📡 Trasmettitore RF per Monitor VHF (Generatore Morse Side-Channel TEMPEST / EMI)

Autore: TA1EEI (Efe Işık)
Versione: 1.2
Licenza: MIT (Open Source / Educativo e Sperimentale)

📰 Articoli e Copertura Mediatica

• [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

📌 Panoramica del Progetto

Il Trasmettitore RF per Monitor VHF è uno strumento sperimentale basato su browser che trasforma un normale display di computer in un trasmettitore Morse VHF a corto raggio.

Sorprendentemente, questo progetto opera senza alcuna componente radio hardware, trasmettitori RF, SDR o modem esterni. Controllando la resa precisa dei pixel sullo schermo tramite un motore di rendering HTML5 Canvas ottimizzato, manipola l'unità di elaborazione video interna del display (GPU/Scaler) e le interfacce di trasmissione (HDMI/DisplayPort) per irradiare segnali elettromagnetici modulati direttamente attraverso emissioni side-channel (TEMPEST).

🔬 Approfondimento: La Fisica e l'Ingegneria Dietro l'EMI dei Display

Le pipeline video moderne non sono puramente ottiche; sono elettronica digitale ad alta velocità che opera ad alte frequenze. Questo progetto sfrutta le Radiazioni Elettromagnetiche Non Intenzionali (EMI) per trasmettere segnali RF leggibili.

1. Il Pixel Clock Video ($f_{\text{pixel}}$)

Per visualizzare un'immagine stabile, una scheda grafica invia continuamente dati video a un monitor fotogramma per fotogramma, riga per riga. La frequenza di clock di base che governa questo flusso di pixel è nota come Frequenza del Pixel Clock ($f_{\text{pixel}}$).

Il Pixel Clock è calcolato in base alle dimensioni totali del fotogramma (inclusa l'area di visualizzazione attiva più gli intervalli di blanking orizzontale e verticale) moltiplicato per la frequenza di aggiornamento dello schermo:

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

Dove:

• $H_{\text{total}} = H_{\text{active}} + H_{\text{blanking}}$ (Pixel totali orizzontali)
• $V_{\text{total}} = V_{\text{active}} + V_{\text{blanking}}$ (Linee totali verticali)
• $f_{\text{refresh}}$ = Frequenza di aggiornamento dello schermo in Hz

Esempio di Calcolo (1080p Standard @ 60Hz):

• Risoluzione Attiva: $1920 \times 1080$
• Standard di Temporizzazione CEA-861: $H_{\text{total}} = 2200$, $V_{\text{total}} = 1125$
• Frequenza di Aggiornamento: $60\text{ Hz}$ $$f_{\text{pixel}} = 2200 \times 1125 \times 60 = 148,500,000\text{ Hz} = 148.500\text{ MHz}$$

2. Modulazione di Pattern ad Alta Frequenza

Quando lo schermo visualizza uno sfondo nero o statico, la corrente del segnale attraverso il cavo video rimane relativamente uniforme.

Tuttavia, quando l'applicazione renderizza un pattern alternato di pixel $1 \times 1$ (pixel neri #000000 e bianchi #FFFFFF alternati fianco a fianco), ogni ciclo di clock adiacente costringe il serializzatore dell'interfaccia di visualizzazione (TMDS o FRL in HDMI; Main Link Lanes in DisplayPort) a commutare rapidamente il suo stato di tensione.

Questa commutazione massima di stato induce un forte campo elettromagnetico esattamente alla frequenza del pixel clock (148.500 MHz), trasmettendo un'onda portante RF nello spazio.

3. Modulazione Morse CW (Onda Continua) / AM

Per codificare dati leggibili in questa radiazione elettromagnetica:

• Portante ATTIVA (Mark): L'applicazione renderizza un pattern di pixel alternato ad alto contrasto sull'intera area del canvas. Il serializzatore di linea video fluttua alla massima capacità, emettendo forte interferenza RF.
• Portante SPENTA (Space): Il canvas passa istantaneamente a nero pieno (#000000). Le transizioni di clock scendono al rumore di base minimo, facendo collassare l'emissione RF irradiata.

