در رادیو چه چیزی می توانید بشنوید؟ ما جالب ترین سیگنال ها را دریافت و رمزگشایی می کنیم

هی هابر

در حال حاضر قرن بیست و یکم است، و به نظر می رسد که داده ها را می توان با کیفیت HD حتی به مریخ منتقل کرد. با این حال، هنوز دستگاه های جالب زیادی در رادیو فعال هستند و سیگنال های جالب بسیاری شنیده می شود.

البته، در نظر گرفتن همه آنها غیرواقعی است؛ بیایید سعی کنیم جالب ترین آنها را انتخاب کنیم، آنهایی که می توانند به طور مستقل با استفاده از رایانه دریافت و رمزگشایی شوند. برای دریافت سیگنال ها از یک گیرنده آنلاین هلندی استفاده می کنیم WebSDR، رسیور MultiPSK و برنامه کابل صوتی مجازی.

برای سهولت در نظر گرفتن، سیگنال ها را در فرکانس افزایشی ارائه خواهیم کرد. من ایستگاه‌های پخش را در نظر نمی‌گیرم، کسل‌کننده و پیش پا افتاده است؛ هر کسی می‌تواند به تنهایی به رادیو چین در AM گوش دهد. و ما به سیگنال های جالب تر خواهیم رفت.

سیگنال های زمان دقیق

در فرکانس 77.5 کیلوهرتز (محدوده موج بلند)، سیگنال های زمانی دقیق از ایستگاه آلمانی DCF77 ارسال می شود. قبلاً روی آنها بوده است مقاله جداگانه، بنابراین می توانیم به طور خلاصه تکرار کنیم که این یک سیگنال مدولاسیون دامنه ساده در ساختار است - "1" و "0" با مدت زمان های مختلف کدگذاری می شوند، در نتیجه یک کد 58 بیتی در یک دقیقه دریافت می شود.

130-140KHz - تله متری شبکه های الکتریکی

در این فرکانس ها، با توجه به وب سایت radioscanner، سیگنال های کنترلی برای شبکه های برق آلمان مخابره می شود.

سیگنال بسیار قوی است و طبق بررسی ها حتی در استرالیا نیز دریافت می شود. اگر پارامترها را همانطور که در تصویر نشان داده شده است تنظیم کنید، می توانید آن را در MultiPSK رمزگشایی کنید.

در خروجی ما بسته های داده را دریافت خواهیم کرد، البته ساختار آنها ناشناخته است؛ کسانی که مایلند می توانند در اوقات فراغت خود آزمایش و تجزیه و تحلیل کنند. از نظر فنی، سیگنال به خودی خود بسیار ساده است، روش FSK (Frequency Shift Keying) نامیده می شود و شامل تشکیل یک دنباله بیت با تغییر فرکانس ارسال است. همان سیگنال، به شکل یک طیف - بیت ها را حتی می توان به صورت دستی شمارش کرد.

تله تایپ آب و هوا

در طیف فوق، بسیار نزدیک، در فرکانس 147 کیلوهرتز، سیگنال دیگری قابل مشاهده است. این یک ایستگاه (همچنین آلمانی) DWD (Deutscher Wetterdienst) است که گزارش های آب و هوا را برای کشتی ها ارائه می دهد. علاوه بر این فرکانس، سیگنال ها نیز در فرکانس های 11039 و 14467 کیلوهرتز ارسال می شوند.

نتیجه رمزگشایی در تصویر نشان داده شده است.

اصل رمزگذاری تله تایپ یکسان است، FSK، علاقه در اینجا رمزگذاری متن است. 5 بیتی است، استفاده می کند کد Baudot، و تقریباً 100 سال سابقه دارد.

به نظر می رسد که از کد مشابهی در نوارهای کاغذ پانچ استفاده شده است، اما تله تایپ های هواشناسی از دهه 60 به جایی ارسال شده اند و همانطور که می بینید، هنوز هم کار می کنند. البته، در یک کشتی واقعی، سیگنال با استفاده از رایانه رمزگشایی نمی شود - گیرنده های خاصی وجود دارد که سیگنال را ضبط کرده و روی صفحه نمایش می دهد.

به طور کلی، حتی با وجود ارتباطات ماهواره‌ای و اینترنت، انتقال داده‌ها از این طریق همچنان وسیله‌ای ساده، قابل اعتماد و ارزان است. هرچند که البته می توان حدس زد که روزی این سیستم ها به تاریخ پیوسته و جای خود را به سرویس های کاملا دیجیتالی خواهند داد. بنابراین کسانی که مایل به دریافت چنین سیگنالی هستند نباید زیاد آن را به تاخیر بیندازند.

