Што можете да слушнете на радио? Ги примаме и дешифрираме најинтересните сигнали

Еј Хабр.

Веќе е 21 век и се чини дека податоците може да се пренесат во HD квалитет дури и на Марс. Сепак, има уште многу интересни уреди кои работат на радио и може да се слушнат многу интересни сигнали.

Се разбира, нереално е да се разгледаат сите; ајде да се обидеме да ги избереме најинтересните, оние што можат да се примат и декодираат независно со помош на компјутер. За да примаме сигнали ќе користиме холандски онлајн приемник WebSDR, MultiPSK декодер и програма за виртуелен аудио кабел.

За погодност за разгледување, ќе ги претставиме сигналите со зголемена фреквенција. Нема да ги сметам станиците за емитување, тоа е досадно и банално; секој може сам да слуша Радио Кина на АМ. И ќе преминеме на поинтересни сигнали.

Прецизни временски сигнали

На фреквенција од 77.5 KHz (долг опсег на бранови), прецизни временски сигнали се пренесуваат од германската станица DCF77. Веќе беше на нив посебен напис, така што можеме само накратко да повториме дека ова е едноставен сигнал за модулација на амплитудата во структурата - „1“ и „0“ се кодирани со различно времетраење, како резултат на тоа, 58-битен код се прима за една минута.

130-140KHz - телеметрија на електрични мрежи

На овие фреквенции, според веб-страница за радиоскенер, се пренесуваат контролни сигнали за електричните мрежи во Германија.

Сигналот е доста силен, а според прегледите се добива дури и во Австралија. Можете да го декодирате во MultiPSK ако ги поставите параметрите како што е прикажано на сликата од екранот.

На излезот ќе добиеме пакети со податоци, нивната структура е, се разбира, непозната; оние што сакаат можат да експериментираат и да прават анализи на слободно време. Технички, самиот сигнал е многу едноставен, методот се нарекува FSK (Frequency Shift Keying) и се состои од формирање на бит секвенца со промена на фреквенцијата на пренос. Истиот сигнал, во форма на спектар - битовите може дури и да се бројат рачно.

Временски телетип

На спектарот погоре, многу блиску, на фреквенција од 147 kHz, е видлив уште еден сигнал. Ова е (исто така германска) станица DWD (Deutscher Wetterdienst) која обезбедува временски извештаи за бродовите. Покрај оваа фреквенција, сигналите се пренесуваат и на 11039 и 14467 KHz.

Резултатот од декодирањето е прикажан на сликата од екранот.

Принципот на телетип на кодирање е ист, FSK, интересот овде е кодирање на текст. Тој е 5-битен, користи Баудо код, и има речиси 100 години историја.

Се чини дека сличен код се користел и на хартиените ленти со дупчење, но временските телетипови се испратени некаде од 60-тите години, и како што можете да видите, тие сè уште работат. Се разбира, на вистински брод сигналот не се дешифрира со помош на компјутер - постојат специјални приемници кои го снимаат сигналот и го прикажуваат на екранот.

Општо земено, дури и со достапноста на сателитски комуникации и Интернет, преносот на податоци на овој начин е сè уште едноставно, доверливо и евтино средство. Иако, се разбира, може да се претпостави дека еден ден овие системи ќе станат историја и ќе бидат заменети со целосно дигитални услуги. Затоа, оние кои сакаат да добијат таков сигнал не треба да го одложуваат премногу.

Метеофакс

Уште еден наследен сигнал со речиси иста долга историја. Во овој сигнал, сликата се пренесува до аналогна форма со брзина од 120 линии во минута (има и други вредности, на пример 60 или 240 LPM), фреквентната модулација се користи за кодирање на осветленоста - осветленоста на секоја точка на сликата е пропорционална со промената на фреквенцијата. Таквата едноставна шема овозможи да се пренесат слики во тие денови кога малкумина слушнале за „дигитални сигнали“.

Популарна во европскиот дел и лесна за примање е веќе споменатата германска станица DWD (Deutche Wetterdienst), која пренесува пораки на фреквенции 3855, 7880 и 13882 KHz. Друга организација чии факсови лесно се примаат е Британскиот заеднички оперативен метеоролошки и океанолошки центар, тие пренесуваат сигнали на фреквенции 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 и 18261 KHz.

За да примате HF Fax сигнали, треба да користите режим на USB приемник, MultiPSK може да се користи за декодирање. Резултатот од приемот преку websdr ресиверот е прикажан на сликата:

Оваа слика е направена токму додека го пишував текстот. Патем, може да се види дека вертикалните линии се поместени - протоколот е аналоген, а точноста на синхронизацијата е критична овде, дури и малите доцнења на аудио предизвикуваат поместувања на сликата. Кога користите „вистински“ приемник, овој ефект нема да се појави.

Се разбира, како и во случајот со временскиот телетип, никој на бродовите не декодира факсови користејќи компјутер - постојат специјализирани приемници (пример слика од почетокот на статијата) кои ја вршат целата работа автоматски.

