Mida sa raadiost kuuled? Me võtame vastu ja dekodeerime kõige huvitavamaid signaale. 2. osa, VHF

Tere Habr.

В Esimene osa Kirjeldatud on mõningaid signaale, mida saab vastu võtta pikkadel ja lühikestel lainetel. Vähem huvitav pole ka VHF-riba, millelt leiab ka midagi huvitavat.

Nagu esimeses osas, käsitleme neid signaale, mida saab arvuti abil iseseisvalt dekodeerida. Keda huvitab, kuidas see töötab, jätkus lõike all.

Esimeses osas kasutasime hollandi keelt Interneti-vastuvõtja pikkade ja lühikeste lainete vastuvõtmiseks. Kahjuks pole VHF-il sarnaseid teenuseid - sagedusvahemik on liiga suur. Seetõttu peavad need, kes soovivad allpool kirjeldatud katseid korrata, hankima oma vastuvõtja, millest võib välja tuua kõige odavamad. RTL SDR V3mida saab osta 30 dollari eest. Selline vastuvõtja katab sagedusala kuni 1.7 GHz, sellel võetakse vastu kõik allpool kirjeldatud signaalid.

Nii et alustame. Nagu esimeses osas, arvestatakse signaale kasvava sagedusega.

FM-raadio

Tõenäoliselt ei üllata FM-raadio kedagi, kuid meid huvitab selles RDS. RDS-i (Radio Data System) olemasolu tagab digitaalsete andmete edastamise FM-signaali sees. FM-jaama signaali spekter pärast demoduleerimist näeb välja selline:

Piloottoon asub sagedusel 19 kHz ja RDS-signaali edastatakse kolmekordsel sagedusel 57 kHz. Kui kuvate ostsillogrammil mõlemad signaalid koos, näeb see välja umbes selline:

Faasimodulatsiooni abil kodeeritakse siin madalsageduslik signaal sagedusega 1187.5 Hz (muide, 1187.5 Hz sagedust ei valitud ka juhuslikult - see on 19 kHz piloottooni sagedus jagatud 16). Edasi dekrüpteeritakse pärast bittide kaupa dekodeerimist andmepaketid, mille tüüpe on päris palju - lisaks tekstile saab edastada ka näiteks raadiojaama alternatiivseid levisagedusi ning teise piirkonda sisenedes vastuvõtja saab automaatselt häälestada uuele sagedusele.

Programmi abil saate kohalikelt jaamadelt RDS-andmeid vastu võtta RDS spioon. Seda saab ühendada HDSDR-i kaudu, kui valite FM-modulatsiooni, 120KHz signaali laiuse ja 192KHz bitikiiruse, nagu on näidatud joonisel.

Seejärel piisab signaali suunamisest virtuaalse helikaabli abil HDSDR-ist RDS Spy-sse (VAC-seadetes tuleb määrata ka bitikiirus 192KHz). Kui kõik tehti õigesti, näeme kogu teavet RDS-i kohta, palju rohkem kui tavaline koduraadio näitab:

Lisaks FM-ile saab muide dekodeerida ka DAB +, see oli umbes eraldi artikkel. Venemaal see veel ei tööta, kuid teistes riikides võib see olla asjakohane.

Õhuulatus

Ajalooliselt juhtus nii, et lennunduses kasutatakse amplituudmodulatsiooni (AM) ja sagedusvahemikku 118-137 MHz. Pilootide ja juhtide vahelised vestlused ei ole mingil viisil krüpteeritud ja igaüks võib neid vastu võtta. Umbes 20 aastat tagasi “tõmmati” selleks tavalised odavad Hiina raadiod - piisas kohalike ostsillaatoripoolide laiali lükkamisest ja vahemik nihkus hea õnne korral kõrgemate sageduste poole. “Digiarheoloogia” huvilised saavad arutelu lugeda raadioskanneri foorumis 2004 aasta eest. Hiljem läksid Hiina tootjad poolel teel kasutajatele vastu ja lisasid vastuvõtjatele lihtsalt Air-vahemiku (esimese osa kommentaarides soovitasid nad Tecsun PL-660 või PL-680). Kuid loomulikult on eelistatavam kasutada spetsialiseeritud seadmeid (näiteks AOR, Icom vastuvõtjad) - neil on mürasummutus (heli lülitatakse välja, kui signaali pole ja pidevalt ei kosta) ja kõrgem sagedus. määra.