متئوفاکس

سیگنال میراثی دیگر با تقریباً همان سابقه طولانی. در این سیگنال، تصویر به فرم آنالوگ با سرعت 120 خط در دقیقه (مقادیر دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال 60 یا 240 LPM)، مدولاسیون فرکانس برای رمزگذاری روشنایی استفاده می شود - روشنایی هر نقطه تصویر متناسب با تغییر فرکانس است. چنین طرح ساده ای امکان انتقال تصاویر را در آن روزها فراهم کرد که افراد کمی در مورد "سیگنال های دیجیتال" شنیده بودند.

ایستگاه آلمانی DWD (Deutche Wetterdienst) که در بخش اروپایی محبوب است و دریافت آن آسان است، پیام‌ها را در فرکانس‌های 3855، 7880 و 13882 کیلوهرتز ارسال می‌کند. سازمان دیگری که دریافت فکس آن آسان است، مرکز هواشناسی و اقیانوس شناسی عملیاتی مشترک بریتانیا است، آنها سیگنال ها را در فرکانس های 2618، 4610، 6834، 8040، 11086، 12390 و 18261 کیلوهرتز ارسال می کنند.

برای دریافت سیگنال های فکس HF، باید از حالت گیرنده USB استفاده کنید، MultiPSK می تواند برای رمزگشایی استفاده شود. نتیجه دریافت از طریق گیرنده websdr در شکل نشان داده شده است:

این عکس درست هنگام نوشتن متن گرفته شده است. به هر حال، می توان دید که خطوط عمودی حرکت کرده اند - پروتکل آنالوگ است و دقت همگام سازی در اینجا بسیار مهم است، حتی تاخیرهای کوچک صوتی باعث جابجایی تصویر می شود. هنگام استفاده از یک گیرنده "واقعی"، این اثر رخ نخواهد داد.

البته، همانطور که در مورد آب و هوای تله تایپ، هیچ کس در کشتی ها فکس ها را با استفاده از رایانه رمزگشایی نمی کند - گیرنده های تخصصی (تصویر مثال از ابتدای مقاله) وجود دارند که همه کارها را به طور خودکار انجام می دهند.

STANAG 4285

بیایید اکنون استاندارد مدرن تری برای انتقال داده در امواج کوتاه در نظر بگیریم - مودم Stanag 4285. این فرمت برای ناتو توسعه یافته است و در نسخه های مختلف وجود دارد. این بر اساس مدولاسیون فاز است، پارامترهای سیگنال می تواند متفاوت باشد، همانطور که از جدول مشاهده می شود، سرعت می تواند از 75 تا 2400 بیت بر ثانیه باشد. این ممکن است زیاد به نظر نرسد، اما با توجه به رسانه انتقال - امواج کوتاه، با محو شدن و تداخل آنها، این یک نتیجه کاملا خوب است.

برنامه MultiPSK می تواند STANAG را رمزگشایی کند ، اما در 95٪ موارد نتیجه رمزگشایی فقط "آشغال" خواهد بود - خود قالب فقط یک پروتکل بیتی سطح پایین ارائه می دهد و خود داده ها می توانند رمزگذاری شوند یا به نوعی خود را داشته باشند. قالب با این حال، برخی از سیگنال ها را می توان رمزگشایی کرد، به عنوان مثال، ضبط زیر در فرکانس 8453 کیلوهرتز. من نتوانستم هیچ سیگنالی را از طریق گیرنده websdr رمزگشایی کنم؛ ظاهراً انتقال آنلاین هنوز ساختار داده را نقض می کند. علاقه مندان می توانند با استفاده از لینک فایل را از رسیور واقعی دریافت کنند cloud.mail.ru/public/JRZs/gH581X71s. نتایج رمزگشایی MultiPSK در تصویر زیر نشان داده شده است. همانطور که می بینید، سرعت این ضبط 600bps است، ظاهرا یک فایل متنی به عنوان محتوا منتقل می شود.

جالب است که همانطور که در پانوراما می بینید، در واقع تعداد زیادی از این سیگنال ها در هوا وجود دارد:

البته ممکن است همه آنها متعلق به STANAG نباشند - پروتکل های دیگری بر اساس اصول مشابه وجود دارد. به عنوان مثال، می توانیم آنالیز سیگنال را ارائه دهیم مودم تالس HF.

همانند سایر سیگنال های مورد بحث، دستگاه های تخصصی برای دریافت و انتقال واقعی استفاده می شود. برای مثال برای مودم نشان داده شده در عکس NSGDatacom 4539 سرعت اعلام شده از 75 تا 9600bps با پهنای باند سیگنال 3KHz است.

