Tere Habr.
Käes on juba 21. sajand ja tundub, et andmeid saab HD-kvaliteedis edastada isegi Marsile. Raadios töötab aga endiselt palju huvitavaid seadmeid ja kuulda on palju huvitavaid signaale.
Loomulikult on ebareaalne neid kõiki kaaluda, proovime valida kõige huvitavamad, need, mida saab arvuti abil iseseisvalt vastu võtta ja dekodeerida. Signaalide vastuvõtmiseks kasutame Hollandi võrguvastuvõtjat , MultiPSK dekooder ja programm Virtual Audio Cable.
Mugavuse huvides esitame signaale kasvava sagedusega. Ma ei hakka ülekandejaamu arvesse võtma, see on igav ja banaalne; igaüks saab raadiot AM raadios kuulata iseseisvalt. Ja liigume edasi huvitavamate signaalide juurde.
Täpsed ajasignaalid
Sagedusel 77.5 KHz (pikk laineulatus) edastatakse täpseid ajasignaale Saksa jaamast DCF77. Nende peal juba olnud , seega võime korrata vaid korraks, et see on struktuurilt lihtne amplituudmodulatsiooni signaal - “1” ja “0” on kodeeritud erineva kestusega, mille tulemusel saadakse 58-bitine kood ühe minutiga.
130-140KHz - elektrivõrkude telemeetria
Nendel sagedustel vastavalt , edastatakse Saksamaa elektrivõrkude juhtsignaale.
Signaal on üsna tugev ja arvustuste kohaselt võetakse see vastu isegi Austraalias. Saate selle MultiPSK-s dekodeerida, kui määrate ekraanipildil näidatud parameetrid.
Väljundis saame andmepaketid, mille struktuur on muidugi teadmata, soovijad saavad vabal ajal katsetada ja analüüsida. Tehniliselt on signaal ise väga lihtne, meetod kannab nime FSK (Frequency Shift Keying) ja seisneb bitijada moodustamises edastussagedust muutes. Sama signaal spektri kujul - bitte saab isegi käsitsi lugeda.
Ilma teletüüp
Ülaltoodud spektril, väga lähedal, sagedusel 147 kHz, on näha veel üks signaal. See on (ka Saksa) DWD (Deutscher Wetterdienst) jaam, mis annab laevadele ilmateateid. Lisaks sellele sagedusele edastatakse signaale ka sagedustel 11039 ja 14467 KHz.
Dekodeerimise tulemus on näidatud ekraanipildil.
Teletüüpi kodeerimise põhimõte on sama, FSK, siin on huvi teksti kodeering. See on 5-bitine, kasutades ja sellel on peaaegu 100-aastane ajalugu.
Tundub, et samasugust koodi kasutati perforeeritud paberilintidel, aga ilmateletaipeid on kuskil 60ndatest saadetud välja ja nagu näha, töötavad need siiani. Loomulikult ei dekodeerita päris laeval signaali arvuti abil – on olemas spetsiaalsed vastuvõtjad, mis signaali salvestavad ja ekraanile kuvavad.
Üldiselt on isegi satelliitside ja Interneti olemasolu korral andmete edastamine sellisel viisil lihtne, usaldusväärne ja odav vahend. Kuigi muidugi võib arvata, et kunagi saavad need süsteemid ajalooks ja asenduvad täiesti digitaalsete teenustega. Nii et need, kes soovivad sellist signaali vastu võtta, ei tohiks sellega liiga palju viivitada.
Meteofaks
Veel üks peaaegu sama pika ajalooga pärandsignaal. Selles signaalis edastatakse pilt aadressile analoogvorm kiirusel 120 rida minutis (on ka teisi väärtusi, näiteks 60 või 240 LPM) kasutatakse heleduse kodeerimiseks sagedusmodulatsiooni - iga pildipunkti heledus on võrdeline sageduse muutusega. Selline lihtne skeem võimaldas pilte edastada ka neil päevil, mil vähesed inimesed olid kuulnud "digitaalsignaalidest".
Euroopa osas populaarne ja kergesti vastuvõetav on juba mainitud Saksa jaam DWD (Deutche Wetterdienst), mis edastab sõnumeid sagedustel 3855, 7880 ja 13882 KHz. Teine organisatsioon, mille fakse on lihtne vastu võtta, on Briti Operatiivne Meteoroloogia- ja Okeanograafiakeskus, mis edastavad signaale sagedustel 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 ja 18261 KHz.
HF-faksisignaalide vastuvõtmiseks peate kasutama USB-vastuvõtja režiimi, dekodeerimiseks saab kasutada MultiPSK-d. Websdr-vastuvõtja kaudu vastuvõtmise tulemus on näidatud joonisel:
See pilt on tehtud kohe teksti kirjutamise ajal. Muide, on näha, et vertikaalsed jooned on paigast nihkunud - protokoll on analoog ja sünkroniseerimise täpsus on siin kriitiline, isegi väikesed heliviivitused põhjustavad pildi nihkeid. Kui kasutate "päris" vastuvõtjat, seda efekti ei esine.
Muidugi, nagu ilmateate teletaibi puhul, ei dekodeeri laevadel keegi fakse arvuti abil – on olemas spetsiaalsed vastuvõtjad (näidispilt artikli algusest), mis teevad kogu töö automaatselt ära.
STANAG 4285
Vaatleme nüüd kaasaegsemat standardit andmeedastuseks lühilainetel - modemit Stanag 4285. See formaat töötati välja NATO jaoks ja on olemas erinevates versioonides. See põhineb faasimodulatsioonil, signaali parameetrid võivad varieeruda, nagu tabelist näha, kiirus võib olla vahemikus 75 kuni 2400 bit/s. See ei pruugi tunduda palju, kuid arvestades edastuskeskkonda - lühikesi laineid, nende tuhmumise ja häiretega on see üsna hea tulemus.
MultiPSK programm suudab STANAGi dekodeerida, kuid 95% juhtudest on dekodeerimise tulemus ainult "prügi" - vorming ise pakub ainult madala taseme bitipõhist protokolli ja andmeid saab krüpteerida või omada. vormingus. Mõningaid signaale saab aga dekodeerida, näiteks allolevat salvestust sagedusel 8453 KHz. Mul ei õnnestunud websdr-vastuvõtja kaudu ühtegi signaali dekodeerida; ilmselt rikub võrguedastus endiselt andmestruktuuri. Huvilised saavad lingi abil faili päris vastuvõtjast alla laadida . MultiPSK dekodeerimise tulemused on näidatud alloleval ekraanipildil. Nagu näete, on selle salvestuse kiirus 600 bps, ilmselt edastatakse sisuna tekstifail.
Huvitav on see, et nagu panoraamilt näha, on eetris tegelikult palju selliseid signaale:
Muidugi ei pruugi need kõik STANAGile kuuluda – sarnastel põhimõtetel põhinevaid protokolle on ka teisi. Näiteks saame anda signaali analüüsi .
Nagu ka teiste arutatud signaalide puhul, kasutatakse tegelikuks vastuvõtmiseks ja edastamiseks spetsiaalseid seadmeid. Näiteks fotol näidatud modemi jaoks Määratud kiirus on 75 kuni 9600 bps signaali ribalaiusega 3KHz.
Kiirus 9600 pole muidugi kuigi muljetavaldav, aga arvestades, et signaale saab edastada isegi džunglist või ookeanil olevalt laevalt ning telekomioperaatorile liikluse eest midagi maksmata, pole see nii hull.
Muide, vaatame ülaltoodud panoraami lähemalt. Vasakul näeme... see on õige, vana hea morsekood. Niisiis, liigume edasi järgmise signaali juurde.
Morsekood (CW)
Sagedusel 8423 KHz kuuleme täpselt seda. Morsekoodi kuulmise kunst on nüüdseks peaaegu kadunud, seega kasutame MultiPSK-i (see aga dekodeerib nii ja naa, CW Skimmeri programm teeb palju paremat tööd).
Nagu näete, edastatakse korduv tekst DE SVO, kui usute , jaam asub Kreekas.
Loomulikult on selliseid signaale vähe, kuid need on siiski olemas. Näitena võime tuua pikalt töötava jaama sagedusel 4331 KHz, mis edastab korduvaid signaale “VVV DE E4X4XZ”. Nagu Google soovitab, kuulub jaam Iisraeli mereväele. Kas sellel sagedusel edastatakse veel midagi? Vastus on teadmata, huvilised saavad kuulata ja ise kontrollida.
Sumisti (UVB-76)
Meie hitiparaad lõppeb ilmselt kõige kuulsama signaaliga – tuntud nii Venemaal kui ka välismaal, signaaliga sagedusel 4625 KHz.
Signaali kasutatakse vägede teavitamiseks ja see koosneb korduvatest piiksudest, mille vahel edastatakse mõnikord koodiklahvistiku koodifraase (abstraktsed sõnad nagu “CROLIST” või “BRAMIRKA”). Mõned kirjutavad, et nägid selliseid vastuvõtjaid sõjaväe registreerimis- ja värbamisbüroodes, teised ütlevad, et see on osa "surnud käe" süsteemist, üldiselt on signaal Stalkeri, vandenõuteooriate, külma sõja ja nii edasi armastajate meka. . Huvilised võivad otsingusse kirjutada “UVB-76” ja olen kindel, et meelelahutuslik lugemine õhtuks on garanteeritud (samas ei tasu kõike kirjutatut tõsiselt võtta). Samas on süsteem päris huvitav, vähemalt seetõttu, et see toimib endiselt külma sõja ajast, kuigi praegu on raske öelda, kas seda kellelgi vaja on.
Lõpuleviimine
See nimekiri pole kaugeltki täielik. Raadiovastuvõtja abil saab kuulda (õigemini näha) sidesignaale allveelaevadega, horisondiüleste radaritega, kiiresti muutuvaid sagedushüppesignaale ja palju muud.
Näiteks siin on pilt, mis on tehtud praegu sagedusel 8 MHz, sellel saate lugeda vähemalt 5 erinevat tüüpi signaali.
Mis need on, on sageli teadmata, vähemalt kõike ei leia avatud allikatest (kuigi on selliseid saite nagu и ). Selliste signaalide uurimine on üsna huvitav nii matemaatika, programmeerimise ja DSP vaatenurgast kui ka lihtsalt võimalusena õppida midagi uut meid ümbritseva maailma kohta.
Huvitav on ka see, et vaatamata Interneti ja side arengule ei kaota raadio mitte ainult oma positsiooni, vaid võib-olla isegi vastupidi – võimalus edastada andmeid otse saatjalt adressaadile, ilma tsensuuri, liikluse kontrolli ja pakettide jälgimiseta, võib saada (kuigi loodame, et see siiski ei muutu) taas aktuaalseks...
Allikas: www.habr.com