در رادیو چه چیزی می توانید بشنوید؟ ما جالب ترین سیگنال ها را دریافت و رمزگشایی می کنیم. قسمت 2، VHF

هی هابر

В بخش اول برخی از سیگنال های قابل دریافت در امواج بلند و کوتاه شرح داده شده است. باند VHF کمتر جالب نیست، که می توانید چیز جالبی را نیز در آن بیابید.

همانطور که در بخش اول، سیگنال هایی را که می توان به طور مستقل با استفاده از کامپیوتر رمزگشایی کرد، در نظر خواهیم گرفت. برای کسانی که علاقه مند به نحوه عملکرد آن هستند، ادامه کار در زیر برش است.

در قسمت اول از هلندی استفاده کردیم گیرنده آنلاین برای دریافت امواج بلند و کوتاه متأسفانه، هیچ سرویس مشابهی در VHF وجود ندارد - محدوده فرکانس بسیار گسترده است. بنابراین، کسانی که مایل به تکرار آزمایش های شرح داده شده در زیر هستند، باید گیرنده خود را خریداری کنند؛ ارزان ترین آنها را می توان ذکر کرد. RTL SDR V3که با قیمت 30 دلار قابل خرید است. این گیرنده محدوده تا 1.7 گیگاهرتز را پوشش می دهد، تمام سیگنال های شرح داده شده در زیر بر روی آن دریافت می شود.

پس بیایید شروع کنیم. همانطور که در قسمت اول، سیگنال ها را در افزایش فرکانس در نظر خواهیم گرفت.

رادیو FM

خود رادیو FM بعید است کسی را شگفت زده کند، اما ما به RDS علاقه مند خواهیم بود. وجود RDS (سیستم داده های رادیویی) انتقال داده های دیجیتال "داخل" سیگنال FM را تضمین می کند. طیف سیگنال ایستگاه FM پس از دمدولاسیون به صورت زیر است:

صدای پایلوت در فرکانس 19 کیلوهرتز قرار دارد و سیگنال RDS در فرکانس سه گانه آن یعنی 57 کیلوهرتز ارسال می شود. در اسیلوگرام، اگر هر دو سیگنال را با هم نمایش دهید، چیزی شبیه به این است:

با استفاده از مدولاسیون فاز، یک سیگنال فرکانس پایین با فرکانس 1187.5 هرتز در اینجا کدگذاری می شود (به هر حال، فرکانس 1187.5 هرتز نیز به طور تصادفی انتخاب نشده است - این فرکانس تن خلبان 19 کیلوهرتز است که بر 16 تقسیم می شود). علاوه بر این، پس از رمزگشایی بیت به بیت، بسته های داده رمزگشایی می شوند، که انواع مختلفی از آنها وجود دارد - علاوه بر متن، به عنوان مثال، فرکانس های پخش جایگزین یک ایستگاه رادیویی را می توان منتقل کرد، و هنگام ورود به منطقه دیگر، گیرنده می تواند به طور خودکار روی یک فرکانس جدید تنظیم شود.

با استفاده از این برنامه می توانید داده های RDS را از ایستگاه های محلی دریافت کنید جاسوس RDS. همانطور که در شکل نشان داده شده است، اگر مدولاسیون FM، عرض سیگنال 120 کیلوهرتز و نرخ بیت 192 کیلوهرتز را انتخاب کنید، می تواند از طریق HDSDR متصل شود.

سپس فقط باید سیگنال را با استفاده از کابل صوتی مجازی از HDSDR به RDS Spy هدایت کنید (همچنین باید نرخ بیت 192 کیلوهرتز را در تنظیمات VAC مشخص کنید). اگر همه چیز به درستی انجام شود، ما تمام اطلاعات مربوط به RDS را خواهیم دید، بسیار بیشتر از آنچه رادیو خانگی معمولی نشان می دهد:

علاوه بر FM ، اتفاقاً می توانید DAB + را نیز رمزگشایی کنید ، من در مورد آن صحبت کردم مقاله جداگانه. هنوز در روسیه کار نمی کند، اما ممکن است در کشورهای دیگر مرتبط باشد.

برد هوایی

از لحاظ تاریخی، هوانوردی از مدولاسیون دامنه (AM) و محدوده فرکانسی 118-137 مگاهرتز استفاده می کند. مکالمات بین خلبانان و دیسپچرها به هیچ وجه رمزگذاری نشده است و هر کسی می تواند آن را دریافت کند. حدود 20 سال پیش، رادیوهای معمولی ارزان چینی برای این کار "کشیده شدند" - کافی بود سیم پیچ های نوسانگر محلی را از هم جدا کنیم و محدوده، اگر خوش شانس بودید، به سمت فرکانس های بالاتر تغییر کرد. علاقه مندان به "باستان شناسی دیجیتال" می توانند بحث را مطالعه کنند در انجمن رادیواسکنر برای سال 2004 بعداً، سازندگان چینی در نیمه راه با کاربران ملاقات کردند و به سادگی نوار هوا را به گیرنده ها اضافه کردند (در نظرات قسمت اول Tecsun PL-660 یا PL-680 را توصیه کردند). اما البته استفاده از دستگاه‌های تخصصی‌تر (مثلاً گیرنده‌های AOR، Icom) ترجیح داده می‌شود - کاهش نویز دارند (صدا وقتی سیگنالی وجود ندارد و صدای هیس ثابت وجود ندارد) و سرعت فرکانس بالاتری دارند. انتخاب.

هر فرودگاه اصلی از تعداد کمی فرکانس استفاده می کند، برای مثال، در اینجا فرکانس های فرودگاه پولکوو، از وب سایت radioscanner گرفته شده است:

به هر حال، می توانید به پخش آنلاین مذاکرات از شهرهای مختلف روسیه (مسکو، سن پترزبورگ، چلیابینسک و برخی دیگر) به صورت آنلاین در این آدرس گوش دهید. http://live.radioscanner.net.

پروتکل دیجیتال مورد توجه ما در امواج رادیویی است. ACARS (سیستم آدرس دهی و گزارش گیری ارتباطات هواپیما). سیگنال های آن در فرکانس های 131.525 و 131.725 مگاهرتز (استاندارد اروپایی، فرکانس های مناطق مختلف) ارسال می شود. ممکن است متفاوت باشد). اینها پیام های دیجیتالی با نرخ بیت 2400 یا 1200 بیت در ثانیه هستند؛ با استفاده از چنین سیستمی، خلبانان می توانند پیام ها را با توزیع کننده مبادله کنند. برای رمزگشایی در MultiPSK، باید سیگنال را در حالت AM تنظیم کنید (به یک گیرنده SDR نیاز دارید، زیرا پهنای باند سیگنال بیش از 5 کیلوهرتز است) و صدا را با استفاده از یک کارت صوتی مجازی تغییر مسیر دهید.

نتیجه در اسکرین شات نشان داده شده است.

فرمت سیگنال ACARS بسیار ساده است و می توان آن را در SA Free مشاهده کرد. برای انجام این کار، فقط یک قطعه از ضبط را باز کنید، و خواهیم دید که "داخل" ضبط AM در واقع شامل مدولاسیون فرکانس است.

در مرحله بعد، با اعمال یک آشکارساز فرکانس در ضبط، می توانیم به راحتی جریان بیت را بدست آوریم. در زندگی واقعی، بعید است که مجبور به انجام این کار شوید، زیرا ... برنامه های آماده برای رمزگشایی ACARS مدت ها پیش نوشته شده است.

ماهواره های هواشناسی NOAA

پس از گوش دادن به مذاکرات هوانوردان، می توانید حتی بالاتر بروید - به فضا. که در آن به ماهواره های هواشناسی علاقه مندیم NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19، ارسال تصاویر از سطح زمین در فرکانس های 137.620، 137.9125 و 137.100 مگاهرتز. شما می توانید سیگنال را با استفاده از برنامه رمزگشایی کنید WXtoImg.

تصویر دریافتی ممکن است چیزی شبیه به این باشد (عکس از وب سایت radioscanner):

متأسفانه (شما نمی توانید قوانین فیزیک را فریب دهید، و زمین گرد است، اگرچه همه آن را باور نمی کنند)، شما فقط زمانی می توانید سیگنال ماهواره ای را دریافت کنید که بر فراز ما پرواز کند و این پروازها همیشه زمان و زاویه مناسبی ندارند. بالای افق قبلاً برای اطلاع از زمان، تاریخ و ساعت نزدیکترین پرواز، باید برنامه را نصب می کردید اوربیترون (یک برنامه با عمر طولانی که از سال 2001 وجود داشته است)، اکنون انجام آن به صورت آنلاین با استفاده از پیوندها آسان تر است. https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 بود.

سیگنال ماهواره بسیار بلند است و تقریباً از هر آنتن و هر گیرنده ای شنیده می شود. اما برای دریافت تصویر با کیفیت، همچنان آنتن مخصوص و دید خوب به افق مطلوب است. علاقه مندان می توانند تماشا کنند آموزش زبان انگلیسی در یوتیوب یا بخوان توصیف همراه با جزئیات. من شخصاً هرگز حوصله تمام کردن کار را نداشتم، اما ممکن است دیگران شانس بیشتری داشته باشند.

پیام های صفحه بندی FLEX/POCSAG

من نمی دانم که آیا ارتباط صفحه بندی هنوز برای مشتریان شرکتی در روسیه کار می کند یا خیر، اما در اروپا کاملاً کار می کند، توسط آتش نشانان، پلیس و خدمات مختلف استفاده می شود.

شما می توانید سیگنال های FLEX و POCSAG را با استفاده از HDSDR و کابل صوتی مجازی دریافت کنید؛ این برنامه برای رمزگشایی استفاده می شود. P.D.W.. قبلاً در سال 2004 نوشته شده بود، و رابط کاربری مربوطه دارد، اما به طرز عجیبی، هنوز هم به خوبی کار می کند.

همچنین یک رمزگشای multimon-ng وجود دارد که تحت لینوکس کار می کند، منابع آن در دسترس هستند در github. همچنین مقاله جداگانه ای در مورد پروتکل انتقال POCSAG وجود داشت که علاقه مندان می توانند آن را مطالعه کنند در جزئیات.

جا کلیدی/سوئیچ های بی سیم

حتی در فرکانس بالاتر، در 433 مگاهرتز، مجموعه کاملی از دستگاه های مختلف وجود دارد - سوئیچ ها و پریزهای بی سیم، زنگ درها، سنسورهای فشار لاستیک خودرو و غیره.

اینها اغلب دستگاه های ارزان قیمت چینی با مدولاسیون ساده هستند. هیچ رمزگذاری وجود ندارد و از یک کد باینری ساده استفاده می شود (OOK - کلید زدن روشن و خاموش). رمزگشایی چنین سیگنال هایی در مورد بحث قرار گرفت مقاله جداگانه. می توانیم از رسیور آماده rtl_433 استفاده کنیم که می توانید دانلود کنید از این رو.

با راه‌اندازی برنامه، می‌توانید دستگاه‌های مختلفی را ببینید و (اگر پارکینگی در این نزدیکی وجود دارد) به عنوان مثال از فشار باد لاستیک ماشین همسایه مطلع شوید. معنای عملی کمی در این وجود دارد، اما از نقطه نظر ریاضی کاملاً جالب است - پروتکل های این سیگنال ها برای رمزگشایی ساده هستند.

ضمناً، کسانی که چنین سوئیچ‌های بی‌سیمی می‌خرند، باید در نظر داشته باشند که به هیچ وجه محافظت نمی‌شوند و از نظر تئوری، همسایه هکر شما، اگر HackRF یا دستگاه مشابهی داشته باشد، می‌تواند به طور مخرب نور توالت شما را خاموش کند. نامناسب ترین لحظه یا انجام کاری مشابه من شخصاً مزاحم نمی شوم، اما اگر مشکل امنیتی مرتبط باشد، می توانید از دستگاه های جدی تر و گران تر با کلیدهای کامل و احراز هویت (Z-Wave، Philips Hue و غیره) استفاده کنید.

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) یک سیستم ارتباط رادیویی شرکتی حرفه ای با قابلیت های بسیار زیاد (تماس های گروهی، رمزگذاری، ترکیب چندین شبکه و ...) است. و سیگنال های آن در صورتی که رمزگذاری نشده باشند با استفاده از کامپیوتر و گیرنده SDR نیز قابل دریافت هستند.

رمزگشای TETRA برای لینوکس وجود داشت خیلی وقت پیش، اما راه اندازی آن به دور از اهمیت بود و حدود یک سال پیش یک برنامه نویس روسی ایجاد کرد پلاگین برای دریافت TETRA برای SDR#. اکنون این کار تقریباً به معنای واقعی کلمه با دو کلیک قابل حل است؛ این برنامه به شما امکان نمایش اطلاعات مربوط به سیستم، گوش دادن به پیام های صوتی، جمع آوری آمار و غیره را می دهد.

این افزونه تمام ویژگی های استاندارد را پیاده سازی نمی کند، اما عملکردهای اصلی کم و بیش کار می کنند.

طبق ویکی پدیا، تترا را می توان در آمبولانس، پلیس، حمل و نقل ریلی و غیره استفاده کرد. از توزیع آن در روسیه اطلاعی ندارم (به نظر می رسد شبکه تترا در جام جهانی 2018 استفاده شده است، اما این دقیق نیست) هر کسی می تواند خودش آن را بررسی کند - سیگنال های تترا به راحتی قابل تشخیص هستند و همانطور که در تصویر دیده می شود، 25 کیلوهرتز عرض دارند.

البته، اگر رمزگذاری در شبکه فعال باشد (تترا دارای چنین ویژگی است)، این افزونه کار نخواهد کرد - به جای گفتار فقط "غرغر کردن" وجود خواهد داشت.

ADSB

فرکانس 1.09 گیگاهرتز با افزایش فرکانس بالاتر، سیگنال‌هایی را از فرستنده‌های هواپیما ارسال می‌کند و به سایت‌هایی مانند FlightRadar24 اجازه می‌دهد هواپیماهای در حال عبور را نشان دهند. این پروتکل قبلاً بحث شده است، بنابراین من آن را در اینجا تکرار نمی کنم (مقاله از قبل طولانی است)، کسانی که مایلند می توانند مطالعه کنند اولین и دومین قطعات.

نتیجه

همانطور که می بینید، حتی با یک گیرنده 30 دلاری می توانید چیزهای جالب زیادی را روی آنتن بیابید. مطمئنم همه چیز در اینجا فهرست نشده است و احتمالاً چیزی را از دست داده ام یا نمی دانم. علاقه مندان می توانند خودشان آن را امتحان کنند - این یک راه خوب برای درک بهتر اصل عملکرد یک سیستم خاص است.

من ارتباطات رادیویی آماتور را در نظر نگرفتم ، اگرچه VHF نیز آن را دارد ، اما مقاله هنوز در مورد ارتباطات سرویس است.

PS: به خصوص برای کولخاتسکروف می توان اشاره کرد که احتمالاً 50 سال است که هیچ چیز واقعاً پنهانی در فضای باز مخابره نشده است ، بنابراین از نقطه نظر "این" ارزش هدر دادن زمان و هزینه را ندارد. اما از نقطه نظر مطالعه اصول ارتباطات و سیستم های مختلف مهندسی، آشنایی با عملکرد واقعی شبکه های واقعی بسیار جالب و آموزنده است.

منبع: www.habr.com