سرعت 9600 البته زیاد چشمگیر نیست، اما با توجه به اینکه سیگنال ها را می توان حتی از جنگل یا از یک کشتی در اقیانوس منتقل کرد و بدون پرداخت هزینه ای برای ترافیک به اپراتور مخابرات، این موضوع چندان بد نیست.

به هر حال، بیایید نگاهی دقیق تر به پانورامای بالا بیندازیم. در سمت چپ می بینیم... درست است، کد مورس خوب قدیمی. بنابراین، بیایید به سیگنال بعدی برویم.

کد مورس (CW)

در فرکانس 8423 کیلوهرتز دقیقاً این را می شنویم. هنر شنیدن کد مورس اکنون تقریباً از بین رفته است، بنابراین ما از MultiPSK استفاده خواهیم کرد (با این حال، آن را رمزگشایی می کند، برنامه CW Skimmer کار بسیار بهتری انجام می دهد).

همانطور که می بینید، متن تکرار شده DE SVO، اگر باور دارید، منتقل می شود وب سایت radioscanner، ایستگاه در یونان واقع شده است.

البته، چنین سیگنال هایی کم هستند، اما همچنان وجود دارند. به عنوان مثال، می‌توانیم یک ایستگاه طولانی‌مدت با فرکانس 4331 کیلوهرتز را ذکر کنیم که سیگنال‌های تکراری "VVV DE E4X4XZ" را ارسال می‌کند. همانطور که گوگل پیشنهاد می کند، این ایستگاه متعلق به نیروی دریایی اسرائیل است. آیا چیز دیگری در این فرکانس مخابره می شود؟ پاسخ نامعلوم است؛ علاقه مندان می توانند گوش دهند و خودشان بررسی کنند.

زنگ (UVB-76)

رژه ضربه ما با احتمالاً مشهورترین سیگنال - شناخته شده در روسیه و خارج از کشور - سیگنالی در فرکانس 4625 کیلوهرتز به پایان می رسد.

این سیگنال برای اطلاع دادن به سربازان استفاده می‌شود و شامل بوق‌های مکرر است که گاهی اوقات عبارات رمزی از صفحه کد بین آنها مخابره می‌شود (کلمات انتزاعی مانند "CROLIST" یا "BRAMIRKA"). برخی می نویسند که چنین گیرنده هایی را در دفاتر ثبت نام و ثبت نام نظامی دیده اند، برخی دیگر می گویند که این بخشی از سیستم "دست مرده" است، به طور کلی، سیگنال مکه ای برای دوستداران استاکر، تئوری های توطئه، جنگ سرد و غیره است. . علاقه مندان می توانند "UVB-76" را در جستجو تایپ کنند، و من مطمئن هستم که خواندن سرگرم کننده برای شب تضمین شده است (با این حال، شما نباید همه چیزهایی که نوشته شده را جدی بگیرید). در عین حال، این سیستم بسیار جالب است، حداقل به این دلیل که هنوز از زمان جنگ سرد کار می کند، اگرچه دشوار است که بگوییم آیا اکنون کسی به آن نیاز دارد یا خیر.

اتمام

این فهرست هنوز کامل نشده است. با کمک یک گیرنده رادیویی، می‌توانید سیگنال‌های ارتباطی زیردریایی‌ها، رادارهای فراسوی افق، سیگنال‌های پرش فرکانس در حال تغییر و خیلی چیزهای دیگر را بشنوید (یا بهتر بگوییم ببینید).

به عنوان مثال، در اینجا یک عکس در حال حاضر با فرکانس 8 مگاهرتز گرفته شده است؛ روی آن می توانید حداقل 5 سیگنال از انواع مختلف را بشمارید.

اینکه آنها چه هستند اغلب ناشناخته است، حداقل همه چیز را نمی توان در منابع باز پیدا کرد (اگرچه سایت هایی مانند www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide и www.radioscanner.ru/base). مطالعه چنین سیگنال هایی هم از نظر ریاضیات، برنامه نویسی و DSP و هم به عنوان راهی برای یادگیری چیزهای جدید در مورد دنیای اطرافمان بسیار جالب است.

همچنین جالب است که علیرغم توسعه اینترنت و ارتباطات، رادیو نه تنها زمین خود را از دست نمی دهد، بلکه شاید حتی برعکس - توانایی انتقال مستقیم داده ها از فرستنده به گیرنده، بدون سانسور، کنترل ترافیک و ردیابی بسته، ممکن است دوباره مرتبط شود (اگرچه بیایید امیدوار باشیم که هنوز تبدیل نشود)

منبع: www.habr.com