KrakenSDR : Radio définie par logiciel cohérente

KrakenSDR est une radio définie par logiciel à cinq canaux basée sur la technologie RTL-SDR, conçue pour des applications nécessitant une cohérence de phase entre les canaux, comme la radiogoniométrie et la formation de faisceaux. Grâce à son matériel de synchronisation et de calibration intégré, le KrakenSDR permet d’obtenir des échantillons cohérents en phase pour des algorithmes avancés de traitement du signal.

Applications de KrakenSDR

Voici quelques applications intéressantes du KrakenSDR :

La radiogoniométrie est l’application la plus courante du KrakenSDR. Elle permet de déterminer la direction d’un émetteur radio inconnu, que ce soit des émissions illégales, des interférences ou simplement par curiosité. Cela peut servir pour des expériences radioamateur comme la chasse au renard ou la surveillance d’abus de répéteurs.

Le KrakenSDR peut aussi être utilisé pour localiser des balises de faible puissance afin de suivre des actifs, de la faune ou des animaux domestiques en dehors de la couverture réseau. Les équipes de recherche et sauvetage peuvent s’en servir pour localiser des balises de détresse. Il est même possible de retrouver des navires perdus via leur radio VHF.

La formation de faisceaux (beamforming en anglais) est une autre application rendue possible par la cohérence de phase du KrakenSDR. Cela permet de concentrer la réception dans une direction précise.Enfin, le KrakenSDR ouvre des possibilités en radioastronomie grâce à l’interférométrie. La cohérence entre les canaux permet de combiner les signaux de plusieurs antennes pour augmenter la résolution angulaire.

Pour la radiogoniométrie, KrakenRF propose une application Android compagnon qui utilise les capteurs du téléphone (GPS, boussole) pour déterminer automatiquement la position de l’émetteur en conduisant. Cela rend le système très mobile et abordable par rapport aux radiogoniomètres haut de gamme.

Configuration matérielle requise

Voici la configuration matérielle requise pour utiliser le KrakenSDR :

Le récepteur KrakenSDR lui-même, qui intègre 5 tuners RTL-SDR avec l’électronique nécessaire pour assurer leur cohérence de phase.
Un câble USB de type C pour connecter le KrakenSDR à l’appareil de calcul qui exécutera le logiciel. KrakenRF recommande un Raspberry Pi 4 pour lequel une image SD prête à l’emploi est disponible.
Une alimentation USB Type-C 5V délivrant au moins 2,4A pour fournir suffisamment de puissance au KrakenSDR.
Un jeu d’antennes adapté à l’application visée, idéalement 5 antennes identiques. KrakenRF propose un ensemble d’antennes fouet magnétiques large bande appelé Krakentenna.
Un appareil Android avec hotspot mobile, GPS et boussole est recommandé pour tirer le meilleur parti de la fonction de radiogoniométrie en déplacement, en utilisant l’application compagnon. Un appareil datant de moins de 3-4 ans offrira de meilleures performances.
Bien qu’optionnel, un appareil dédié comme un mini-PC ou un ordinateur portable est préférable pour exécuter le logiciel, plutôt que d’utiliser le Raspberry Pi qui contrôle aussi l’acquisition des données. Cela permet d’obtenir de meilleures performances et stabilité en séparant l’acquisition du traitement.

Surveillance du spectre radio

researchgate.net

La surveillance du spectre radio est une technique permettant de surveiller en continu l’utilisation des fréquences radio afin de détecter les perturbations, les interférences et les émissions non autorisées.

Elle vise à garantir une utilisation efficace et sans interférence du spectre, une ressource limitée mais essentielle pour de nombreux services comme les télécommunications, la radiodiffusion, les transports et les secours.

Les autorités réglementaires utilisent des réseaux d’équipements de surveillance activés en permanence pour capturer, stocker et analyser des échantillons du spectre dans différentes bandes de fréquences.

Des outils avancés comme des analyseurs de spectre permettent une analyse détaillée des signaux pour vérifier leur conformité aux autorisations et détecter d’éventuelles anomalies.Le KrakenSDR, grâce à ses capacités de radiogoniométrie et d’analyse de signaux, pourrait être un outil intéressant pour compléter les systèmes de surveillance du spectre.

Sa portabilité et son coût abordable en font une solution flexible pour étendre la couverture de surveillance, en particulier dans les zones isolées.

Détection de signaux GPS

mdpi.com

Les détecteurs de traceurs GPS sont des appareils conçus pour détecter la présence de balises GPS cachées, souvent utilisées pour suivre des véhicules ou des personnes à leur insu. Ces détecteurs sont capables de capter les signaux émis par les traceurs GPS qui communiquent leur position via les réseaux cellulaires (2G, 3G, 4G, 5G).

Lors d’une détection, ces appareils alertent l’utilisateur par différents moyens : LED qui s’allument en fonction de l’intensité du signal, bips sonores de plus en plus rapides à l’approche de la source, ou encore vibrations.

