¿Puedo detectar una señal de radio? Historia y contemporaneidad

En casi todos los foros dedicados a la radio, surge periódicamente la pregunta: ¿es posible detectar una radio que funcione? Los más "avanzados", que aún recuerdan los conceptos básicos de la física, responden que es posible porque el receptor tiene un oscilador local que emite, otros dicen que es imposible. La pregunta era relevante hace unos 30 años, cuando la gente escuchaba en secreto "voces", pero incluso ahora puedes escuchar historias de horror sobre el hecho de que si sintonizas el receptor con la "ola policial", llegarán inmediatamente al dueño.

¿Es posible o imposible? Intentemos resolverlo y realizar un experimento.

Detalles debajo del corte.

Para comprender si es posible detectar el receptor, pasamos a su historial de creación.

Receptor regenerativo


En los años 30-50, los primeros años de la aparición de la radio de masas, el más simple y popular fue el receptor regenerativo:



este receptor funciona debido a la retroalimentación positiva en el circuito de la antena, por lo que el circuito ingresa al modo de generación. Gracias a los comentarios positivos, la calidad de recepción mejora (los detalles se pueden encontrar en Wikipedia ). El receptor tiene un diseño simple de una sola lámpara, mientras que proporciona una recepción de muy alta calidad (algunos radioaficionados todavía los recogen), sin embargo, el bucle conectado a la antena sí emite. Estos receptores realmente irradiaron tanto que sus usuarios interfirieron entre sí, y en las ciudades esto se convirtió en un problema. Según algunas fuentes, durante la Segunda Guerra Mundial, esto permitió a los alemanes localizar y atrapar a los propietarios de los receptores en los territorios ocupados.

Receptor de ganancia directa




Los receptores de este tipo no tienen generadores internos, por lo que no emiten nada. Debido a la simplicidad del diseño, fueron populares entre los pioneros en los círculos de radio. Sin embargo, sus parámetros dejaron mucho que desear, y con el tiempo fueron reemplazados por otros superheterodinos más avanzados.

Receptor Superheterodino


Los receptores de este tipo tienen buenas características, se usan ahora.



Como se puede ver en el diagrama de bloques, la señal de entrada se multiplica con la señal del oscilador local, lo que permite (recordar la fórmula de la escuela para la multiplicación del coseno) transferir la señal a la frecuencia deseada. Se pueden encontrar más detalles en Wikipedia , pero la esencia es importante para nosotros que este receptor contiene elementos que crean radiación espuria. El oscilador local del receptor no está conectado directamente a la antena, sin embargo, su señal puede ser reemitida a través de pistas adyacentes en el tablero, conductores que pasan cerca, etc. Sin embargo, la eficiencia de dicho proceso es pequeña.

Entonces, ¿es posible detectar la radiación de un oscilador local? Si y no Los primeros receptores de este tipo eran imperfectos; a nadie le preocupaban especialmente las emisiones no esenciales. Según Wikipedia sobre la potencia del oscilador local, “en 1940-1960 alcanzó los 300 mW, en la década de 1970 se redujo a 20-30 mW con la transición a los circuitos de transistores, y se redujo a unidades con la transición a circuitos integrados en la década de 1980 milivatios, y en sintonizadores digitales modernos no excede decenas de microvatios ".

¿Hay mucho o no 300 mW para comunicaciones de radio? Para los viejos receptores de onda corta, a menudo se fabricaban antenas exteriores grandes. Supongamos que solo el 1% de la potencia radiada por el oscilador local alcanza la antena. Una señal de 3 mW con una antena de calle realmente se puede recibir a una distancia de 50-100 metros. Sin embargo, para los receptores de transistores, la potencia del oscilador local es 10 veces menor, y recibir una señal con una potencia de una fracción de milivatio ya no se puede tomar en serio. En el mejor de los casos, se escucharía a una distancia de varios metros.

