რისი მოსმენა შეგიძლიათ რადიოში? ჩვენ ვიღებთ და ვაშიფრავთ ყველაზე საინტერესო სიგნალებს

ჰეი ჰაბრ.

უკვე 21-ე საუკუნეა და, როგორც ჩანს, მონაცემების HD ხარისხით გადაცემა შესაძლებელია მარსზეც კი. თუმცა რადიოში ჯერ კიდევ ბევრი საინტერესო მოწყობილობა მუშაობს და ბევრი საინტერესო სიგნალი ისმის.

რა თქმა უნდა, არარეალურია ყველა მათგანის გათვალისწინება; შევეცადოთ ავირჩიოთ ყველაზე საინტერესო, ის, რისი მიღებაც და გაშიფვრაც შესაძლებელია კომპიუტერის გამოყენებით. სიგნალების მისაღებად ჩვენ გამოვიყენებთ ჰოლანდიურ ონლაინ მიმღებს WebSDR, MultiPSK დეკოდერი და ვირტუალური აუდიო კაბელის პროგრამა.

განხილვის მოხერხებულობისთვის წარმოგიდგენთ სიგნალებს მზარდი სიხშირით. მე არ განვიხილავ სამაუწყებლო სადგურებს, ეს მოსაწყენი და ბანალურია; ნებისმიერს შეუძლია რადიო ჩინეთის მოსმენა AM-ზე დამოუკიდებლად. და ჩვენ გადავალთ უფრო საინტერესო სიგნალებზე.

ზუსტი დროის სიგნალები

77.5 კჰც სიხშირეზე (გრძელი ტალღის დიაპაზონი) ზუსტი დროის სიგნალები გადაიცემა გერმანული სადგურიდან DCF77. უკვე მათზე იყო ცალკე სტატიაასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ მოკლედ გავიმეოროთ, რომ ეს არის მარტივი ამპლიტუდის მოდულაციის სიგნალი სტრუქტურაში - "1" და "0" დაშიფრულია სხვადასხვა ხანგრძლივობით, რის შედეგადაც 58-ბიტიანი კოდი მიიღება ერთ წუთში.

130-140KHz - ელექტრო ქსელების ტელემეტრია

ამ სიხშირეებზე, შესაბამისად რადიოსკანერის ვებსაიტზეგერმანიის ელექტრო ქსელების საკონტროლო სიგნალები გადაცემულია.

სიგნალი საკმაოდ ძლიერია და მიმოხილვების მიხედვით, ის ავსტრალიაშიც კი მიიღება. თქვენ შეგიძლიათ მისი გაშიფვრა MultiPSK-ში, თუ დააყენებთ პარამეტრებს, როგორც ნაჩვენებია ეკრანის სურათზე.

გამოსავალზე მივიღებთ მონაცემთა პაკეტებს, მათი სტრუქტურა, რა თქმა უნდა, უცნობია; მსურველებს შეუძლიათ ექსპერიმენტები და ანალიზი თავისუფალ დროს. ტექნიკურად, სიგნალი თავისთავად ძალიან მარტივია, მეთოდს ეწოდება FSK (Frequency Shift Keying) და შედგება ბიტის თანმიმდევრობის ფორმირებისგან გადაცემის სიხშირის შეცვლით. იგივე სიგნალი, სპექტრის სახით - ბიტები შეიძლება ხელითაც კი დაითვალოს.

ამინდის ტელეტიპი

ზემოთ მოცემულ სპექტრზე, ძალიან ახლოს, 147 kHz სიხშირეზე, სხვა სიგნალი ჩანს. ეს არის (ასევე გერმანული) DWD (Deutscher Wetterdienst) სადგური, რომელიც უზრუნველყოფს გემების ამინდის ანგარიშებს. ამ სიხშირის გარდა, სიგნალები ასევე გადაიცემა 11039 და 14467 კჰც სიხშირეზე.

დეკოდირების შედეგი ნაჩვენებია ეკრანის სურათზე.

ტელეტიპის კოდირების პრინციპი იგივეა, FSK, ინტერესი აქ არის ტექსტის კოდირება. ეს არის 5 ბიტიანი, გამოიყენება ბოდოს კოდიდა თითქმის 100 წლიანი ისტორია აქვს.

