Furgoneta detectora de TV

El primer detector se introdujo en 1952. Funcionaba detectando el campo magnético , en lugar de cualquier señal de radio, de la deflexión de barrido lineal horizontal dentro del tubo de rayos catódicos . Los tubos de televisión, a diferencia de los osciloscopios , utilizaban la deflexión magnética . La corriente de deflexión era un diente de sierra con una frecuencia de 10,125  kHz. ^{[ 3 ]}

Dado que se trataba de una deflexión horizontal, las líneas del campo magnético eran casi verticales. Por lo tanto, se utilizaron tres pequeñas antenas de bucle horizontales para detectarla, montadas en el techo de la furgoneta detectora. Estas se dispusieron en forma de L, conmutables manualmente en dos pares, ya sea en diagonal frontal-trasera o lateral-lateral. Las bobinas y su receptor se sintonizaron a una frecuencia fija de 20,25  kHz, el segundo armónico de la señal de barrido lineal, con un ancho de banda de 200  Hz. La frecuencia de barrido lineal se generaba en el televisor como un múltiplo de la frecuencia de la red eléctrica y podía variar ligeramente a largo plazo. Este ancho de banda se eligió para permitir la recepción de una frecuencia variable, pero también para excluir la mayor cantidad posible de ruido de encendido del motor de la furgoneta. Esta interferencia de encendido era la principal limitación del rendimiento del detector. Se eligió la frecuencia del segundo armónico porque permitía el uso de receptores de radio disponibles comercialmente , evitando tanto la interferencia excesiva de encendido en la frecuencia fundamental como la confusión de las portadoras de radio de onda larga con los armónicos superiores. La señal recibida se mezcló con un oscilador de frecuencia de batido (BFO) local para producir una  frecuencia de batido audible de 1 kHz, tal como se hace para la recepción de radio CW Morse. El operador detectaba las señales escuchando con auriculares y un medidor indicaba la intensidad de la señal. ^{[ 3 ]}

Para operar el detector, se conducía a lo largo de la carretera pasando por las casas objetivo. A medida que se acercaba a un televisor encendido, la señal aumentaba. El operador podía alternar entre pares de antenas, obteniendo una sensibilidad máxima delante o a un lado de la furgoneta. Cuando ambas combinaciones tenían la misma intensidad, la furgoneta se encontraba junto a la casa. Una comparación similar permitía determinar si el televisor estaba a la izquierda o a la derecha de la calle. Dado que la señal se detectaba directamente, la ubicación de la antena no influía. ^{[ 3 ]}

En 1963, la segunda cadena de televisión británica, ITV , comenzó sus transmisiones. Esto hizo que el sistema original de detección de TV resultara cada vez más inviable. Las señales de barrido lineal de ambas cadenas no estaban sincronizadas con precisión. Si dos televisores cercanos estaban sintonizados en canales diferentes, ^{[ i ]} se generaba un efecto de frecuencia de batido que podía saturar el detector de TV. El sistema original de detección magnética de baja frecuencia también sufría problemas debido a que el diseño de los televisores había mejorado para irradiar menos campo magnético, y también porque el creciente número de automóviles aumentaba la interferencia de sus circuitos de encendido. ^{[ 6 ]}

Se requería un nuevo sistema de detección que se basaría en la detección de señales de fuga del oscilador local utilizado en los circuitos receptores de radio superheterodinos . Las transmisiones en ese momento se realizaban en el sistema de 405 líneas y utilizaban las bandas VHF I (47 a 68  MHz), II (87,5 a 108,0 MHz, radio VHF/FM solo de sonido ^{[ ii ]} ) y III (174 a 240  MHz). Debido a la amplitud de las bandas de transmisión de TV y a las variaciones en las frecuencias intermedias utilizadas, un receptor detector podría haber necesitado ser sintonizable entre 29 y 240  MHz. Al detectar las frecuencias fundamentales de la banda III o los armónicos de las bandas I y II, el sistema detector logró funcionar con solo 110–250  MHz. ^{[ 6 ]}

La antena del coche detector era una antena giratoria y altamente direccional. Se utilizaba tomando referencias del televisor desde múltiples ubicaciones y triangulándolas . Su alcance de detección era de varios cientos de yardas, aunque normalmente solo a la distancia de unas pocas casas en una calle urbanizada. ^{[ iii ]} Como la polarización de la señal filtrada era impredecible, la antena detectora debía ser capaz de recibir polarización mixta o elíptica . Esto se lograba con una antena dipolo inclinada diagonalmente, colocada delante de un reflector de esquina de malla metálica, cuyo conjunto podía girar. El ancho del haz era lo suficientemente estrecho como para proporcionar una precisión de alrededor de 5° en la localización de una fuente. La antena completa era grande y estaba montada permanentemente sobre el techo de un Morris Oxford Traveller familiar, en lugar de la furgoneta anterior, de modo que la altura total de 9 pies 9 pulgadas (3 m) no era mayor que la de una furgoneta grande típica, evitando así problemas de altura libre. Estaba montado sobre un mástil de tubo de aluminio de 2" de diámetro, que se giraba manualmente mediante un volante. El receptor y la pantalla estaban integrados en una sola caja, montada donde antes se encontraba el asiento del pasajero delantero. El operador y un operador de correos y telégrafos, ^{[ iv ]} que también actuaba como lector de mapas y que disponía de una lista de licencias válidas y recientemente caducadas, se sentaban en el asiento trasero. Una característica inusual del vehículo era un periscopio óptico , sincronizado con la rotación del mástil, que identificaba la casa desde la que se detectaban las señales. Por la noche, este podía utilizarse para proyectar un punto de luz. Para evitar que el operador tuviera que mover la cabeza con el periscopio, ^{[ v ]} se utilizaba un par de prismas para producir la rotación, con un ocular fijo. ^{[ 6 ]}   

La electrónica del receptor producía una visualización panorámica del analizador de frecuencia en una pantalla CRT de 5". Esta visualización se barría automáticamente en un rango de hasta 8  MHz. La etapa de entrada inicial se basaba en un diseño existente de sintonizador de torreta de TV, ^{[ vi ]} con selección manual en 14 bandas que abarcaban de 110 a 250  MHz. Como el número de canales de transmisión en uso local era muy pequeño, ^{[ vii ]} solo se necesitarían un par de las bandas conmutadas mecánicamente para cada búsqueda de detección. El circuito del receptor era un superheterodino triple, con la segunda frecuencia intermedia barrida entre 60 y 70  MHz, en sincronismo con el barrido horizontal del CRT. El oscilador de frecuencia intermedia se controlaba mediante la señal de barrido a través de un circuito transductor , donde un devanado de control regulaba la reluctancia del inductor que controlaba la frecuencia del oscilador. Este rango de barrido era controlable por el operador y podía reducirse a cero, lo que convertía al receptor en un receptor simple con salida para auriculares. ^{[ 6 ]}

La introducción de la televisión UHF de 625 líneas en el Reino Unido, y la posibilidad de la televisión en color, utilizaron las bandas IV y V y requirieron una nueva generación de furgonetas detectoras. También se introdujo una nueva licencia para televisión en color, más cara, y se preveía un aumento de la evasión de licencias, ya que estas no se actualizaban para los nuevos televisores en color.

Una vez más, al detectar únicamente el rango superior de la banda de frecuencia, se podían detectar tanto los fundamentales superiores como los armónicos de las bandas inferiores con el mismo equipo, sin necesidad de un rango de frecuencia excesivamente amplio para el receptor del detector. Para la detección de los nuevos conjuntos, era necesario abordar dos nuevos problemas: en primer lugar, las emisiones presentaban una frecuencia más alta y una intensidad de señal menor que antes. En segundo lugar, la propagación de las señales a esta longitud de onda y su tendencia a generar reflexiones confusas en numerosas superficies cercanas hacían que el método de triangulación anterior, basado en un par de posiciones, ya no fuera fiable. Se necesitaba un método que pudiera sustituir la triangulación por una forma de localización más inmediata. ^{[ 7 ]}

Una antena de banda ancha adecuada para el rango de frecuencias de 470–860  MHz era una espiral logarítmica periódica , enrollada en un soporte cónico de seis pies de largo. Esta tenía una direccionalidad de 40° para un ancho de haz a la mitad de la potencia máxima. ^{[ viii ]} Para obtener una direccionalidad más estrecha, se montaron dos de estas antenas juntas en paralelo, separadas por 6λ, o seis longitudes de onda a la frecuencia detectada. Las antenas apuntaban lateralmente durante el funcionamiento y podían girarse longitudinalmente para conducir hasta el lugar de búsqueda. Como la separación necesaria variaba con la frecuencia, la antena delantera se movía hacia adelante y hacia atrás automáticamente, con la sintonización. A bajas frecuencias, la gran separación necesaria requería una extensión del techo de la furgoneta hacia adelante en una caja prominente. La impermeabilización se proporcionaba mediante una solapa de neopreno engrasada , cerrada con una cremallera cuando no estaba en uso. Un error común era pensar que las antenas se movían en un patrón de escaneo durante la búsqueda, como lo hacían los detectores VHF, pero en realidad permanecían estáticas. ^{[ 7 ]}

El patrón de radiación del receptor del sistema de dos antenas seguía siendo de aproximadamente 40° de ancho, pero ahora estaba dividido en siete lóbulos bien definidos , con un lóbulo central de solo unos 4° de ancho. El movimiento del vehículo al circular lentamente se utilizaba como mecanismo de escaneo y un sensor de rotación en el accionamiento del velocímetro proporcionaba la señal de escaneo del eje X para la pantalla. Se pulsaba un botón manual al pasar cada límite de la casa. La pantalla de detección ideal era, por lo tanto, una serie de siete picos, centrados en la posición entre los dos marcadores de la casa objetivo. Se utilizaban dos tubos de rayos catódicos (CRT) para la visualización, uno para el operador y el otro para proporcionar un registro fotográfico. Se utilizaba una cámara instantánea Polaroid , de modo que la impresión pudiera producirse en el momento, antes de confrontar al propietario. ^{[ 7 ]}

La búsqueda inicial de la presencia de un televisor, en lugar de localizar con precisión su posición, se realizaba con un par de antenas independientes. Estas consistían en un sencillo par de dipolos, uno a cada lado de una placa reflectora compartida, y se comparaba la intensidad de la señal de cada lado. Las furgonetas detectoras posteriores, como la Leyland ilustrada, emplearon una evolución de esta técnica con antenas emparejadas, lo que dio como resultado un sistema de antenas mecánicamente mucho más sencillo. ^{[ 7 ]}

El sistema completo era el más reconocible visualmente de todas las furgonetas detectoras de televisión, sobre todo porque su éxito y la intensificación de la campaña de vigilancia con el auge de la televisión en color las convirtieron en las más numerosas. El sistema estaba montado en una furgoneta Commer PB , que se estaba convirtiendo en la furgoneta estándar de GPO Telephones, aunque con importantes modificaciones para transportar las antenas. También contaban con una caja de cambios automática para facilitar la conducción a baja velocidad por las calles urbanas. ^{[ 7 ]}

En 2013, Markus G. Kuhn realizó un estudio sobre la detección de emisiones televisivas . ^{[ 11 ]} Este estudio reveló que las emisiones de los televisores modernos aún eran detectables, pero que resultaba cada vez más difícil relacionarlas con la señal recibida y, por lo tanto, correlacionar las emisiones de un televisor con una transmisión autorizada específica. Los televisores emitían radiación desde diversas fuentes, en particular desde el controlador de pantalla y su enlace de señalización diferencial de bajo voltaje al panel LCD. ^{[ 12 ]}

Los televisores modernos siguen una estructura interna consistente con un procesador de vídeo frontal independiente y un controlador de pantalla , cada uno altamente integrado en un único circuito integrado. Se alimentan mediante algún tipo de sintonizador analógico, de acuerdo con los estándares de transmisión locales. El procesador de vídeo convierte una señal analógica a un estándar de señal digital consistente, como ITU-656 . El controlador de pantalla luego asigna esta señal al panel de pantalla instalado, a sus dimensiones de píxeles, como el estándar WXGA+ de 1440 × 900 , que es completamente independiente de los estándares de tamaño de transmisión, como 720 × 576. El controlador de pantalla también asigna relaciones de aspecto como 4:3 y 16:9 . ^{[ 11 ]}

La dificultad para identificar las emanaciones de un aparato se debe a varias razones. En primer lugar, las emisiones son simplemente más bajas, debido a los estándares modernos de EMI y al cumplimiento cada vez más estricto de las normas EMC . Las señales dentro del circuito integrado del procesador de vídeo serían un objetivo obvio para su reconocimiento, de forma similar a los detectores antiguos, pero son demasiado débiles para ser medibles externamente. En segundo lugar, las señales disponibles ahora están separadas de la señal de transmisión. El enlace LVDS al panel LCD proporciona señales que se pueden recibir, pero estas dependen tanto de la configuración del panel como de la transmisión recibida, y son difíciles de reconstruir para que sean reconocibles. ^{[ 11 ]}

De la forma más rudimentaria, se puede reconocer una señal de vídeo discernible, pero sería difícil vincularla a una emisión específica o a un estándar probatorio . Un detector óptico sencillo podría lograr lo mismo con un circuito más simple. ^{[ 11 ]} Hay indicios de que este método ya se utiliza. ^{[ 13 ]}