你能在廣播中聽到什麼? 我們接收並解碼最有趣的信號。 第 2 部分,甚高頻

嘿哈布爾。

В 第一部分 已經描述了一些可以在長波和短波上接收的信號。 同樣有趣的是 VHF 頻段,您還可以在其中找到一些有趣的東西。

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與第一部分一樣,我們將考慮那些可以使用計算機獨立解碼的信號。 對於那些對其工作原理感興趣的人來說,續集已被削減。

在第一部分中我們使用了荷蘭語 在線接收器 用於接收長波和短波。 不幸的是,VHF 上沒有類似的服務——頻率範圍太寬。 因此,那些希望重複下面描述的實驗的人必須購買自己的接收器;可以注意到最便宜的接收器 RTL SDR V3,可以花費 30 美元購買。 該接收器的覆蓋範圍高達 1.7 GHz,下面描述的所有信號均在其上接收。

那麼讓我們開始吧。 與第一部分一樣,我們將考慮頻率遞增的信號。

FM收音機

FM 收音機本身不太可能讓任何人感到驚訝,但我們會對 RDS 感興趣。 RDS(無線電數據系統)的存在確保了 FM 信號“內部”的數字數據傳輸。 解調後的FM電台信號頻譜如下:

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導頻音的頻率為 19KHz,RDS 信號以其三倍頻率 57KHz 傳輸。 在示波器上,如果同時顯示兩個信號,它看起來像這樣:

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使用相位調製,這裡編碼頻率為 1187.5 Hz 的低頻信號(順便說一句,1187.5 Hz 的頻率也不是偶然選擇的 - 這是 19 KHz 導頻音除以 16 的頻率)。 此外,經過逐位解碼後,數據包被解密,數據包的類型有相當多——除了文本之外,例如還可以傳輸無線電台的替代廣播頻率,當進入另一個區域時,接收器可以自動調諧到新的頻率。

您可以使用該程序從本地站接收 RDS 數據 RDS 間諜。 選擇FM調製、信號寬度120KHz、碼率192KHz即可通過HDSDR連接,如圖。

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然後,您只需使用虛擬音頻電纜將信號從 HDSDR 重定向到 RDS Spy(您還需要在 VAC 設置中指定 192KHz 的比特率)。 如果一切都正確完成,我們將看到有關 RDS 的所有信息,比普通家用收音機顯示的信息要多得多:

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除了FM,順便說一下,還可以解碼DAB+,我講過 單獨的文章。 它在俄羅斯還行不通,但可能在其他國家也適用。

空氣範圍

從歷史上看,航空使用幅度調製 (AM) 和 118-137 MHz 的頻率範圍。 飛行員和調度員之間的對話沒有以任何方式加密,任何人都可以接收。 大約20年前,普通廉價的中國收音機為此被“拉動”——將本地振盪器線圈分開就足夠了,如果幸運的話,範圍會向更高的頻率移動。 對“數字考古”感興趣的可以閱讀討論 在無線電掃描儀論壇上 2004 年。 後來中國廠商半途而廢,乾脆在接收機上加了Air頻段(在第一部分的評論中推薦了德生PL-660或PL-680)。 但當然,使用更專業的設備(例如,AOR、Icom 接收器)更好 - 它們具有降噪功能(沒有信號時聲音會關閉,並且沒有持續的嘶嘶聲)和更高的頻率速度選擇。

每個主要機場都使用相當多的頻率,例如,這裡是普爾科沃機場的頻率,摘自radioscanner網站:

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順便說一句,您可以在線收聽來自俄羅斯不同城市(莫斯科、聖彼得堡、車里雅賓斯克等)的談判廣播: http://live.radioscanner.net.

我們對廣播中的數字協議很感興趣。 ACARS (飛機通信尋址和報告系統)。 其信號傳輸頻率為131.525和131.725 MHz(歐洲標準,不同地區的頻率 可能有所不同)。 這些是比特率為 2400 或 1200bps 的數字消息;使用這樣的系統,飛行員可以與調度員交換消息。 要在 MultiPSK 中解碼,您需要調諧到 AM 模式的信號(您需要 SDR 接收器,因為信號帶寬超過 5 KHz)並使用虛擬聲卡重定向聲音。

結果如屏幕截圖所示。

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ACARS 信號格式非常簡單,可以在 SA Free 中查看。 為此,只需打開錄音片段,我們就會看到 AM 錄音“內部”實際上包含頻率調製。

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接下來,通過對錄音應用頻率檢測器,我們可以輕鬆獲得比特流。 在現實生活中,您不太可能必須這樣做,因為...... ACARS解碼的現成程序很久以前就已經寫好了。

NOAA 氣象衛星

聽完飛行員的談判後,您可以爬得更高 - 進入太空。 我們對氣象衛星感興趣 美國國家海洋和大氣管理局 15, 美國國家海洋和大氣管理局 18 и 美國國家海洋和大氣管理局 19,以 137.620、137.9125 和 137.100 MHz 頻率傳輸地球表面圖像。 您可以使用該程序解碼信號 WX到Img.

收到的圖片可能看起來像這樣(來自 radioscanner 網站的照片):

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不幸的是(你無法欺騙物理定律,地球是圓的,儘管不是每個人都相信),你只能在衛星信號飛過我們的上空時接收到它,而且這些飛行並不總是有方便的時間和角度地平線之上。 以前,要查找最近航班的時間、日期和時間,您必須安裝該程序 軌道器 (自 2001 年以來一直存在的長期程序),現在使用鏈接更容易在線完成 https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 分別

衛星信號非常響亮,幾乎可以從任何天線和任何接收器聽到。 但要接收高質量的圖像,特殊的天線和良好的地平線視野仍然是必要的。 有興趣的可以看看 YouTube 上的英語教程 或閱讀 詳細說明。 就我個人而言,我從來沒有耐心完成這項工作,但其他人可能有更好的運氣。

FLEX/POCSAG 尋呼消息

我不知道尋呼通信是否仍然適用於俄羅斯的企業客戶,但在歐洲它功能齊全,被消防員、警察和各種服務部門使用。

您可以使用 HDSDR 和虛擬音頻線接收 FLEX 和 POCSAG 信號;該程序用於解碼 P.D.W.。 它是 2004 年寫的,界面也有相應的界面,但奇怪的是,它仍然運行得很好。

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還有一個在 Linux 下工作的 multimon-ng 解碼器,其源代碼可用 在 github 上。 關於POCSAG傳輸協議還有一篇單獨的文章,有興趣的可以閱讀 詳細地.

鑰匙扣/無線開關

頻率更高,達到 433 MHz,還有大量不同的設備 - 無線開關和插座、門鈴、汽車輪胎壓力傳感器等。

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這些通常是廉價的中國設備,調製簡單。 沒有加密,並且使用簡單的二進制代碼(OOK - 開關鍵控)。 此類信號的解碼已在 單獨的文章。 我們可以使用現成的rtl_433解碼器,您可以下載 .

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通過啟動該程序,您可以看到各種設備,並且(如果附近有停車場)可以了解鄰居汽車的輪胎壓力等信息。 這沒有什麼實際意義,但從純粹的數學角度來看,這是相當有趣的——這些信號的協議很容易解碼。

順便說一句,那些購買此類無線開關的人應該記住,它們沒有受到任何方式的保護,理論上,您的黑客鄰居,如果他有 HackRF 或類似設備,可能會惡意關閉您廁所的燈最不合時宜的時刻或做類似的事情。 就我個人而言,我不會打擾,但如果安全問題相關,您可以使用具有完整密鑰和身份驗證的更嚴重和更昂貴的設備(Z-Wave、Philips Hue 等)。

泰樂

泰樂 (地面集群無線電)是一種專業的企業無線電通信系統,具有相當多的功能(組呼、加密、組合多個網絡等)。 如果其信號未加密,也可以使用計算機和 SDR 接收器接收。

適用於 Linux 的 TETRA 解碼器已經存在 很久以前,但它的設置遠非微不足道,大約一年前,一位俄羅斯程序員創建了 TETRA 接收插件 對於 SDR#。 現在,這個任務幾乎只需兩次點擊就可以解決;該程序允許您顯示有關係統的信息、收聽語音消息、收集統計數據等。

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該插件並沒有實現標準的所有功能,但主要功能或多或少可以工作。

據維基百科介紹,Tetra可用於救護車、警察、鐵路運輸等。我不知道它在俄羅斯的分佈情況(好像2018年世界杯時使用了Tetra網絡,但這並不准確),任何人都可以自己檢查- Tetra 信號很容易識別,並且寬度為25KHz,如屏幕截圖所示。

當然,如果網絡上啟用了加密(Tetra 有這樣的功能),該插件將無法工作 - 而不是語音,只會有“咕嚕聲”。

美國航空航天局

頻率進一步提高,1.09GHz 頻率可傳輸來自飛機應答器的信號,使 FlightRadar24 等網站能夠顯示經過的飛機。 這個協議前面已經討論過了,這裡就不再重複了(文章已經很長了),有興趣的可以閱讀 第一個 и 第二 部分。

結論

正如您所看到的,即使使用 30 美元的接收器,您也可以在廣播中發現很多有趣的內容。 我確信這裡並未列出所有內容,我可能遺漏了某些內容或不知道某些內容。 有興趣的人可以自己嘗試一下——這是更好地理解特定係統工作原理的好方法。

我沒有考慮業餘無線電通信,雖然VHF也有,但文章仍然是關於服務通信的。

PS:特別是對於 庫爾哈茨克羅夫 可以看出,大約50年來,沒有任何真正的秘密通過露天傳播,因此從“這個”角度來看,不值得浪費時間和金錢。 但從研究通信原理和各種工程系統的角度來看,熟悉真實網絡的實際操作是相當有趣且信息豐富的。

來源: www.habr.com

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