Certains modèles offrent aussi un affichage sur écran LCD.Pour une détection optimale, il est recommandé d’éteindre tous ses propres appareils électroniques (téléphone, Bluetooth, Wi-Fi) afin d’isoler le signal du traceur.

Dans le cas d’un véhicule, il faut l’immobiliser dans un endroit dégagé, puis conduire en cercles pendant 15-20 minutes avec le détecteur allumé. Si un signal est repéré pendant ce temps, cela confirme la présence d’un traceur GPS actif.

Ces détecteurs sont utilisés aussi bien par des particuliers soucieux de leur vie privée que par des professionnels de la sécurité comme outil anti-espionnage. Leur efficacité en fait un moyen fiable de se prémunir contre le pistage GPS non désiré.

Analyse des signaux Wi-Fi

researchgate.net

Voici un paragraphe concis sur l’analyse des signaux Wi-Fi :

L’analyse des signaux Wi-Fi est essentielle pour optimiser les performances et la couverture d’un réseau sans fil. Des outils d’analyse Wi-Fi comme NetSpot ou WiFi Analyzer permettent de scanner l’environnement radio, de mesurer la puissance du signal et d’identifier les canaux les moins encombrés. Ils fournissent des informations détaillées sur chaque point d’accès détecté, comme le SSID, le canal utilisé, la norme 802.11 et le niveau de sécurité. Certains peuvent même générer des cartes de chaleur pour visualiser la couverture du signal. L’analyse spectrale Wi-Fi aide aussi à détecter les interférences provenant d’autres appareils comme les fours micro-ondes ou les téléphones sans fil, qui peuvent dégrader les performances. En utilisant ces outils tout au long du cycle de vie du réseau, il est possible de garantir une connectivité Wi-Fi fiable et performante.

Surveillance des fréquences maritimes

archives.defense.gouv

Voici un paragraphe concis sur la surveillance des fréquences maritimes :

La surveillance des fréquences maritimes est cruciale pour assurer la sécurité en mer. En France, l’Agence Nationale des Fréquences (ANFR) contrôle les équipements radioélectriques à bord des navires pour vérifier leur conformité réglementaire. L’ANFR assure aussi la surveillance des bandes HF avec des équipements spécialisés. Les Centres Régionaux Opérationnels de Surveillance et de Sauvetage (CROSS) disposent de moyens techniques avancés pour détecter et identifier les navires. Ils utilisent notamment la VHF avec Appel Sélectif Numérique (ASN) pour les communications de détresse et de sécurité. L’ANFR met à disposition des CROSS sa base de données radio maritimes, qui recense environ 190 000 navires, afin d’améliorer la réactivité des secours. Cette surveillance permanente des fréquences, combinée à des outils d’identification comme l’AIS, est essentielle pour porter assistance rapidement en cas d’urgence en mer.

Détection des interférences radio

pub.mdpi

Voici un paragraphe concis sur la détection des interférences radio :

Les interférences radio sont des perturbations indésirables qui dégradent les signaux radio utiles. Elles peuvent provenir de sources naturelles comme les éruptions solaires ou les éclairs, mais aussi d’équipements électroniques mal blindés. Pour détecter efficacement ces interférences, des analyseurs de spectre rapides et sensibles sont nécessaires. Ils permettent de visualiser en temps réel le spectre radio, d’identifier les signaux parasites et de localiser leur origine. L’apprentissage automatique est aussi utilisé pour classifier automatiquement les interférences à partir des données spectrales. Une fois détectées, des techniques de filtrage, de blindage ou de réallocation de fréquences peuvent être mises en œuvre pour les éliminer. La détection précoce des interférences radio est cruciale pour maintenir l’intégrité et les performances des systèmes de communication sans fil.

Analyse des signaux d’urgence

L’analyse des signaux d’urgence est essentielle pour garantir une réponse rapide et appropriée en cas de crise.

Les signaux d’alerte sont diffusés par les autorités pour avertir la population d’un danger imminent, comme des catastrophes naturelles ou des incidents industriels. Ces signaux doivent être évalués en fonction de leur prévisibilité et de leur gravité, afin de déterminer la nécessité d’une alerte. La sensibilité et la spécificité des signaux sont cruciales pour éviter les fausses alertes tout en ne manquant pas les situations critiques.

Les interférences peuvent compliquer la transmission des messages d’alerte, rendant nécessaire l’utilisation de technologies robustes pour assurer la clarté et la fiabilité des communications. Les systèmes d’alerte modernes, comme l’EAS, sont régulièrement testés pour garantir leur efficacité et sont obligatoires pour les entreprises de radiodiffusion et de télécommunication.

Surveillance de Zones Sensibles

seris.fr

Les drones de surveillance sont devenus des outils essentiels pour la sécurité des zones sensibles. Leur capacité à survoler des zones difficiles d’accès et à transmettre des images en temps réel permet une surveillance continue et réactive.

