• Курсы Академии Кодебай, стартующие в мае - июне, от команды The Codeby

    1. Цифровая криминалистика и реагирование на инциденты
    2. ОС Linux (DFIR) Старт: 16 мая
    3. Анализ фишинговых атак Старт: 16 мая Устройства для тестирования на проникновение Старт: 16 мая

    Скидки до 10%

    Полный список ближайших курсов ...

Конкурс "Радио-шпионаж", как устаревший действенный метод добычи информации (часть 1-я из 3-х)

"Статья для участия в конкурсе Конкурс 2018 года - авторская статья по любой тематике нашего форума! "

Шпионы подобны букве «ъ».
Они нужны в некоторых только случаях,
но и тут можно без них обойтись,
а они привыкли всюду соваться

.......................................А.С. Пушкин

прототип.jpg


Первая часть - большая вводная часть, поверхностный экскурс, краткие тех.подробности в мир «против» цифры.
Вторая часть - подробные технические детали (номиналы рд, файл разводки платы) и видео пруф-теста девайса «в боевых условиях».
Третья часть - снятие ценной информации на грани в рамках закона (а иначе неинтересно), и отличительные особенности прототипа от ширпотреба.


Часть первая – Теория и разработка прототипа

Воскресное утро сто шестьдесят первого года от рождества Христова Генриха Герца начинается с идеи, конкретней с мысли, как грамотно развлекались в стране советов технари много лет тому назад? Может попробовать отойти от цифры (еще успею вернуться к ней в этом году), взяться за аналоговый сигнал и побаловать с аппаратурой радиоизлучения? Через миг, через час, на следующий день смелое решение «To be, or not to be, to be!» становится неотвратимым и навязчивым. Помышляю на законных основаниях разработать радиопередатчик, и добыть на его основе !Ценную! информацию (на грани, но в рамках закона). Радиохулиганы и матерые кодеры могут пропускать вступительную первую часть, набраться терпения и ждать продолжения (дайте мне понять нужно ли вообще продолжение?).
В своем техническом эксперименте начинаю с генерации плана на черновике, в котором будут идти постоянные ремарки, орфографические ошибки и немножко матерщины. Первым пунктом цепляюсь за изучение законодательства РФ в области радиочастот на возможные последствия в свой адрес нюансы (на самом деле освежил свою память). Вторым пунктом, нет скорее параллельной задачей, изучаю технопанк.


Дебют

Конторы, которые задают командный темп в РФ – это Роскомнадзор; Минкомсвязь России и при нем ГКРЧ. Решения, которые принимаются в сфере связи, патологически постоянно обновляются. Обновлённые положения не изменяют действующую концепцию в сфере регулирования радиочастот для разработчиков или конечных пользователей. На мой критикующий взгляд, смысловая нагрузка «не реформируется на современном уровне» от изменения лишь даты публикаций этих решений. Очередные свежие порции ГКРЧ с обновлёнными решениями .

Живой пример из прошлого: знакомый разработчик не стал вникать (запутался/разгневался) в действующее положение ГКРЧ и выполнил поставленную задачу «вардрайвинга в промышленности на частоте 2400-2483МГц» согласно устаревшему документу «Zigbee», который был добросовестно изучен по ссылке из Wikipedia. Пришлось многое переделывать ему же. На момент разработки прототипа решение ГКРЧ выглядело см. фото ниже, совсем не такое, куда ведет нас Wikipedia (можете проверить приложение №2 из энциклопедии и сравнить с рисунком ниже, однако на момент написания текущей статьи оно в очередной раз изменилось и стало не актуально).

ГКРЧ.jpg


Ключевое решение по обновлению положения я выделил выше, такая вот сущность. Разработка на частоте 2.4ГГц велась знакомым разработчиком с учетом статьи (некомпетентной по некоторым пунктам), а вот «последнее» обновление одного и того же . Что ж менеджеры ведомство «типо» работает и в его задачу входит обновлять положения, принимая во внимание необходимость упрощения разрешительных процедур. Впрочем, в подобных делах «упрощение» может запутать и саму власть.

