Porque é que a sensibilidade do recetor de RF é importante para a aplicação da lei é um artigo de Chris Abraham da CRFS.

Os dispositivos de escuta utilizados por terroristas e pelo crime organizado são discretos, altamente inteligentes e incrivelmente difíceis de localizar. Mesmo o mais pequeno dos escutas pode conter uma enorme quantidade de tecnologia e pode estar integrado em cabos USB, lâmpadas e outros objectos eléctricos.

Estes dispositivos micro-electrónicos são concebidos para permanecerem inactivos quando não estão a ser utilizados. Mesmo quando foram activados e ligados a uma rede celular ou Wi-Fi, só precisam de "apertar as mãos" momentaneamente de poucas em poucas horas para captar informações incriminatórias. Durante o resto do tempo, são indetectáveis para todos, exceto para os sistemas de monitorização RF mais inteligentes.

Contra-medidas de vigilância técnica

Para os serviços de segurança que trabalham no domínio da Contra-medidas de vigilância técnica (TSCM), é imperativo encontrar e localizar as fontes de RF destes dispositivos, porque a vigilância por RF não detectada e as transmissões de dados permitirão aos criminosos:

  • Efetuar operações de informação, vigilância e reconhecimento (ISR) contra organizações legítimas
  • Recolher e divulgar informações classificadas
  • Sequestrar sinais críticos de comando e controlo, causando perturbações financeiras ou pior
  • Obter grandes somas de dinheiro e dados financeiros
  • Comprometer as operações das autoridades policiais e dos serviços de informação

Isto é especialmente importante para implantações dentro de edifícios em embaixadas, infra-estruturas críticas e locais seguros. Os sistemas de monitorização do espetro utilizados pelas autoridades policiais devem ser capazes de captar todas as transmissões RF na sua forma mais pura, para que os dados essenciais possam ser extraídos para análise, descodificação e desmodulação. Quaisquer irregularidades podem então ser assinaladas, registadas com data e hora e tratadas rapidamente. A pureza do sinal depende das capacidades de sensibilidade do recetor de RF implementado.

Factores que afectam a sensibilidade do recetor

Vários factores podem afetar a sensibilidade do recetor, incluindo a conceção do sistema e as capacidades de sintonização, a instalação, o posicionamento das diferentes antenas e a interferência de RF (RFI) de terceiros, que existe em formatos naturais e artificiais.

Ao instalar equipamentos de análise do espetro (portáteis ou em rede) para monitorizar as actividades de RF num espetro cada vez mais congestionado, deve ser considerada a localização do equipamento em relação a outras tecnologias sem fios em utilização.

Isto deve-se ao facto de todos os dispositivos e componentes electrónicos alimentados por RF sem fios emitirem interferências de RF, o que comprometerá as capacidades de sensibilidade do recetor e, em última análise, a fidelidade dos dados captados. A conceção e a configuração do sistema também afectam os níveis de sensibilidade, pelo que devem ser incorporados produtos de blindagem e ligação à terra adequados para atenuar este problema. No entanto, o maior obstáculo à captação de sinais de RF na sua forma mais pura é a capacidade do recetor para suportar a mais baixa relação sinal/ruído.

A importância de minimizar a figura de ruído

O nível de ruído é o ponto mais baixo em que um sinal de RF pode ser detectado antes de a relação sinal/ruído não ser suficientemente forte para que os dados captados tenham qualquer valor. Para extrair os dados de alta fidelidade necessários para uma amostragem, descodificação e desmodulação precisas do sinal, a intensidade do sinal de RF deve ser sempre superior aos níveis de ruído ambiente (o nível de ruído).

Se um recetor não for capaz de detetar sinais RF próximos do nível de ruído, uma grande quantidade de informação potencialmente crítica pode passar despercebida e, mais importante ainda, não ser detectada. A incapacidade de encontrar e identificar RFI não reconhecida numa missão secreta pode ter repercussões muito mais graves.

