Xin chào, Habr.
В Một số tín hiệu có thể thu được trên sóng dài và sóng ngắn đã được mô tả. Không kém phần thú vị là băng tần VHF, trên đó bạn cũng có thể tìm thấy điều gì đó thú vị.
Như trong phần đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét những tín hiệu có thể được giải mã độc lập bằng máy tính. Đối với những người quan tâm đến cách thức hoạt động của nó, phần tiếp theo đang bị cắt bỏ.
Trong phần đầu tiên chúng tôi sử dụng tiếng Hà Lan để thu sóng dài và sóng ngắn. Thật không may, không có dịch vụ tương tự trên VHF - dải tần quá rộng. Do đó, những người muốn lặp lại các thí nghiệm được mô tả dưới đây sẽ phải mua máy thu của riêng mình, loại rẻ nhất có thể được lưu ý , có thể được mua với giá 30 USD. Bộ thu này bao phủ phạm vi lên tới 1.7 GHz, tất cả các tín hiệu được mô tả bên dưới đều được nhận trên đó.
Vậy hãy bắt đầu. Như trong phần đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét các tín hiệu có tần số tăng dần.
Đài FM
Bản thân đài FM có lẽ không làm ai ngạc nhiên, nhưng chúng ta sẽ quan tâm đến RDS. Sự hiện diện của RDS (Hệ thống dữ liệu vô tuyến) đảm bảo việc truyền dữ liệu số “bên trong” tín hiệu FM. Phổ của tín hiệu đài FM sau khi giải điều chế trông như sau:
Âm thử được đặt ở tần số 19KHz và tín hiệu RDS được truyền ở tần số gấp ba lần là 57KHz. Trên biểu đồ dao động, nếu bạn hiển thị cả hai tín hiệu cùng nhau, nó sẽ trông giống như thế này:
Sử dụng điều chế pha, tín hiệu tần số thấp có tần số 1187.5 Hz được mã hóa ở đây (nhân tiện, tần số 1187.5 Hz cũng không được chọn một cách tình cờ - đây là tần số của âm thử 19 KHz chia cho 16). Hơn nữa, sau khi giải mã từng bit, các gói dữ liệu được giải mã, trong đó có khá nhiều loại - chẳng hạn như ngoài văn bản, các tần số phát sóng thay thế của đài phát thanh có thể được truyền đi và khi đi vào khu vực khác, máy thu có thể tự động điều chỉnh sang tần số mới.
Bạn có thể nhận dữ liệu RDS từ các đài địa phương bằng chương trình . Nó có thể được kết nối qua HDSDR nếu bạn chọn điều chế FM, độ rộng tín hiệu 120KHz và tốc độ bit 192KHz, như trong hình.
Sau đó, bạn chỉ cần chuyển hướng tín hiệu bằng Cáp âm thanh ảo từ HDSDR sang RDS Spy (bạn cũng cần chỉ định tốc độ bit 192KHz trong cài đặt VAC). Nếu mọi thứ được thực hiện chính xác, chúng ta sẽ thấy tất cả thông tin về RDS, nhiều hơn những gì một chiếc đài gia đình thông thường sẽ hiển thị:
Nhân tiện, ngoài FM, bạn còn có thể giải mã DAB+, tôi đã nói về điều đó . Nó chưa hoạt động ở Nga, nhưng nó có thể phù hợp ở các quốc gia khác.
Phạm vi không khí
Trong lịch sử, hàng không sử dụng điều chế biên độ (AM) và dải tần 118-137 MHz. Các cuộc trò chuyện giữa phi công và người điều phối không được mã hóa dưới bất kỳ hình thức nào và bất kỳ ai cũng có thể nhận được chúng. Khoảng 20 năm trước, các đài phát thanh thông thường giá rẻ của Trung Quốc đã bị "kéo" vì mục đích này - nó đủ để tách các cuộn dây dao động cục bộ ra xa nhau và phạm vi sẽ dịch chuyển, nếu bạn may mắn, về phía tần số cao hơn. Những người quan tâm đến “khảo cổ học kỹ thuật số” có thể đọc phần thảo luận cho năm 2004. Sau đó, các nhà sản xuất Trung Quốc đã đáp ứng được nửa chừng người dùng và chỉ cần thêm Air band vào bộ thu (trong phần nhận xét ở phần đầu tiên, họ đề xuất Tecsun PL-660 hoặc PL-680). Nhưng tất nhiên, việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng hơn (ví dụ: máy thu AOR, Icom) sẽ được ưu tiên hơn - chúng có chức năng giảm tiếng ồn (âm thanh tắt khi không có tín hiệu và không có tiếng rít liên tục) và tốc độ tần số cao hơn lựa chọn.
