Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Haai Habr.

В die eerste deel sommige seine wat op lang en kort golwe ontvang kan word, is beskryf. Nie minder interessant is die VHF-band nie, waar jy ook iets interessants kan vind.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF
Soos in die eerste deel, sal daardie seine wat onafhanklik met 'n rekenaar gedekodeer kan word, oorweeg word. Wie gee om hoe dit werk, het voortgegaan onder die sny.

In die eerste deel het ons Nederlands gebruik aanlyn ontvanger vir die ontvangs van lang en kort golwe. Ongelukkig is daar nie soortgelyke dienste op VHF nie – die frekwensiereeks is te groot. Daarom sal diegene wat die eksperimente wat hieronder beskryf wil herhaal, hul eie ontvanger moet aanskaf, van die goedkoopste kan opgemerk word RTL SDR V3wat vir $30 gekoop kan word. So 'n ontvanger dek die reeks tot 1.7 GHz, al die seine wat hieronder beskryf word, word daarop ontvang.

So kom ons begin. Soos in die eerste deel, sal die seine in toenemende frekwensie oorweeg word.

FM-radio

Die FM-radio self sal waarskynlik niemand verras nie, maar ons sal daarin belangstel in RDS. Die teenwoordigheid van RDS (Radio Data System) verseker die oordrag van digitale data "binne" die FM-sein. Die spektrum van die FM-stasiesein na demodulasie lyk soos volg:

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Die loodstoon is op 19 kHz geleë, en die RDS-sein word teen sy driedubbele frekwensie van 57 kHz versend. Op die golfvorm, as jy albei seine saam uitstuur, lyk dit so iets:

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Met behulp van fasemodulasie word 'n lae-frekwensie sein met 'n frekwensie van 1187.5 Hz hier gekodeer (terloops, die frekwensie van 1187.5 Hz is ook nie toevallig gekies nie - dit is die frekwensie van die 19 kHz loodstoon gedeel deur 16). Verder, na bietjie-vir-bietjie-dekodering, word datapakkies gedekripteer, waarvan daar heelwat tipes is - benewens teks kan byvoorbeeld alternatiewe uitsaaifrekwensies van 'n radiostasie uitgesaai word, en wanneer 'n ander area binnegegaan word, kan die ontvanger kan outomaties op 'n nuwe frekwensie instel.

Jy kan RDS-data van plaaslike stasies ontvang deur die program te gebruik RDS-spioen. Dit kan via HDSDR gekoppel word as jy FM-modulasie, 120KHz seinwydte en 192KHz bistempo kies soos in die figuur getoon.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Dan is dit genoeg om die sein met behulp van Virtual Audio Cable van HDSDR na RDS Spy te herlei (in die VAC-instellings moet u ook 'n bitsnelheid van 192KHz spesifiseer). As alles reg gedoen is, sal ons al die inligting oor RDS sien, baie meer as wat 'n gewone tuisradio sal wys:

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Benewens FM, terloops, kan jy ook DAB + dekodeer, dit was omtrent aparte artikel. In Rusland werk dit nog nie, maar in ander lande kan dit relevant wees.

Lugreeks

Dit het histories so gebeur dat amplitudemodulasie (AM) en die frekwensiereeks van 118-137 MHz in lugvaart gebruik word. Die gesprekke tussen vlieëniers en beheerders word op geen manier geënkripteer nie, en enigiemand kan dit ontvang. Sowat 20 jaar gelede is gewone goedkoop Chinese radio's hiervoor “getrek” - dit was genoeg om die plaaslike ossillatorspoele uitmekaar te stoot, en die reeks het, as jy gelukkig was, na hoër frekwensies verskuif. Belangstellendes in "digitale argeologie" kan die bespreking lees op die radioskandeerderforum vir 2004. Later het Chinese vervaardigers gebruikers halfpad gaan ontmoet en bloot die Air-reeks by die ontvangers gevoeg (in die kommentaar by die eerste deel het hulle Tecsun PL-660 of PL-680 aanbeveel). Maar natuurlik is die gebruik van meer gespesialiseerde toestelle (byvoorbeeld AOR, Icom-ontvangers) meer verkieslik - hulle het geraasvermindering (die klank word afgeskakel as daar geen sein is nie en daar nie konstant gesis is nie) en 'n hoërfrekwensie-sweep koers.

Elke groot lughawe gebruik 'n hele paar frekwensies, byvoorbeeld, hier is die Pulkovo lughawe frekwensies geneem van die radioscanner webwerf:

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Terloops, jy kan aanlyn luister na uitsendings van onderhandelinge uit verskillende Russiese stede (Moskou, St. Petersburg, Chelyabinsk en sommige ander) by http://live.radioscanner.net.

Vir ons, in die lugreeks, is die digitale protokol interessant ACARS (Vliegtuigkommunikasie-adressering en -verslagdoeningstelsel). Die seine word oorgedra teen frekwensies van 131.525 en 131.725 MHz (Europese standaard, frekwensies van verskillende streke kan verskil). Dit is digitale pakkies met 'n bitsnelheid van 2400 of 1200bps, met behulp van so 'n stelsel kan vlieëniers boodskappe met die versender uitruil. Om in MultiPSK te dekodeer, moet jy in AM-modus op die sein inskakel (jy het 'n SDR-ontvanger nodig, want die seinbandwydte is meer as 5KHz) en die klank herlei deur die virtuele oudiokaart te gebruik.

Die resultaat word in die skermkiekie gewys.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Die ACARS-seinformaat is redelik eenvoudig en kan in die SA Free-program bekyk word. Om dit te doen, is dit genoeg om 'n fragment van die opname oop te maak, en ons sal sien dat die "binnekant" van die AM-opname eintlik frekwensiemodulasie bevat.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Verder, deur 'n frekwensie-detektor op die opname toe te pas, kry ons maklik 'n bietjie stroom. In die werklike lewe is dit onwaarskynlik dat jy dit sal moet doen, want. klaargemaakte programme vir ACARS-dekodering is al lankal geskryf.

NOAA weersatelliete

Nadat jy na die onderhandelinge van die vlieëniers geluister het, kan jy selfs hoër klim - die ruimte in. Waarin ons belangstel in weersatelliete NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19om beelde van die Aarde se oppervlak teen frekwensies van 137.620, 137.9125 en 137.100 MHz uit te stuur. Jy kan die sein dekodeer met behulp van die program WXtoImg.

Die foto wat ontvang is, kan so iets lyk (foto van die radioskandeerder-webwerf):

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Ongelukkig (jy kan nie die wette van fisika mislei nie, en die aarde is nog steeds rond, hoewel nie almal daarin glo nie), kan jy 'n satellietsein net ontvang wanneer dit oor ons vlieg, en hierdie vlugte het nie altyd 'n gerieflike tyd nie. en hoek bo die horison. Voorheen, om die tyd, datum en tyd van die volgende vlug uit te vind, was dit nodig om die program op te stel Orbitron ('n langlewende program wat sedert 2001 bestaan), nou is dit makliker om dit aanlyn te doen deur die skakels te gebruik https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 onderskeidelik.

Die satellietsein is redelik hard en kan op byna enige antenna en op enige ontvanger gehoor word. Maar om 'n prentjie in goeie gehalte te ontvang, is 'n spesiale antenna en 'n goeie uitsig oor die horison steeds wenslik. Belangstellendes kan sien Engelse tutoriaal op YouTube of lees gedetailleerde beskrywing. Persoonlik het ek nooit die geduld gehad om dit tot die einde deur te sien nie, maar ander het dalk beter geluk.

FLEX/POCSAG oproepboodskappe

Of paging-kommunikasie vir korporatiewe kliënte in Rusland nog werk, weet ek nie, maar in Europa is dit ten volle funksioneel, dit word deur brandbestryders, polisie en verskeie dienste gebruik.

U kan FLEX- en POCSAG-seine ontvang met HDSDR en Virtual Audio Cable, 'n program word gebruik vir dekodering P.D.W.. Dit is reeds in 2004 geskryf, en die koppelvlak het 'n toepaslike een, maar vreemd genoeg werk dit nog steeds redelik goed.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Daar is ook 'n multimon-ng dekodeerder wat onder Linux loop, sy bronne is beskikbaar op github. Daar was ook 'n aparte artikel oor die POCSAG-oordragprotokol, diegene wat wil kan dit lees in besonderhede.

