Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Hai Habr.

Π’ bahagian pertama Beberapa isyarat yang boleh diterima pada gelombang panjang dan pendek telah diterangkan. Tidak kurang menarik ialah band VHF, di mana anda juga boleh menemui sesuatu yang menarik.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF
Seperti dalam bahagian pertama, kami akan mempertimbangkan isyarat yang boleh dinyahkod secara bebas menggunakan komputer. Bagi mereka yang berminat dengan cara ia berfungsi, kesinambungan adalah di bawah pemotongan.

Pada bahagian pertama kami menggunakan bahasa Belanda penerima dalam talian untuk menerima gelombang panjang dan pendek. Malangnya, tiada perkhidmatan serupa pada VHF - julat frekuensi terlalu luas. Oleh itu, mereka yang ingin mengulangi eksperimen yang diterangkan di bawah perlu memperoleh penerima mereka sendiri; yang paling murah boleh diperhatikan RTL SDR V3, yang boleh dibeli dengan harga $30. Penerima ini meliputi julat sehingga 1.7 GHz, semua isyarat yang diterangkan di bawah diterima padanya.

Jadi mari kita mulakan. Seperti dalam bahagian pertama, kami akan mempertimbangkan isyarat dalam meningkatkan kekerapan.

Radio FM

Radio FM itu sendiri tidak mungkin mengejutkan sesiapa pun, tetapi kami akan berminat dengan RDS. Kehadiran RDS (Sistem Data Radio) memastikan penghantaran data digital "di dalam" isyarat FM. Spektrum isyarat stesen FM selepas penyahmodulatan kelihatan seperti ini:

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Nada pandu terletak pada frekuensi 19KHz, dan isyarat RDS dihantar pada frekuensi tiga kali ganda 57KHz. Pada osilogram, jika anda memaparkan kedua-dua isyarat bersama-sama, ia kelihatan seperti ini:

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Menggunakan modulasi fasa, isyarat frekuensi rendah dengan frekuensi 1187.5 Hz dikodkan di sini (dengan cara ini, frekuensi 1187.5 Hz juga tidak dipilih secara kebetulan - ini adalah frekuensi nada perintis 19 KHz dibahagikan dengan 16). Selanjutnya, selepas penyahkodan bit demi bit, paket data dinyahsulit, yang mana terdapat beberapa jenis - sebagai tambahan kepada teks, sebagai contoh, frekuensi penyiaran alternatif stesen radio boleh dihantar, dan apabila memasuki kawasan lain, penerima boleh menala secara automatik kepada frekuensi baharu.

Anda boleh menerima data RDS daripada stesen tempatan menggunakan program ini Perisik RDS. Ia boleh disambungkan melalui HDSDR jika anda memilih modulasi FM, lebar isyarat 120KHz dan kadar bit 192KHz, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Kemudian anda hanya perlu mengubah hala isyarat menggunakan Kabel Audio Maya dari HDSDR ke RDS Spy (anda juga perlu menentukan kadar bit 192KHz dalam tetapan VAC). Jika semuanya dilakukan dengan betul, kami akan melihat semua maklumat tentang RDS, lebih daripada radio isi rumah biasa yang akan dipaparkan:

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Sebagai tambahan kepada FM, dengan cara itu, anda juga boleh menyahkod DAB+, saya bercakap tentang itu artikel berasingan. Ia belum berfungsi di Rusia lagi, tetapi ia mungkin relevan di negara lain.

Julat udara

Dari segi sejarah, penerbangan menggunakan modulasi amplitud (AM) dan julat frekuensi 118-137 MHz. Perbualan antara juruterbang dan penghantar tidak disulitkan dalam apa jua cara, dan sesiapa sahaja boleh menerimanya. Kira-kira 20 tahun yang lalu, radio Cina murah biasa "ditarik" untuk ini - ia sudah cukup untuk mengalihkan gegelung pengayun tempatan, dan julat beralih, jika anda bernasib baik, ke arah frekuensi yang lebih tinggi. Mereka yang berminat dalam "arkeologi digital" boleh membaca perbincangan di forum radioscanner untuk tahun 2004. Kemudian, pengeluar China bertemu pengguna separuh jalan dan hanya menambah jalur Udara pada penerima (dalam ulasan bahagian pertama mereka mengesyorkan Tecsun PL-660 atau PL-680). Tetapi sudah tentu, penggunaan peranti yang lebih khusus (contohnya, AOR, penerima Icom) adalah lebih disukai - mereka mempunyai pengurangan hingar (bunyi dimatikan apabila tiada isyarat dan tiada desisan berterusan) dan kelajuan frekuensi yang lebih tinggi pemilihan.

