Sveiki, Habr.
Jau XXI amžius, ir atrodytų, kad duomenis HD kokybe galima perduoti net į Marsą. Tačiau per radiją vis dar veikia daug įdomių prietaisų ir galima išgirsti daug įdomių signalų.
Žinoma, nerealu juos visus svarstyti, pabandykime išsirinkti įdomiausius, tuos, kuriuos galima priimti ir iššifruoti savarankiškai naudojant kompiuterį. Signalams priimti naudosime olandišką internetinį imtuvą , MultiPSK dekoderis ir virtualaus garso kabelio programa.
Kad būtų patogiau, signalus pateiksime vis dažniau. Negalvoju apie transliavimo stotis, tai nuobodu ir banalu; Kinijos radijo AM gali klausytis kiekvienas. Ir pereisime prie įdomesnių signalų.
Tikslūs laiko signalai
77.5 KHz dažniu (ilgųjų bangų diapazonas) tikslaus laiko signalai perduodami iš Vokietijos stoties DCF77. Jau buvo ant jų , todėl galime tik trumpai pakartoti, kad tai yra paprastas struktūros amplitudės moduliacijos signalas - „1“ ir „0“ yra užkoduoti skirtingomis trukmėmis, todėl 58 bitų kodas gaunamas per vieną minutę.
130-140KHz - elektros tinklų telemetrija
Šiais dažniais, pagal , perduodami Vokietijos elektros tinklų valdymo signalai.
Signalas yra gana stiprus, o, remiantis apžvalgomis, jis gaunamas net Australijoje. Galite iššifruoti jį MultiPSK, jei nustatote parametrus, kaip parodyta ekrano kopijoje.
Išvestyje gausime duomenų paketus, jų struktūra, žinoma, nežinoma, norintys gali eksperimentuoti ir atlikti analizę. Techniškai pats signalas yra labai paprastas, metodas vadinamas FSK (Frequency Shift Keying) ir susideda iš bitų sekos formavimo keičiant perdavimo dažnį. Tas pats signalas spektro pavidalu – bitus galima skaičiuoti net rankiniu būdu.
Orų teletipas
Viršuje esančiame spektre, labai arti, 147 kHz dažniu, matomas kitas signalas. Tai (taip pat vokiška) DWD (Deutscher Wetterdienst) stotis, teikianti orų pranešimus laivams. Be šio dažnio, signalai taip pat perduodami 11039 ir 14467 KHz dažniu.
Dekodavimo rezultatas rodomas ekrano kopijoje.
Teletipo kodavimo principas yra tas pats, FSK, čia domina teksto kodavimas. Jis yra 5 bitų, naudojamas , ir turi beveik 100 metų istoriją.
Panašu, kad panašus kodas buvo naudojamas perforuotose popierinėse juostose, tačiau nuo 60-ųjų kažkur buvo išsiųsti orų teletaipai, kurie, kaip matote, veikia iki šiol. Žinoma, tikrame laive signalas nėra dekoduojamas naudojant kompiuterį – yra specialūs imtuvai, kurie įrašo signalą ir rodo jį ekrane.
Apskritai, net esant palydoviniam ryšiui ir internetui, duomenų perdavimas tokiu būdu vis dar yra paprasta, patikima ir pigi priemonė. Nors, žinoma, galima numanyti, kad kada nors šios sistemos taps istorija ir jas pakeis visiškai skaitmeninės paslaugos. Tad norintys gauti tokį signalą neturėtų per daug delsti.
Meteofaksas
Kitas palikimas signalas, turintis beveik tokią pat ilgą istoriją. Šiuo signalu vaizdas perduodamas į analogine forma esant 120 eilučių per minutę greičiui (yra ir kitų reikšmių, pavyzdžiui, 60 arba 240 LPM), ryškumui koduoti naudojama dažnio moduliacija – kiekvieno vaizdo taško šviesumas proporcingas dažnio pokyčiui. Tokia paprasta schema leido perduoti vaizdus tais laikais, kai mažai kas girdėjo apie „skaitmeninius signalus“.
Populiari europinėje dalyje ir lengvai priimama jau minėta vokiška stotis DWD (Deutche Wetterdienst), perduodanti pranešimus 3855, 7880 ir 13882 KHz dažniais. Kita organizacija, kurios faksogramas lengva priimti, yra Didžiosios Britanijos jungtinis operatyvinis meteorologijos ir okeanografijos centras, jie perduoda signalus 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 ir 18261 KHz dažniais.
Norint priimti HF fakso signalus, reikia naudoti USB imtuvo režimą, dekodavimui galima naudoti MultiPSK. Priėmimo per websdr imtuvą rezultatas parodytas paveikslėlyje:
Ši nuotrauka daryta rašant tekstą. Beje, matosi, kad vertikalios linijos pasislinko – protokolas analoginis, o sinchronizacijos tikslumas čia itin svarbus, net ir nedideli garso vėlavimai sukelia vaizdo poslinkius. Naudojant „tikrą“ imtuvą, šis efektas nepasireikš.
Žinoma, kaip ir orų teletipo atveju, laivuose niekas neatkoduoja faksogramų kompiuteriu – yra specializuoti imtuvai (pavyzdys paveikslėlis iš straipsnio pradžios), kurie visą darbą atlieka automatiškai.
STANAG 4285
Dabar panagrinėkime modernesnį duomenų perdavimo trumposiomis bangomis standartą – modemą Stanag 4285. Šis formatas buvo sukurtas NATO ir egzistuoja įvairiomis versijomis. Jis pagrįstas faziniu moduliavimu, signalo parametrai gali skirtis, kaip matyti iš lentelės, greitis gali svyruoti nuo 75 iki 2400 bit/s. Tai gal ir neatrodo daug, bet turint omenyje perdavimo terpę – trumpąsias bangas, su jų blukimu ir trukdžiais, tai visai geras rezultatas.