Sleutelhouers/draadlose skakelaars

Selfs hoër in frekwensie, by 433 MHz, is daar 'n hele verskeidenheid verskillende toestelle - draadlose skakelaars en voetstukke, deurklokkies, motorbanddruksensors, ens.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Dit is dikwels goedkoop Chinese toestelle met die eenvoudigste modulasie. Daar is geen enkripsie nie, en 'n eenvoudige binêre kode (OOK - aan-af sleuteling) word gebruik. Die dekodering van sulke seine is oorweeg in afsonderlike artikel. Ons kan die klaargemaakte rtl_433-dekodeerder gebruik, wat jy kan aflaai vandaar.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Deur die program te laat loop, kan jy verskeie toestelle sien, en (as daar 'n parkeerterrein naby is) byvoorbeeld die banddruk van 'n buurman se motor uitvind. Daar is min praktiese sin hierin, maar uit 'n suiwer wiskundige oogpunt is dit nogal interessant - die protokolle van hierdie seine is maklik om te dekodeer.

Terloops, diegene wat sulke draadlose skakelaars koop, moet in gedagte hou dat hulle op geen manier beskerm word nie, en teoreties kan jou hacker-buurman, met 'n HackRF of soortgelyke toestel, kwaadwillig die lig in die toilet vir jou afskakel by die mees ongeleë oomblik of doen iets soortgelyks. Persoonlik pla ek nie, maar as die sekuriteitskwessie relevant is, kan jy ernstiger en duurder toestelle met volle sleutels en verifikasie (Z-Wave, Philips Hue, ens.) gebruik.

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) is 'n professionele korporatiewe radiokommunikasiestelsel met voldoende groot vermoëns (groepoproepe, enkripsie, die kombinasie van verskeie netwerke, ens.). En die seine daarvan, as hulle nie geïnkripteer is nie, kan ook met 'n rekenaar en 'n SDR-ontvanger ontvang word.

TETRA-dekodeerder vir Linux het bestaan nogal lank gelede, maar die opstelling daarvan was ver van triviaal, en ongeveer 'n jaar gelede het 'n Russiese programmeerder geskep inprop vir TETRA-ontvangs vir SDR#. Nou word hierdie taak amper letterlik in twee kliks opgelos, die program laat jou toe om inligting oor die stelsel te vertoon, na stemboodskappe te luister, statistieke in te samel, ens.

Wat hoor jy op die radio? Ons ontvang en dekodeer die interessantste seine. Deel 2, VHF

Die inprop implementeer nie al die kenmerke van die standaard nie, maar die hooffunksies werk min of meer.

Volgens Wikipedia kan Tetra gebruik word in ambulanse, polisie, spoorwegvervoer, ens. Ek weet nie van die verspreiding daarvan in Rusland nie (dit blyk dat die Tetra-netwerk by die 2018 Wêreldbeker-sokkertoernooi gebruik is, maar dit is onakkuraat), die wie wil, kan dit self nagaan - Tetra-seine is maklik herkenbaar, en het 'n breedte van 25KHz, soos gesien in die kiekie.

Natuurlik, as enkripsie op die netwerk geaktiveer is (daar is so 'n moontlikheid in Tetra), sal die inprop nie werk nie - in plaas van spraak, sal daar net "gorrel".

ADSB

Deur selfs hoër in frekwensie te gaan, word vliegtuig-transponderseine teen 1.09 GHz uitgesaai, wat webwerwe soos FlightRadar24 toelaat om verbygaande vliegtuie te wys. Hierdie protokol is reeds vroeër behandel, so ek sal myself nie hier herhaal nie (die artikel het in elk geval groot geblyk te wees), die wat wil kan lees die eerste и tweede dele.

Gevolgtrekking

Soos u kan sien, kan u selfs met 'n ontvanger van $30 baie interessante dinge op die lug vind. Ek is seker nie alles is hier gelys nie, en ek het waarskynlik iets gemis of weet nie. Diegene wat wil, kan dit op hul eie probeer - dit is 'n goeie manier om die beginsel van werking van 'n bepaalde stelsel beter te verstaan.

Ek het nie amateurradiokommunikasie oorweeg nie, hoewel dit ook op VHF beskikbaar is, maar die artikel gaan steeds oor dienskommunikasie.

NS: Spesiaal vir coolhackers daar kan op gelet word dat daar vir seker 50 jaar niks werklik geheim op die lug uitgesaai word nie, so vanuit hierdie oogpunt is dit nie die moeite werd om tyd en geld te mors nie. Maar vanuit die oogpunt van die bestudering van die beginsels van kommunikasie en verskeie ingenieurswese stelsels, om kennis te maak met die werklike werking van regte netwerke is nogal interessant en insiggewend.

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking