Существенно большую чувствительность имеют супергетеродин- ные бытовые приемники.
Радиоприемные устройства, безусловно, являются более сложным и более надежным средством выявления радиозакладок, чем индикаторы поля и частотомеры
Однако возможности использования бытовых радиоприемников для поиска радиозакладок ограничены радиовещательным диапазоном и видами модуляции, применяемыми в радиовещании (AM и ЧМ). С помощью преобразователей (конверторов) можно перестроить частотный диапазон бытового радиоприемника на частоту радиозакладки, если она известна. Но для поиска радиозакладных устройств с неизвестной частотой перестроенные бытовые радиоприемники неэффективны, так как они обеспечивают поиск частоты закладки в узком диапазоне частот.
Таким образом, для того, чтобы быть пригодными к решению задач поиска, бытовые радиоприёмники должны удовлетворять трем основным условиям:
• иметь возможность настройки на частоту работы устройств, скрытно передающих перехваченную информацию;
• обладать функциями выделения нужного сигнала по характерным признакам на фоне мешающих сигналов и помех;
• обладать способностью к демодуляции различных видов сигналов.
С решением первой задачи практически каждый многократно сталкивался, настраиваясь на свою радиостанцию, правда, при этом зная ее рабочую частоту. О подслушивающем устройстве, по вполне понятным причинам, известно только то, что оно, скорее всего, работает в диапазоне 20-1500 МГц. То есть используемый приемник должен, как минимум, перекры-вать весь этот частотный интервал. Однако, если посмотреть на шкалу своего домашнего тюнера и сравнить его рабочие частоты с требуемыми, то легко увидеть, что даже самые дорогие первоклассные «бытовые» системы не пере-крывают и сотой доли необходимого диапазона.
Следовательно, для надежного обнаружения радиозакладок нужен специальный приемник, позволяющий контролировать чрезвычайно большой набор частот, причем делать это он должен либо одновременно во всем диапазоне, либо перестраиваясь от значения к значению за предельно малый промежуток времени. Такие системы получили название панорамных.
Для решения второй задачи приемник должен иметь полосу пропускания Δfп (интервал частот в пределах которого ведется прием), приблизительно равную ширине спектра сигнала
Δfсп (Δfп ≈ΔfСП)
Спектр – это своеобразный частотный портрет электромагнитного излучения, который обычно представляют графически в декартовой системе координат в виде набора вертикальных составляющих. Их положение на оси ординат характеризует абсолютное значение частоты, а высота – амплитуду, значение которой определяется по оси абсцисс.
Задача приемника состоит в том, чтобы «вырезать» из всего многообра-зия частот интервал, соответствующий спектру принимаемого сигнала и «подавлять» все, что находится за его пределами. Качество выполнения этой операции характеризуется так называемой избирательностью.
Для понимания проблем, связанных с решением третьей задачи, следует иметь представление о том, что с физической точки зрения звук человеческой речи представляет собой акустические колебания воздуха, частота которых не превышает нескольких килогерц. Передавать их на большие расстояния невозможно, поэтому с помощью микрофонов эти колебания преобразуют в электрические, после чего применяют так называемую модуляцию.
При осуществлении процесса модуляции сигнал звуковой частоты как бы совмещают с высокочастотным радиосигналом, и последний переносит полезную информацию в точку приема.
Отсюда и название «несущая» для высокочастотного излучения. «Слияние» двух типов колебаний осуществляется за счет того, что по закону, диктуемому низкочастотным сигналом, меняется какой-нибудь параметр высокочастотного:
1) когда изменяется амплитуда, то модуляция называется амплитудной (АМ),
2) когда изменяется частота – частотной (FM) и т. д.
Указанное изменение (модуляция) приводит к тому, что передатчик излучает не одну частоту f0 своего генератора, а целый набор, который вклю-чает в себя не только несущую, но и все частоты звукового сигнала, располо-женные справа и слева от несущей в полосе ΔfСП.
Радисты обычно называют их боковыми составляющими. Общий вид спектра амплитудно-модулированного сигнала представлен на рис. 4
Рис. 4. Общий вид типового спектра АМ-сигнала
Именно эти боковые составляющие и содержат полезную информацию.
В радиоприемном устройстве избавляются от несущей частоты, а полезный сигнал снова преобразуют в низкочастотный. Его демодулируют с помощью детектора, соответствующего типу использованной модуляции.