ответ.jpg


Вернемся к радиопередатчику. Согласно законодательству и последним версиям документов, в которых сам черт глаза потупит – отправной точкой в «Матрицу» считаются два пункта из набора действующей документации.
  1. «Изъятия из перечня радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, подлежащих регистрации (с изменениями на 10 июля 2017 года)»
  2. «Приложения 1-17 к решению ГКРЧ от 7 мая 2007 года N 07-20-03-001 (дополнительно включено решением ГКРЧ при Мининформсвязи России от чч.мм.гггг» (для каждого приложения последняя дата обновленного решения частенько изменяется).
Изготовление опытного образца с юридической точки зрения остается , посильной. Соблюдая технические характеристики и условия использования, прототип не должен выходить за рамки закона.
  • Тип - устройство малого радиуса действий – радиомикрофон (под радиомикрофонами подразумеваются портативные маломощные передатчики, носимые или прикрепляемые к одежде для передачи звуковой информации).
  • Частота 100-108МГц (из-за специфичного корпуса частоту придется поднять еще на две трети, проще говоря, специфичные корпуса в другом гражданском диапазоне должны находиться);
  • ЭИИМ (эквивалентная изотропно-излучаемая мощность. Произведение мощности радиочастотного сигнала, подводимого к антенне, помноженное на усиления антенны в разах) до ≤30мВт.
  • Радиомикрофон должен быть типа "Караоке".
  • Планирую разработку прототипа под корпус bopla «пачка сигарет». Планирую перевести девайс на частоту 151-162МГц и уйти от требования (радиомикрофон должен быть типа "Караоке"), то есть прототип остается легальным – «пачка сигарет».
Некоторые люди не хотят могут понять, как устроена природа переменного тока. знакомый хакер (фанат вардрайвинга, нелюбящий слово «хацкер»), имея высшее техническое образование, задал вопрос: «am29f010b, откуда и куда в проводнике бегут электроны и почему они не кончаются?»
Создал в microcap пример переменного тока, который когда-то приводил товарищу (это поверхностное толкование в кроличьей норе).

Без имени.jpeg

Движение электрона в проводнике за единичное гармоническое колебание.

На графике представлен генератор напряжения с СКЗ~220В с частотой 50Гц, работает на нагрузку (в данном примере на лампочку). Из графика видно, что электрон в проводнике при переменном токе отклоняется от своего положения и возвращается на свое место. Такое упорядоченное явление происходит по всей длине провода с каждой элементарной отрицательно заряженной частичкой или проще говоря – электроны ни куда не бегут, а колеблются.

Цикл движения отклонения электрона от центра вправо/влево повторяется 50 раз за 1 секунду. В своем прототипе я буду изготавливать LC автогенератор, который должен раскачивать электроны 50 миллионов раз «влево/вправо» за 1 секунду, не перевозбуждаться и не срывать колебания, а периодически их поддерживать. Чем выше частота автоколебаний, тем сложнее управлять процессом (необходимо учитывать: размеры/расстояния компонентов, скин эффект и другие физические явления), поэтому 5ГГц для wifi - это фантастика!

Миттельшпиль

Используемые ресурсы для достижения цели: САПР; радиокомпоненты и комплектующие; стеклотекстолит; хлорное железо; хозяйственные инструменты; измерительная техника; очумелые ручки; отсутствие шальных мыслей в голове и свежее дыхание.

Согласно техническим требованиям прототип изготавливать буду трехкаскадный: УНЧ; генератор; умножитель частоты.

принципиалка.jpg

Схема электрическая принципиальная. 1 – УНЧ; 2 – Генератор Колпитца; 3- Умножитель частоты

  • УНЧ - усилитель низкой частоты - проще говоря, усилитель звуковой частоты 20Гц-20кГц.
  • Генератор Колпитца - генератор ВЧ (генерация и поддержка гармонических колебаний на заданной частоте).
  • Умножитель частоты (усилитель мощности) - удваивает несущую частоту с частоты генератора, для начала на «FM-диапазон».

Краткое описание схемы.

Номиналы радиокомпонентов не вписаны намеренно, это материал разбора/принципа работы для второй части, где будут показаны и пруф-тесты девайса.
Емкости С1-С2 и С3 закорачивают ВЧ сигнал на «землю».
На транзисторах с Алиекспрес: на VT1 реализован УНЧ; на VT2 построен классический автогенератор по схеме с общей базой; на VT3 собран и настроен каскад на выделение второй гармоники генератора, антенна снимает мощность с одного из выводов катушки колебательного контура.
Теоретическая часть простая, но дело требует и практических навыков.


Приступаю к практике.

1) Развожу плату под размеры пачки сигарет.

разводка платы.jpg


2) Изготавливаю плату по технологии ЛУТ (принтер/маркер/утюг). Травлю, лужу, сверлю будущую плату (нет подходящего размера сверла, площадки разбиваются).

плата.jpg


3) Пайка/сборка. Поверхностный монтаж аксиальных рд.
прототип.jpg



Эндшпиль

Дьявольская настройка.
Перед финальным выпуском своего прототипа 2/3 времени было затрачено на настройку радиопередатчика, воистину хлопотный этап без осциллографа (кончено он у меня есть, но «автомобильный», от 100МГц - дорогой агрегат).