Iga suurem lennujaam kasutab üsna vähe sagedusi, näiteks siin on raadioskanneri veebisaidilt võetud Pulkovo lennujaama sagedused:

Muide, saate Internetis kuulata läbirääkimiste ülekandeid erinevatest Venemaa linnadest (Moskva, Peterburi, Tšeljabinsk ja mõned teised) http://live.radioscanner.net.

Meie jaoks on lennuulatuses huvitav digitaalne protokoll ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Selle signaale edastatakse sagedustel 131.525 ja 131.725 ​​MHz (Euroopa standard, erinevate piirkondade sagedused võivad erineda). Tegemist on digipakkidega bitikiirusega 2400 või 1200bps, sellise süsteemi abil saavad piloodid dispetšeriga sõnumeid vahetada. MultiPSK-s dekodeerimiseks peate häälestama signaali AM-režiimis (vajate SDR-vastuvõtjat, kuna signaali ribalaius on üle 5KHz) ja suunama heli ümber virtuaalse helikaardi abil.

Tulemus on näidatud ekraanipildil.

ACARS signaali formaat on üsna lihtne ja seda saab vaadata SA Free programmis. Selleks piisab salvestise fragmendi avamisest ja näeme, et AM-salvestise “sees” sisaldab tegelikult sagedusmodulatsiooni.

Lisaks, rakendades salvestusele sagedusdetektorit, saame hõlpsalt bitivoogu. Päriselus on ebatõenäoline, et peate seda tegema, sest. ACARSi dekodeerimiseks on valmisprogramme kirjutatud juba pikka aega.

NOAA ilmastiku satelliidid

Pärast lendurite läbirääkimiste kuulamist võite ronida veelgi kõrgemale - kosmosesse. Millest meid huvitavad ilmasatelliidid NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19Maapinna kujutiste edastamine sagedustel 137.620, 137.9125 ja 137.100 MHz. Saate programmi abil signaali dekodeerida WXtoImg.

Saadud pilt võib välja näha umbes selline (foto raadioskanneri veebisaidilt):

Kahjuks (füüsikaseadusi petta ei saa ja Maa on ikkagi ümmargune, kuigi kõik sellesse ei usu) saate satelliidisignaali vastu võtta ainult siis, kui see lendab meist üle ja nendel lendudel pole alati sobivat aega ja nurk horisondi kohal. Varem oli järgmise lennu kellaaja, kuupäeva ja kellaaja teadasaamiseks vaja programm paika panna Orbitron (pikaealine programm, mis eksisteerib aastast 2001), nüüd on seda lihtsam teha veebis, kasutades linke https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 võrra.

Satelliidi signaal on üsna vali ja seda on kuulda peaaegu igas antennis ja igas vastuvõtjas. Aga kvaliteetse pildi saamiseks on siiski soovitav spetsiaalne antenn ja hea vaade horisondile. Huvilised saavad vaadata ingliskeelne õpetus youtubes või lugeda Täpsem kirjeldus. Minul isiklikult ei jätkunud kunagi kannatust, et see lõpuni vaadata, kuid teistel võib olla parem õnne.

FLEX/POCSAG otsingusõnumid

Ma ei tea, kas otsingusuhtlus Venemaal äriklientide jaoks ikka töötab, kuid Euroopas on see täiesti toimiv, seda kasutavad tuletõrjujad, politsei ja erinevad talitused.

HDSDR-i ja virtuaalse helikaabli abil saate vastu võtta FLEX- ja POCSAG-signaale, dekodeerimiseks kasutatakse programmi P.D.W.. See on kirjutatud juba 2004. aastal ja liidesel on vastav, kuid kummalisel kombel töötab see siiski üsna hästi.

Samuti on olemas multimon-ng dekooder, mis töötab all Linux, selle allikad on saadaval githubis. POCSAG-i edastusprotokollist oli ka eraldi artikkel, soovijad saavad seda lugeda detailides.

Kaugjuhtimispuldid/juhtmevabad lülitid

Veelgi kõrgemal sagedusel, 433 MHz juures, on terve hulk erinevaid seadmeid – juhtmevabad lülitid ja pistikupesad, uksekellad, auto rehvirõhu andurid jne.

