В составе НИО-1 начала работу лаборатория по разработке аппаратуры для разведчиков-радистов, которые планировались для работы за линией фронта, и радиоузлов разведки фронтов, а в составе НИО-2 — лаборатория телефонии, телеграфных систем и фототелеграфии.
В 1930-х годах была разработана и поступила на вооружение специальная техника радиоразведки: пеленгатор ДВ «Плавник», СВ «Градус Б-1» (Б-2), КВ «Памир» и «Броня». На вооружении радиоразведки были КВ радиоприёмники «45-ПК-1», укомплектованность ими ОРД на март 1941 года составляла 87 %, ДВ и СВ приёмники 45-ПС-1, соответственно 92 %.
Это были супергетеродинные приёмники разработки середины 1930-х годов, выполненные на основе американского связного приёмника «HRO» фирмы «National».
Новый слежечный радиоприёмник «Вираж» по заданию РУ ГШ был разработан и выпускался Петропавловским радиозаводом № 641 в интересах ближней радиоразведки для маневренных групп ОРД. Приёмник был малогабаритным, переносным и имел диапазон 150 кГц — 10 мГц, то есть охватывал все радиочастоты передатчиков противника, за исключением диапазона УКВ.
В 1942 году НИИС начал разработку аппаратуры радиоперехвата многоканальных передач. Правда, потом разработка этих вопросов была передана из ведомства ГРУ в другое министерство. Но даже это не помогло понять, как работала немецкая 10-канальная система магистральной КВ связи. В результате радиоразведка не могла перехватывать многоканальную информацию.
В 1942 году для групп радиоразведки в партизанских соединениях и диверсионно-разведывательных групп были разработаны переносной малогабаритной радиопеленгатор «Штопор» и радиоприемник «Вираж». С 1943 года началось их серийное производство.
В 1944 году он был модернизирован — «Вираж-44». Диапазон расширен до 15 мГц, а чувствительность повышена до 0,5–1,5 мкВ. На базе радиоприёмника «Вираж» был разработан полевой пеленгатор «Штопор», который выпускался также в Петропавловске.
С того же года специальные слежечные радиоприёмники «Вираж» и радиопеленгаторы «Штопор» с примитивными рамочными пеленгаторными антеннами были подготовлены для подвижных маневренных групп из 3–5 человек.
Также эти группы обеспечивались портативными техническими устройствами для прослушки телефонных линий. Такой аппарат назывался «СП-3» и «СП-5», а затем «СП-44» (модернизация 1944 года). Он был разработан в НИИС и серийно выпускался заводом № 1 Наркомместпрома Азербайджана в Баку.
К сожалению, до конца войны так и не был создан УКВ радиоприемник. Имелись в разработке отдельные образцы типа «Север-У», но их серийное произодство не было налажено.
Разработкой и изготовлением специальной техники, аппаратуры радиосвязи и радиоразведки для органов госбезопасности занимались 3 специальные радиолаборатории, созданные еще в 1929—31 годах, которые в октябре 1941 года вошли в состав 4-го спецотдела НКВД с общим штатом в 356 человек. Это были следующие радиолаборатории:
— в поселке Кучино, занимавшаяся разработкой и изготовлением радиопеленгаторных, радиоприемных и звукозаписывающих устройств со штатом 210 человек;
— в Москве на Спиридоновке, занимавшаяся разработкой и изготовлением агентурных приемо-передающих станций и аппаратурой для служб литер «Н» и «М» со штатом 110 человек;
— в Ленинграде, занимавшаяся той же тематикой, что и лаборатории в Кучино и на Спиридоновке со штатом 36 человек.
Лаборатории вскоре были объединены в единую Центральную радиолабораторию (далее — ЦРЛ), которая стала 7-м отделением 4-го спецотдела НКВД.
В интересах контрразведывательных подразделений ЦРЛ разрабатывала и выпускала сериями всю необходимую НКГБ аппаратуру для слежки за конспиративными радиостанциями противника и обнаружения их местонахождения.
В комплекс этой аппаратуры входит стационарный пеленгатор «СК-3» и приемник «Л-5», которыми вооружается вся контрольно-пеленгаторная сеть Союза, переносной пеленгатор «Румб» и автобусный пеленгатор «АРП-2».
Опыт поисков немецкой агентуры в горах Кавказа привел к необходимости создания дополнительного звена пеленгаторной службы в виде самолетного пеленгатора «СПР-1». В 1943—44 годах был разработан и введен в эксплуатацию карманный пеленгатор «Р-8», уточняющий поиски, вплоть до здания, где находится передатчик.
В годы войны Центральная Радиолаборатория (далее — ЦРЛ) как 7-е отделение 4-го спецотдела НКВД осуществляла разработку радиостанций, обеспечивающих основные оперативные запросы органов госбезопасности, для отделов, войск и партизанских отрядов НКВД.
В течение 1941—42 годов под руководством талантливого инженера и конструктора Льва Сергеевича Термена разрабатывалась серия передатчиков «Белка», «Набла», «Марс» и «Тюлень». С 1942 года самые популярные и распространенные радиостанции «Белка» (мощность 5 Вт, дальность до 1000 км) и «Набла» несли бессменную службу в оперативных подразделениях НКВД.