En general, todo es teóricamente claro. ¿Puedo detectar una radio que funcione? El problema realmente era con los receptores regenerativos (y ellos, según las revisiones, fueron realmente orientadores durante la guerra), podría habercon radios de tubo viejos (pero no se encontraron pruebas), y más tarde con una disminución en el tamaño y la base del elemento, la potencia radiada se hizo tan pequeña que ya podría descuidarse. Además, ni siquiera se sabe si los intentos de encontrar esa dirección existieron durante la URSS, no hay referencias confiables. Tal vez se llevaron a cabo experimentos en algunos institutos de investigación, pero las cosas probablemente no fueron más allá de esto. Y, como saben, no había responsabilidad penal en la URSS por escuchar los "votos de Occidente" y, según las revisiones, casi todos los que querían escucharlos.

Un experimento


Finalmente, la experiencia prometida. Desafortunadamente, no tengo una vieja "Riga" o algo similar (pero sería interesante verificar), así que revisemos este mito en su versión moderna. Asunto: receptor de banda ancha Icom IC-R6 (a menudo llamado "escáner" en la vida cotidiana) con frecuencias de recepción de 0 a 1.3 GHz (se compró perfectamente legalmente en una tienda de Moscú, con un cheque y una garantía).



Si crees en las historias de terror, inmediatamente después de encenderlas deberían venir por mí. Compruebe que este "escáner" se irradia en el aire. Habrá dos tareas: capturar la señal del oscilador local y averiguar qué está escuchando el usuario en la estación.

En primer lugar, encontraremos un manual de servicio en la red y veremos el diagrama de la parte de la radio:



Como puede ver, la señal de entrada debe "entrar" en el filtro de paso de banda, cuya frecuencia central es 266.7 MHz. VFO (oscilador de frecuencia variable), es el oscilador local, con el que se sintoniza la frecuencia, puede trabajar en el rango de 266-1100 MHz.

Desde aquí está claro qué buscar. Por ejemplo, sintonicemos el receptor a una estación de radio FM a 89 MHz. La señal de la estación debe entrar en el filtro de paso de banda a una frecuencia de 266 MHz, para esto el oscilador local debe estar a una frecuencia de 89 + 266 = 355 MHz. Para buscar, utilizamos un receptor SDR de control capaz de mostrar una banda ancha de varios MHz.

Primero, busque la señal del oscilador local, sintonice a 355 MHz. Vemos un montón de todo:



¿dónde está la señal deseada?

La respuesta está debajo del spoiler



Como puede ver, la señal del oscilador local es más baja en términos de otras interferencias externas y, sin saberlo, es imposible distinguirla. Especialmente reconstruí el receptor para que la línea se "moviera", de lo contrario no estaría claro dónde buscarlo. El rango máximo de recepción fue de 5 metros , luego la señal desapareció completamente por debajo del nivel de ruido.

Ahora intente "atrapar" la estación que el usuario está escuchando. Nos ajustamos a la frecuencia de entrada del filtro 266MHz. Enciende ... y nada. Sin presencia de sonido. Pasamos al plan "b": envolvemos el receptor con cable, lo conectamos en lugar de la antena para garantizar que se reciba la señal emitida por él. Hay un contacto: la señal de nuestra estación de FM a una frecuencia de 266.8 MHz es bastante débilmente visible en el espectro.



Incluso puede escuchar la señal y asegurarse de que sea la misma estación de radio.

Conclusiones


Puede responder brevemente las preguntas planteadas por los temas.
- ¿Es posible detectar el oscilador local de un receptor en funcionamiento a larga distancia? Puede, si lo coloca en un campo limpio, donde no hay interferencia, y apuntar la antena para comunicaciones espaciales de larga distancia. En todos los demás casos, los milivoltios de la señal del oscilador local se hundirán en el ruido general del ruido urbano.
- ¿Es posible saber discretamente qué estación está escuchando el usuario? Puede, si imperceptiblemente envuelve el receptor con un cable, y conecta el cable a otro receptor.
- ¿Es posible saber discretamente a partir de la señal del oscilador local a qué frecuencia está sintonizado el receptor del usuario? No porque No existe un estándar único para las transformaciones en los superheterodinos modernos; debe buscar una descripción de un modelo específico en el manual de servicio.

Espero que este programa educativo haya sido útil para alguien.

Source: https://habr.com/ru/post/es396857/


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