Каскад УНЧ (настройка микрофона).

Микрофон использовал CZN-15E и вот моя очередная допущенная схемотехническая ошибка. Микрофон оказался таким качественным, что настраивать его можно как на тихий, так и на чуткий режим. При этом частота модулированного сигнала с генератора стабильно удерживается/управляется в заданном диапазоне частот, как на первой так и на второй гармонике. Необходимо было подводить напругу (U) к микрофону через переменный резистор (у меня постоянный), а лучше через свободную ножку двойного dip-переключателя - на разное сопротивление (переключение режима «шпионажа»: снятие близких звуков; дальних звуков).

На данный момент прототип настроен на тихий режим: в данном исполнении коробочка улавливает громкие звуки > шёпота и не подрезает амплитуду звуковой частоты.
В чутком режиме (режим не заложен, но опробован) микрофон улавливает в комнате удаленное тик тик тик тик часов, которые всё-же слышны. Ухо, два уха, большие уши, едва улавливают тик часов, слишком далеко и слишком тихо, к сожалению, при разговоре группы людей подрезается звуковая амплитуда и в эфир идет «перегруз».


ВЧ Генератор.

Любое материальное тело в природе обладает резонансной частотой. В моем случае резонансная частота генератора задается индуктивностью и ёмкостью в колебательном контуре. Моя цель не выжать из генератора максимальную отдаваемую мощность, и не искать золотую середину (политбюро не одобрит), а согласовать со следующим выходным каскадом емкостную слабенькую связь (закладывал в плату и трансформаторную связь – не понадобилась). Минус в таком подходе очевидный – уменьшение дальности связи (в застройке ~ 100 шагов - это на самом деле много), а плюс перекрывает все с лихвой – стабильность частоты колебаний (можно руками лапать прототип, металл подносить и тд. - частота не уплывает).

Колебательный контур генератора рассчитывал/создавал преимущественно на увеличение индуктивности и минимальной емкости. Так как дорожки на плате, монтаж рд., антенна и вносимая емкость с биологической ткани имеют паразитную емкость – существенный перевес индуктивности в КК компенсирует постоянное изменение емкости в этом КК.

чаще всего – это обычная индуктивность в капралон-корпусе, соединенные с усилителем. Усилитель работает с вторичной аппаратурой через токовую петлю 1-5мА; 4-20мА, где 1;4мА – низ шкалы, 5-20мА – верх шкалы. Почему вторичная аппаратура работает на измерениях тока, а не на измерениях напряжения? Ответ прост – при изменении емкости в системе: удлинили кабель датчика, или наступили на него ногой, внеся свою емкость тела, то источник тока практически не изменит значения, а источник напряжения изменит (итоговые показания).

Так и у меня в КК упор сделан на максимальную индуктивность, то экранировать генератор нет необходимости – частота генератора остается стабильной при касании рукой в любой точке платы. У такого подхода есть небольшая неприятность: малейшее изменение индуктивности (например, витки катушки погнул) ведет к резкому изменению частоты КК. Ооо! Если бы не ГКРЧ, экранирование и другие схематические решения на увеличение дальности приема радиосигнала я бы с радостью внедрил (моих навыков для такой работы хватит).


Детектор электромагнитного излучения.

В моей кладовке среди технических игрушек имеется детектор электромагнитного излучения с рабочим диапазоном частот 50Гц-2.4Ггц. Оказалось, что в диапазоне частот > 50Гц..400МГц стоит полосовой фильтр и не детектирует электромагнитную природу вовсе. Верю в услышанную историю, что данные детекторы изготавливаются в средней общеобразовательной школе КНР на уроке труда. Китайцы любят преувеличивать свои характеристики продуктов, но даже при таком святотатстве они прекрасно конкурируют на международном рынке против остального мира.
Деваться некуда, для настройки прототипа и контроля его радиоизлучения изготавливаю простенький на ВЧ диодах детектор элмг.излучения.

Детектор.jpeg

Слева детектор КНР, справа детектор РФ.


Настройка Антенны.

Для косвенной оценки «силы» принимаемого сигнала нужно разложить эл.мг. поле на "I" и "U" и перемножить между собой эти максимально-снятые величины. Полученный результат не должен выходить за Pвых > 10мВт (по законам физики замеры делать в дальней зоне радиуса излучения λ/2П ~ 50см от антенны). Для надежности удовлетворения ГКРЧ не выходить за ЭИИМ > 10мВт в ближней зоне.

