или 1/2, или 1/4 длины волны для оптимального распространения. Тот факт, что он не такого размера, не мешает ему работать, он просто мешает ему работать хорошо. Ваша антенна теперь имеет длину несколько миллиметров вместо нескольких дюймов.

Спасибо за ваш комментарий. Вопросы к вам: я определенно слышал об использовании антенны с длиной волны 1/4, но не о других четвертях, которые вы указали. Когда можно было бы использовать что-то другое, чем 1/4 длины волны? Во-вторых, вы считаете, что эта антенна двухдиапазонная? Часть антенны, уходящая вправо под углом 20*, не похожа ни на что, что я видел на IFA или щелевой антенне.
Понятия не имею, это специально разработанный чип Microsoft Wi-Fi. Вы можете проверить идентификатор FCC элемента управления, чтобы найти документы о свойствах беспроводной сети. Что касается дробной длины волны, 3/4 работает так же, как 1/4, из-за синусоидальной формы волны. Это так же хорошо, как 1/4 для практических целей, так что это немного избыточно, поскольку для него есть специальное применение.

Да, вы правы, это вариант перевернутой F-антенны. RF на самом деле излучается от короткого следа. На частоте 2,4 ГГц длина волны в свободном пространстве составляет около 13 см. В материале FR4, используемом в печатных платах, он составляет около 1/2 свободного пространства. Таким образом, даже короткий след будет излучать достаточно для очень короткого расстояния.

Согласно уравнению Фрииса, мощность приема уменьшается пропорционально квадрату расстояния между двумя антеннами. Итак, если с хорошей антенной ПЧ (усиление около 0 дБи) ваш диапазон составляет около 50 футов, чтобы получить такую ​​же мощность приема на расстоянии 1 фут, ваша антенна может быть в 2500 раз хуже (или иметь усиление около -34 дБи). ). Вполне возможно, что короткая трасса будет иметь усиление ~-30 дБи.

Я думаю, что лучший способ отключить Wi-Fi — это найти чип радио/WiFi и отпаять контакты VDD или TR. Вывод TR найти легче, так как он припаян к дорожке RF.

Спасибо за этот ответ. Я немного больше исследовал IFA, и мне интересно, двухдиапазонная ли это антенна? Часть, которая уходит вправо на ~20*, заставляет меня думать, что это для другой группы. Мысли?
По картинке сложно сказать, но вполне вероятно, что это двойная антенна 2,4 ГГц и 5,8 ГГц.