Ciao Habr.
Siamo già nel 21° secolo, e sembrerebbe che sia possibile trasmettere dati in qualità HD anche su Marte. Tuttavia, nel mondo della radio avvengono ancora molti interessanti dispositivi e si possono sentire segnali affascinanti.
Ovviamente non è possibile esaminarli tutti, cercheremo di scegliere i più interessanti, quelli che possono essere ricevuti e decodificati autonomamente con un computer. Per ricevere i segnali, utilizzeremo il ricevitore online olandese , il decodificatore MultiPSK e il programma Virtual Audio Cable.
Per comodità di esame, presenteremo i segnali in ordine di frequenza crescente. Non considererò le stazioni di trasmissione, è noioso e banale; ascoltare la Radio Cinese in AM è qualcosa che chiunque può fare da solo. Passiamo quindi a segnali più interessanti.
Segnali dell'ora esatta
Alla frequenza di 77.5 kHz (lunghezza d'onda lunga) vengono trasmessi segnali dell'ora esatta dalla stazione tedesca DCF77. Di essa è già stato , quindi posso solo riassumere brevemente che si tratta di un segnale semplice nella modulazione di ampiezza: vengono codificati «1» e «0» con diverse lunghezze, per cui in un minuto viene ricevuto un codice di 58 bit.
130-140 kHz — telemetria delle reti elettriche
A queste frequenze, se si crede , vengono trasmessi segnali di controllo delle reti elettriche tedesche.
Il segnale è abbastanza forte e, secondo le recensioni, viene ricevuto anche in Australia. Può essere decodificato in MultiPSK, impostando i parametri come mostrato nello screenshot.
In uscita otterremo pacchetti di dati, la cui struttura ovviamente non è nota; chi è interessato può sperimentare e dedicarsi all'analisi per passatempo. Tecnicamente, il segnale stesso è molto semplice; il metodo si chiama FSK (Frequency Shift Keying) ed è basato sulla formazione di una sequenza di bit tramite la variazione della frequenza di trasmissione. Lo stesso segnale, sotto forma di spettro, può essere contata anche manualmente.
Meteotipografo
Nello spettro sopra, proprio vicino, alla frequenza di 147 kHz si vede un altro segnale. Questa è la stazione DWD (Deutscher Wetterdienst), che trasmette aggiornamenti meteo per le navi. Oltre a questa frequenza, i segnali vengono trasmessi anche a 11039 e 14467 kHz.
Il risultato della decodifica è mostrato nello screenshot.
Il principio di codifica della tele stampa è lo stesso, FSK; l'interesse qui riguarda la codifica del testo. Essa è a 5 bit, mediante , e ha una storia di quasi 100 anni.
Sembra che un codice simile fosse utilizzato anche nelle perforatrici, mentre i teletipi inviano previsioni del tempo fin dagli anni '60 e, come si può vedere, funzionano ancora. Naturalmente, su una nave reale, il segnale non viene decodificato da un computer: esistono ricevitori specializzati che registrano il segnale e lo visualizzano sullo schermo.
In effetti, anche con la presenza di comunicazioni satellitari e Internet, la trasmissione dei dati in questo modo rimane ancora un metodo semplice, affidabile e economico. Certamente, si può ipotizzare che un giorno questi sistemi diventeranno obsoleti e saranno completamente sostituiti da servizi digitali. Quindi, chi desidera ricevere un segnale di questo tipo non dovrebbe aspettare troppo.
Meteofax
Un altro segnale legacy con una storia quasi altrettanto lunga. In questo segnale, l'immagine viene trasmessa in modo analogico con una velocità di 120 linee al minuto (ci sono anche altri valori, ad esempio 60 o 240 LPM), per la codifica della luminosità si utilizza la modulazione di frequenza: la luminosità di ogni punto dell'immagine è proporzionale alla variazione di frequenza. Questo schema semplice permetteva di trasmettere immagini anche ai tempi in cui si sapeva poco sui "segnali digitali".
Una stazione tedesca già menzionata, DWD (Deutche Wetterdienst), è popolare nelle regioni europee e comoda per la ricezione, trasmettendo messaggi sulle frequenze di 3855, 7880 e 13882 kHz. Un'altra organizzazione, i cui fax sono facili da ricevere, è il British Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, che trasmette segnali sulle frequenze 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 e 18261 kHz.
Per ricevere i segnali HF Fax, è necessario utilizzare la modalità ricevitore USB; per la decodifica, si può utilizzare MultiPSK. Il risultato della ricezione tramite ricevitore websdr è mostrato nell'immagine:
Questa immagine è stata catturata durante la scrittura del testo. È evidente che le linee verticali sono disallineate: il protocollo è analogico e la precisione della sincronizzazione è critica, anche piccoli ritardi nel suono causano uno spostamento dell'immagine. Utilizzando un ricevitore "reale", questo effetto non si verificherà.
Naturalmente, come nel caso del meteoteletype, sulle navi nessuno decodifica i fax usando un computer: ci sono ricevitori specializzati (un esempio dell'immagine all'inizio dell'articolo) che svolgono tutto il lavoro automaticamente.
STANAG 4285
Ora consideriamo uno standard di trasmissione dati più moderno sulle onde corte: il modem Stanag 4285. Questo formato è stato sviluppato per la NATO e esiste in diverse varianti. Si basa sulla modulazione di fase, i parametri del segnale possono variare, come si può vedere dalla tabella, la velocità può andare da 75 a 2400 bit/s. Questo potrebbe sembrare poco, ma considerando l'ambiente di trasmissione — onde corte, con le loro interruzioni e interferenze, è un buon risultato.
Il programma MultiPSK può decodificare STANAG, ma nel 95% dei casi il risultato della decodifica sarà solo “spazzatura” — il formato fornisce solo un protocollo a livello inferiore bit per bit, e i dati stessi possono essere criptati o avere un formato proprio. Alcuni segnali, tuttavia, possono essere decodificati, ad esempio la registrazione qui sotto sulla frequenza di 8453 KHz. Non sono riuscito a decodificare alcun segnale tramite ricevitore websdr, probabilmente perché la trasmissione online altera la struttura dei dati. Gli interessati possono scaricare il file da un ricevitore reale al link . I risultati della decodifica in MultiPSK sono mostrati negli screenshot qui sotto. Come si può vedere, la velocità per questa registrazione è di 600 bps e il contenuto sembra essere un file di testo.
È interessante notare che, come si può vedere nel panorama, ci sono realmente moltissimi segnali in onda:
Naturalmente, non tutti di essi appartengono specificamente a STANAG: su principi simili esistono anche altri protocolli. Per esempio, si può citare l'analisi del segnale .
Come per gli altri segnali esaminati, per la ricezione e trasmissione reale si utilizzano dispositivi specializzati. Ad esempio, per il modem mostrato nella foto è dichiarata una velocità da 75 a 9600 bps con una larghezza di banda del segnale di 3 kHz.
Una velocità di 9600, ovviamente, non sembra così impressionante, ma considerando che i segnali possono essere trasmessi anche dalla giungla o da una nave in oceano, senza pagare nulla per il traffico all'operatore di rete, non è poi così male.
Diamo un’occhiata più da vicino alla panoramica sopra. A sinistra vediamo… giusto, il vecchio e buono alfabeto Morse. Passiamo al segnale successivo.
Codice Morse (CW)
Alla frequenza di 8423 kHz, lo sentiamo proprio. L'arte della ricezione auditiva dell'alfabeto Morse è quasi completamente perduta, quindi utilizzeremo MultiPSK (anche se decodifica non è delle migliori, il programma CW Skimmer si comporta molto meglio).
Come si può vedere, viene trasmesso un testo ripetitivo DE SVO, se crediamo , la stazione si trova in Grecia.
Certo, ci sono sempre meno segnali di questo tipo, ma esistono ancora. Un esempio è una stazione che trasmette sulla frequenza di 4331KHz, inviando segnali ripetitivi "VVV DE E4X4XZ". Come suggerisce Google, la stazione appartiene alla Marina israeliana. Viene trasmesso qualcos'altro su questa frequenza? Non si sa, chi è interessato può ascoltare e verificare di persona.
The Buzzer (УВБ-76)
Chiude la nostra classifica il segnale sicuramente più famoso, conosciuto sia in Russia che oltre i suoi confini, sulla frequenza di 4625KHz.
Il segnale viene utilizzato per avvisare le truppe ed è costituito da beep ripetuti, durante i quali a volte vengono trasmesse frasi in codice da un block notes (parole astratte come «CRONIST» o «BRAMIRKA»). Alcuni affermano di aver visto questi ricevitori nei centri di reclutamento, altri dicono che è parte del sistema «mano morta». In generale, il segnale è un'attrazione per gli appassionati di Stalker, teorie del complotto, «guerra fredda» e simili. Chi desidera può digitare «UVB-76» nella ricerca e sono sicuro che ne sortirà una lettura interessante per la serata (tuttavia, non bisogna prendere tutto ciò che viene scritto troppo sul serio). Allo stesso tempo, il sistema è abbastanza interessante, almeno per il fatto che funziona ancora dai tempi della «guerra fredda», anche se non è chiaro se a qualcuno serva ancora adesso.
Conclusione
Questo elenco non è affatto esaustivo. Con un ricevitore radio è possibile ascoltare (o meglio vedere) segnali di comunicazione con i sottomarini, radar oltre l'orizzonte, segnali a salto frequenza e molto altro ancora.
Ecco un esempio di un'immagine fatta proprio ora sulla frequenza di 8 MHz, in cui è possibile contare almeno 5 segnali di vari tipi.
Cosa sono esattamente — spesso non è chiaro, almeno non è possibile trovare tutto nelle fonti aperte (anche se ci sono siti come e ). Studiare tali segnali è piuttosto interessante sia dal punto di vista della matematica, della programmazione e del COS, sia semplicemente come modo per scoprire qualcosa di nuovo sul mondo circostante.
È interessante notare che, nonostante lo sviluppo di Internet e delle comunicazioni, la radio non solo non perde terreno, ma forse addirittura il contrario — la possibilità di trasmettere dati direttamente dal mittente al destinatario, senza censura, controllo del traffico e monitoraggio dei pacchetti, potrebbe diventare (anche se speriamo di no) nuovamente rilevante...
Fonte: habr.com
