📡 جهاز إرسال VHF من شاشة العرض (مولّد مورس عبر القنوات الجانبية TEMPEST / EMI)

المؤلف: TA1EEI (Efe Işık)
الإصدار: 1.2
الترخيص: MIT (مفتوح المصدر / تعليمي وتجريبي)

📰 الظهور الإعلامي والتغطية الصحفية

• [Hackaday] - Get Your Monitor Transmitting VHF With A Browser Tool
• [RTL-SDR.com] - An HTML Browser Page That Uses Display Pixel Clock EMI Leakage to Transmit VHF Morse Code

📌 نظرة عامة على المشروع

جهاز إرسال VHF من شاشة العرض هو أداة تجريبية تعمل عبر المتصفح وتحوّل شاشة الكمبيوتر العادية إلى جهاز إرسال مورس بتردد VHF قصير المدى.

من اللافت للنظر أن هذا المشروع يعمل بدون أي أجهزة راديو، أو أجهزة إرسال RF، أو أجهزة SDR، أو مودمات خارجية. من خلال التحكم الدقيق في إخراج البكسلات على شاشتك باستخدام محرك عرض HTML5 Canvas محسّن، فإنه يتلاعب بوحدة معالجة الفيديو الداخلية (GPU/Scaler) وواجهات النقل (HDMI/DisplayPort) لبث إشارات كهرومغناطيسية مُعدَّلة مباشرة عبر الانبعاثات الجانبية (TEMPEST).

🔬 الغوص العميق: الفيزياء والهندسة وراء انبعاثات EMI من الشاشات

خطوط معالجة الفيديو الحديثة ليست بصرية بحتة؛ بل هي إلكترونيات رقمية عالية السرعة تعمل بترددات عالية. يستغل هذا المشروع الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المقصود (EMI) لبث إشارات RF قابلة للقراءة.

1. ساعة بكسلات الفيديو ($f_{\text{pixel}}$)

لعرض صورة مستقرة، تدفع بطاقة الرسوميات بيانات الفيديو باستمرار إلى الشاشة إطارًا بإطار وسطرًا بسطر. يُعرف تردد الساعة الأساسي الذي يتحكم في تدفق البكسلات باسم تردد ساعة البكسلات ($f_{\text{pixel}}$).

يتم حساب ساعة البكسلات بناءً على أبعاد الإطار الكلي (بما في ذلك منطقة العرض النشطة بالإضافة إلى فترات التعتيم الأفقية والرأسية) مضروبًا في معدل تحديث الشاشة:

$$f_{\text{pixel}} = H_{\text{total}} \times V_{\text{total}} \times f_{\text{refresh}}$$

حيث:

• $H_{\text{total}} = H_{\text{active}} + H_{\text{blanking}}$ (إجمالي البكسلات الأفقية)
• $V_{\text{total}} = V_{\text{active}} + V_{\text{blanking}}$ (إجمالي الخطوط الرأسية)
• $f_{\text{refresh}}$ = معدل تحديث الشاشة بالهرتز

مثال حسابي (1080p قياسي @ 60Hz):

• الدقة النشطة: $1920 \times 1080$
• معيار التوقيت CEA-861: $H_{\text{total}} = 2200$، $V_{\text{total}} = 1125$
• معدل التحديث: $60\text{ Hz}$ $$f_{\text{pixel}} = 2200 \times 1125 \times 60 = 148,500,000\text{ Hz} = 148.500\text{ MHz}$$

2. تعديل النمط عالي التردد

عندما تعرض الشاشة خلفية سوداء عادية أو ثابتة، يظل تيار الإشارة عبر كابل الفيديو موحدًا نسبيًا.

ومع ذلك، عندما يعرض التطبيق نمط بكسلات متناوب $1 \times 1$ (بكسلات سوداء #000000 وبيضاء #FFFFFF متناوبة جنبًا إلى جنب)، فإن كل دورة ساعة متجاورة تجبر مُسلسِل واجهة العرض (TMDS أو FRL في HDMI؛ أو Main Link Lanes في DisplayPort) على تبديل حالة الجهد بسرعة.

يؤدي هذا التبديل الأقصى للحالة إلى توليد مجال كهرومغناطيسي قوي عند تردد ساعة البكسلات بالضبط (148.500 MHz)، مما يبث موجة حاملة RF في الفضاء.

3. تعديل مورس CW (الموجة المستمرة) / AM

لتشفير بيانات قابلة للقراءة في هذا الإشعاع الكهرومغناطيسي:

• الموجة الحاملة ON (علامة): يعرض التطبيق نمط بكسلات متناوب عالي التباين عبر كامل لوحة الشاشة. يتقلب مُسلسِل خط الفيديو بأقصى سعة، مما يبث تداخل RF قوي.
• الموجة الحاملة OFF (مسافة): تتحول اللوحة فورًا إلى الأسود الصلب (#000000). تنخفض انتقالات الساعة إلى الحد الأدنى من الضوضاء الأساسية، مما ينهار ناتج RF المشع.

