Hej Habr.
Det är redan 21-talet, och det verkar som att data kan överföras i HD-kvalitet även till Mars. Men det finns fortfarande många intressanta enheter som fungerar på radion och många intressanta signaler kan höras.
Naturligtvis är det orealistiskt att överväga dem alla; låt oss försöka välja de mest intressanta, de som kan tas emot och avkodas oberoende av en dator. För att ta emot signaler kommer vi att använda en holländsk onlinemottagare , MultiPSK-dekoder och Virtual Audio Cable-program.
För att underlätta övervägandet kommer vi att presentera signalerna i ökande frekvens. Jag tänker inte överväga sändningsstationer, det är tråkigt och banalt; vem som helst kan lyssna på Radio China på AM på egen hand. Och vi kommer att gå vidare till mer intressanta signaler.
Exakta tidssignaler
Vid en frekvens på 77.5 KHz (långt vågområde) sänds exakta tidssignaler från den tyska stationen DCF77. Har redan varit på dem , så vi kan bara kort upprepa att detta är en enkel amplitudmodulationssignal i strukturen - "1" och "0" är kodade med olika varaktigheter, som ett resultat tas en 58-bitars kod emot på en minut.
130-140KHz - telemetri av elektriska nätverk
Vid dessa frekvenser, enl , sänds styrsignaler för Tysklands elnät.
Signalen är ganska stark, och enligt recensioner tas den emot även i Australien. Du kan avkoda den i MultiPSK om du ställer in parametrarna som visas på skärmdumpen.
Vid utgången kommer vi att ta emot datapaket, deras struktur är förstås okänd, de som vill kan experimentera och analysera på egen hand. Rent tekniskt är själva signalen väldigt enkel, metoden kallas FSK (Frequency Shift Keying) och består i att man bildar en bitsekvens genom att ändra sändningsfrekvensen. Samma signal, i form av ett spektrum - bitarna kan till och med räknas manuellt.
Väder teletyp
På spektrumet ovan, mycket nära, med en frekvens på 147 kHz, är ytterligare en signal synlig. Detta är en (även tysk) DWD (Deutscher Wetterdienst) station som ger väderrapporter för fartyg. Utöver denna frekvens sänds även signaler på 11039 och 14467 KHz.
Avkodningsresultatet visas på skärmdumpen.
Teletypkodningsprincipen är densamma, FSK, intresset här är textkodning. Det är 5-bitars, med hjälp av , och har nästan 100 års historia.
Det verkar som att en liknande kod användes på stansade pappersband, men väderteletyper har skickats ut någonstans sedan 60-talet och som ni ser fungerar de fortfarande. Naturligtvis på ett riktigt fartyg avkodas inte signalen med hjälp av en dator - det finns speciella mottagare som spelar in signalen och visar den på skärmen.
I allmänhet, även med tillgången till satellitkommunikation och Internet, är överföring av data på detta sätt fortfarande ett enkelt, pålitligt och billigt sätt. Även om man förstås kan anta att dessa system någon gång kommer att bli historia och ersättas av helt digitala tjänster. Så de som vill ta emot en sådan signal bör inte fördröja den för mycket.
Meteofax
Ännu en arvsignal med nästan samma långa historia. I denna signal sänds bilden till analog form med en hastighet av 120 linjer per minut (det finns andra värden, till exempel 60 eller 240 LPM), används frekvensmodulering för att koda ljusstyrka - ljusstyrkan för varje bildpunkt är proportionell mot ändringen i frekvens. Ett så enkelt system gjorde det möjligt att överföra bilder på den tiden då få människor hade hört talas om "digitala signaler".
Populär i den europeiska delen och lätt att ta emot är den redan nämnda tyska stationen DWD (Deutche Wetterdienst), som sänder meddelanden på frekvenserna 3855, 7880 och 13882 KHz. En annan organisation vars fax är lätta att ta emot är British Joint Operational Meteorology and Oceanography Centre, de sänder signaler på frekvenserna 2618, 4610, 6834, 8040, 11086, 12390 och 18261 KHz.
För att ta emot HF-faxsignaler måste du använda USB-mottagarläge, MultiPSK kan användas för avkodning. Resultatet av mottagning via websdr-mottagaren visas i figuren:
Den här bilden togs precis när du skrev texten. Förresten, det kan ses att de vertikala linjerna har flyttats - protokollet är analogt, och synkroniseringsnoggrannheten är avgörande här, även små ljudförseningar orsakar bildförskjutningar. När du använder en "riktig" mottagare kommer denna effekt inte att uppstå.
Naturligtvis, som i fallet med väderteletypen, avkodar ingen på fartyg fax med hjälp av en dator - det finns specialiserade mottagare (exempelbild från början av artikeln) som gör allt arbete automatiskt.
STANAG 4285
Låt oss nu överväga en modernare standard för dataöverföring på korta vågor - modemet Stanag 4285. Detta format utvecklades för NATO och finns i olika versioner. Den är baserad på fasmodulering, signalparametrarna kan variera, som framgår av tabellen, hastigheten kan variera från 75 till 2400 bit/s. Detta kanske inte verkar så mycket, men med tanke på överföringsmediet - korta vågor, med deras blekning och störningar, är detta ett ganska bra resultat.
MultiPSK-programmet kan avkoda STANAG, men i 95% av fallen blir resultatet av avkodningen bara "skräp" - själva formatet tillhandahåller bara ett lågnivå bitvis protokoll, och själva data kan krypteras eller ha någon form av sin egen formatera. Vissa signaler kan dock avkodas, till exempel inspelningen nedan vid en frekvens på 8453 KHz. Jag kunde inte avkoda någon signal genom websdr-mottagaren; tydligen bryter onlineöverföringen fortfarande mot datastrukturen. Den som är intresserad kan ladda ner filen från den riktiga mottagaren via länken . MultiPSK-avkodningsresultaten visas i skärmdumpen nedan. Som du kan se är hastigheten för denna inspelning 600bps, tydligen överförs en textfil som innehåll.
Det är intressant att, som du kan se i panoramat, det faktiskt finns många sådana signaler i luften:
Naturligtvis kanske inte alla tillhör STANAG - det finns andra protokoll som bygger på liknande principer. Till exempel kan vi ge analys av signalen .
Som med de andra signalerna som diskuteras, används specialiserade enheter för själva mottagningen och sändningen. Till exempel för modemet som visas på bilden Den angivna hastigheten är från 75 till 9600 bps med en signalbandbredd på 3KHz.
Hastigheten på 9600 är förstås inte särskilt imponerande, men med tanke på att signaler kan sändas även från djungeln eller från ett fartyg i havet, och utan att betala något för trafiken till teleoperatören, är det inte så illa.
Låt oss förresten ta en närmare titt på panoramat ovan. Till vänster ser vi...det stämmer, gamla goda morsekod. Så låt oss gå vidare till nästa signal.
Morsekod (CW)
Vid en frekvens på 8423 KHz hör vi exakt detta. Konsten att höra morsekod är nu nästan förlorad, så vi kommer att använda MultiPSK (dock avkodar det så som så, CW Skimmer-programmet gör ett mycket bättre jobb).
Som du kan se sänds den upprepade texten DE SVO, om du tror , stationen ligger i Grekland.
Sådana signaler är förstås få och långt mellan, men de finns fortfarande. Som ett exempel kan vi nämna en långvarig station på 4331 KHz, som sänder upprepade signaler "VVV DE E4X4XZ". Som Google föreslår tillhör stationen den israeliska flottan. Är det något annat som sänds på denna frekvens? Svaret är okänt, intresserade kan lyssna och kolla själva.
The Buzzer (UVB-76)
Vår hitparad avslutas med den förmodligen mest kända signalen - välkänd både i Ryssland och utomlands, en signal med en frekvens på 4625 KHz.
Signalen används för att meddela trupperna och består av upprepade pip, mellan vilka kodfraser från kodplattan ibland sänds (abstrakta ord som "CROLIST" eller "BRAMIRKA"). Vissa skriver att de såg sådana mottagare i militära registrerings- och mönstringskontor, andra säger att detta är en del av "döda hand"-systemet, i allmänhet är signalen ett mecka för älskare av Stalker, konspirationsteorier, det kalla kriget och så vidare . De som är intresserade kan skriva "UVB-76" i sökningen, och jag är säker på att en underhållande läsning för kvällen garanteras (du ska dock inte ta allt skrivet på allvar). Samtidigt är systemet ganska intressant, åtminstone eftersom det fortfarande fungerar sedan kalla kriget, även om det är svårt att säga om någon behöver det nu.
fullbordan
Denna lista är långt ifrån komplett. Med hjälp av en radiomottagare kan du höra (eller snarare se) kommunikationssignaler med ubåtar, radar över horisonten, snabbt växlande frekvenshoppsignaler och mycket mer.
Till exempel, här är en bild tagen just nu med en frekvens på 8 MHz, på den kan du räkna minst 5 signaler av olika typer.
Vad de är är ofta okänt, allt finns i alla fall inte i öppna källor (även om det finns sajter som t.ex. и ). Studiet av sådana signaler är ganska intressant både ur matematik, programmering och DSP, och helt enkelt som ett sätt att lära sig något nytt om världen omkring oss.
Det är också intressant att trots utvecklingen av internet och kommunikation tappar inte radion bara mark, utan kanske till och med tvärtom - möjligheten att överföra data direkt från avsändaren till mottagaren, utan censur, trafikkontroll och paketspårning, kan bli (även om vi hoppas att det ändå inte blir) relevant igen...
Källa: will.com