Hei Habr.
В noen signaler som kan mottas på lange og korte bølger er beskrevet. Ikke mindre interessant er VHF-båndet, hvor du også kan finne noe interessant.
Som i den første delen, vil de signalene som kan dekodes uavhengig ved hjelp av en datamaskin, vurderes. Hvem bryr seg om hvordan det fungerer, fortsatte under kuttet.
I den første delen brukte vi nederlandsk for å motta lange og korte bølger. Dessverre finnes det ingen lignende tjenester på VHF – frekvensområdet er for stort. Derfor vil de som ønsker å gjenta eksperimentene beskrevet nedenfor måtte anskaffe sin egen mottaker, av de billigste kan noteres som kan kjøpes for $30. En slik mottaker dekker området opp til 1.7 GHz, alle signalene beskrevet nedenfor mottas på den.
Så la oss komme i gang. Som i første del vil signalene vurderes i økende frekvens.
FM-radio
FM-radioen i seg selv vil neppe overraske noen, men vi vil være interessert i RDS i den. Tilstedeværelsen av RDS (Radio Data System) sikrer overføring av digitale data "inne" i FM-signalet. Spekteret til FM-stasjonssignalet etter demodulering ser slik ut:
Pilottonen er plassert ved 19 kHz, og RDS-signalet sendes med sin trippelfrekvens på 57 kHz. På bølgeformen, hvis du sender ut begge signalene sammen, ser det omtrent slik ut:
Ved hjelp av fasemodulasjon kodes her et lavfrekvent signal med en frekvens på 1187.5 Hz (frekvensen på 1187.5 Hz ble forresten heller ikke valgt ved en tilfeldighet - dette er frekvensen til 19 kHz pilottonen delt på 16). Videre, etter bit-for-bit-dekoding, dekrypteres datapakker, som det er ganske mange typer av - i tillegg til tekst kan for eksempel alternative kringkastingsfrekvenser til en radiostasjon overføres, og når mottakeren går inn i et annet område, kan mottakeren automatisk stille inn på en ny frekvens.
Du kan motta RDS-data fra lokale stasjoner ved å bruke programmet . Den kan kobles til via HDSDR hvis du velger FM-modulasjon, 120KHz signalbredde og 192KHz bithastighet som vist på figuren.
Da er det nok å omdirigere signalet ved hjelp av Virtual Audio Cable fra HDSDR til RDS Spy (i VAC-innstillingene må du også spesifisere en bithastighet på 192KHz). Hvis alt ble gjort riktig, vil vi se all informasjon om RDS, mye mer enn en vanlig hjemmeradio vil vise:
I tillegg til FM kan du forresten også dekode DAB+, handlet det om . I Russland fungerer det ikke ennå, men i andre land kan det være aktuelt.
Luftrekkevidde
Det skjedde historisk at amplitudemodulasjon (AM) og frekvensområdet 118-137 MHz brukes i luftfart. Samtalene mellom piloter og kontrollører er ikke kryptert på noen måte, og alle kan motta dem. For omtrent 20 år siden ble vanlige billige kinesiske radioer "trukket" for dette - det var nok til å skyve de lokale oscillatorspolene fra hverandre, og rekkevidden skiftet, hvis du var heldig, mot høyere frekvenser. De som er interessert i "digital arkeologi" kan lese diskusjonen for 2004. Senere gikk kinesiske produsenter for å møte brukerne halvveis og la ganske enkelt Air-serien til mottakerne (i kommentarene til den første delen anbefalte de Tecsun PL-660 eller PL-680). Men selvfølgelig er bruken av mer spesialiserte enheter (for eksempel AOR, Icom-mottakere) mer å foretrekke - de har støyreduksjon (lyden slås av når det ikke er noe signal og det ikke er konstant sus) og en høyere frekvenssveiphastighet.
Hver større flyplass bruker ganske mange frekvenser, for eksempel her er Pulkovo-flyplassens frekvenser hentet fra radioscanners nettsted:
Du kan forresten lytte til sendinger av forhandlinger fra forskjellige russiske byer (Moskva, St. Petersburg, Chelyabinsk og noen andre) online på .
For oss, i luftområdet, er den digitale protokollen interessant (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Signalene sendes ved frekvenser på 131.525 og 131.725 MHz (europeisk standard, frekvenser i forskjellige regioner ). Dette er digitale pakker med en bitrate på 2400 eller 1200bps, ved hjelp av et slikt system kan piloter utveksle meldinger med ekspeditøren. For å dekode i MultiPSK, må du stille inn på signalet i AM-modus (du trenger en SDR-mottaker, fordi signalbåndbredden er mer enn 5KHz) og omdirigere lyden ved hjelp av det virtuelle lydkortet.
Resultatet vises på skjermbildet.
ACARS-signalformatet er ganske enkelt og kan sees i SA Free-programmet. For å gjøre dette er det nok å åpne et fragment av opptaket, og vi vil se at "innsiden" av AM-opptaket faktisk inneholder frekvensmodulasjon.
Videre, ved å bruke en frekvensdetektor på opptaket, får vi lett litt strøm. I det virkelige liv er det usannsynlig at du må gjøre dette, fordi. ferdige programmer for ACARS-dekoding har blitt skrevet i lang tid.
NOAA værsatellitter
Etter å ha hørt på forhandlingene til flygerne, kan du klatre enda høyere - ut i verdensrommet. Der vi er interessert i værsatellitter , и sender bilder av jordoverflaten ved frekvenser på 137.620, 137.9125 og 137.100 MHz. Du kan dekode signalet ved hjelp av programmet .
Det mottatte bildet kan se omtrent slik ut (bilde fra radioscanners nettside):
Dessverre (du kan ikke lure fysikkens lover, og jorden er fortsatt rund, selv om ikke alle tror på det), kan du motta et satellittsignal bare når det flyr over oss, og disse flyvningene har ikke alltid en passende tid og vinkel over horisonten. Tidligere, for å finne ut klokkeslett, dato og klokkeslett for neste flyvning, var det nødvendig å stille inn programmet (et langvarig program som har eksistert siden 2001), nå er det enklere å gjøre det online ved å bruke lenkene , и henholdsvis.
Satellittsignalet er ganske høyt, og kan høres på nesten hvilken som helst antenne og på hvilken som helst mottaker. Men for å få et bilde i god kvalitet er det fortsatt ønskelig med en spesiell antenne og god utsikt over horisonten. Interesserte kan se eller les . Personlig hadde jeg aldri tålmodighet til å se det til slutten, men andre kan ha bedre hell.
FLEX/POCSAG personsøkingsmeldinger
Om personsøkingskommunikasjon for bedriftskunder i Russland fortsatt fungerer, vet jeg ikke, men i Europa er den fullt funksjonell, den brukes av brannmenn, politi og ulike tjenester.
Du kan motta FLEX- og POCSAG-signaler ved hjelp av HDSDR og Virtual Audio Cable, et program brukes for dekoding . Den ble skrevet allerede i 2004, og grensesnittet har et passende, men merkelig nok fungerer det fortsatt ganske bra.
Det er også en multimon-ng-dekoder som kjører under Linux, dens kilder er tilgjengelige . Det var også en egen artikkel om POCSAG-overføringsprotokollen, de som ønsker det kan lese den .
Fjernkontroller/trådløse brytere
Enda høyere i frekvens, på 433 MHz, er det en hel rekke forskjellige enheter - trådløse brytere og stikkontakter, dørklokker, bildekktrykksensorer, etc.
Dette er ofte billige kinesiske enheter med den enkleste moduleringen. Det er ingen kryptering, og en enkel binær kode (OK - på-av-tasting) brukes. Dekodingen av slike signaler har blitt vurdert i . Vi kan bruke den ferdige rtl_433-dekoderen, som du kan laste ned .
Ved å kjøre programmet kan du se ulike enheter, og (hvis det er en parkeringsplass i nærheten) finne ut for eksempel dekktrykket til en nabos bil. Det er lite praktisk mening i dette, men fra et rent matematisk synspunkt er det ganske interessant - protokollene til disse signalene er enkle å dekode.
De som kjøper slike trådløse brytere bør forresten huske på at de ikke er beskyttet på noen måte, og teoretisk sett kan hacker-naboen din, med en HackRF eller lignende enhet, ondsinnet slå av lyset på toalettet for deg i det mest uleilige øyeblikket eller gjøre noe lignende. Personlig gidder jeg ikke, men hvis sikkerhetsproblemet er relevant, kan du bruke mer seriøse og dyre enheter med fullnøkler og autentisering (Z-Wave, Philips Hue, etc.).
TETRA
(Terrestrial Trunked Radio) er et profesjonelt bedriftsradiokommunikasjonssystem med tilstrekkelig store muligheter (gruppeanrop, kryptering, kombinasjon av flere nettverk, etc.). Og signalene, hvis de ikke er kryptert, kan også mottas ved hjelp av en datamaskin og en SDR-mottaker.
TETRA-dekoder for Linux eksisterte , men oppsettet var langt fra trivielt, og for omtrent et år siden opprettet en russisk programmerer for SDR#. Nå er denne oppgaven løst nesten bokstavelig talt med to klikk, programmet lar deg vise informasjon om systemet, lytte til talemeldinger, samle statistikk, etc.
Plugin-en implementerer ikke alle funksjonene i standarden, men hovedfunksjonene fungerer mer eller mindre.
I følge Wikipedia kan Tetra brukes i ambulanser, politi, jernbanetransport osv. Jeg vet ikke om distribusjonen i Russland (det ser ut til at Tetra-nettverket ble brukt under VM 2018, men dette er unøyaktig), de som ønsker det kan sjekke selv - Tetra-signalene er lett gjenkjennelige, og har en bredde på 25 kHz, som vist på skjermbildet.
Selvfølgelig, hvis kryptering er aktivert på nettverket (det er en slik mulighet i Tetra), vil plug-in ikke fungere - i stedet for tale, vil det bare være "gurgling".
ADSB
Flytranspondersignaler blir enda høyere i frekvens, og sendes ved 1.09 GHz, noe som gjør at nettsteder som FlightRadar24 kan vise fly som passerer. Denne protokollen er allerede behandlet tidligere, så jeg skal ikke gjenta meg selv her (artikkelen viste seg uansett å være stor), de som ønsker kan lese и deler.
Konklusjon
Som du kan se, selv med en mottaker på $30, kan du finne mange interessante ting på lufta. Jeg er sikker på at ikke alt er oppført her, og jeg har sannsynligvis gått glipp av noe eller vet ikke. De som ønsker det kan prøve det på egen hånd - dette er en god måte å forstå prinsippet om drift av et bestemt system bedre.
Jeg vurderte ikke amatørradiokommunikasjon, selv om den også er tilgjengelig på VHF, men artikkelen handler fortsatt om tjenestekommunikasjon.
PS: Spesielt for det kan bemerkes at ingenting virkelig hemmelig har blitt sendt på lufta på sannsynligvis 50 år, så fra dette synspunktet er det ikke verdt å kaste bort tid og penger. Men fra synspunktet om å studere prinsippene for kommunikasjon og forskjellige tekniske systemer, er det ganske interessant og informativt å bli kjent med den virkelige driften av ekte nettverk.
Kilde: www.habr.com