СТАНАГ 4285

Ајде сега да разгледаме посовремен стандард за пренос на податоци на кратки бранови - модемот Stanag 4285. Овој формат е развиен за НАТО и постои во различни верзии. Се заснова на фазна модулација, параметрите на сигналот може да варираат, како што може да се види од табелата, брзината може да се движи од 75 до 2400 бит/с. Ова можеби не изгледа многу, но со оглед на медиумот за пренос - кратки бранови, со нивното избледување и пречки, ова е доста добар резултат.

Програмата MultiPSK може да го декодира STANAG, но во 95% од случаите резултатот од декодирањето ќе биде само „ѓубре“ - самиот формат обезбедува само протокол на ниско ниво на бит, а самите податоци можат да бидат шифрирани или да имаат некој вид на свој формат. Некои сигнали, сепак, може да се декодираат, на пример, снимањето подолу на фреквенција од 8453 KHz. Не можев да дешифрирам никаков сигнал преку приемникот websdr; очигледно, онлајн преносот сè уште ја нарушува структурата на податоците. Заинтересираните можат да ја преземат датотеката од вистинскиот ресивер користејќи ја врската cloud.mail.ru/public/JRZs/gH581X71s. Резултатите од декодирањето на MultiPSK се прикажани на екранот подолу. Како што можете да видите, брзината за ова снимање е 600 bps, очигледно текстуална датотека се пренесува како содржина.

Интересно е што, како што можете да видите на панорамата, всушност има многу такви сигнали во воздухот:

Се разбира, не може сите да припаѓаат на СТАНАГ - има и други протоколи засновани на слични принципи. На пример, можеме да дадеме анализа на сигналот Талес HF модем.

Како и со другите дискутирани сигнали, специјализирани уреди се користат за вистински прием и пренос. На пример, за модемот прикажан на фотографијата NSGDatacom 4539 Наведената брзина е од 75 до 9600bps со пропусен опсег на сигнал од 3KHz.

Брзината од 9600, се разбира, не е многу импресивна, но ако се земе предвид дека сигналите може да се пренесат дури и од џунгла или од брод во океанот, а без да се плати ништо за сообраќај на телекомуникацискиот оператор, ова не е толку лошо.

Патем, ајде внимателно да ја разгледаме панорамата погоре. На левата страна гледаме...точно е, старата добра Морзеова шифра. Значи, да преминеме на следниот сигнал.

Морзеова шифра (CW)

На фреквенција од 8423 KHz го слушаме токму ова. Уметноста на слушање на Морзеовиот код сега е речиси изгубена, па ќе користиме MultiPSK (сепак, тој декодира така-така, програмата CW Skimmer работи многу подобро).

Како што можете да видите, повторениот текст DE SVO се пренесува, ако верувате веб-страница за радиоскенер, станицата се наоѓа во Грција.

Се разбира, таквите сигнали се малку и далеку, но тие сè уште постојат. Како пример, можеме да наведеме долготрајна станица на 4331 KHz, која пренесува повторливи сигнали „VVV DE E4X4XZ“. Како што сугерира Google, станицата и припаѓа на израелската морнарица. Дали нешто друго се пренесува на оваа фреквенција? Одговорот е непознат, заинтересираните можат сами да слушаат и да проверат.

Звучник (UVB-76)

Нашата хит парада завршува со веројатно најпознатиот сигнал - добро познат и во Русија и во странство, сигнал на фреквенција од 4625 KHz.

Сигналот се користи за известување на војниците и се состои од повторени звучни сигнали, меѓу кои понекогаш се пренесуваат кодни фрази од таблата (апстрактни зборови како „CROLIST“ или „BRAMIRKA“). Некои пишуваат дека виделе такви приемници во канцелариите за воена регистрација и запишување, други велат дека ова е дел од системот „мртва рака“, генерално, сигналот е мека за љубителите на Сталкер, теориите на заговор, Студената војна итн. . Заинтересираните можат да напишат „UVB-76“ во пребарувањето и сигурен сум дека е загарантирано забавно четиво за вечерта (сепак, не треба да сфаќате сериозно сè напишано). Во исто време, системот е доста интересен, барем затоа што сè уште работи уште од Студената војна, иако е тешко да се каже дали некому сега му треба.

Завршување

Оваа листа е далеку од комплетна. Со помош на радио приемник, можете да слушнете (или подобро да ги видите) комуникациските сигнали со подморници, радари над хоризонтот, брзо менување на сигналите за скокање на фреквенцијата и многу повеќе.

На пример, еве слика направена токму сега на фреквенција од 8 MHz; на неа можете да изброите најмалку 5 сигнали од различни типови.

Кои се тие често е непознато, барем не може се да се најде во отворени извори (иако има сајтови како што се www.sigidwiki.com/wiki/Signal_Identification_Guide и www.radioscanner.ru/base). Проучувањето на таквите сигнали е доста интересно и од гледна точка на математика, програмирање и DSP, и едноставно како начин да научиме нешто ново за светот околу нас.

Интересно е и тоа што и покрај развојот на интернетот и комуникациите, радиото не само што не губи тло, туку можеби дури и обратно - можноста за пренос на податоци директно од испраќачот до примачот, без цензура, контрола на сообраќајот и следење на пакети, може да стане (иако да се надеваме дека тоа сепак нема да стане) повторно актуелно...

Извор: www.habr.com