Temporizzando queste commutazioni di pattern per corrispondere alle lunghezze standard degli elementi del Codice Morse (Punti = 1 unità, Linee = 3 unità), un ricevitore radio vicino capta un tono CW/AM udibile.

🧮 Come Vengono Calcolate le Frequenze Target

Diverse risoluzioni del monitor e frequenze di aggiornamento producono frequenze fondamentali distinte. Di seguito sono riportate le frequenze target calcolate comunemente generate dalle temporizzazioni dei display:

Nota sulle Armoniche: Oltre alla frequenza fondamentale del pixel clock, forti armoniche secondarie e terziarie possono essere rilevate anche su bande superiori ($2 \times f_{\text{pixel}}$, $3 \times f_{\text{pixel}}$).

🚀 Funzionalità Principali nella Versione 1.2

• 🌐 Rilevamento Multilingua Automatico: Legge navigator.language all'avvio e localizza automaticamente l'interfaccia in inglese, turco, francese, tedesco, spagnolo o cinese.
• ⚡ Motore di Calcolo della Frequenza in Tempo Reale: Sonda risoluzione e frequenza di aggiornamento tramite timer ad alta risoluzione (performance.now()) per prevedere dinamicamente la frequenza di trasmissione attiva.
• 🛡️ Overlay Interattivo di Sicurezza e Consenso: Include un modale di avvio interattivo con avvertenze sull'epilessia fotosensibile e passaggi per la configurazione del ricevitore.
• 🖥️ Ottimizzazione Dinamica del Fullscreen: Richiede automaticamente la modalità a schermo intero all'avvio della trasmissione per massimizzare la superficie dello schermo e aumentare la potenza RF emessa.
• ⏱️ Slider di Temporizzazione di Precisione: Regola con precisione le durate dei punti (50 ms – 300 ms) per adattare la velocità in Parole al Minuto (WPM).

⚙️ Configurazione del Ricevitore e Istruzioni Hardware

Per ascoltare le trasmissioni con una radio portatile (es., Quansheng, Baofeng, Yaesu, Icom) o un SDR (RTL-SDR, HackRF, Airspy):

1. Calcola la Frequenza Target: Apri l'app; mostrerà la frequenza target rilevata (es., 148.500 MHz).
2. Imposta la Frequenza del Ricevitore: Sintonizza la tua radio/SDR con precisione su quella frequenza.
3. Seleziona la Modalità Radio: Passa la modalità di modulazione su AM, USB, CW o FM.
4. Disattiva lo Squelch: Imposta lo Squelch su 0 (non mutato, rumore statico aperto).
5. Imposta la Larghezza di Banda: Scegli il filtro del ricevitore con larghezza di banda WIDE.
6. Posizionamento dell'Antenna: Tieni l'antenna del ricevitore direttamente dietro il monitor, il più vicino possibile al connettore HDMI o DisplayPort.

⚠️ Avvertenze di Sicurezza e Note Legali

• Avvertenza sull'Epilessia: Questa applicazione renderizza lampeggi visivi ad alto contrasto e alta frequenza. NON USARE se tu o chiunque nelle vicinanze soffre di epilessia fotosensibile o sensibilità alla luce.
• Conformità e Utilizzo: Questo software è rilasciato strettamente per ricerca educativa, sperimentazione radioamatoriale e dimostrazioni side-channel TEMPEST. Gli utenti si assumono ogni responsabilità legale e operativa per la conformità agli standard normativi RF locali.

📖 Citazione

Se utilizzi questo progetto nella tua ricerca, lavoro accademico o esperimenti tecnici, ti preghiamo di citarlo come segue:

@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}
}