من خلال توقيت تبديل هذه الأنماط لمطابقة أطوال عناصر شيفرة مورس القياسية (النقاط = وحدة واحدة، الشرطات = 3 وحدات)، يلتقط جهاز استقبال راديو قريب نغمة CW/AM مسموعة.

🧮 كيفية حساب الترددات المستهدفة

تنتج دقات الشاشة المختلفة ومعدلات التحديث ترددات أساسية مميزة. فيما يلي الترددات المستهدفة المحسوبة الشائعة الناتجة عن توقيتات العرض:

ملاحظة حول التوافقيات: بالإضافة إلى التردد الأساسي لساعة البكسلات، يمكن أيضًا اكتشاف توافقيات ثانوية وثالثية قوية عبر نطاقات أعلى ($2 \times f_{\text{pixel}}$، $3 \times f_{\text{pixel}}$).

🚀 الميزات الرئيسية في الإصدار 1.2

• 🌐 اكتشاف تلقائي متعدد اللغات: يقرأ navigator.language عند بدء التشغيل ويترجم الواجهة تلقائيًا إلى الإنجليزية أو التركية أو الفرنسية أو الألمانية أو الإسبانية أو الصينية.
• ⚡ محرك حساب التردد المباشر: يفحص الدقة ومعدل التحديث عبر مؤقتات عالية الدقة (performance.now()) للتنبؤ ديناميكيًا بتردد الإرسال النشط.
• 🛡️ طبقة تفاعلية للسلامة والموافقة: تتضمن نافذة تفاعلية عند بدء التشغيل توفر تحذيرات الصرع الحساس للضوء وخطوات إعداد جهاز الاستقبال.
• 🖥️ تحسين ديناميكي لملء الشاشة: يطلب تلقائيًا وضع ملء الشاشة عند بدء الإرسال لزيادة مساحة سطح الشاشة وتعزيز قوة RF المنبعثة.
• ⏱️ منزلقات توقيت دقيقة: ضبط دقيق لمدة النقاط (50 مللي ثانية – 300 مللي ثانية) لضبط سرعة الكلمات في الدقيقة (WPM).

⚙️ إعداد جهاز الاستقبال وتعليمات الأجهزة

للاستماع إلى الإرسالات باستخدام راديو محمول (مثل Quansheng أو Baofeng أو Yaesu أو Icom) أو SDR (RTL-SDR أو HackRF أو Airspy):

1. حساب التردد المستهدف: افتح التطبيق؛ سيعرض التردد المستهدف المكتشف (مثل 148.500 MHz).
2. ضبط تردد جهاز الاستقبال: اضبط الراديو/SDR بدقة على هذا التردد.
3. اختيار وضع الراديو: بدّل وضع التعديل إلى AM أو USB أو CW أو FM.
4. تعطيل Squelch: اضبط Squelch على 0 (بدون كتم، ضوضاء ثابتة مفتوحة).
5. ضبط عرض النطاق: اختر مرشح عرض نطاق WIDE لجهاز الاستقبال.
6. وضع الهوائي: أمسك هوائي جهاز الاستقبال مباشرة خلف شاشتك، في أقرب مكان ممكن من موصل HDMI أو DisplayPort.

⚠️ تحذير السلامة والإخلاء القانوني

• تحذير الصرع: يعرض هذا التطبيق وميضًا بصريًا عالي التباين وعالي التردد. لا تستخدمه إذا كنت أنت أو أي شخص قريب يعاني من الصرع الحساس للضوء أو حساسية الضوء.
• الامتثال والاستخدام: يُصدر هذا البرنامج بدقة لأغراض البحث التعليمي وتجارب راديو الهواة وعروض القنوات الجانبية TEMPEST. يتحمل المستخدمون جميع المسؤوليات القانونية والتشغيلية للامتثال لمعايير تنظيم الترددات الراديوية المحلية.

📖 الاقتباس

إذا استخدمت هذا المشروع في أبحاثك أو أعمالك الأكاديمية أو تجاربك التقنية، يرجى الاقتباس منه على النحو التالي:

@software{isik2026vhf,
  author = {Isik, Efe},
  title = {VHF Monitor RF Transmitter: Browser-Based TEMPEST / EMI Side-Channel Morse Generator},
  year = {2026},
  publisher = {GitHub},
  journal = {GitHub repository},
  howpublished = {\url{[https://github.com/TA1EEI/vhf-morse-transmitter-monitor](https://github.com/TA1EEI/vhf-morse-transmitter-monitor)}},
  license = {MIT}
}