Setiap lapangan terbang utama menggunakan beberapa frekuensi, di sini, sebagai contoh, adalah frekuensi Lapangan Terbang Pulkovo, diambil dari laman web radioscanner:

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Dengan cara ini, anda boleh mendengar siaran rundingan dari bandar-bandar Rusia yang berbeza (Moscow, St. Petersburg, Chelyabinsk dan beberapa yang lain) dalam talian di http://live.radioscanner.net.

Protokol digital menarik minat kami dalam gelombang udara. ACARS (Sistem Pengalamatan dan Pelaporan Komunikasi Pesawat). Isyaratnya dihantar pada frekuensi 131.525 dan 131.725 MHz (standard Eropah, frekuensi kawasan berbeza mungkin berbeza). Ini adalah mesej digital dengan kadar bit 2400 atau 1200bps; menggunakan sistem sedemikian, juruterbang boleh bertukar-tukar mesej dengan penghantar. Untuk menyahkod dalam MultiPSK, anda perlu menala masuk ke isyarat dalam mod AM (anda memerlukan penerima SDR, kerana lebar jalur isyarat lebih daripada 5 KHz) dan ubah hala bunyi menggunakan Kad Audio Maya.

Hasilnya ditunjukkan dalam tangkapan skrin.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Format isyarat ACARS agak mudah dan boleh dilihat dalam SA Percuma. Untuk melakukan ini, hanya buka serpihan rakaman, dan kita akan melihat bahawa "di dalam" rakaman AM sebenarnya mengandungi modulasi frekuensi.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Seterusnya, dengan menggunakan pengesan frekuensi pada rakaman, kita boleh mendapatkan aliran bit dengan mudah. Dalam kehidupan sebenar, tidak mungkin anda perlu melakukan ini, kerana... program siap sedia untuk penyahkodan ACARS telah ditulis lama dahulu.

Satelit cuaca NOAA

Selepas mendengar rundingan penerbang, anda boleh mendaki lebih tinggi - ke angkasa lepas. Di mana kami berminat dengan satelit cuaca NOAA 15, NOAA 18 ΠΈ NOAA 19, menghantar imej permukaan Bumi pada frekuensi 137.620, 137.9125 dan 137.100 MHz. Anda boleh menyahkod isyarat menggunakan program WXtoImg.

Gambar yang diterima mungkin kelihatan seperti ini (foto dari tapak web radioscanner):

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Malangnya (anda tidak boleh menipu undang-undang fizik, dan Bumi adalah bulat, walaupun tidak semua orang mempercayainya), anda hanya boleh menerima isyarat satelit apabila ia terbang di atas kami, dan penerbangan ini tidak selalunya mempunyai masa dan sudut yang sesuai di atas ufuk. Sebelum ini, untuk mengetahui masa, tarikh dan masa penerbangan terdekat, anda perlu memasang program tersebut Orbitron (program jangka panjang yang telah wujud sejak 2001), kini lebih mudah untuk melakukannya dalam talian menggunakan pautan https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 ΠΈ https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 masing-masing.

Isyarat satelit agak kuat dan boleh didengari dari hampir mana-mana antena dan mana-mana penerima. Tetapi untuk menerima gambar dalam kualiti yang baik, antena khas dan pemandangan ufuk yang baik masih diingini. Yang berminat boleh tonton Tutorial bahasa Inggeris di YouTube atau baca Penerangan terperinci. Secara peribadi, saya tidak pernah mempunyai kesabaran untuk menyelesaikan kerja, tetapi orang lain mungkin mempunyai nasib yang lebih baik.

Mesej Paging FLEX/POCSAG

Saya tidak tahu sama ada komunikasi paging masih berfungsi untuk pelanggan korporat di Rusia, tetapi di Eropah ia berfungsi sepenuhnya, ia digunakan oleh bomba, polis dan pelbagai perkhidmatan.

Anda boleh menerima isyarat FLEX dan POCSAG menggunakan HDSDR dan Kabel Audio Maya; program ini digunakan untuk penyahkodan P.D.W.. Ia telah ditulis pada tahun 2004, dan antara muka mempunyai yang sepadan, tetapi anehnya, ia masih berfungsi dengan baik.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Terdapat juga penyahkod multimon-ng yang berfungsi di bawah Linux, sumbernya tersedia pada github. Terdapat juga artikel berasingan tentang protokol penghantaran POCSAG; mereka yang berminat boleh membacanya dalam butiran.