Mỗi sân bay lớn sử dụng khá nhiều tần số, ví dụ: đây là tần số của Sân bay Pulkovo, được lấy từ trang web máy quét vô tuyến:
Nhân tiện, bạn có thể nghe trực tuyến các chương trình phát sóng đàm phán từ các thành phố khác nhau của Nga (Moscow, St. Petersburg, Chelyabinsk và một số thành phố khác) tại .
Giao thức kỹ thuật số được chúng tôi quan tâm trong sóng phát thanh. (Hệ thống báo cáo và đánh địa chỉ liên lạc trên máy bay). Tín hiệu của nó được truyền ở tần số 131.525 và 131.725 MHz (tiêu chuẩn Châu Âu, tần số của các vùng khác nhau ). Đây là những tin nhắn kỹ thuật số có tốc độ bit 2400 hoặc 1200bps; sử dụng hệ thống như vậy, phi công có thể trao đổi tin nhắn với người điều phối. Để giải mã trong MultiPSK, bạn cần điều chỉnh tín hiệu ở chế độ AM (bạn cần bộ thu SDR, vì băng thông tín hiệu lớn hơn 5 KHz) và chuyển hướng âm thanh bằng Thẻ âm thanh ảo.
Kết quả được hiển thị trong ảnh chụp màn hình.
Định dạng tín hiệu ACARS khá đơn giản và có thể xem được trong SA Free. Để làm điều này, chỉ cần mở một đoạn của bản ghi và chúng ta sẽ thấy rằng “bên trong” bản ghi AM thực sự có chứa điều chế tần số.
Tiếp theo, bằng cách áp dụng bộ dò tần số vào bản ghi, chúng ta có thể dễ dàng thu được luồng bit. Trong cuộc sống thực, khó có khả năng bạn sẽ phải làm điều này, bởi vì... các chương trình làm sẵn để giải mã ACARS đã được viết từ lâu.
Vệ tinh thời tiết NOAA
Sau khi lắng nghe cuộc đàm phán của các phi công, bạn có thể leo lên cao hơn nữa - vào không gian. Trong đó chúng tôi quan tâm đến vệ tinh thời tiết , и , truyền hình ảnh bề mặt Trái đất ở tần số 137.620, 137.9125 và 137.100 MHz. Bạn có thể giải mã tín hiệu bằng chương trình .
Hình ảnh nhận được có thể trông giống như thế này (ảnh từ trang web máy quét radio):
Thật không may (bạn không thể đánh lừa các định luật vật lý và Trái đất hình tròn, mặc dù không phải ai cũng tin vào điều đó), bạn chỉ có thể nhận được tín hiệu vệ tinh khi nó bay qua chúng ta và những chuyến bay này không phải lúc nào cũng có thời gian và góc thuận tiện phía trên đường chân trời. Trước đây, để biết ngày, giờ của chuyến bay gần nhất bạn phải cài đặt chương trình (một chương trình tồn tại lâu dài từ năm 2001), giờ đây việc thực hiện trực tuyến trở nên dễ dàng hơn bằng cách sử dụng các liên kết , и tương ứng.
Tín hiệu vệ tinh khá lớn và có thể nghe được từ hầu hết mọi ăng-ten và bất kỳ máy thu nào. Nhưng để có được một bức ảnh có chất lượng tốt, vẫn cần một ăng-ten đặc biệt và tầm nhìn tốt về đường chân trời. Những ai quan tâm có thể xem hoặc đọc . Cá nhân tôi chưa bao giờ đủ kiên nhẫn để hoàn thành công việc, nhưng những người khác có thể gặp may mắn hơn.
Tin nhắn phân trang FLEX/POCSAG
Tôi không biết liệu giao tiếp phân trang có còn hoạt động đối với các khách hàng doanh nghiệp ở Nga hay không, nhưng ở châu Âu, nó hoạt động đầy đủ, được sử dụng bởi lính cứu hỏa, cảnh sát và các dịch vụ khác nhau.
Bạn có thể nhận tín hiệu FLEX và POCSAG bằng HDSDR và Cáp âm thanh ảo; chương trình được sử dụng để giải mã . Nó đã được viết từ năm 2004 và giao diện cũng có giao diện tương ứng, nhưng kỳ lạ thay, nó vẫn hoạt động khá tốt.
Ngoài ra còn có bộ giải mã multimon-ng hoạt động trên Linux, nguồn của nó có sẵn . Ngoài ra còn có một bài viết riêng về giao thức truyền POCSAG, ai quan tâm có thể đọc .
Chìa khóa điện tử/công tắc không dây
Thậm chí ở tần số cao hơn, ở 433 MHz, có rất nhiều thiết bị khác nhau - công tắc và ổ cắm không dây, chuông cửa, cảm biến áp suất lốp ô tô, v.v.
Đây thường là những thiết bị giá rẻ của Trung Quốc với cách điều chế đơn giản. Không có mã hóa và sử dụng mã nhị phân đơn giản (OOK - khóa bật tắt). Việc giải mã các tín hiệu như vậy đã được thảo luận trong . Chúng tôi có thể sử dụng bộ giải mã rtl_433 được tạo sẵn mà bạn có thể tải xuống .
Bằng cách khởi chạy chương trình, bạn có thể thấy nhiều thiết bị khác nhau và (nếu có bãi đậu xe gần đó), chẳng hạn như tìm hiểu áp suất lốp của ô tô hàng xóm. Điều này có rất ít ý nghĩa thực tế, nhưng từ quan điểm toán học thuần túy, nó khá thú vị - giao thức của các tín hiệu này rất đơn giản để giải mã.
Nhân tiện, những người mua thiết bị chuyển mạch không dây như vậy nên nhớ rằng chúng không được bảo vệ dưới bất kỳ hình thức nào và về mặt lý thuyết, hacker hàng xóm của bạn, nếu anh ta có HackRF hoặc thiết bị tương tự, có thể tắt đèn trong nhà vệ sinh của bạn một cách ác ý. thời điểm không thích hợp nhất hoặc làm điều gì đó tương tự. Cá nhân tôi không bận tâm, nhưng nếu vấn đề bảo mật có liên quan, bạn có thể sử dụng các thiết bị nghiêm túc và đắt tiền hơn với đầy đủ khóa và xác thực (Z-Wave, Philips Hue, v.v.).
TETRA
(Đài trung kế mặt đất) là hệ thống liên lạc vô tuyến doanh nghiệp chuyên nghiệp với khá nhiều khả năng (gọi nhóm, mã hóa, kết hợp nhiều mạng, v.v.). Và các tín hiệu của nó, nếu không được mã hóa, cũng có thể được nhận bằng máy tính và máy thu SDR.
Đã tồn tại bộ giải mã TETRA cho Linux , nhưng việc thiết lập nó không hề tầm thường, và khoảng một năm trước, một lập trình viên người Nga đã tạo ra cho SDR#. Giờ đây, nhiệm vụ này có thể được giải quyết gần như theo đúng nghĩa đen chỉ bằng hai cú nhấp chuột, chương trình cho phép bạn hiển thị thông tin về hệ thống, nghe tin nhắn thoại, thu thập số liệu thống kê, v.v.
Plugin không triển khai tất cả các tính năng của tiêu chuẩn, nhưng các chức năng chính ít nhiều đều hoạt động.
Theo Wikipedia, Tetra có thể được sử dụng trong xe cứu thương, cảnh sát, vận tải đường sắt, v.v. Tôi không biết về việc phân phối nó ở Nga (có vẻ như mạng Tetra đã được sử dụng tại World Cup 2018, nhưng điều này không chính xác), bất kỳ ai cũng có thể tự kiểm tra - Tín hiệu Tetra rất dễ nhận biết và có chiều rộng 25KHz, như có thể thấy trong ảnh chụp màn hình.
Tất nhiên, nếu mã hóa được bật trên mạng (Tetra có tính năng như vậy), plugin sẽ không hoạt động - thay vì lời nói sẽ chỉ có tiếng “ríu rít”.
ADSB
Ở tần số cao hơn nữa, tần số 1.09GHz truyền tín hiệu từ bộ tiếp sóng của máy bay, cho phép các trang web như FlightRadar24 hiển thị máy bay bay qua. Giao thức này đã được thảo luận trước đó nên tôi sẽ không nhắc lại ở đây (bài viết đã dài), ai muốn có thể đọc и các bộ phận.
Kết luận
Như bạn có thể thấy, ngay cả với bộ thu $30, bạn vẫn có thể tìm thấy rất nhiều điều thú vị được phát sóng. Tôi chắc chắn rằng không phải mọi thứ đều được liệt kê ở đây và có thể tôi đã bỏ sót điều gì đó hoặc không biết. Những ai quan tâm có thể tự mình thử - đây là một cách hay để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của một hệ thống cụ thể.
Tôi không coi liên lạc vô tuyến nghiệp dư, mặc dù VHF cũng có nhưng bài viết vẫn nói về liên lạc dịch vụ.
Tái bút: Đặc biệt đối với Có thể lưu ý rằng không có gì thực sự bí mật được truyền đi công khai trong khoảng 50 năm qua, vì vậy, từ quan điểm “này”, nó không đáng để lãng phí thời gian và tiền bạc. Nhưng từ quan điểm nghiên cứu các nguyên tắc truyền thông và các hệ thống kỹ thuật khác nhau, việc làm quen với hoạt động thực tế của mạng thực là khá thú vị và mang tính thông tin.
Nguồn: www.habr.com