Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Hola Habr.

В la primera part s'han descrit alguns senyals que es poden rebre en ones llargues i curtes. No menys interessant és la banda VHF, on també podeu trobar alguna cosa interessant.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF
Com a la primera part, es tindran en compte aquells senyals que es puguin descodificar de manera independent mitjançant un ordinador. A qui li importa com funciona, va continuar sota el tall.

A la primera part hem fet servir l'holandès receptor en línia per rebre ones llargues i curtes. Malauradament, no hi ha serveis similars en VHF: el rang de freqüències és massa gran. Per tant, els que vulguin repetir els experiments que es descriuen a continuació hauran d'adquirir el seu propi receptor, dels més econòmics es poden destacar RTL SDR V3que es pot comprar per 30 dòlars. Aquest receptor cobreix el rang de fins a 1.7 GHz, es reben tots els senyals descrits a continuació.

Així que comencem. Com a la primera part, els senyals es consideraran en freqüència creixent.

Ràdio FM

És poc probable que la ràdio FM en si sorprengui a ningú, però ens interessarà RDS. La presència de RDS (Radio Data System) garanteix la transmissió de dades digitals "dins" del senyal FM. L'espectre del senyal de l'estació FM després de la demodulació és el següent:

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

El to pilot es troba a 19 kHz i el senyal RDS es transmet a la seva triple freqüència de 57 kHz. A la forma d'ona, si emeten els dos senyals junts, sembla una cosa així:

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Amb l'ajuda de la modulació de fase, aquí es codifica un senyal de baixa freqüència amb una freqüència de 1187.5 Hz (per cert, la freqüència de 1187.5 Hz tampoc es va escollir per casualitat: aquesta és la freqüència del to pilot de 19 kHz dividit per 16). A més, després de la descodificació bit a bit, els paquets de dades es desencripten, dels quals n'hi ha bastants tipus; a més del text, per exemple, es poden transmetre freqüències d'emissió alternatives d'una emissora de ràdio i, en entrar en una altra àrea, el el receptor pot sintonitzar automàticament una nova freqüència.

Podeu rebre dades RDS d'emissores locals mitjançant el programa RDS espia. Es pot connectar mitjançant HDSDR si seleccioneu modulació FM, amplada del senyal de 120 KHz i velocitat de bits de 192 KHz, tal com es mostra a la figura.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Aleshores n'hi ha prou amb redirigir el senyal mitjançant un cable d'àudio virtual d'HDSDR a RDS Spy (a la configuració de VAC, també heu d'especificar una velocitat de bits de 192 KHz). Si tot s'ha fet correctament, veurem tota la informació sobre RDS, molt més del que mostrarà una ràdio domèstica normal:

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

A més de FM, per cert, també podeu descodificar DAB +, es tractava article separat. A Rússia, encara no funciona, però en altres països pot ser rellevant.

Gamma d'aire

Va passar històricament que la modulació d'amplitud (AM) i el rang de freqüències de 118-137 MHz s'utilitzen a l'aviació. Les converses entre pilots i controladors no estan xifrades de cap manera, i qualsevol pot rebre-les. Fa uns 20 anys, les ràdios xineses barates comunes es van "tirar" per això: n'hi havia prou per separar les bobines de l'oscil·lador local i, si teníeu sort, el rang es va desplaçar cap a freqüències més altes. Els interessats en "l'arqueologia digital" poden llegir la discussió al fòrum de radioscanner per al 2004. Més tard, els fabricants xinesos van anar a conèixer els usuaris a mig camí i simplement van afegir la gamma Air als receptors (en els comentaris de la primera part van recomanar Tecsun PL-660 o PL-680). Però, per descomptat, l'ús de dispositius més especialitzats (per exemple, receptors AOR, Icom) és més preferible: tenen reducció de soroll (el so s'apaga quan no hi ha senyal i no hi ha un xiulet constant) i un escombrat de freqüència més alt. taxa.