როგორც ჩანს, მსგავსი კოდი გამოიყენებოდა დაქუცმაცებულ ქაღალდის ფირებზე, მაგრამ ამინდის ტელეტიპები სადღაც 60-იანი წლებიდან იგზავნება და როგორც ხედავთ, ისინი დღემდე მუშაობს. რა თქმა უნდა, რეალურ გემზე სიგნალი არ არის გაშიფრული კომპიუტერის გამოყენებით – არის სპეციალური მიმღები, რომლებიც სიგნალს ჩაწერენ და ეკრანზე აჩვენებენ.

ზოგადად, თანამგზავრული კომუნიკაციებისა და ინტერნეტის ხელმისაწვდომობის პირობებშიც კი, მონაცემთა ამ გზით გადაცემა მაინც მარტივი, საიმედო და იაფი საშუალებაა. თუმცა, რა თქმა უნდა, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ოდესმე ეს სისტემები გახდება ისტორია და ჩაანაცვლებს სრულიად ციფრული სერვისებით. ასე რომ, ვისაც სურს ასეთი სიგნალის მიღება, ძალიან არ უნდა გადადოს იგი.

მეტეოფაქსი

კიდევ ერთი მემკვიდრეობითი სიგნალი თითქმის იგივე გრძელი ისტორიით. ამ სიგნალში გამოსახულება გადაეცემა ანალოგური ფორმა წუთში 120 ხაზის სიჩქარით (არსებობს სხვა მნიშვნელობები, მაგალითად 60 ან 240 LPM), სიხშირის მოდულაცია გამოიყენება სიკაშკაშის კოდირებისთვის - თითოეული სურათის წერტილის სიკაშკაშე პროპორციულია სიხშირის ცვლილებისა. ასეთმა მარტივმა სქემამ შესაძლებელი გახადა სურათების გადაცემა იმ დღეებში, როდესაც ცოტას სმენია "ციფრული სიგნალების" შესახებ.

ევროპულ ნაწილში პოპულარული და ადვილად მისაღებია უკვე ნახსენები გერმანული სადგური DWD (Deutche Wetterdienst), რომელიც გადასცემს შეტყობინებებს 3855, 7880 და 13882 კჰც სიხშირეებზე. კიდევ ერთი ორგანიზაცია, რომლის ფაქსების მიღება მარტივია, არის ბრიტანეთის ერთობლივი ოპერატიული მეტეოროლოგიისა და ოკეანოგრაფიის ცენტრი, ისინი გადასცემენ სიგნალებს 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 და 18261 კჰც სიხშირეებზე.

HF ფაქსის სიგნალების მისაღებად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ USB მიმღების რეჟიმი, MultiPSK შეიძლება გამოყენებულ იქნას დეკოდირებისთვის. Websdr მიმღების საშუალებით მიღების შედეგი ნაჩვენებია სურათზე:

ეს სურათი გადაღებულია ტექსტის წერისას. სხვათა შორის, ჩანს, რომ ვერტიკალური ხაზები გადავიდა - პროტოკოლი ანალოგურია და სინქრონიზაციის სიზუსტე აქ კრიტიკულია, აუდიო მცირე შეფერხებებიც კი იწვევს გამოსახულების ცვლას. "რეალური" მიმღების გამოყენებისას, ეს ეფექტი არ მოხდება.

რა თქმა უნდა, როგორც ამინდის ტელეტიპის შემთხვევაში, გემებზე არავინ ახდენს ფაქსების დეკოდირებას კომპიუტერის გამოყენებით - არის სპეციალიზებული მიმღებები (მაგალითი სურათი სტატიის დასაწყისიდან), რომლებიც ყველა სამუშაოს ავტომატურად აკეთებენ.

