Hei Habr.
Det er allerede det 21. århundre, og det ser ut til at du kan overføre data i HD-kvalitet selv til Mars. Imidlertid jobber fortsatt mange interessante enheter på radioen, og du kan høre mange interessante signaler.
Selvfølgelig er det urealistisk å vurdere dem alle, la oss prøve å velge de mest interessante, de som kan aksepteres og dekodes på egen hånd ved hjelp av en datamaskin. For å motta signaler vil vi bruke den nederlandske nettmottakeren , MultiPSK-dekoder og virtuell lydkabel.
For enkelhets skyld vil vi presentere signalene i økende frekvens. Jeg vil ikke vurdere kringkastingsstasjoner, det er kjedelig og banalt, de som ønsker det kan høre på Radio China i AM på egenhånd. Og vi vil gå videre til mer interessante signaler.
Tidssignaler
Ved en frekvens på 77.5 kHz (langbølgebånd) sendes de eksakte tidssignalene til den tyske stasjonen DCF77. Det hadde de allerede , så vi kan bare kort gjenta at dette er et signal med enkel struktur i amplitudemodulasjon - "1" og "0" er kodet med forskjellige varigheter, som et resultat mottas en 58-bits kode på ett minutt.
130-140KHz - strømnetttelemetri
Ved disse frekvensene, iht , sendes styresignaler for det tyske strømnettet.
Signalet er ganske sterkt, og ifølge anmeldelser er det akseptert selv i Australia. Du kan dekode den i MultiPSK hvis du angir parameterne som vist på skjermbildet.
Ved utgangen vil vi få datapakker, strukturen deres er selvfølgelig ukjent, de som ønsker kan eksperimentere og gjøre analyser når de passer. Teknisk sett er selve signalet veldig enkelt, metoden kalles FSK (Frequency Shift Keying) og består i dannelsen av en bitsekvens ved å endre overføringsfrekvensen. Det samme signalet, i form av et spektrum - biter kan til og med telles manuelt.
Vær teletype
På spekteret over, veldig nærme, med en frekvens på 147 kHz, er et annet signal synlig. Dette er den (også tyske) DWD (Deutscher Wetterdienst)-stasjonen, som sender værmeldinger for skip. I tillegg til denne frekvensen sendes signaler også ved 11039 og 14467 kHz.
Resultatet av dekodingen vises på skjermbildet.
Prinsippet for teletypekoding er det samme som FSK, tekstkoding er av interesse her. Det er 5-bit, bruker , og har nesten 100 års historie.
Det ser ut til at en lignende kode ble brukt på stansede bånd, men værteletyper har blitt sendt ut et sted siden 60-tallet, og som du ser fungerer de fortsatt. Selvfølgelig, på et ekte skip, dekodes ikke signalet ved hjelp av en datamaskin - det er spesielle mottakere som registrerer signalet og viser det på skjermen.
Generelt, selv i nærvær av satellittkommunikasjon og Internett, er dataoverføring på denne måten fortsatt et enkelt, pålitelig og billig middel. Selv om vi selvfølgelig kan anta at disse systemene en dag vil gå over i historien og bli erstattet av heldigitale tjenester. Så de som ønsker å motta et slikt signal bør ikke utsette for mye.
Meteofax
Nok et arvesignal med nesten samme lange historie. I dette signalet blir bildet overført til analog form med en hastighet på 120 linjer per minutt (det er andre verdier, for eksempel 60 eller 240 LPM), brukes frekvensmodulasjon til å kode lysstyrke - lysstyrken til hvert punkt i bildet er proporsjonal med endringen i frekvens. Et så enkelt opplegg gjorde det mulig å overføre bilder tilbake på den tiden da få mennesker hørte om "digitale signaler".
Populær i den europeiske delen og lett å motta er den allerede nevnte tyske stasjonen DWD (Deutche Wetterdienst), som sender meldinger på frekvensene 3855, 7880 og 13882 kHz. En annen organisasjon hvis fakser er enkle å motta er British Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, de sender signaler på frekvensene 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 og 18261 kHz.
USB-mottakermodus må brukes for å motta HF-fakssignaler, og MultiPSK kan brukes til dekoding. Resultatet av mottak via websdr-mottakeren er vist i figuren:
Dette bildet ble tatt akkurat da teksten ble skrevet. Det kan sees på måten at de vertikale linjene har flyttet seg ut – protokollen er analog, og synkroniseringsnøyaktigheten er kritisk her, selv små lydforsinkelser får bildet til å forskyve seg. Ved bruk av en "ekte" mottaker vil ikke denne effekten oppstå.
Selvfølgelig, som i tilfellet med en værteletype, er det ingen på skip som dekoder fakser ved hjelp av en datamaskin - det er spesialiserte mottakere (et eksempel på et bilde fra begynnelsen av artikkelen) som gjør alt arbeidet automatisk.
STANAG 4285
La oss nå vurdere en mer moderne kortbølgedataoverføringsstandard - Stanag 4285-modemet. Dette formatet ble utviklet for NATO, og finnes i forskjellige versjoner. Den er basert på fasemodulering, signalparametrene kan variere, som du kan se fra tabellen kan hastigheten være fra 75 til 2400 bps. Dette virker kanskje ikke som mye, men med tanke på overføringsmediet - korte bølger, med fading og interferens, er dette et ganske godt resultat.
MultiPSK-programmet kan dekode STANAG, men i 95% av tilfellene vil resultatet av dekodingen bare være "søppel" - selve formatet gir bare en bit-for-bit-protokoll på lavere nivå, og selve dataene kan krypteres eller ha noen slags eget format. Noen signaler kan imidlertid dekodes, for eksempel opptaket nedenfor ved en frekvens på 8453 kHz. Jeg klarte ikke å dekode i det minste noe signal gjennom websdr-mottakeren, tilsynelatende bryter nettoverføringen fortsatt datastrukturen. De som ønsker det kan laste ned filen fra en ekte mottaker ved å bruke lenken . Resultatene av dekoding i MultiPSK vises i skjermbildet nedenfor. Som du kan se er hastigheten for dette opptaket 600bps, tilsynelatende overføres en tekstfil som innholdet.
Interessant nok, som du kan se i panoramaet, er det virkelig mange slike signaler i luften:
Selvfølgelig er ikke alle mulige, de tilhører STANAG - det finnes andre protokoller på lignende prinsipper. For eksempel kan vi analysere signalet .
Som i tilfellet med andre betraktede signaler, brukes spesialiserte enheter for ekte mottak og overføring. For eksempel for modemet vist på bildet Oppgitt hastighet er fra 75 til 9600 bps med en signalbåndbredde på 3KHz.
Hastigheten på 9600 er selvfølgelig ikke særlig imponerende, men gitt at signaler kan overføres selv fra jungelen eller fra et skip i havet, og uten å betale noe for trafikken til teleoperatøren, er ikke dette så ille.
La oss forresten se nærmere på panoramaet ovenfor. Til venstre ser vi... det stemmer, gode gamle morsekode. Så la oss gå videre til neste signal.
Morsekode (CW)
Ved en frekvens på 8423 kHz hører vi nøyaktig det. Kunsten å lytte til morsekode er nå nesten tapt, så vi vil bruke MultiPSK (men den dekoder så som så, CW Skimmer-programmet gjør en mye bedre jobb).
Som du kan se, overføres den gjentatte teksten DE SVO, iht , stasjonen ligger i Hellas.
Det er selvfølgelig få slike signaler, men de eksisterer fortsatt. Et eksempel er en langvarig 4331kHz-stasjon som kringkaster de repeterende "VVV DE E4X4XZ"-signalene. Ifølge Google tilhører stasjonen den israelske marinen. Er det noe annet på denne frekvensen? Svaret er ukjent, de som ønsker kan lytte og sjekke selv.
The Buzzer (UVB-76)
Vår hitparade fullføres av det mest sannsynlig kjente signalet - velkjent både i Russland og i utlandet, et signal med en frekvens på 4625 kHz.
Signalet brukes til å varsle troppene, og er et gjentatt pip, mellom hvilke kodesetninger noen ganger overføres fra chifferblokken (abstrakte ord som "KROLIST" eller "BRAMIRKA"). Noen skriver at de så slike mottakere i de militære registrerings- og vervingskontorene, andre sier at dette er en del av "dead hand"-systemet, generelt er signalet et mekka for elskere av Stalker, konspirasjonsteorier, den kalde krigen og andre tingene. De som ønsker det kan skrive inn søket «UVB-76», og jeg er sikker på at det er garantert en underholdende lesning for kvelden (du bør imidlertid ikke ta alt som er skrevet seriøst). Samtidig er systemet ganske interessant, om ikke annet fordi det har fungert siden den kalde krigens tid, selv om det er vanskelig å si om noen trenger det nå.
Ferdigstillelse
Denne listen er langt fra komplett. Ved hjelp av en radiomottaker kan du høre (eller rettere sagt se) kommunikasjonssignaler med ubåter, og over-horisonten radarer, og raskt skiftende frekvenshoppesignaler, og mye mer.
For eksempel, her er et bilde tatt akkurat nå med en frekvens på 8 MHz, du kan telle minst 5 signaler av forskjellige typer på det.
Hva de er er ofte ukjent, i alle fall ikke alle finnes i åpne kilder (selv om det finnes nettsteder som f.eks. и ). Studiet av slike signaler er ganske interessant både fra et synspunkt av matematikk, programmering og DSP, og rett og slett som en måte å lære noe nytt om verden rundt oss.
Det er også interessant at til tross for utviklingen av Internett og kommunikasjon, taper ikke radio bare terreng, men kanskje til og med omvendt - muligheten til å overføre data direkte fra avsender til mottaker, uten sensur, trafikkkontroll og pakkesporing, kan bli (selv om la oss håpe at alt det samme ikke blir) aktuelt igjen ...
Kilde: www.habr.com