„MultiPSK“ programa gali iššifruoti STANAG, tačiau 95% atvejų dekodavimo rezultatas bus tik „šiukšlės“ - pats formatas suteikia tik žemo lygio bitų protokolą, o patys duomenys gali būti užšifruoti arba turėti savo. formatu. Tačiau kai kuriuos signalus galima iššifruoti, pavyzdžiui, žemiau esantį įrašą 8453 KHz dažniu. Man nepavyko iššifruoti jokio signalo per websdr imtuvą; matyt, perdavimas internetu vis tiek pažeidžia duomenų struktūrą. Norintieji gali atsisiųsti failą iš tikrojo imtuvo naudodami nuorodą . MultiPSK dekodavimo rezultatai rodomi toliau esančioje ekrano kopijoje. Kaip matote, šio įrašo greitis yra 600 bps, matyt, kaip turinys perduodamas tekstinis failas.
Įdomu tai, kad, kaip matote panoramoje, eteryje iš tikrųjų yra daug tokių signalų:
Žinoma, ne visi jie gali priklausyti STANAG – yra ir kitų panašiais principais pagrįstų protokolų. Pavyzdžiui, galime pateikti signalo analizę .
Kaip ir kitų aptartų signalų atveju, faktiniam priėmimui ir perdavimui naudojami specializuoti įrenginiai. Pavyzdžiui, nuotraukoje parodytam modemui Nurodytas greitis yra nuo 75 iki 9600 bps, kai signalo pralaidumas yra 3KHz.
9600 greitis, žinoma, nėra labai įspūdingas, bet turint omenyje, kad signalus galima perduoti net iš džiunglių ar iš laivo vandenyne ir nieko nemokant už srautą telekomunikacijų operatoriui, tai nėra taip jau blogai.
Beje, atidžiau pažvelkime į aukščiau esančią panoramą. Kairėje matome... teisingai, seną gerą Morzės abėcėlę. Taigi, pereikime prie kito signalo.
Morzės kodas (CW)
8423 KHz dažniu girdime būtent tai. Morzės kodo klausymo menas dabar beveik prarastas, todėl naudosime MultiPSK (tačiau jis dekoduoja taip ir taip, CW Skimmer programa atlieka daug geriau).
Kaip matote, kartojamas tekstas DE SVO yra perduodamas, jei tikite , stotis yra Graikijoje.
Žinoma, tokių signalų yra nedaug, bet jie vis tiek egzistuoja. Kaip pavyzdį galime paminėti ilgai veikiančią stotį 4331 KHz dažniu, perduodančią pasikartojančius signalus „VVV DE E4X4XZ“. Kaip siūlo Google, stotis priklauso Izraelio kariniam jūrų laivynui. Ar šiuo dažniu dar kas nors perduodama? Atsakymas nežinomas, norintieji gali pasiklausyti ir patys įsitikinti.
„The Buzzer“ (UVB-76)
Mūsų hitų paradas baigiasi bene žinomiausiu signalu – gerai žinomu tiek Rusijoje, tiek užsienyje, 4625 KHz dažniu.
Signalas naudojamas informuoti kariuomenę ir susideda iš pasikartojančių pyptelėjimų, tarp kurių kartais perduodamos kodų frazės iš klaviatūros (abstrakčiai žodžiai, pvz., „CROLIST“ arba „BRAMIRKA“). Vieni rašo, kad tokius imtuvus matė karinės registracijos ir įdarbinimo tarnybose, kiti sako, kad tai „negyvos rankos“ sistemos dalis, apskritai signalas yra „Stalkerio“, sąmokslo teorijų, šaltojo karo ir pan. . Norintieji į paiešką gali įvesti „UVB-76“, ir aš tikiu, kad linksmas skaitymas vakarui garantuotas (tačiau nereikėtų į viską, kas parašyta, žiūrėti rimtai). Kartu sistema gana įdomi, bent jau dėl to, kad ji vis dar veikia nuo Šaltojo karo laikų, nors dabar sunku pasakyti, ar jos kam nors reikia.
Užbaigimas
Šis sąrašas toli gražu nėra baigtas. Radijo imtuvo pagalba galite išgirsti (tiksliau matyti) ryšio signalus su povandeniniais laivais, už horizonto esančius radarus, greitai besikeičiančius dažnio šuoliavimo signalus ir daug daugiau.
Pavyzdžiui, čia yra nuotrauka, daryta šiuo metu 8 MHz dažniu, joje galite suskaičiuoti mažiausiai 5 įvairių tipų signalus.
Kas jie yra, dažnai nežinoma, bent jau ne viską galima rasti atviruose šaltiniuose (nors yra tokių svetainių kaip и ). Tokių signalų tyrimas yra gana įdomus tiek matematikos, tiek programavimo ir DSP požiūriu, tiek tiesiog kaip būdas sužinoti ką nors naujo apie mus supantį pasaulį.
Įdomu ir tai, kad, nepaisant interneto ir ryšių plėtros, radijas ne tik nepraranda pozicijų, bet galbūt netgi atvirkščiai – galimybė tiesiogiai perduoti duomenis iš siuntėjo gavėjui, be cenzūros, srauto kontrolės ir paketų sekimo, gali vėl tapti (nors, tikėkimės, vis tiek netaps) aktualiu...
Šaltinis: www.habr.com