Hei Habr.
Este deja secolul 21 și s-ar părea că datele pot fi transmise la calitate HD chiar și pe Marte. Cu toate acestea, există încă multe dispozitive interesante care funcționează la radio și se aud multe semnale interesante.
Desigur, este nerealist să le luăm în considerare pe toate; să încercăm să le alegem pe cele mai interesante, cele care pot fi recepționate și decodate independent folosind un computer. Pentru a primi semnale vom folosi un receptor online olandez , decodor MultiPSK și program Virtual Audio Cable.
Pentru comoditatea luării în considerare, vom prezenta semnalele în frecvență crescândă. Nu voi lua în considerare posturile de difuzare, este plictisitor și banal; oricine poate asculta Radio China pe AM pe cont propriu. Și vom trece la semnale mai interesante.
Semnale de timp precise
La o frecvență de 77.5 KHz (gamă de undă lungă), semnale de timp precise sunt transmise de la stația germană DCF77. Am fost deja pe ei , așa că nu putem decât să repetăm pe scurt că acesta este un semnal simplu de modulare a amplitudinii în structură - „1” și „0” sunt codificate cu durate diferite, ca urmare, un cod de 58 de biți este primit într-un minut.
130-140KHz - telemetria rețelelor electrice
La aceste frecvenţe, conform , sunt transmise semnale de control pentru rețelele electrice din Germania.
Semnalul este destul de puternic și, conform recenziilor, este primit chiar și în Australia. Îl puteți decoda în MultiPSK dacă setați parametrii așa cum se arată în captură de ecran.
La ieșire vom primi pachete de date, structura lor este, desigur, necunoscută; cei care doresc pot experimenta și face analize la îndemâna lor. Tehnic, semnalul în sine este foarte simplu, metoda se numește FSK (Frequency Shift Keying) și constă în formarea unei secvențe de biți prin modificarea frecvenței de transmisie. Același semnal, sub formă de spectru - biții pot fi numărați chiar și manual.
Teletipul vremii
Pe spectrul de mai sus, foarte apropiat, la o frecvență de 147 kHz, este vizibil un alt semnal. Aceasta este o stație (de asemenea germană) DWD (Deutscher Wetterdienst) care oferă rapoarte meteo pentru nave. Pe lângă această frecvență, semnalele sunt transmise și pe 11039 și 14467 KHz.
Rezultatul decodării este afișat în captură de ecran.
Principiul de codificare de teletip este același, FSK, interesul aici este codificarea textului. Este pe 5 biți, folosind , și are aproape 100 de ani de istorie.
Se pare că un cod similar a fost folosit pe benzile de hârtie perforate, dar teletipurile meteo au fost trimise undeva din anii 60 și, după cum puteți vedea, încă funcționează. Desigur, pe o navă reală semnalul nu este decodat folosind un computer - există receptoare speciale care înregistrează semnalul și îl afișează pe ecran.
În general, chiar și cu disponibilitatea comunicațiilor prin satelit și a internetului, transmiterea datelor în acest mod este încă un mijloc simplu, fiabil și ieftin. Deși, desigur, se poate presupune că într-o zi aceste sisteme vor deveni istorie și vor fi înlocuite cu servicii complet digitale. Deci cei care doresc să primească un astfel de semnal nu ar trebui să-l întârzie prea mult.
Meteofax
Un alt semnal moștenit cu aproape aceeași istorie lungă. În acest semnal, imaginea este transmisă către formă analogică la o viteză de 120 de linii pe minut (există și alte valori, de exemplu 60 sau 240 LPM), modularea frecvenței este utilizată pentru a codifica luminozitatea - luminozitatea fiecărui punct de imagine este proporțională cu modificarea frecvenței. O schemă atât de simplă făcea posibilă transmiterea imaginilor în acele vremuri când puțini oameni auziseră de „semnale digitale”.
Populară în partea europeană și ușor de primit este deja menționată stație germană DWD (Deutche Wetterdienst), care transmite mesaje pe frecvențele 3855, 7880 și 13882 KHz. O altă organizație ale cărei faxuri sunt ușor de primit este Centrul Comun de Meteorologie și Oceanografie Operațională Britanică, care transmit semnale pe frecvențele 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 și 18261 KHz.
Pentru a primi semnale HF Fax, trebuie să utilizați modul receptor USB, MultiPSK poate fi utilizat pentru decodare. Rezultatul recepției prin receptorul websdr este prezentat în figură:
Această poză a fost făcută chiar în timpul scrierii textului. Apropo, se poate observa că liniile verticale s-au mutat - protocolul este analog, iar acuratețea sincronizării este critică aici, chiar și micile întârzieri audio provoacă deplasări ale imaginii. Când utilizați un receptor „real”, acest efect nu va apărea.
Bineînțeles, ca și în cazul teletipului meteo, nimeni de pe nave nu decodifică faxurile folosind un computer - există receptoare specializate (poza exemplu de la începutul articolului) care fac toată munca automat.