Для демодуляции АМ-сигнала, в принципе, достаточно иметь только одну боковую полосу, поэтому с целью уменьшения ширины спектра излучения передатчика иногда применяют однополосную модуляцию (SSB). В этом случае «отрезается» правая или левая боковая составляющая (рис.5).
Рис. 5. Типовой спектр однополосного АМ-сигнала
В ряде случаев и несущая, не обладает никакой полезной информацией, поэтому она ослабляется или просто подавляется (см. рис. 6).
Рис. 6. Типовой спектр однополосного сигнала с ослабленной несущей АМ-сигнала
При частотной модуляции процесс формирования спектра немного сложнее, а его вид зависит от индекса модуляции mf – соотношения между величиной изменения частоты несущего колебания Δf0 и максимальным значением модулирующей частоты Fmax (mf = Δf0 / Fmax) Если индекс mf меньше единицы, то спектр практически не отличается от спектра АМ-сигнала (см. рис. 4). При больших индексах модуляции (mf >>1) отличия становятся более существенными, но общая структура (наличие двух боковых полос) остается неизменной (рис. 7).
Рис. 7. Спектр частотно-модулированного сигнала при большом индексе модуляции (mf >>1)
Весьма характерным является и вид спектра радиозакладных устройств, в которых применено цифровое кодирование передаваемой информации. Огибающая спектра такого высокочастотного излучения описывается функциональной зависимостью, известной как sin(x)/x
Вид такого спектра на экране анализатора спектра показан на рис. 8.
Рис. 8. Спектр сигнала с цифровым кодированием передаваемой информации
Как было отмечено выше, полоса пропускания приемника должна соответствовать ширине спектра сигнала, однако она, в свою очередь, зависит от добротности системы и значения несущей частоты.
На высоких частотах (100 МГц и выше) требуемую полосу сформировать практически невозможно и, поэтому применяют так называемое преобразование (уменьшение) частоты принятого сигнала с помощью специального генератора (гетеродина).
Эта операция выполняется в специальном каскаде-смесителе, а уменьшенная частота называется промежуточной, ее значение, как правило, лежит в диапазоне 200-500 кГц.
Перестройка приемника в пределах заданной области частот осуществляется путем одновременного изменения параметров гетеродина и входных высокочастотных (ВЧ) фильтров. Такое техническое решение обеспечивает постоянную разность между частотами гетеродина и принимаемого сигнала, равную значению промежуточной частоты. Если диапазон перестройки невелик, то сделать такую систему не представляет особой трудности, но в панорамных приемниках – это очень сложная проблема.
Вывод – гарантированное обнаружение радиозакладок можно осущест-вить только при использовании специальной техники.
Сканирующие приемники
В конце 1992 года на отечественном рынке появилась аппаратура третьего поколения – сканирующие приемники, в основном японского или немецкого (ФРГ) производства.
Сканирующие приемники можно разделить на две большие группы: носимые и возимые.
К первой группе (носимых) относятся малогабаритные приемники ве-
е приемники можно разделить на две большие группы: но-симые и возимые.
К первой группе (носимых) относятся малогабаритные приемники весом 150-300 г, выполненные в корпусе, удобном для скрытого ношения (типа сотового телефона первых моделей) и пригодные для работы в любых условиях. Они имеют автономные источники питания и свободно умещаются во внутреннем кармане пиджака.
Несмотря на малые размеры и вес, подобные приемники позволяют вести контроль в диапазоне частот от 100 кГц до 1300 МГц, а некоторые и до 2000 МГц (AR-8000, HSC-050). Они обеспечивают прием сигналов с амплитудной (АМ), узкополосной (NFM) и широкополосной (WFM) частотной модуляцией.
Приемник AR-8000, кроме того, позволяет принимать сигналы с амплитудной однополосной модуляцией (SSB) как в режиме приема верхней (USB), так и нижней боковой полосы (LSB), а также телеграфных сигналов (CW). При этом чувствительность составляет, в зависимости от вида сигнала, от 0,35 до 6 мкВ. Портативные сканирующие приемники имеют от 100 до 1000 каналов памяти и обеспечивают скорость сканирования от 20 до 30 каналов за секунду при шаге перестройки от 50 Гц до 1000 кГц. Практически все они могут управляться компьютером.
Возимые приемники отличаются от переносных несколько большим весом – от 1,2 до 6,8 кг, габаритами и, в некоторых случаях, имеют дополни-тельные возможности. Они предназначены для работы в помещениях или автомобиле.