Les drones peuvent survoler des falaises, des toits de bâtiments ou des zones industrielles complexes, fournissant des images et des vidéos impossibles à obtenir autrement.Les drones professionnels sont équipés de caméras haute résolution et de systèmes de navigation précis, ce qui les rend particulièrement efficaces pour surveiller les frontières, les zones industrielles, les stades et les événements publics. Ils peuvent détecter des problèmes potentiels, protéger des biens et des personnes en cas de danger, et rechercher des personnes disparues dans des zones difficiles d’accès comme les montagnes ou les forêts.Grâce à des capteurs de haute définition et infrarouge, les drones peuvent filmer en temps réel, de jour comme de nuit, et détecter des individus ou des activités suspectes. Ils offrent une vue instantanée et complète de vastes étendues, y compris des zones peu accessibles ou dangereuses.

Les drones peuvent également être utilisés pour le contrôle de périmètres définis et l’inspection des abords de sites surveillés.En France, les règles de pilotage des drones sont strictes. Les drones doivent être visibles à l’œil nu et rester dans le champ de vision du télépilote.

Les vols en immersion sont possibles à condition qu’une seconde personne soit présente. En cas de violation des règles de sécurité, les sanctions peuvent aller de 1 à 6 mois d’emprisonnement et de 15 000 € à 75 000 € d’amende.

Recherche de Balises Aériennes

safran-group.com

Les radiobalises aéronautiques, comme les VOR et les NDB, sont également essentielles pour la navigation. Les VOR, fonctionnant dans la bande VHF, offrent des repères utiles sur de longs trajets et aident à l’approche des aérodromes. Ils sont souvent associés à des systèmes DME pour mesurer la distance. Les NDB, quant à elles, transmettent des signaux non directionnels dans les bandes LF/MF, permettant une bonne réception même à basse altitude et hors de la ligne de vue de la balise.Les balises de détresse (ELT) sont des dispositifs de sécurité obligatoires dans l’aviation civile, conçus pour émettre un signal de détresse en cas de crash.

Ces balises, intégrées au programme international COSPAS-SARSAT, facilitent la localisation des aéronefs en détresse via des satellites. Les informations relatives aux ELT doivent être régulièrement mises à jour et contrôlées par les autorités compétentes pour garantir leur efficacité.Enfin, les systèmes de radionavigation comme le TACAN, utilisé principalement par les militaires mais compatible avec les systèmes civils, combinent les fonctions de VOR et DME pour fournir des informations de navigation précises. Ces systèmes mixtes, appelés VORTAC, sont couramment utilisés pour améliorer la sécurité et l’efficacité de la navigation aérienne.

Recherche Signaux Radio PMR

La recherche de signaux radio PMR (Private Mobile Radio) en zone de conflit est une opération délicate mais essentielle pour la sécurité et la coordination des forces sur le terrain. Les radios PMR, souvent utilisées par les militaires, les services de sécurité et les organisations humanitaires, fonctionnent sur des fréquences spécifiques et permettent des communications sécurisées et fiables.Les radios PMR peuvent être analogiques ou numériques. Les modèles numériques offrent des avantages significatifs en termes de clarté de communication, de sécurité et de résistance aux interférences. Ils utilisent des technologies comme le codage DTMF et les codes CTCSS/DCS pour sécuriser les communications et éviter les interférences. Les radios PMR numériques peuvent également intégrer des fonctionnalités avancées comme la transmission de données et la géolocalisation.En zone de conflit, la détection et l’analyse des signaux PMR sont cruciales pour plusieurs raisons :

Sécurité des communications : Il est vital de s’assurer que les communications ne sont pas interceptées par des forces adverses. Les radios PMR numériques offrent des niveaux de cryptage qui rendent l’interception et le décryptage des communications beaucoup plus difficiles.
Coordination des opérations : Les forces sur le terrain doivent pouvoir communiquer efficacement pour coordonner leurs actions. La recherche de signaux PMR permet de vérifier que toutes les unités sont en communication et que les fréquences utilisées sont libres d’interférences.
Détection des interférences : Les interférences peuvent provenir de diverses sources, y compris des équipements électroniques mal blindés ou des brouillages intentionnels. La détection rapide de ces interférences permet de prendre des mesures correctives pour maintenir la qualité des communications.
Surveillance des fréquences adverses : En plus de sécuriser leurs propres communications, les forces doivent surveiller les fréquences utilisées par les adversaires. Cela permet de recueillir des renseignements précieux et de prendre des mesures pour brouiller ou intercepter les communications ennemies.

Pour effectuer ces tâches, des équipements spécialisés comme des analyseurs de spectre et des récepteurs radio définis par logiciel (SDR) sont utilisés. Ces outils permettent de scanner une large gamme de fréquences, de détecter des signaux spécifiques et d’analyser leurs caractéristiques pour identifier leur source et leur contenu . Les SDR, en particulier, offrent une flexibilité et une capacité d’analyse avancée, rendant possible la détection et l’analyse en temps réel des signaux PMR en zone de conflit.En conclusion, la recherche de signaux radio PMR en zone de conflit est une opération complexe mais essentielle pour assurer la sécurité et l’efficacité des communications sur le terrain. Les technologies modernes comme les radios numériques et les SDR jouent un rôle crucial dans cette tâche, permettant une détection et une analyse précises des signaux radio.