Degustação de gaivotas. No arsenal de um hacker de rádio

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Acontece assim, você estuda toda a sua vida, trabalho, pensa tal pimenta, sal da terra, e então bam entende ...


Foi assim, eu criei um sistema de interferência de navegação , fiz uma placa para ele. Escrevendo, honestamente, sem astúcia, eles dizem que há uma entrada de sincronização, você pode enviar o sinal exato da hora do PPS e fazer medições.


E então me dei conta: se não há navegação, também não há hora exata! (Aqui me lembrei do velho Munchausen, que também queria se arrancar pelos cabelos da água). Quase todo mundo hoje, inclusive eu, ainda não sente totalmente no nível doméstico essa conexão tecnológica e, ao mesmo tempo, fundamental entre espaço e tempo, e aqueles problemas que não dão a mínima para ele.


Mas existe, é claro, uma saída. Afinal, todo o bem foi inventado diante de nós.


Existe um sistema de posicionamento Gaivota . Em termos de posicionamento, não é muito global, funciona por regiões, mas abrange o nosso país. Seu nome inclui a abreviação IFRNS, que significa um sistema de navegação por rádio em fase de pulso. Ou seja, primeiro a posição do receptor é calculada aproximadamente pela diferença no atraso dos pulsos, e depois é especificada pela diferença das fases.


Nos EUA, existe um sistema semelhante - Loran .


Agora, há um interesse crescente nesses sistemas, uma vez que os sinais de navegação por satélite na prática se mostraram facilmente suscetíveis à supressão e imitação. Os militares estão especialmente preocupados. E não é que esses IFRNSs sejam protegidos contra imitações ou interferências. Só que a guerra envolve o uso de um complexo de meios, todos os meios possíveis devem ser usados ​​e processados ​​juntos.


Você encontrará muitas fotos bonitas de mastros de transmissores, descrições de princípios de trabalho e muito mais na rede. Há um artigo sobre Habré sobre o processamento de sinais IFRNS. Legal!


Minha experiência com o sinal ainda é superficial. Eu apenas tentei ver e gravar. Para fazer isso, soprei poeira da placa de entrada USB3 antiga com o LTC2217 ADC.


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O ADC é estupidamente configurado no CYUSB3014, com clock do gerador de 40 MHz. Isso é suficiente para digitalizar o sinal IFRNS com uma frequência portadora de 100 kHz.


No começo, tentei ver a estrutura do sinal conectando uma antena de fio diretamente ao ADC. E eu fiz isso na cidade. Nada foi encontrado, embora a antena tivesse 15 metros de comprimento. Havia qualquer coisa, mas não pacotes de nove ou oito pulsos de rádio com um período de repetição de 1 milissegundo e um tempo entre pacotes de cerca de 80 milissegundos. A remoção dos bairros residenciais não dava nada: como não havia filtro na entrada, as frequências necessárias estavam obstruídas com os sinais das emissoras. Ficou claro que era necessário um filtro anti-aliasing. E o melhor de tudo com um amplificador.


E o mundo não está sem pessoas boas. Caro ATS, deu-me para uso temporário um milagre da engenharia, que não apenas passa frequências de 9 kHz a 30 MHz, mas também aumenta em 15 dB.


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Mas na cidade, ainda não deu certo para ver o sinal. Eu tive que ir para o campo, longe das pessoas, então já com certeza. E eis que ali o sinal nos mostrou seu cano redondo!


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Não havia árvores grandes por perto, a antena foi jogada em pequenos arbustos. A antena era simétrica - um dipolo, apenas dois fios soldados nos ombros do circuito de entrada do filtro-amplificador. A princípio, os ombros do dipolo estavam totalmente descarregados, o comprimento era de 7 metros, o sinal é excelente! Então comecei a reduzir os ombros, torcendo as extremidades com anéis usando o método da meia divisão. Com um comprimento de oito vezes menos, o sinal já começou a ficar baixo.


Não posso dizer no diagrama de tempo sobre a relação sinal-ruído (SNR), e não posso revelar a relação SNR com precisão de posicionamento, isso é assunto para especialistas, mas quero observar que, com um comprimento de ombro menor que um metro, o sinal era visível aos olhos. Isso dá esperança de que seja possível receber um sinal em uma pequena antena que possa ser carregada com você. Como uma gaivota na foto abaixo.


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De fato, existe um módulo vendido pela RIRVA de São Petersburgo e uma pequena antena .


Agora temos os registros de sinais e podemos começar a descobrir como recuperar o espaço e o tempo perdidos nas zonas de interferência e simulação da navegação por satélite.


Parece-me que em um futuro próximo será possível instalar o receptor IFRNS mesmo em um drone voador. E, assim, afaste-se do impedimento da navegação.


Peço aos especialistas do IFRNS que não me incentivem pela simplicidade da abordagem, mas que contribuam para o desenvolvimento da tecnologia. Sua opinião e ajuda para dominar a recepção serão muito úteis. Por exemplo, estou interessado na precisão de posicionamento resultante em diferentes condições. Eles dizem que existem até soluções diferenciais para o IFRNS.

Source: https://habr.com/ru/post/pt415641/


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