广播中听到了什么? 我们接收并解码最有趣的信号。 第2部分,甚高频

哈Ha

第一部分中 ,描述了一些可以在长波和短波上接收的信号。 同样有趣的是VHF频段,您还可以在其中找到一些有趣的东西。


与第一部分一样,我们将考虑可以使用计算机独立解码的信号。 谁在乎它的工作原理,继续削减。

在第一部分中,我们使用荷兰在线接收器接收长波和短波。 不幸的是,VHF上没有类似的服务-频率范围太大。 因此,那些想重复下面描述的实验的人将不得不获得他们自己的接收器,最便宜的你可以注意到RTL SDR V3 ,可以以30美元的价格购买。 这样的接收器覆盖了高达1.7 GHz的范围,下面将精确描述接收到的所有信号。

因此,让我们开始吧。 与第一部分一样,信号将以增加的频率考虑。

调频收音机


调频收音机本身不太可能会让任何人感到惊讶,但我们会对其中的RDS感兴趣。 RDS(无线电数据系统)的存在提供了在FM信号“内部”的数字数据传输。 解调后的FM电台的信号频谱如下所示:



导频音位于19KHz的频率处,并且RDS信号以其57KHz的三倍频率发送。 在波形上,如果同时输出两个信号,则看起来像这样:

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使用相位调制,此处对频率为1187.5 Hz的低频信号进行编码(顺便说一下,也并非偶然选择了1187.5 Hz的频率-这是19 kHz的导频音频率除以16)。 此外,在逐位解码之后,解密了相当多种类型的数据包-例如,除了文本之外,还可以发送无线电台的替代广播频率,并且当进入另一个区域时,接收器可以自动调谐到新频率。

您可以使用RDS Spy程序接收本地站的RDS数据。 如图所示,如果您选择FM调制,120KHz的信号宽度和192KHz的比特率,则可以通过HDSDR进行连接。



然后,使用虚拟音频电缆将信号从HDSDR重定向到RDS Spy就足够了(在VAC设置中,您还需要指定192KHz的比特率)。 如果一切操作正确,我们将看到有关RDS的所有信息,这比常规的家用收音机显示的要多得多:



顺便说一下,除了FM之外,您还可以解码DAB +,这是另外一篇文章 。 在俄罗斯,它尚不起作用,但在其他国家,它可能是有意义的。

空气范围


因此,从历史上看,在航空领域,使用幅度调制(AM)和118-137 MHz的频率范围。 飞行员和管制员之间的协商没有经过任何加密,任何人都可以接受。 大约20年前,普通的廉价中国收音机为此“拉力”-足以推动本地振荡器线圈,如果幸运的话,其范围会向更高的频率转移。 对“数字考古学”感兴趣的人可以在2004年radioscanner论坛上阅读讨论。 后来,中国制造商去见了用户,他们只是将Air系列添加到了接收器中(在第一部分的注释中,他们推荐了Tecsun PL-660或PL-680)。 但是,当然,使用更专业的设备(例如AOR,Icom接收器)是更可取的-它们具有降噪功能(当没有信号且没有持续的嘶嘶声时声音会关闭)和更高的频率搜索速度。

每个主要机场使用相当多的频率,例如普尔科沃机场的频率,该频率取自radioscanner网站:



顺便说一句,您可以在http://live.radioscanner.net上在线收听来自俄罗斯不同城市(莫斯科,圣彼得堡,车里雅宾斯克州和其他一些城市)的演讲广播。

对于我们来说,在空中范围内, ACARS (飞机通信寻址和报告系统)数字协议很有趣。 它的信号以131.525和131.725 MHz的频率传输(欧洲标准,不同区域的频率可能会有所不同 )。 这些是比特率为2400或1200bps的数字包裹,借助这种系统,飞行员可以与调度员交换消息。 要在MultiPSK中解码,您需要在AM模式下调谐到信号(需要SDR接收器,因为信号带宽超过5KHz),然后使用虚拟音频卡重定向声音。

结果显示在屏幕截图中。



ACARS信号格式非常简单,可以在SA Free中查看。 为此,只需打开录音的一部分,我们就会看到“内部” AM录音实际上包含频率调制。



此外,将频率检测器应用于记录,我们可以轻松获得比特流。 在现实生活中,这不太可能必须这样做,因为 长期以来,已经编写了用于解码ACARS的现成程序。

气象卫星NOAA


在听完飞行员的谈判后,您可以攀升到更高的位置-进入太空。 我们对NOAA 15NOAA 18NOAA 19气象卫星感兴趣,这些卫星以137.620、137.9125和137.100 MHz的频率传输地球表面的图像。 您可以使用WXtoImg程序解码信号。

收到的图片可能看起来像这样(radioscanner网站上的照片):



不幸的是(虽然并非所有人都相信,物理学定律不能被愚弄,地球是圆形的),但只有当卫星飞过我们上方时,您才能接收卫星信号,并且这些飞行并不总是在地平线上方具有方便的时间和角度。 以前,为了找出下一次飞行的日期和时间,有必要安装Orbitron程序(自2001年就已经存在的一个长期存在的程序),现在使用链接https://www.n2yo.com/passes/?s=25338,https : //www.n2yo.com/passes/?s=28654https://www.n2yo.com/passes/?s=33591

卫星信号非常响亮,几乎可以在任何天线和任何接收机上听到。 但是,为了以高质量拍摄照片,仍然需要特殊的天线和良好的视野。 有兴趣的人可以观看youtube上英语教程或阅读详细说明 。 就我个人而言,我没有耐心来完成任务,但其他人可能更幸运。

分页消息FLEX / POCSAG


我仍然不知道在俄罗斯,分页通信是否仍适用于公司客户,但是在欧洲,它已经完全投入使用,消防员,警察和各种服务都在使用它。

您可以使用HDSDR和虚拟音频电缆接收FLEX和POCSAG信号, PDW用于解码。 它早在2004年就已编写,并且该接口具有相应的接口,但奇怪的是,它仍然运行良好。



还有一个在Linux下运行的multimon-ng解码器,其源代码位于github上 。 另有一篇关于POCSAG传输协议的文章;希望的人可以详细阅读它。

钥匙扣/无线开关


更高的频率是433 MHz,有许多不同的设备-无线开关和插座,门铃,汽车轮胎压力传感器等。

图片

这些通常是带有简单调制的廉价中文设备。 没有加密,并且使用简单的二进制代码(OOK-开关键)。 在另一篇文章中考虑了这种信号的解码。 我们可以使用现成的rtl_433解码器,您可以从此处下载。



通过运行该程序,您可以看到各种设备,并且(如果有附近停车场的话)可以找到例如相邻汽车轮胎的压力。 在这方面几乎没有实际意义,但是从纯粹的数学观点来看,这很有趣-这些信号的协议很容易解码。

顺便说一句,购买此类无线交换机的人应该意识到它们没有任何保护,并且从理论上讲,在存在HackRF或类似设备的情况下,您的邻居黑客可以在最不适当的时候恶意关闭厕所的灯或采取类似措施。 就我个人而言,我不会打扰,但如果涉及到安全问题,则可以使用具有完整密钥和身份验证的更严肃,更昂贵的设备(Z-Wave,Philips Hue等)。

TETRA


TETRA (地面中继无线电)是一种专业的公司无线电通信系统,具有足够大的功能(群组呼叫,加密,组合多个网络等)。 如果未加密,其信号也可以使用计算机和SDR接收器接收。

用于Linux的TETRA解码器已经存在很长时间了 ,但是它的配置绝非易事,大约一年前,一位俄罗斯程序员创建了一个插件,用于接收 SDR#的TETRA 。 现在,只需单击两次,几乎可以立即解决此任务,该程序使您可以显示有关系统的信息,收听语音消息,收集统计信息等。



该插件未实现标准的所有功能,但基本功能或多或少起作用。

根据Wikipedia的说法,Tetra可以用于救护车,警察,铁路运输等。我不知道它在俄罗斯的分布情况(例如Tetra网络在2018年世界杯足球赛上使用过,但这是不准确的),任何人都可以自行检查-Tetra信号很容易识别,如屏幕截图所示,其宽度为25KHz。

当然,如果在网络上启用了加密(Tetra中就有这样的机会),则该插件将无法工作-而不是语音,只会出现“咯咯作响”。

公务员事务局


飞机应答器的信号频率甚至更高,以1.09 GHz的频率发送,这使得诸如FlightRadar24之类的站点可以显示飞行中的飞机。 该协议之前已经进行过审核,因此在这里我不再重复(文章很大),希望的读者可以阅读第一部分和第二部分。

结论


如您所见,即使使用价格为30美元的接收器,您也可以在空中找到很多有趣的东西。 我确定此处未列出所有内容,并且我可能错过了某些内容或不清楚。 那些愿意的人可以自己尝试-这是处理特定系统更好工作原理的好方法。

我也没有考虑业余无线电通信,尽管它也是在VHF上进行的,但是本文仍然是关于官方通信的。

PS:尤其是对于kulhacker来说,可以说,大约50年来,没有任何真正的秘密广播过,因此从这个角度来看,您不应该浪费时间和金钱。 但是从研究通信原理和各种工程系统的角度来看,熟悉真实网络的实际工作是非常有趣和有益的。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN450578/


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