Антенну спроектировал (в mmanagal) штыревую с противовесами на четверть длины волны не из трансформаторного провода. Резонанс штука оправданная, на своем детекторе получил взволновавшую меня цифру. Ломаю мощность: убираю противовесы, укорачиваю антенну физическим способом <1/4 λ, другой провод. Можно кончено изменять размер антенны, не изменяя реальной её длины, с помощью ёмкости-укорочение, или индуктивности удлинение в определенных точках, но это сложно с практической точки зрения.

финал.jpeg

Косвенный контроль работы девайса.

Прототип настроен, работает и готов к proof-test-ам.

p/s/ если «нечаянно» немного сжать/разжать витки катушки, то легко попасть, на все еще вещающую частоту видео-эфира, и заглушить (навести серьезные помехи) бабушкин сериал.


Продолжение...
 
Последнее редактирование модератором:
A

am29f010b

Печатная плата, сменить расширение .txt на .lay6
(разводка для ПО sprint layot rus 6)
 

Вложения

  • Печатная плата .txt
    42,8 КБ · Просмотры: 663
  • Нравится
Реакции: Sunnych

Dr.Lafa

Green Team
30.12.2016
507
1 049
BIT
0
Статья просто отличная, жду следующих частей
 

Vertigo

Lex mea est Vulgate Linux
Gold Team
15.02.2017
1 318
3 999
BIT
1
Молоток,с такой поддержкой далеко пойдёте.
Статья Супер.Согласен с теми,кто в восторге,делайте дальше.
За классику и Дедовский метод пайки Лукас.(кладовка рулит))
 
  • Нравится
Реакции: Глюк

SearcherSlava

Red Team
10.06.2017
943
1 260
BIT
157
G or DDG:
radio spies pdf
radio spying pdf
radio intelligence pdf
signals intelligence pdf
radio cognitive pdf
radio cognitive networks pdf
 

Вложения

  • Анин Б. Радиоэлектронный шпионаж.PDF
    1,4 МБ · Просмотры: 958

Sdr

Green Team
20.01.2016
116
59
BIT
0
Классная статья. Сам фанат подобного) только у меня наверное более любительски уровень) Все собирался такой как у вас детектор прикупить, да руки не дошли( Пользуюсь примитивом таким вот.
IMG_20181226_225812.jpg
А вот по вашим планам о частоте на 151-162МГц... в некоторых странах это если не изменяет память, частоты морского и речного судоходства. У меня в городе на 160 МГц топтуны сидят) мой девайс с фото был на 190 МГц настроен, правда без каскадов усиления и капризный к стабильному питанию, по частоте с просадкой уходил в сторону, бьет всего на 40 примерно метров. Надо бы вашу схему опробовать интересная, хотя если делать не в миниатюре, то я бы советовал одну старую проверенную схему с использованием варикапа. Частота не сходит, но мик нужен мкэ-3. Если интересно поищу схему на старом харде.
 
A

am29f010b

Классная статья. Сам фанат подобного) только у меня наверное более любительски уровень) Все собирался такой как у вас детектор прикупить, да руки не дошли( Пользуюсь примитивом таким вот.
Посмотреть вложение 24470
А вот по вашим планам о частоте на 151-162МГц... в некоторых странах это если не изменяет память, частоты морского и речного судоходства. У меня в городе на 160 МГц топтуны сидят) мой девайс с фото был на 190 МГц настроен, правда без каскадов усиления и капризный к стабильному питанию, по частоте с просадкой уходил в сторону, бьет всего на 40 примерно метров. Надо бы вашу схему опробовать интересная, хотя если делать не в миниатюре, то я бы советовал одну старую проверенную схему с использованием варикапа. Частота не сходит, но мик нужен мкэ-3. Если интересно поищу схему на старом харде.
IMG_20181227_005107.jpg

я в начале положения основные документы приложил от него частоты нужные смотрим.И смотрим там же последние обновления.

уйти с FM подталкивает наличие корпуса (а корпус пачка сигарет мне необходима).

На самом деле эти требования (в силу разных причин не исполняют кругом, особенно, что касается 868МГц). Хотел добавить про проверки, но...
я там намек в письме скрине приложил.

А каскады необходимы, у Вас повидимому все на одном транзисторе завязано (и звук и генерация и отдать в эфир), а у меня их 3: звук, генерация, мощность (скорее для стабилизации частоты).
 
Последнее редактирование модератором:
Б

бегибиг

отличная статья, я желею что прочёл эту статью, теперь хочется самому все это собрать и проверить. Аж мотивирует
 

WeedWood

One Level
28.02.2018
7
6
BIT
2
Хороша статейка, нужная информация подана грамотно и понятно
Сам сейчас изучаю радиоэлектронику - тема классная и полезная
Ждём второй части
 
Мы в соцсетях:

Обучение наступательной кибербезопасности в игровой форме. Начать игру!