Недавно два студента (Léo Poughon и его друг Thomas Daniel) написали нам письмо, чтобы сообщить о своей работе с SDR-ами для школьного проекта. Их проект заключался в попытке повторить работу «Операция RAFTER», которая была техникой, применявшейся МИ5 в 60‑х годах для обнаружения скрытого советского радиоприборного оборудования. По сути, все супергетеродинные радиоприёмники (почти любой бытовой радиоприёмник — это супергетеродинная конструкция) будут испускать непреднамерённые излучения от своего локального осциллятора. Настраиваясь на эти непреднамеренные излучения, а затем отправляя свой собственный сигнал, можно узнать, на какой частоте радио принимает.
Они пишут следующее:
Как французский студент (извиняюсь за мой плохой английский) в подготовительных классах к высшему образованию, я (и друг) должен был работать с RTL-SDR-донглом для школьного проекта. Мы попытались сделать то же самое, что и «Операция RAFTER» (https://en.wikipedia.org/wiki/Operation_RAFTER), применявшаяся в 60‑е годы, с помощью любительской радиосвязи около Тулузы (F6GUS, его клуб F5KUG): прослушивание непреднамерённых электромагнитных излучений, исходящих от широко используемого потребительского супергетеродинного приемника.
Итак, из‑за своей конструкции супергетеродинный приёмник (то есть прослушивание FM-вещания) испускает непреднамерённые излучения из‑за локального осциллятора, стоящего перед миксером. Любой человек с подходящим приёмником (например, любой RTL-SDR-донгл) может принимать эти излучения. В силу стандартов, в большинстве FM‑радио локальный осциллятор (то, что пользователь фактически настраивает) настроен на частоту, на которую он хочет слушать, плюс 10,7 МГц. Поэтому, если кто‑то в ближайшем окружении слушает вещание на 100 МГц, вы сможете «принимать» его локальный осциллятор на 110,7 МГц. (Имейте в виду, что прослушивание на этих диапазонах может быть незаконным в некоторых странах.)
Что интересно, узнать, действительно ли сигнал, который вы принимаете на этих частотах, поступает от радиоприёмника. Во время операции RAFTER МИ5 вела трансляцию на диапазоне, который, по их мнению, слышали советские шпионы, а затем слушала «изменение тона супергетеродина» для идентификации их.
Нам удалось при помощи RTL-SDR принять локальный осциллятор приемника‑супергетеродина, которым мы владеем.
Мы видим, что частота почти всё время нестабильна (приёмник был настроен на «France Info», французскую государственную станцию), но иногда становится стабильной (когда между двумя новостями есть «пауза»); частота локального осциллятора «следит» за тем, что демодулирует супергетеродинный приёмник.
Среди прочих факторов вариация напряжения питания локального осциллятора может слегка смещать его частоту. Поэтому мы экспериментально установили связь между напряжением питания нашего радиоприёмника и тем, что транслируется через динамик (потому что, когда громкоговоритель потребляет электрический ток, напряжение питания слегка варьируется).
Сверху — напряжение высокого напряжения (HP), а позади — напряжение питания. Затем мы увидели, что вариации напряжения могут привести к изменению частоты.
Здесь мы подаём питание на приёмник (с помощью генератора низкой частоты), слегка изменяя напряжение питания, и строим график частоты локального осциллятора с помощью написанного нами Python-скрипта.
Затем, прослушивая локальный осциллятор радиоприёмника через GQRX и наш RTL-SDR-донгл, демодулируя его узкополосной FM‑демодуляцией и адаптированными параметрами, мы могли услышать на ПК (и, очевидно, с худшим качеством) то, на что слушал радиоприёмник.
Со штатной antennay мы могли слышать наш радиоприёмник лишь на расстоянии примерно в 10–12 метров, но с самодельной очень низкопробной дисконной антенной мы могли принять сигнал на другом здании, на расстоянии около 60 метров от нашей антенны. Возможность слышать локальное вещание осциллятора зависит также от экранирования радиоприёмника, его цены (потому что дешёвый радиоприёмник будет иметь плохое питание, и частота локального осциллятора может «следовать» за тем, что произносит динамик, позволяя нам «слушать» пик локального осциллятора) и того, как вы его питаете (от сети или батареек).
В заключение, мы могли (в зависимости от вышеуказанных параметров) определить, на что в соседнем радиоприёмнике шло прослушивание, используя RTL-SDR.
Источник:
