Практически на всех форумах, посвященных радио, периодически возникает вопрос — можно ли запеленговать работающий радиоприемник. Наиболее «продвинутые», кто еще помнит азы физики, отвечают, что можно т.к. в приемнике есть гетеродин, который излучает, другие говорят, что нельзя. Вопрос был актуален лет 30 назад, когда люди тайком слушали «голоса», но и сейчас можно услышать страшилки о том, что если настроить приемник на «милицейскую волну», то за владельцем тут же приедут.
Так можно или нельзя? Попробуем разобраться и проведем эксперимент.
Подробности под катом.
Чтобы понять, можно ли запеленговать приемник, обратимся к их истории создания.
В 30-50е годы, первые годы появления массового радио, самым простым и популярным тогда был регенеративный приемник:
Этот приемник работает за счет положительной обратной связи в антенном контуре, за счет чего контур вводится в режим генерации. Благодаря положительной обратной связи повышается качество приема (подробности можно прочитать в Википедии). Приемник имеет простую конструкцию всего лишь из одной лампы, при этом обеспечивает весьма качественный прием (некоторые радиолюбители собирают их до сих пор), однако контур, подключенный к антенне, действительно излучает. Эти приемники действительно излучали настолько сильно, что их пользователи мешали друг другу, и в городах это становилось проблемой. По некоторым источникам, во время ВОВ это позволяло немцам пеленговать и ловить владельцев приемников на оккупированных территориях.
Приемники этого типа не имеют внутренних генераторов, поэтому ничего не излучают. За счет простоты конструкции были популярны у пионеров в радиокружках. Однако их параметры оставляют желать лучшего, и со временем их заменили более совершенные супергетеродинные.
Приемники этого типа обладают хорошими характеристиками, они используются и сейчас.
Как можно видеть из блок-схемы, входной сигнал умножается с сигналом гетеродина, что позволяет (вспоминаем школьную формулу умножения косинусов) перенести сигнал на нужную частоту. Более подробно можно узнать в Википедии, нам же важна суть, что данный приемник содержит элементы, создающие паразитное излучение. Гетеродин приемника не подключен напрямую к антенне, однако его сигнал может переизлучаться через соседние дорожки на плате, проходящие рядом проводники и пр. КПД такого процесса мал, однако он есть.
Итак, можно ли запеленговать излучение гетеродина? И да, и нет. Первые приемники такого типа были несовершенны, о паразитных излучениях никто особо не беспокоился. Как говорит Википедия про мощность гетеродина, «в 1940-1960 годах она достигала 300 мВт, в 1970-х годах с переходом на транзисторные схемы была снижена до 20-30 мВт, с переходом на интегральные микросхемы в 1980-х годах — снижена до единиц милливатт, а в современных цифровых тюнерах не превышает десятков микроватт».
Много или нет 300мВт для радиосвязи? Для старых коротковолновых приемников часто делали большие уличные антенны. Предположим, что до антенны дойдет лишь 1% от излучаемой гетеродином мощности. Сигнал мощностью 3мВт с уличной антенной действительно может быть принят на расстоянии 50-100 метров. Однако уже для транзисторных приемников мощность гетеродина меньше в 10 раз, и прием сигнала мощностью в доли милливатта уже не может рассматриваться всерьез. В лучшем случае его было бы слышно на расстоянии в несколько метров.
В общем, теоретически уже все ясно. Можно ли запеленговать работающий радиоприемник? Проблема действительно была с регенеративными приемниками (и их, по отзывам, в войну действительно пеленговали), могла быть со старыми ламповыми радиолами (но доказательств этому найти не удалось), а в дальнейшем с уменьшением габаритов и элементной базы излучаемая мощность стала настолько малой, что ею уже можно было пренебречь. Более того, неизвестно даже, существовали ли вообще во времена СССР попытки такой пеленгации, никаких достоверных упоминаний нет. Возможно, опыты в каких-то НИИ и проводились, но дальше этого дело вероятно не пошло. Да и, как известно, никакой уголовной ответственности в СССР за прослушивание «голосов запада» не было, и, по отзывам, слушали их практически все, кто хотел.
Напоследок, обещанный опыт. К сожалению, старой «Ригонды» или чего-то похожего у меня нет (а было бы интересно проверить), так что проверим этот миф в современном варианте. Испытуемый — широкополосный приемник Icom IC-R6 (в быту часто называемый «сканер») с частотами приема от 0 до 1.3ГГц (куплен он был совершенно легально в московском магазине, с чеком и гарантией).
Если верить страшилкам, то сразу после включения за мной должны приехать. Проверим, что же этот «сканер» излучает в эфир. Задачи будет две — поймать сигнал гетеродина, и узнать, что за станцию слушает пользователь.
Первым делом найдем в сети сервис-мануал и посмотрим схему радиочасти:
Как можно видеть, входной сигнал должен «попасть» в полосовой фильтр, центральная частота которого 266.7МГц. VFO (Variable Frequency Oscillator), он же гетеродин, которым и перестраивается частота, способен работать в диапазоне 266-1100МГц.
Отсюда понятно, что надо искать. Для примера, настроим приемник на FM-радиостанцию на частоте 89МГц. Сигнал станции должен попасть в полосовой фильтр на частоте 266МГц, для этого гетеродин должен быть на частоте 89+266 = 355МГц. Для поиска используем контрольный SDR-приемник, способный показать широкую полосу в несколько МГц.
Сначала ищем сигнал гетеродина, настраиваемся на 355МГц. Видим кучу всего:
Где здесь искомый сигнал?
Как можно видеть, сигнал гетеродина ниже по уровню других сторонних помех, и, не зная это, отличить его невозможно. Я специально перестраивал приемник, чтобы линия «двигалась», иначе было бы вообще непонятно где ее искать. Максимальная дальность приема составила 5 метров, дальше сигнал полностью пропадал ниже уровня шумов.
Теперь попробуем «поймать» станцию, которую слушает пользователь. Настраиваемся на входную частоту фильтра 266МГц. Включаем… и ничего. Никакого присутствия звука. Переходим к плану «б»: обматываем приемник проводом, подключаем его вместо антенны, чтобы излучаемый им сигнал гарантированно был принят. Есть контакт: достаточно слабо на спектре виден сигнал нашей FM-станции на частоте 266.8МГц.
Сигнал даже можно послушать и убедиться, что это та самая радиостанция.
Кратко можно ответить на поставленные вопросы темы.
— Можно ли с большого расстояния запеленговать гетеродин работающего приемника? Можно, если разместить его в чистом поле, где нет помех, и нацелить на него антенну дальней космической связи. Во всех остальных случаях милливольты сигнала гетеродина потонут в общем шуме городских помех.
— Можно ли незаметно узнать, какую станцию слушает пользователь? Можно, если незаметно обмотать приемник проводом, и подключить провод к другому приемнику.
— Можно ли незаметно узнать по сигналу гетеродина, на какую частоту настроен приемник пользователя? Нет, т.к. единого стандарта для преобразований в современных супергетеродинах нет, нужно искать описание конкретной модели в сервис-мануале.
Надеюсь, данный ликбез был кому-то полезен.
Так можно или нельзя? Попробуем разобраться и проведем эксперимент.
Подробности под катом.
Чтобы понять, можно ли запеленговать приемник, обратимся к их истории создания.
Регенеративный приемник
В 30-50е годы, первые годы появления массового радио, самым простым и популярным тогда был регенеративный приемник:
Этот приемник работает за счет положительной обратной связи в антенном контуре, за счет чего контур вводится в режим генерации. Благодаря положительной обратной связи повышается качество приема (подробности можно прочитать в Википедии). Приемник имеет простую конструкцию всего лишь из одной лампы, при этом обеспечивает весьма качественный прием (некоторые радиолюбители собирают их до сих пор), однако контур, подключенный к антенне, действительно излучает. Эти приемники действительно излучали настолько сильно, что их пользователи мешали друг другу, и в городах это становилось проблемой. По некоторым источникам, во время ВОВ это позволяло немцам пеленговать и ловить владельцев приемников на оккупированных территориях.
Приемник прямого усиления
Приемники этого типа не имеют внутренних генераторов, поэтому ничего не излучают. За счет простоты конструкции были популярны у пионеров в радиокружках. Однако их параметры оставляют желать лучшего, и со временем их заменили более совершенные супергетеродинные.
Супергетеродинный приемник
Приемники этого типа обладают хорошими характеристиками, они используются и сейчас.
Как можно видеть из блок-схемы, входной сигнал умножается с сигналом гетеродина, что позволяет (вспоминаем школьную формулу умножения косинусов) перенести сигнал на нужную частоту. Более подробно можно узнать в Википедии, нам же важна суть, что данный приемник содержит элементы, создающие паразитное излучение. Гетеродин приемника не подключен напрямую к антенне, однако его сигнал может переизлучаться через соседние дорожки на плате, проходящие рядом проводники и пр. КПД такого процесса мал, однако он есть.
Итак, можно ли запеленговать излучение гетеродина? И да, и нет. Первые приемники такого типа были несовершенны, о паразитных излучениях никто особо не беспокоился. Как говорит Википедия про мощность гетеродина, «в 1940-1960 годах она достигала 300 мВт, в 1970-х годах с переходом на транзисторные схемы была снижена до 20-30 мВт, с переходом на интегральные микросхемы в 1980-х годах — снижена до единиц милливатт, а в современных цифровых тюнерах не превышает десятков микроватт».
Много или нет 300мВт для радиосвязи? Для старых коротковолновых приемников часто делали большие уличные антенны. Предположим, что до антенны дойдет лишь 1% от излучаемой гетеродином мощности. Сигнал мощностью 3мВт с уличной антенной действительно может быть принят на расстоянии 50-100 метров. Однако уже для транзисторных приемников мощность гетеродина меньше в 10 раз, и прием сигнала мощностью в доли милливатта уже не может рассматриваться всерьез. В лучшем случае его было бы слышно на расстоянии в несколько метров.
В общем, теоретически уже все ясно. Можно ли запеленговать работающий радиоприемник? Проблема действительно была с регенеративными приемниками (и их, по отзывам, в войну действительно пеленговали), могла быть со старыми ламповыми радиолами (но доказательств этому найти не удалось), а в дальнейшем с уменьшением габаритов и элементной базы излучаемая мощность стала настолько малой, что ею уже можно было пренебречь. Более того, неизвестно даже, существовали ли вообще во времена СССР попытки такой пеленгации, никаких достоверных упоминаний нет. Возможно, опыты в каких-то НИИ и проводились, но дальше этого дело вероятно не пошло. Да и, как известно, никакой уголовной ответственности в СССР за прослушивание «голосов запада» не было, и, по отзывам, слушали их практически все, кто хотел.
Эксперимент
Напоследок, обещанный опыт. К сожалению, старой «Ригонды» или чего-то похожего у меня нет (а было бы интересно проверить), так что проверим этот миф в современном варианте. Испытуемый — широкополосный приемник Icom IC-R6 (в быту часто называемый «сканер») с частотами приема от 0 до 1.3ГГц (куплен он был совершенно легально в московском магазине, с чеком и гарантией).
Если верить страшилкам, то сразу после включения за мной должны приехать. Проверим, что же этот «сканер» излучает в эфир. Задачи будет две — поймать сигнал гетеродина, и узнать, что за станцию слушает пользователь.
Первым делом найдем в сети сервис-мануал и посмотрим схему радиочасти:
Как можно видеть, входной сигнал должен «попасть» в полосовой фильтр, центральная частота которого 266.7МГц. VFO (Variable Frequency Oscillator), он же гетеродин, которым и перестраивается частота, способен работать в диапазоне 266-1100МГц.
Отсюда понятно, что надо искать. Для примера, настроим приемник на FM-радиостанцию на частоте 89МГц. Сигнал станции должен попасть в полосовой фильтр на частоте 266МГц, для этого гетеродин должен быть на частоте 89+266 = 355МГц. Для поиска используем контрольный SDR-приемник, способный показать широкую полосу в несколько МГц.
Сначала ищем сигнал гетеродина, настраиваемся на 355МГц. Видим кучу всего:
Где здесь искомый сигнал?
Ответ под спойлером
Как можно видеть, сигнал гетеродина ниже по уровню других сторонних помех, и, не зная это, отличить его невозможно. Я специально перестраивал приемник, чтобы линия «двигалась», иначе было бы вообще непонятно где ее искать. Максимальная дальность приема составила 5 метров, дальше сигнал полностью пропадал ниже уровня шумов.
Теперь попробуем «поймать» станцию, которую слушает пользователь. Настраиваемся на входную частоту фильтра 266МГц. Включаем… и ничего. Никакого присутствия звука. Переходим к плану «б»: обматываем приемник проводом, подключаем его вместо антенны, чтобы излучаемый им сигнал гарантированно был принят. Есть контакт: достаточно слабо на спектре виден сигнал нашей FM-станции на частоте 266.8МГц.
Сигнал даже можно послушать и убедиться, что это та самая радиостанция.
Выводы
Кратко можно ответить на поставленные вопросы темы.
— Можно ли с большого расстояния запеленговать гетеродин работающего приемника? Можно, если разместить его в чистом поле, где нет помех, и нацелить на него антенну дальней космической связи. Во всех остальных случаях милливольты сигнала гетеродина потонут в общем шуме городских помех.
— Можно ли незаметно узнать, какую станцию слушает пользователь? Можно, если незаметно обмотать приемник проводом, и подключить провод к другому приемнику.
— Можно ли незаметно узнать по сигналу гетеродина, на какую частоту настроен приемник пользователя? Нет, т.к. единого стандарта для преобразований в современных супергетеродинах нет, нужно искать описание конкретной модели в сервис-мануале.
Надеюсь, данный ликбез был кому-то полезен.