Fob kunci/suis wayarles

Lebih tinggi lagi dalam frekuensi, pada 433 MHz, terdapat pelbagai peranti yang berbeza - suis dan soket wayarles, loceng pintu, penderia tekanan tayar kereta, dsb.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Ini selalunya peranti Cina murah dengan modulasi mudah. Tiada penyulitan, dan kod binari mudah digunakan (OOK - kekunci on-off). Penyahkodan isyarat tersebut telah dibincangkan dalam artikel berasingan. Kami boleh menggunakan penyahkod rtl_433 siap sedia, yang boleh anda muat turun oleh itu.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Dengan melancarkan program, anda boleh melihat pelbagai peranti, dan (jika terdapat tempat letak kereta berdekatan) mengetahui, sebagai contoh, tekanan tayar kereta jiran. Terdapat sedikit pengertian praktikal dalam hal ini, tetapi dari sudut pandangan matematik semata-mata, ia agak menarik - protokol isyarat ini mudah untuk dinyahkod.

Ngomong-ngomong, mereka yang membeli suis wayarles sedemikian harus ingat bahawa ia tidak dilindungi dalam apa cara sekalipun, dan secara teorinya, jiran penggodam anda, jika dia mempunyai HackRF atau peranti serupa, boleh mematikan lampu tandas anda secara berniat jahat di masa yang paling tidak sesuai atau melakukan sesuatu yang serupa. Secara peribadi, saya tidak peduli, tetapi jika isu keselamatan adalah berkaitan, anda boleh menggunakan peranti yang lebih serius dan mahal dengan kunci penuh dan pengesahan (Z-Wave, Philips Hue, dll.).

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) ialah sistem komunikasi radio korporat profesional dengan banyak keupayaan (panggilan kumpulan, penyulitan, menggabungkan beberapa rangkaian, dll.). Dan isyaratnya, jika ia tidak disulitkan, juga boleh diterima menggunakan komputer dan penerima SDR.

Penyahkod TETRA untuk Linux wujud agak lama dahulu, tetapi persediaannya jauh dari remeh, dan kira-kira setahun yang lalu seorang pengaturcara Rusia mencipta pemalam untuk penerimaan TETRA untuk SDR#. Sekarang tugas ini boleh diselesaikan hampir secara literal dalam dua klik; program ini membolehkan anda memaparkan maklumat tentang sistem, mendengar mesej suara, mengumpul statistik, dll.

Apa yang anda boleh dengar di radio? Kami menerima dan menyahkod isyarat yang paling menarik. Bahagian 2, VHF

Plugin tidak melaksanakan semua ciri standard, tetapi fungsi utama lebih kurang berfungsi.

Menurut Wikipedia, Tetra boleh digunakan dalam ambulans, polis, pengangkutan kereta api, dll. Saya tidak tahu tentang pengedarannya di Rusia (nampaknya rangkaian Tetra digunakan pada Piala Dunia 2018, tetapi ini tidak tepat), sesiapa sahaja boleh menyemaknya sendiri - Isyarat Tetra mudah dikenali, dan mempunyai lebar 25KHz, seperti yang boleh dilihat dalam tangkapan skrin.

Sudah tentu, jika penyulitan didayakan pada rangkaian (Tetra mempunyai ciri sedemikian), pemalam tidak akan berfungsi - bukannya pertuturan hanya akan ada "gurgling".

ADSB

Bergerak lebih tinggi dalam frekuensi, frekuensi 1.09GHz menghantar isyarat daripada transponder pesawat, membenarkan tapak seperti FlightRadar24 untuk menunjukkan pesawat yang lalu. Protokol ini telah pun dibincangkan lebih awal, jadi saya tidak akan mengulanginya di sini (artikelnya sudah panjang), mereka yang ingin boleh membaca yang pertama ΠΈ kedua bahagian.

Kesimpulan

Seperti yang anda lihat, walaupun dengan penerima $30 anda boleh menemui banyak perkara menarik di udara. Saya pasti tidak semuanya disenaraikan di sini, dan saya mungkin terlepas sesuatu atau tidak tahu. Mereka yang berminat boleh mencubanya sendiri - ini adalah cara yang baik untuk lebih memahami prinsip operasi sistem tertentu.

Saya tidak menganggap komunikasi radio amatur, walaupun VHF juga memilikinya, tetapi artikel itu masih mengenai komunikasi perkhidmatan.

PS: Khas untuk Kulkhatskerov Perlu diingatkan bahawa tiada apa yang benar-benar rahsia telah dihantar melalui udara terbuka selama mungkin 50 tahun, jadi dari sudut pandangan "ini", ia tidak bernilai membuang masa dan wang. Tetapi dari sudut pandangan mengkaji prinsip komunikasi dan pelbagai sistem kejuruteraan, membiasakan diri dengan operasi sebenar rangkaian sebenar agak menarik dan bermaklumat.

Sumber: www.habr.com

Tambah komen