Cada aeroport important utilitza unes quantes freqüències, per exemple, aquí hi ha les freqüències de l'aeroport de Pulkovo extretes del lloc web del radioescàner:

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Per cert, podeu escoltar les retransmissions de les negociacions de diferents ciutats russes (Moscou, Sant Petersburg, Chelyabinsk i algunes altres) en línia a http://live.radioscanner.net.

Per a nosaltres, a la gamma aèria, el protocol digital és interessant ACARS (Sistema d'adreces i informes de comunicacions d'aeronaus). Els seus senyals es transmeten a freqüències de 131.525 i 131.725 ​​MHz (estàndard europeu, freqüències de diferents regions). poden diferir). Es tracta de paquets digitals amb una velocitat de bits de 2400 o 1200 bps, amb l'ajuda d'aquest sistema, els pilots poden intercanviar missatges amb el despatxador. Per descodificar en MultiPSK, heu de sintonitzar el senyal en mode AM (necessiteu un receptor SDR, perquè l'amplada de banda del senyal és de més de 5 KHz) i redirigir el so mitjançant la targeta d'àudio virtual.

El resultat es mostra a la captura de pantalla.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

El format del senyal ACARS és bastant senzill i es pot visualitzar al programa SA Free. Per fer-ho, n'hi ha prou d'obrir un fragment de l'enregistrament, i veurem que l'"interior" de l'enregistrament AM en realitat conté modulació de freqüència.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

A més, aplicant un detector de freqüència a l'enregistrament, obtenim fàcilment una mica de flux. A la vida real, és poc probable que hagis de fer això, perquè. fa molt de temps que s'escriuen programes preparats per a la descodificació d'ACARS.

Satèl·lits meteorològics NOAA

Després d'escoltar les negociacions dels aviadors, podeu pujar encara més amunt, a l'espai. En el qual ens interessen els satèl·lits meteorològics NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19transmetent imatges de la superfície terrestre a freqüències de 137.620, 137.9125 i 137.100 MHz. Podeu descodificar el senyal mitjançant el programa WXtoImg.

La imatge rebuda pot semblar a això (foto del lloc web de radioscanner):

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Malauradament (no pots enganyar les lleis de la física, i la Terra encara és rodona, encara que no tothom hi creu), només pots rebre un senyal de satèl·lit quan ens sobrevola, i aquests vols no sempre tenen un moment convenient. i angle sobre l'horitzó. Prèviament, per saber l'hora, la data i l'hora del proper vol, calia configurar el programa Orbitró (un programa de llarga durada que existeix des del 2001), ara és més fàcil fer-ho en línia mitjançant els enllaços https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 respectivament.

El senyal del satèl·lit és força fort i es pot escoltar a gairebé qualsevol antena i a qualsevol receptor. Però per rebre una imatge de bona qualitat, encara és desitjable una antena especial i una bona visió de l'horitzó. Els interessats ho poden veure tutorial d'anglès a youtube o llegir Descripció detallada. Personalment, no he tingut mai la paciència de fer-ho fins al final, però altres poden tenir més sort.

Missatges de paginació FLEX/POCSAG

Si la comunicació de paginació per a clients corporatius a Rússia encara funciona, no ho sé, però a Europa és totalment funcional, l'utilitzen els bombers, la policia i diversos serveis.

Podeu rebre senyals FLEX i POCSAG mitjançant HDSDR i cable d'àudio virtual, s'utilitza un programa per a la descodificació P.D.W.. Ja es va escriure l'any 2004 i la interfície en té una d'adequada, però, curiosament, encara funciona força bé.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

També hi ha un descodificador multimon-ng que funciona sota Linux, les seves fonts estan disponibles a github. També hi havia un article a part sobre el protocol de transferència de POCSAG, els qui ho desitgin poden llegir-lo en detalls.