Need on sageli odavad Hiina seadmed, millel on kõige lihtsam modulatsioon. Krüptimist ei ole ja kasutatakse lihtsat kahendkoodi (OOK – sisse-välja võti). Selliste signaalide dekodeerimist on kaalutud eraldi artikkel. Saame kasutada valmis rtl_433 dekoodrit, mille saate alla laadida siit.

Programmi käivitades saab näha erinevaid seadmeid, ning (kui läheduses on parkla) saab teada näiteks naabri auto rehvirõhu. Sellel on vähe praktilist mõtet, kuid puhtmatemaatilisest vaatenurgast on see üsna huvitav - nende signaalide protokolle on lihtne dekodeerida.

Muide, need, kes selliseid juhtmevabasid lüliteid ostavad, peaksid meeles pidama, et need pole kuidagi kaitstud ja teoreetiliselt võib teie häkkerinaaber, kui tal on HackRF vms seade, pahatahtlikult kustutada teie tualetis tule kõige ebasobivamal hetkel või tehke midagi sarnast. Mina isiklikult ei viitsi, aga kui turvaprobleem on asjakohane, saab kasutada tõsisemaid ja kallimaid täisvõtmete ja autentimisega seadmeid (Z-Wave, Philips Hue jne).

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) on professionaalne ettevõtte raadiosidesüsteem, millel on piisavalt suured võimalused (grupikõned, krüpteerimine, mitme võrgu ühendamine jne). Ja selle signaale, kui need pole krüptitud, saab vastu võtta ka arvuti ja SDR-vastuvõtja abil.

TETRA dekooder Linux eksisteeris päris ammu, kuid selle seadistamine polnud kaugeltki triviaalne ja umbes aasta tagasi lõi vene programmeerija TETRA vastuvõtu pistikprogramm SDR# jaoks. Nüüd lahendatakse see ülesanne peaaegu sõna otseses mõttes kahe klõpsuga, programm võimaldab teil kuvada teavet süsteemi kohta, kuulata häälsõnumeid, koguda statistikat jne.

Pistikprogramm ei rakenda kõiki standardi funktsioone, kuid põhifunktsioonid enam-vähem töötavad.

Vikipeedia andmetel saab Tetrat kasutada kiirabis, politseis, raudteetranspordis jne. Ma ei tea selle levikust Venemaal (tundub, et 2018. aasta MMil kasutati Tetra võrku, aga see on ebatäpne), need soovijad saavad seda ise kontrollida – Tetra signaalid on kergesti äratuntavad ja nende laius on 25KHz, nagu on näha ekraanipildil.

Muidugi, kui krüpteerimine on võrgus lubatud (Tetras on selline võimalus), siis pistikprogramm ei tööta - kõne asemel kostab ainult “gurguling”.

ADSB

Veelgi kõrgemal sagedusel edastatakse lennuki transpondri signaale sagedusel 1.09 GHz, mis võimaldab sellistel saitidel nagu FlightRadar24 näidata mööduvaid õhusõidukeid. Selle protokolliga on juba varem tegeldud, seega ei hakka ennast siin kordama (artikkel osutus igatahes mahukaks), soovijad saavad lugeda esimene и teine osad.

Järeldus

Nagu näete, võib isegi 30-dollarise vastuvõtjaga eetrist leida palju huvitavat. Olen kindel, et kõik pole siin loetletud ja ilmselt jäi mul midagi kahe silma vahele või ma ei tea. Soovijad saavad omal nahal järele proovida – see on hea võimalus konkreetse süsteemi tööpõhimõttest paremini aru saada.

Ma ei võtnud arvesse amatöörraadiosidet, kuigi see on ka VHF-l, kuid artikkel räägib siiski teenindussidest.

PS: Spetsiaalne lahedad häkkerid võib tõdeda, et vist 50 aastat pole eetris midagi päris salajast eetrisse lastud, nii et sellest vaatevinklist ei tasu aega ja raha raisata. Kuid kommunikatsiooni põhimõtete ja erinevate insenerisüsteemide uurimise seisukohalt on pärisvõrkude reaalse toimimisega tutvumine üsna huvitav ja informatiivne.

Allikas: www.habr.com