STANAG 4285 წ

ახლა განვიხილოთ მოკლე ტალღებზე მონაცემთა გადაცემის უფრო თანამედროვე სტანდარტი - მოდემი Stanag 4285. ეს ფორმატი შემუშავებულია ნატოსთვის და არსებობს სხვადასხვა ვერსიით. იგი დაფუძნებულია ფაზის მოდულაციაზე, სიგნალის პარამეტრები შეიძლება განსხვავდებოდეს, როგორც ჩანს ცხრილიდან, სიჩქარე შეიძლება იყოს 75-დან 2400 ბიტ/წმ-მდე. ეს შეიძლება არც ისე ბევრი ჩანდეს, მაგრამ გადამცემი საშუალების - მოკლე ტალღების გათვალისწინებით, მათი ჩაქრობით და ჩარევით, ეს საკმაოდ კარგი შედეგია.

MultiPSK პროგრამას შეუძლია STANAG-ის გაშიფვრა, მაგრამ 95% შემთხვევაში გაშიფვრის შედეგი იქნება მხოლოდ „ნაგავი“ - თავად ფორმატი უზრუნველყოფს მხოლოდ დაბალი დონის ბიტვურ პროტოკოლს, ხოლო თავად მონაცემები შეიძლება იყოს დაშიფრული ან ჰქონდეს რაიმე საკუთარი. ფორმატი. თუმცა, ზოგიერთი სიგნალის გაშიფვრა შესაძლებელია, მაგალითად, ჩანაწერი ქვემოთ 8453 კჰც სიხშირით. მე ვერ მოვახერხე რაიმე სიგნალის გაშიფვრა websdr მიმღების საშუალებით; როგორც ჩანს, ონლაინ გადაცემა კვლავ არღვევს მონაცემთა სტრუქტურას. მსურველებს შეუძლიათ ჩამოტვირთოთ ფაილი რეალური რესივერიდან ბმულის გამოყენებით cloud.mail.ru/public/JRZs/gH581X71s. MultiPSK დეკოდირების შედეგები ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ეკრანის სურათზე. როგორც ხედავთ, ამ ჩანაწერის სიჩქარეა 600 bps, როგორც ჩანს, ტექსტური ფაილი გადაიცემა შინაარსის სახით.

საინტერესოა, რომ, როგორც პანორამაში ხედავთ, რეალურად ბევრი ასეთი სიგნალია ეთერში:

რა თქმა უნდა, ყველა მათგანი არ შეიძლება ეკუთვნოდეს STANAG-ს - არსებობს სხვა პროტოკოლები, რომლებიც ეფუძნება მსგავს პრინციპებს. მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია მივცეთ სიგნალის ანალიზი Thales HF მოდემი.

როგორც სხვა განხილული სიგნალების შემთხვევაში, სპეციალიზებული მოწყობილობები გამოიყენება ფაქტობრივი მიღებისა და გადაცემისთვის. მაგალითად, ფოტოზე ნაჩვენები მოდემისთვის NSGDatacom 4539 მითითებული სიჩქარე არის 75-დან 9600bps-მდე, სიგნალის გამტარობით 3KHz.

9600 სიჩქარე, რა თქმა უნდა, არც თუ ისე შთამბეჭდავია, მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ სიგნალების გადაცემა შესაძლებელია ჯუნგლებიდან ან ოკეანეში გემიდანაც კი და ტელეკომის ოპერატორთან ტრაფიკისთვის არაფრის გადახდის გარეშე, ეს არც ისე ცუდია.

სხვათა შორის, მოდით, უფრო ახლოს გადავხედოთ ზემოთ მოცემულ პანორამას. მარცხნივ ჩვენ ვხედავთ... ეს მართალია, ძველი კარგი მორზეს კოდი. ასე რომ, გადავიდეთ შემდეგ სიგნალზე.

მორზეს კოდი (CW)

8423 კჰც სიხშირეზე ზუსტად ეს გვესმის. მორზეს კოდის მოსმენის ხელოვნება ახლა თითქმის დაკარგულია, ამიტომ ჩვენ გამოვიყენებთ MultiPSK-ს (თუმცა, ის ასე-ისე დეკოდირებს, CW Skimmer პროგრამა ბევრად უკეთეს საქმეს აკეთებს).

როგორც ხედავთ, განმეორებითი ტექსტი DE SVO გადაცემულია, თუ გჯერათ რადიოსკანერის ვებსაიტზესადგური მდებარეობს საბერძნეთში.

რა თქმა უნდა, ასეთი სიგნალები ძალიან ცოტაა, მაგრამ ისინი მაინც არსებობს. მაგალითად, შეგვიძლია მოვიყვანოთ გრძელვადიანი სადგური 4331 კჰც სიხშირეზე, რომელიც გადასცემს განმეორებით სიგნალებს "VVV DE E4X4XZ". როგორც Google ვარაუდობს, სადგური ეკუთვნის ისრაელის საზღვაო ძალებს. სხვა რამე გადადის ამ სიხშირეზე? პასუხი უცნობია, მსურველებს შეუძლიათ მოუსმინონ და თავად შეამოწმონ.

ზუმერი (UVB-76)

ჩვენი ჰიტ აღლუმი მთავრდება ალბათ ყველაზე ცნობილი სიგნალით - კარგად ცნობილი როგორც რუსეთში, ასევე მის ფარგლებს გარეთ, სიგნალი 4625 კჰც სიხშირეზე.

სიგნალი გამოიყენება ჯარების შესატყობინებლად და შედგება განმეორებითი სიგნალებისგან, რომელთა შორისაც ზოგჯერ გადაიცემა კოდის ფრაზები კოდიდან (აბსტრაქტული სიტყვები, როგორიცაა "CROLIST" ან "BRAMIRKA"). ზოგი წერს, რომ ასეთი მიმღები ნახეს სამხედრო აღრიცხვისა და გაწვევის ოფისებში, ზოგი ამბობს, რომ ეს არის "მკვდარი ხელის" სისტემის ნაწილი, ზოგადად, სიგნალი არის მექა სტალკერის მოყვარულთათვის, შეთქმულების თეორიები, ცივი ომი და ა.შ. . მსურველებს შეუძლიათ ძიებაში აკრიფონ "UVB-76" და დარწმუნებული ვარ, საღამოს გასართობი წაკითხვა გარანტირებულია (თუმცა, ყველაფერი დაწერილი სერიოზულად არ უნდა მიიღოთ). ამავდროულად, სისტემა საკმაოდ საინტერესოა, თუნდაც იმიტომ, რომ ის ჯერ კიდევ ცივი ომის შემდეგ მუშაობს, თუმცა ძნელი სათქმელია, სჭირდება თუ არა ის ახლა ვინმეს.

დასრულება

ეს სია შორს არის ბოლომდე. რადიოს მიმღების დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ მოისმინოთ (უფრო სწორად ნახოთ) საკომუნიკაციო სიგნალები წყალქვეშა ნავებთან, ჰორიზონტზე გადასული რადარებით, სწრაფად ცვალებადი სიხშირის გადახტომის სიგნალებით და მრავალი სხვა.

მაგალითად, აქ არის ახლა გადაღებული სურათი 8 MHz სიხშირით; მასზე შეგიძლიათ დათვალოთ მინიმუმ 5 სხვადასხვა ტიპის სიგნალი.

რა არის ისინი ხშირად უცნობია, ყოველ შემთხვევაში ყველაფერი არ არის ნაპოვნი ღია წყაროებში (თუმცა არის საიტები, როგორიცაა www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide и www.radioscanner.ru/base). ასეთი სიგნალების შესწავლა საკმაოდ საინტერესოა როგორც მათემატიკის, პროგრამირებისა და DSP-ის თვალსაზრისით და უბრალოდ, როგორც ჩვენ გარშემო არსებული სამყაროს შესახებ რაიმე ახლის შესწავლის საშუალება.

საინტერესოა ისიც, რომ მიუხედავად ინტერნეტისა და კომუნიკაციების განვითარებისა, რადიო არა მხოლოდ არ კარგავს მიწას, არამედ, შესაძლოა, პირიქითაც - მონაცემების გადაცემის შესაძლებლობა პირდაპირ გამგზავნიდან მიმღებამდე, ცენზურის, ტრაფიკის კონტროლისა და პაკეტების თვალთვალის გარეშე. შესაძლოა კვლავ აქტუალური გახდეს (თუმცა ვიმედოვნებთ, რომ მაინც არ გახდება) აქტუალური...

წყარო: www.habr.com