Teclaus/interruptors sense fil

Encara més en freqüència, a 433 MHz, hi ha una gran varietat de dispositius diferents: interruptors i endolls sense fil, timbres, sensors de pressió dels pneumàtics dels cotxes, etc.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

Sovint són dispositius xinesos barats amb la modulació més senzilla. No hi ha xifratge, i s'utilitza un codi binari simple (OOK - on-off keying). La descodificació d'aquests senyals s'ha considerat a article a part. Podem utilitzar el descodificador rtl_433 ja fet, que podeu descarregar per tant.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

En executar el programa, podeu veure diversos dispositius i (si hi ha un aparcament a prop) esbrinar, per exemple, la pressió dels pneumàtics del cotxe d'un veí. Hi ha poc sentit pràctic en això, però des d'un punt de vista purament matemàtic, és força interessant: els protocols d'aquests senyals són fàcils de descodificar.

Per cert, els que compren aquests interruptors sense fil han de tenir en compte que no estan protegits de cap manera i, teòricament, el vostre veí hacker, amb un HackRF o dispositiu similar, us pot apagar malintencionadament la llum del vàter a la moment més inoportú o fer alguna cosa semblant. Personalment, no em molesto, però si el problema de seguretat és rellevant, podeu utilitzar dispositius més seriosos i cars amb claus completes i autenticació (Z-Wave, Philips Hue, etc.).

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) és un sistema de comunicació de ràdio corporatiu professional amb capacitats prou grans (trucades de grup, xifratge, combinació de diverses xarxes, etc.). I els seus senyals, si no estan xifrats, també es poden rebre mitjançant un ordinador i un receptor SDR.

El descodificador TETRA per a Linux existia fa força temps, però la seva configuració estava lluny de ser trivial, i fa aproximadament un any que va crear un programador rus connector per a la recepció de TETRA per SDR#. Ara aquesta tasca es resol gairebé literalment en dos clics, el programa us permet mostrar informació sobre el sistema, escoltar missatges de veu, recopilar estadístiques, etc.

Què sents a la ràdio? Rebem i descodifiquem els senyals més interessants. Segona part, VHF

El connector no implementa totes les característiques de l'estàndard, però les funcions principals funcionen més o menys.

Segons la Viquipèdia, Tetra es pot utilitzar en ambulàncies, policia, transport ferroviari, etc. Desconec la seva distribució a Rússia (sembla que la xarxa Tetra es va utilitzar al Mundial de 2018, però això és inexacte), aquells qui ho desitgi pot comprovar-ho ells mateixos: els senyals Tetra són fàcilment reconeixibles i tenen una amplada de 25 KHz, com es veu a la captura de pantalla.

Per descomptat, si el xifratge està habilitat a la xarxa (hi ha aquesta possibilitat a Tetra), el connector no funcionarà; en comptes de la parla, només hi haurà "gorgoteig".

ADSB

Amb una freqüència encara més alta, els senyals dels transponders d'avions es transmeten a 1.09 GHz, la qual cosa permet que llocs com FlightRadar24 mostrin els avions que passen. Aquest protocol ja s'ha tractat abans, així que no em repetiré aquí (l'article va resultar ser gran de totes maneres), els que ho desitgin poden llegir el primer и segon parts.

Conclusió

Com podeu veure, fins i tot amb un receptor de 30 dòlars, podeu trobar moltes coses interessants a l'aire. Estic segur que no tot està llistat aquí, i probablement m'he perdut alguna cosa o no ho sé. Aquells que ho desitgin poden provar-ho pel seu compte: aquesta és una bona manera d'entendre millor el principi de funcionament d'un sistema determinat.

No vaig tenir en compte la comunicació de ràdio amateur, tot i que també està disponible en VHF, però l'article encara tracta sobre la comunicació de serveis.

PD: Especial per coolhackers es pot assenyalar que res realment secret s'ha emès a l'aire durant probablement 50 anys, així que des d'aquest punt de vista, no val la pena perdre temps i diners. Però des del punt de vista de l'estudi dels principis de comunicació i diversos sistemes d'enginyeria, familiaritzar-se amb el funcionament real de les xarxes reals és força interessant i informatiu.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari