Hé Habr.
Nous sommes déjà au 21e siècle et il semblerait que les données puissent être transmises en qualité HD même vers Mars. Cependant, il existe encore de nombreux appareils intéressants fonctionnant à la radio et de nombreux signaux intéressants peuvent être entendus.
Bien sûr, il n’est pas réaliste de les considérer tous ; essayons de choisir les plus intéressants, ceux qui peuvent être reçus et décodés indépendamment à l’aide d’un ordinateur. Pour recevoir des signaux, nous utiliserons un récepteur en ligne néerlandais , décodeur MultiPSK et programme Virtual Audio Cable.
Pour plus de commodité, nous présenterons les signaux en fréquence croissante. Je ne prendrai pas en compte les stations de diffusion, c’est ennuyeux et banal ; chacun peut écouter Radio Chine en AM seul. Et nous passerons à des signaux plus intéressants.
Signaux horaires précis
À une fréquence de 77.5 KHz (plage d'ondes longues), des signaux horaires précis sont transmis depuis la station allemande DCF77. J'ai déjà été sur eux , nous ne pouvons donc que répéter brièvement qu'il s'agit d'un simple signal de modulation d'amplitude dans sa structure - "1" et "0" sont codés avec des durées différentes, par conséquent, un code de 58 bits est reçu en une minute.
130-140KHz - télémétrie des réseaux électriques
À ces fréquences, selon , des signaux de commande pour les réseaux électriques allemands sont transmis.
Le signal est assez fort et, selon les critiques, il est reçu même en Australie. Vous pouvez le décoder dans MultiPSK si vous définissez les paramètres comme indiqué dans la capture d'écran.
En sortie nous recevrons des paquets de données, leur structure est bien entendu inconnue ; ceux qui le souhaitent peuvent expérimenter et analyser à leur guise. Techniquement, le signal en lui-même est très simple, la méthode s'appelle FSK (Frequency Shift Keying) et consiste à former une séquence de bits en changeant la fréquence de transmission. Le même signal, sous forme de spectre – les bits peuvent même être comptés manuellement.
Télétype météo
Sur le spectre ci-dessus, très proche, à une fréquence de 147 kHz, un autre signal est visible. Il s'agit d'une station (également allemande) DWD (Deutscher Wetterdienst) qui fournit des rapports météorologiques aux navires. En plus de cette fréquence, des signaux sont également transmis sur 11039 et 14467 KHz.
Le résultat du décodage est affiché dans la capture d'écran.
Le principe d'encodage du télétype est le même, FSK, l'intérêt ici est l'encodage du texte. C'est 5 bits, utilisant , et a près de 100 ans d’histoire.
Il semble qu'un code similaire ait été utilisé sur des bandes de papier perforées, mais des télétypes météorologiques ont été envoyés quelque part depuis les années 60 et, comme vous pouvez le constater, ils fonctionnent toujours. Bien entendu, sur un vrai navire, le signal n'est pas décodé à l'aide d'un ordinateur - il existe des récepteurs spéciaux qui enregistrent le signal et l'affichent à l'écran.
En général, même avec la disponibilité des communications par satellite et d’Internet, la transmission de données de cette manière reste un moyen simple, fiable et peu coûteux. Bien entendu, on peut supposer qu’un jour ces systèmes deviendront de l’histoire ancienne et seront remplacés par des services entièrement numériques. Ceux qui souhaitent recevoir un tel signal ne devraient donc pas trop le retarder.
Météofax
Un autre signal hérité avec presque la même longue histoire. Dans ce signal, l'image est transmise à forme analogique à une vitesse de 120 lignes par minute (il existe d'autres valeurs, par exemple 60 ou 240 LPM), la modulation de fréquence est utilisée pour coder la luminosité - la luminosité de chaque point d'image est proportionnelle au changement de fréquence. Un schéma aussi simple a permis de transmettre des images à une époque où peu de gens connaissaient les « signaux numériques ».
Populaire dans la partie européenne et facile à recevoir, la station allemande DWD (Deutche Wetterdienst) déjà mentionnée, transmettant des messages sur les fréquences 3855, 7880 et 13882 KHz. Une autre organisation dont les fax sont faciles à recevoir est le Centre conjoint britannique de météorologie opérationnelle et d'océanographie, ils transmettent des signaux sur les fréquences 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 et 18261 KHz.
Pour recevoir les signaux HF Fax, vous devez utiliser le mode récepteur USB, MultiPSK peut être utilisé pour le décodage. Le résultat de la réception via le récepteur websdr est illustré sur la figure :
Cette photo a été prise au moment de la rédaction du texte. À propos, on peut voir que les lignes verticales ont bougé - le protocole est analogique et la précision de la synchronisation est ici essentielle, même de petits retards audio provoquent des décalages d'image. Lors de l’utilisation d’un « vrai » récepteur, cet effet ne se produira pas.
Bien entendu, comme dans le cas du télétype météorologique, personne à bord des navires ne décode les fax à l'aide d'un ordinateur - il existe des récepteurs spécialisés (exemple d'image du début de l'article) qui font tout le travail automatiquement.
STANAG 4285
Considérons maintenant une norme plus moderne pour la transmission de données sur ondes courtes : le modem Stanag 4285. Ce format a été développé pour l'OTAN et existe en différentes versions. Il est basé sur la modulation de phase, les paramètres du signal peuvent varier, comme le montre le tableau, la vitesse peut aller de 75 à 2400 bit/s. Cela peut sembler peu, mais compte tenu du support de transmission - les ondes courtes, avec leurs évanouissements et leurs interférences, c'est un très bon résultat.
Le programme MultiPSK peut décoder STANAG, mais dans 95 % des cas, le résultat du décodage ne sera que des « déchets » - le format lui-même ne fournit qu'un protocole bit à bit de bas niveau, et les données elles-mêmes peuvent être cryptées ou avoir leur propre format. Certains signaux peuvent cependant être décodés, par exemple l'enregistrement ci-dessous à une fréquence de 8453 KHz. Je n'ai pu décoder aucun signal via le récepteur websdr ; apparemment, la transmission en ligne viole toujours la structure des données. Les personnes intéressées peuvent télécharger le fichier depuis le véritable destinataire en utilisant le lien . Les résultats du décodage MultiPSK sont présentés dans la capture d'écran ci-dessous. Comme vous pouvez le constater, la vitesse de cet enregistrement est de 600 bps, apparemment un fichier texte est transmis en tant que contenu.
Il est intéressant de noter que, comme vous pouvez le voir sur le panorama, il y a en réalité de nombreux signaux de ce type sur les ondes :
Bien entendu, tous n’appartiennent pas au STANAG – il existe d’autres protocoles basés sur des principes similaires. Par exemple, nous pouvons donner une analyse du signal .
Comme pour les autres signaux évoqués, des appareils spécialisés sont utilisés pour la réception et la transmission proprement dites. Par exemple, pour le modem montré sur la photo La vitesse indiquée est de 75 à 9600 3 bps avec une bande passante du signal de XNUMX KHz.
La vitesse de 9600, bien sûr, n'est pas très impressionnante, mais étant donné que les signaux peuvent être transmis même depuis la jungle ou depuis un navire dans l'océan, et sans rien payer pour le trafic à l'opérateur télécom, ce n'est pas si mal.
Au fait, regardons de plus près le panorama ci-dessus. Sur la gauche, nous voyons... c'est vrai, le bon vieux code Morse. Passons donc au signal suivant.
Code Morse (CW)
À une fréquence de 8423 KHz, nous entendons exactement cela. L'art d'entendre le code Morse est maintenant presque perdu, nous allons donc utiliser MultiPSK (cependant, il décode comme ça, le programme CW Skimmer fait un bien meilleur travail).
Comme vous pouvez le constater, le texte répété DE SVO est transmis, si vous croyez , la station est située en Grèce.
Bien sûr, ces signaux sont rares, mais ils existent toujours. A titre d'exemple, on peut citer une station longue durée sur 4331 KHz, transmettant des signaux répétitifs « VVV DE E4X4XZ ». Comme le suggère Google, la station appartient à la marine israélienne. Y a-t-il autre chose qui est transmis sur cette fréquence ? La réponse est inconnue ; les personnes intéressées peuvent écouter et vérifier par elles-mêmes.
Le buzzer (UVB-76)
Notre hit-parade se termine avec probablement le signal le plus célèbre - bien connu en Russie et à l'étranger, un signal à une fréquence de 4625 KHz.
Le signal est utilisé pour avertir les troupes et consiste en des bips répétés, entre lesquels sont parfois transmises des phrases de code du clavier codé (des mots abstraits comme « CROLIST » ou « BRAMIRKA »). Certains écrivent qu'ils ont vu de tels récepteurs dans les bureaux d'enregistrement et d'enrôlement militaires, d'autres disent que cela fait partie du système de la « main morte », en général, le signal est la Mecque des amateurs de Stalker, des théories du complot, de la guerre froide, etc. . Les personnes intéressées peuvent taper « UVB-76 » dans la recherche, et je suis sûr qu'une lecture divertissante pour la soirée est garantie (cependant, vous ne devriez pas prendre tout ce qui est écrit au sérieux). En même temps, le système est assez intéressant, du moins parce qu’il fonctionne toujours depuis la guerre froide, même s’il est difficile de dire si quelqu’un en a besoin aujourd’hui.
Achèvement
Cette liste est loin d'être complète. À l'aide d'un récepteur radio, vous pouvez entendre (ou plutôt voir) des signaux de communication avec des sous-marins, des radars à l'horizon, des signaux à sauts de fréquence à évolution rapide et bien plus encore.
Par exemple, voici une photo prise en ce moment à une fréquence de 8 MHz, sur laquelle vous pouvez compter au moins 5 signaux de différents types.
Ce qu'ils sont est souvent inconnu, du moins tout ne peut pas être trouvé dans les sources ouvertes (bien qu'il existe des sites tels que и ). L'étude de tels signaux est très intéressante du point de vue des mathématiques, de la programmation et du DSP, et simplement comme moyen d'apprendre quelque chose de nouveau sur le monde qui nous entoure.
Il est également intéressant de noter que malgré le développement d'Internet et des communications, non seulement la radio ne perd pas de terrain, mais peut-être même vice versa - la possibilité de transmettre des données directement de l'expéditeur au destinataire, sans censure, contrôle du trafic et suivi des paquets, pourrait redevenir (même si espérons que cela ne le deviendra toujours pas) à nouveau pertinent...
Source: habr.com