라디오에서 무엇을 들을 수 있나요? 우리는 가장 흥미로운 신호를 수신하고 디코딩합니다. 2부, VHF

헤이 하브르.

В 첫 번째 부분 장파와 단파에서 수신할 수 있는 일부 신호에 대해 설명했습니다. 그다지 흥미로운 것은 VHF 대역으로, 흥미로운 것을 찾을 수도 있습니다.

첫 번째 부분에서와 마찬가지로 컴퓨터를 사용하여 독립적으로 디코딩할 수 있는 신호를 살펴보겠습니다. 작동 방식에 관심이 있는 분들을 위해 후속편은 아래에 있습니다.

첫 번째 부분에서는 네덜란드어를 사용했습니다. 온라인 수신기 길고 짧은 파도를 수신하기 위해. 불행히도 VHF에는 유사한 서비스가 없습니다. 주파수 범위가 너무 넓습니다. 따라서 아래에 설명된 실험을 반복하려는 사람들은 자체 수신기를 구입해야 하며 가장 저렴한 수신기를 주목할 수 있습니다. RTL SDR V3, 30달러에 구입할 수 있습니다. 이 수신기는 최대 1.7GHz 범위를 포괄하며 아래 설명된 모든 신호가 수신됩니다.

그럼 시작해 보겠습니다. 첫 번째 부분에서와 마찬가지로 주파수가 증가하는 신호를 고려해 보겠습니다.

FM 라디오

FM 라디오 자체는 누구에게도 놀라지 않을 것 같지만 우리는 RDS에 관심을 가질 것입니다. RDS(Radio Data System)가 있으면 FM 신호 "내부"에서 디지털 데이터의 전송이 보장됩니다. 복조 후 FM 방송국 신호의 스펙트럼은 다음과 같습니다.

파일럿 톤은 19KHz의 주파수에 위치하고 RDS 신호는 57KHz의 XNUMX중 주파수로 전송됩니다. 오실로그램에서 두 신호를 함께 표시하면 다음과 같이 표시됩니다.

위상 변조를 사용하여 1187.5Hz 주파수의 저주파 신호가 여기에서 인코딩됩니다(그런데 1187.5Hz의 주파수도 우연히 선택되지 않았습니다. 이는 19KHz 파일럿 톤의 주파수를 16으로 나눈 값입니다). 또한 비트 단위 디코딩 후 데이터 패킷이 해독되며 그 중 꽤 많은 유형이 있습니다. 텍스트 외에도 예를 들어 라디오 방송국의 대체 방송 주파수가 전송될 수 있으며 다른 지역에 들어갈 때 수신기는 자동으로 새로운 주파수에 맞춰질 수 있습니다.

프로그램을 이용하여 로컬 스테이션으로부터 RDS 데이터를 수신할 수 있습니다. RDS 스파이. 그림과 같이 FM 변조, 신호 폭 120KHz, 비트 전송률 192KHz를 선택하면 HDSDR을 통해 연결할 수 있습니다.

그런 다음 가상 오디오 케이블을 사용하여 HDSDR에서 RDS Spy로 신호를 리디렉션하기만 하면 됩니다(VAC 설정에서 192KHz의 비트 전송률도 지정해야 함). 모든 것이 올바르게 완료되면 RDS에 대한 모든 정보가 일반 가정용 라디오보다 훨씬 더 많이 표시됩니다.

그런데 FM 외에 DAB+도 디코딩할 수 있다고 말씀드렸는데요. 별도의 기사. 러시아에서는 아직 작동하지 않지만 다른 국가에서는 관련이 있을 수 있습니다.

공기 범위

역사적으로 항공에서는 진폭 변조(AM)와 118~137MHz의 주파수 범위를 사용합니다. 조종사와 파견자 간의 대화는 어떤 식으로든 암호화되지 않으며 누구나 수신할 수 있습니다. 약 20년 전, 이를 위해 보통의 값싼 중국 라디오가 "당겨졌습니다". 로컬 발진기 코일을 분리하는 것만으로도 충분했고 운이 좋으면 범위가 더 높은 주파수쪽으로 이동했습니다. “디지털 고고학”에 관심이 있는 사람들은 토론을 읽을 수 있습니다. radioscanner 포럼에서 2004년. 나중에 중국 제조업체는 사용자를 중간에 만나 간단히 수신기에 에어 밴드를 추가했습니다(첫 번째 부분에 대한 설명에서 Tecsun PL-660 또는 PL-680을 권장했습니다). 그러나 물론 보다 특수한 장치(예: AOR, Icom 수신기)를 사용하는 것이 더 바람직합니다. 소음 감소(신호가 없고 일정한 히스 소리가 없으면 소리가 꺼짐)와 더 높은 주파수 속도가 있습니다. 선택.

각 주요 공항은 상당히 많은 주파수를 사용합니다. 예를 들어 Radioscanner 웹사이트에서 가져온 풀코보 공항의 주파수는 다음과 같습니다.

그건 그렇고, 다음 사이트에서 온라인으로 다양한 러시아 도시(모스크바, 상트페테르부르크, 첼랴빈스크 등)의 협상 방송을 들을 수 있습니다. http://live.radioscanner.net.

디지털 프로토콜은 전파 분야에서 우리의 관심을 끌고 있습니다. 에이카스 (항공기 통신 주소 지정 및 보고 시스템). 해당 신호는 주파수 131.525 및 131.725MHz(유럽 표준, 다른 지역의 주파수)에서 전송됩니다. 다를 수 있습니다). 이는 2400 또는 1200bps의 비트 전송률을 갖는 디지털 메시지이며 이러한 시스템을 사용하여 조종사는 파견자와 메시지를 교환할 수 있습니다. MultiPSK에서 디코딩하려면 AM 모드에서 신호를 조정하고(신호 대역폭이 5KHz를 초과하므로 SDR 수신기가 필요함) 가상 오디오 카드를 사용하여 사운드를 리디렉션해야 합니다.

결과는 스크린샷에 표시됩니다.

ACARS 신호 형식은 매우 간단하며 SA Free에서 볼 수 있습니다. 이렇게 하려면 녹음의 일부를 열면 AM 녹음의 "내부"에 실제로 주파수 변조가 포함되어 있음을 알 수 있습니다.

다음으로 녹음에 주파수 검출기를 적용하면 쉽게 비트 스트림을 얻을 수 있습니다. 실제 생활에서는 이렇게 해야 할 가능성이 거의 없습니다. 왜냐하면... ACARS 디코딩을 위한 기성 프로그램은 오래 전에 작성되었습니다.

NOAA 기상 위성

비행사의 협상을 듣고 나면 더 높은 곳, 즉 우주로 올라갈 수 있습니다. 우리는 기상 위성에 관심이 있습니다. NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19, 주파수 137.620, 137.9125 및 137.100MHz에서 지구 표면의 이미지를 전송합니다. 프로그램을 사용하여 신호를 디코딩할 수 있습니다. WXtoImg.

수신된 사진은 다음과 같습니다(Radioscanner 웹사이트의 사진).

불행히도 (물리학 법칙을 속일 수는 없으며 지구는 둥글지만 모든 사람이 그것을 믿지는 않습니다.) 위성 신호가 우리 위로 날아갈 때만 수신 할 수 있으며 이러한 비행이 항상 편리한 시간과 각도를 갖는 것은 아닙니다. 지평선 위. 이전에는 가장 가까운 항공편의 시간, 날짜 및 시간을 확인하려면 프로그램을 설치해야 했습니다. Orbitron (2001년부터 존재해 온 장수 프로그램) 이제 링크를 사용하여 온라인으로 수행하는 것이 더 쉬워졌습니다. https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 각각.

위성 신호는 꽤 크며 거의 모든 안테나와 수신기에서 들을 수 있습니다. 그러나 좋은 품질의 사진을 수신하려면 특수 안테나와 수평선이 잘 보이는 것이 여전히 바람직합니다. 관심있는 분들은 시청하시면 됩니다 YouTube의 영어 튜토리얼 또는 읽다 상세 설명. 개인적으로 나는 일을 끝낼 만큼 인내심을 갖지 못했지만 다른 사람들에게는 더 나은 행운이 있을 수도 있습니다.

FLEX/POCSAG 페이징 메시지

러시아의 기업 고객에게 페이징 통신이 여전히 작동하는지 모르겠지만 유럽에서는 완벽하게 작동하며 소방관, 경찰 및 다양한 서비스에서 사용됩니다.

HDSDR 및 가상 오디오 케이블을 사용하여 FLEX 및 POCSAG 신호를 수신할 수 있으며 해당 프로그램은 디코딩에 사용됩니다. PDW. 이미 2004년에 작성되었으며 인터페이스에 해당 인터페이스가 있지만 이상하게도 여전히 꽤 잘 작동합니다.

Linux에서 작동하는 multimon-ng 디코더도 있으며 해당 소스를 사용할 수 있습니다. 깃허브에서. POCSAG 전송 프로토콜에 관한 별도의 기사도 있으니 관심 있는 분들은 읽어보세요. 더 자세히.

전자열쇠/무선 스위치

주파수가 더 높은 433MHz에는 무선 스위치와 소켓, 초인종, 자동차 타이어 압력 센서 등 다양한 장치가 있습니다.

이들은 간단한 변조 기능을 갖춘 값싼 중국 장치인 경우가 많습니다. 암호화가 없으며 간단한 바이너리 코드(OOK - on-off keying)가 사용됩니다. 그러한 신호의 디코딩은 다음에서 논의되었습니다. 별도의 기사. 다운로드할 수 있는 기성 rtl_433 디코더를 사용할 수 있습니다. 따라서.

프로그램을 실행하면 다양한 디바이스를 볼 수 있고, (주변에 주차장이 있는 경우) 이웃 차량의 타이어 공기압 등을 확인할 수 있습니다. 이에 대한 실질적인 의미는 거의 없지만 순전히 수학적 관점에서 보면 매우 흥미롭습니다. 이러한 신호의 프로토콜은 디코딩하기가 간단합니다.

그건 그렇고, 그러한 무선 스위치를 구입하는 사람들은 어떤 방식으로도 보호되지 않으며 이론적으로 해커 이웃이 HackRF 또는 유사한 장치를 가지고 있다면 악의적으로 화장실의 조명을 끌 수 있다는 점을 명심해야 합니다. 가장 부적절한 순간이나 비슷한 일을하십시오. 개인적으로는 신경쓰지 않지만 보안 문제가 관련된 경우 전체 키와 인증을 갖춘 더 심각하고 값비싼 장치(Z-Wave, Philips Hue 등)를 사용할 수 있습니다.

테트라

테트라 (Terrestrial Trunked Radio)는 상당히 많은 기능(그룹 통화, 암호화, 여러 네트워크 결합 등)을 갖춘 전문 기업 무선 통신 시스템입니다. 또한 신호가 암호화되지 않은 경우 컴퓨터와 SDR 수신기를 사용하여 수신할 수도 있습니다.

Linux용 TETRA 디코더가 존재했습니다. 꽤 오래 전에, 그러나 그 설정은 결코 사소한 것이 아니었으며, 약 XNUMX년 전에 러시아 프로그래머가 TETRA 수신용 플러그인 SDR#의 경우. 이제 이 작업은 거의 문자 그대로 두 번의 클릭만으로 해결할 수 있습니다. 프로그램을 사용하면 시스템에 대한 정보 표시, 음성 메시지 듣기, 통계 수집 등을 수행할 수 있습니다.

플러그인은 표준의 모든 기능을 구현하지는 않지만 주요 기능은 어느 정도 작동합니다.

Wikipedia에 따르면 Tetra는 구급차, 경찰, 철도 운송 등에 사용될 수 있다고 합니다. 러시아에서의 배포는 잘 모르겠습니다(2018년 월드컵에서 Tetra 네트워크가 사용된 것으로 보이지만 이는 정확하지 않습니다). 누구나 스스로 확인할 수 있습니다. - 스크린샷에서 볼 수 있듯이 Tetra 신호는 쉽게 인식할 수 있으며 너비가 25KHz입니다.

물론 네트워크에서 암호화가 활성화된 경우(Tetra에는 이러한 기능이 있음) 플러그인이 작동하지 않습니다. 음성 대신 "콸콸 소리"만 들립니다.

ADSB

주파수가 더욱 높아지면 1.09GHz 주파수는 항공기 응답기에서 신호를 전송하여 FlightRadar24와 같은 사이트에서 지나가는 항공기를 보여줄 수 있습니다. 이 프로토콜은 이전에 이미 논의되었으므로 여기서 반복하지 않겠습니다(글이 이미 길었습니다). 원하는 사람은 읽을 수 있습니다. 첫 번째 и 두 번째 부품.

결론

보시다시피, 30달러짜리 수신기를 가지고도 방송에서 흥미로운 것들을 많이 찾을 수 있습니다. 여기에 모든 내용이 나열되어 있지는 않을 것이며 아마도 뭔가를 놓쳤거나 알지 못할 수도 있습니다. 관심 있는 사람들은 직접 시도해 볼 수 있습니다. 이는 특정 시스템의 작동 원리를 더 잘 이해할 수 있는 좋은 방법입니다.

VHF에도 아마추어 무선 통신이 있지만 아마추어 무선 통신은 고려하지 않았지만 기사는 여전히 서비스 통신에 관한 것입니다.

추신: 특히 쿨카츠케로프 아마도 50년 동안 진정한 비밀은 야외로 전송되지 않았으므로 "이" 관점에서 보면 시간과 돈을 낭비할 가치가 없습니다. 그러나 통신 원리와 다양한 엔지니어링 시스템을 연구한다는 관점에서 실제 네트워크의 실제 작동을 숙지하는 것은 매우 흥미롭고 유익합니다.

출처 : habr.com