Uma figura de ruído (NF) mais baixa indica um melhor desempenho do recetor, uma vez que o sinal recebido tem menos ruído adicional. Isto é importante pelas seguintes razões:

  • Permite a um recetor detetar sinais fracos num ambiente ruidoso
  • Melhora a precisão e a fiabilidade das medições do sinal, como a intensidade do sinal, a frequência e a modulação - essenciais para uma monitorização precisa

No entanto, é difícil obter um valor de ruído baixo, especialmente em aplicações de alta frequência, como as de aplicação da lei. O ruído térmico, causado pelo movimento aleatório dos electrões nos componentes do recetor, é a principal fonte de ruído. Outras fontes de ruído incluem o ruído do amplificador, o ruído de cintilação e a distorção de intermodulação. Podem ser utilizadas várias técnicas para minimizar o NF e melhorar o desempenho do recetor na monitorização de RF, tais como a utilização de amplificadores de baixo ruído, a filtragem de sinais indesejados, a utilização de blindagem e ligação à terra adequadas e a otimização da conceção e colocação dos componentes do recetor.

A importância da banda larga

Outro desafio para os serviços de segurança é não saberem o que estão a procurar. Precisam de um sistema agnóstico de sinais que possa procurar sinais desconhecidos numa vasta gama de frequências, para que novas fontes possam ser identificadas, desmoduladas e descodificadas em tempo real para apoiar a tomada de decisões criteriosas.

A Recetor de RF de 9 kHz-40 GHzO sistema de banda larga de 100 MHz, por exemplo, permite a monitorização em tempo real de várias gamas de frequência, incluindo rádios trunking portáteis e radares. Da mesma forma, uma capacidade de largura de banda de 100 MHz permite uma análise mais abrangente e detalhada dos sinais de salto de frequência.

A consequência de uma sensibilidade inferior do recetor

Durante uma operação secreta, o ambiente de RF pode mudar muito rapidamente, e os adversários aproveitam a RFI e o ruído de fundo para perturbar ou interromper canais de comunicação legítimos. As forças operacionais especiais que perseguem estas tácticas adversas requerem um sistema de monitorização do espetro com sensibilidade de recetor configurável e capacidades de gama dinâmica para que possam detetar, seguir, geolocalizar e combinar gamas de frequência emitidas imediatamente acima do nível de ruído.

Um espetro de RF congestionado dificulta uma monitorização precisa da RF

Com a dependência da RF sem fios a atingir o seu ponto mais alto de sempre, tornou-se evidente que o espetro de RF aberto é um bem inestimável do ponto de vista financeiro, político e económico. Como tal, é rigorosamente regulado por agências governamentais em muitos países para garantir que está a ser utilizado de forma a não causar interferências ou perturbar outros utilizadores.

O espetro de RF é também um recurso finito que está a ficar cada vez mais congestionado, com as forças armadas, as organizações de aplicação da lei, os organismos governamentais e as organizações comerciais cada vez mais obrigados a partilhar gamas de frequência. O desafio do congestionamento foi ampliado com o advento do 5G, da IoT e da automação, uma vez que estão a alimentar ainda mais o dilema da RFI. Além disso, muitas fontes de RFI, particularmente a RFI intencional, emitem perto do nível de ruído e são incrivelmente difíceis de detetar sem um recetor de RF super sensível.

Conclusão

Analisadores de espetro potentes com capacidades de receção altamente sensíveis são essenciais para detetar transmissões de RF, monitorizar actividades ilícitas e obter um maior conhecimento da situação para uma tomada de decisões eficaz. Tentar localizar a fonte dos sinais de RF, ilícitos ou não, é uma tarefa árdua sem a capacidade de medir a intensidade e as propriedades do sinal de RF de forma dinâmica.

É necessário determinar rapidamente se a fonte é um transmissor ilegal, uma frequência fora das especificações, um controlador industrial a interferir com uma banda adjacente ou apenas uma má ligação. Os receptores RF devem, portanto, oferecer várias características chave, incluindo uma elevada gama de sintonização, recolha de dados personalizável, interceção de comunicações, bem como capacidades precisas de descodificação, desmodulação e desencriptação de sinais. Os custos financeiros de não dispor de capacidades de monitorização precisas são enormes; os custos humanos podem ser ainda piores.

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Post Image- Luzes de emergência intermitentes (Crédito da imagem: envatoelements by MargJohnsonVA)