4285
Să luăm acum în considerare un standard mai modern pentru transmisia de date pe unde scurte - modemul Stanag 4285. Acest format a fost dezvoltat pentru NATO și există în diferite versiuni. Se bazează pe modularea de fază, parametrii semnalului pot varia, după cum se vede din tabel, viteza putând varia de la 75 la 2400 biți/s. Poate că nu pare mult, dar având în vedere transmisia undele medii - scurte, cu estomparea și interferența lor, acesta este un rezultat destul de bun.
Programul MultiPSK poate decoda STANAG, dar în 95% din cazuri rezultatul decodării va fi doar „gunoi” - formatul în sine oferă doar un protocol de nivel scăzut, iar datele în sine pot fi criptate sau pot avea un fel propriu. format. Unele semnale, totuși, pot fi decodificate, de exemplu, înregistrarea de mai jos la o frecvență de 8453 KHz. Nu am putut decoda niciun semnal prin receptorul websdr; se pare că transmisia online încă încalcă structura datelor. Cei interesați pot descărca fișierul de pe receptorul real folosind link-ul . Rezultatele decodării MultiPSK sunt afișate în captura de ecran de mai jos. După cum puteți vedea, viteza pentru această înregistrare este de 600 bps, se pare că un fișier text este transmis ca conținut.
Este interesant că, după cum puteți vedea în panoramă, există de fapt o mulțime de astfel de semnale în aer:
Desigur, nu toate pot aparține STANAG - există și alte protocoale bazate pe principii similare. De exemplu, putem oferi o analiză a semnalului .
Ca și în cazul celorlalte semnale discutate, dispozitivele specializate sunt utilizate pentru recepția și transmisia efectivă. De exemplu, pentru modemul prezentat în fotografie Viteza declarată este de la 75 la 9600 bps cu o lățime de bandă a semnalului de 3 KHz.
Viteza de 9600, desigur, nu este foarte impresionantă, dar având în vedere că semnalele pot fi transmise chiar și din junglă sau de pe o navă din ocean, și fără a plăti nimic pentru trafic către operatorul de telecomunicații, acest lucru nu este chiar atât de rău.
Apropo, să aruncăm o privire mai atentă asupra panorama de mai sus. În stânga vedem... așa e, cod Morse vechi. Deci, să trecem la următorul semnal.
Cod Morse (CW)
La o frecvență de 8423 KHz auzim exact asta. Arta de a auzi codul Morse este acum aproape pierdută, așa că vom folosi MultiPSK (cu toate acestea, decodifică așa-așa, programul CW Skimmer face o treabă mult mai bună).
După cum puteți vedea, se transmite textul repetat DE SVO, dacă credeți , stația este situată în Grecia.
Desigur, astfel de semnale sunt puține, dar încă există. Ca exemplu, putem cita o stație de lungă durată pe 4331 KHz, care transmite semnale repetate „VVV DE E4X4XZ”. După cum sugerează Google, stația aparține Marinei Israeliene. Se mai transmite ceva pe această frecvență? Răspunsul este necunoscut; cei interesați pot asculta și verifica singuri.
Soneria (UVB-76)
Hit parada noastră se încheie cu probabil cel mai faimos semnal - binecunoscut atât în Rusia, cât și în străinătate, un semnal la o frecvență de 4625 KHz.
Semnalul este folosit pentru a înștiința trupele și constă în semnale sonore repetate, între care sunt transmise uneori fraze de cod de pe blocul de coduri (cuvinte abstracte precum „CROLIST” sau „BRAMIRKA”). Unii scriu că au văzut astfel de receptori în birourile militare de înregistrare și înrolare, alții spun că aceasta face parte din sistemul „mâna moartă”, în general, semnalul este o mecca pentru iubitorii de Stalker, teoriile conspirației, Războiul Rece și așa mai departe. . Cei interesați pot introduce „UVB-76” în căutare și sunt sigur că o lectură distractivă pentru seară este garantată (totuși, nu ar trebui să iei în serios tot ce este scris). În același timp, sistemul este destul de interesant, cel puțin pentru că încă mai funcționează din timpul Războiului Rece, deși este greu de spus dacă cineva are nevoie de el acum.
Completare
Această listă este departe de a fi completă. Cu ajutorul unui receptor radio, puteți auzi (sau mai degrabă să vedeți) semnale de comunicație cu submarine, radare peste orizont, semnale de salt de frecvență care se schimbă rapid și multe altele.
De exemplu, iată o poză făcută chiar acum la o frecvență de 8 MHz; pe ea puteți număra cel puțin 5 semnale de diferite tipuri.
Care sunt acestea este adesea necunoscut, cel puțin nu totul poate fi găsit în surse deschise (deși există site-uri precum и ). Studiul unor astfel de semnale este destul de interesant atât din punct de vedere al matematicii, al programării și al DSP, cât și pur și simplu ca o modalitate de a învăța ceva nou despre lumea din jurul nostru.
De asemenea, este interesant faptul că, în ciuda dezvoltării internetului și a comunicațiilor, radioul nu numai că nu pierde teren, ci poate chiar și invers - capacitatea de a transmite date direct de la expeditor la destinatar, fără cenzură, controlul traficului și urmărirea pachetelor, poate deveni (deși să sperăm că tot nu va deveni) relevant din nou...
Sursa: www.habr.com