Radio
SigDigger
SigDigger 是一个免费的数字信号分析器,适用于GNU/Linux和macOS,旨在提取未知无线电信号的信息。它通过SoapySDR支持各种SDR设备,并允许调整FSK、PSK和ASK信号的解调,解码模拟视频,分析突发信号并实时收听模拟语音频道。
基本配置
安装后,有一些配置可以考虑。 在设置中(第二个选项卡按钮),您可以选择SDR设备或选择文件以读取和合成频率以及采样率(如果您的PC支持,建议最高为2.56Msps)\
在GUI行为中,建议启用一些功能,如果您的PC支持:
如果您发现您的PC没有捕获到信号,请尝试禁用OpenGL并降低采样率。
用途
只需捕获一段时间的信号并分析,只需按住“按下以捕获”按钮直到您需要的时间。
SigDigger的调谐器有助于捕获更好的信号(但也可能使其变差)。理想情况下,从0开始,不断增大直到发现引入的噪音比您需要的信号改进更大为止。
与无线电频道同步
使用SigDigger 与您想要收听的频道同步,配置“基带音频预览”选项,配置带宽以获取发送的所有信息,然后将调谐器设置为在噪音真正开始增加之前的级别:
有趣的技巧
当设备发送信息突发时,通常第一部分将是前导码,因此如果您在那里找不到信息或者有一些错误,不用担心。
在信息帧中,通常应该找到不同的帧并对齐它们:
恢复位后,您可能需要以某种方式处理它们。例如,在曼彻斯特编码中,上+下将是1或0,下+上将是另一个。因此,一对1和0(上和下)将是真正的1或真正的0。
即使信号使用曼彻斯特编码(不可能连续找到两个0或1),您可能会在前导码中找到几个连续的1或0!
使用IQ揭示调制类型
信号中有3种存储信息的方式:调制幅度、频率或相位。 如果您正在检查信号,有不同的方法可以尝试弄清楚存储信息的方式(在下面找到更多方法),但一个好方法是检查IQ图。
检测AM:如果在IQ图中出现例如2个圆圈(可能一个在0,另一个在不同的幅度),这可能意味着这是一个AM信号。这是因为在IQ图中,0和圆圈之间的距离是信号的幅度,因此很容易看到不同的幅度被使用。
检测PM:就像在前一个图像中一样,如果您发现小圆圈彼此不相关,这可能意味着使用了相位调制。这是因为在IQ图中,点与0,0之间的角度是信号的相位,这意味着使用了4个不同的相位。
请注意,如果信息隐藏在相位的改变而不是相位本身中,您将看不到清晰区分的不同相位。
检测FM:IQ图中没有用于识别频率的字段(到中心的距离是幅度,角度是相位)。 因此,要识别FM,您应该在此图中只看到基本上一个圆圈。 此外,IQ图中的不同频率通过圆圈上的速度加速来“表示”(因此在SysDigger中选择信号后,IQ图会填充,如果您在创建的圆圈中发现加速或方向变化,这可能意味着这是FM):
AM示例
揭示AM
检查包络
使用SigDigger 检查AM信息,只需查看包络,您可以看到不同明显的幅度级别。使用的信号正在以AM发送带有信息的脉冲,这是一个脉冲的外观:
这是符号部分的波形外观:
检查直方图
您可以选择包含信息的整个信号,选择幅度模式和选择,然后单击直方图。您会发现只有2个明显的级别
例如,如果您在此AM信号中选择频率而不是幅度,您只会找到一个频率(信息调制在频率上的方式只使用1个频率)。
如果发现许多频率,那么这可能不是FM,可能是信号频率仅因通道而发生变化。
使用 IQ
在这个例子中,你可以看到有一个大圆圈,但也有很多点在中心。
获取符号速率
使用一个符号
选择你能找到的最小符号(这样你就确定只有一个),并检查“选择频率”。在这种情况下,它将是1.013kHz(即1kHz)。
使用一组符号
你也可以指定你要选择的符号数量,SigDigger将计算1个符号的频率(选择的符号数量越多,可能越好)。在这种情况下,我选择了10个符号,“选择频率”为1.004千赫:
获取比特
已经找到这是一个AM调制信号和符号速率(并知道在这种情况下,上升表示1,下降表示0),很容易获取信号中编码的比特。因此,选择带有信息的信号并配置采样和决策,然后按下采样(检查已选择幅度,已发现的符号速率已配置,已选择Gadner时钟恢复):
同步到选择间隔表示如果你之前选择了间隔来找到符号速率,那么该符号速率将被使用。
手动表示将使用指定的符号速率
在固定间隔选择中,你指定应该选择的间隔数量,它会从中计算符号速率
Gadner时钟恢复通常是最佳选项,但你仍然需要指定一些近似的符号速率。
按下采样后,会出现这个:
现在,为了让SigDigger理解信息传递级别的范围,你需要点击较低级别,并保持点击直到最大级别:
如果例如有4个不同的幅度级别,你应该需要配置每个符号的比特为2,并从最小到最大选择。
最后,增加****缩放和更改行大小,你可以看到比特(你可以全选并复制以获取所有比特):
如果每个符号有多于1个比特(例如2个),SigDigger无法知道哪个符号是00、01、10、11,因此它将使用不同的灰度来表示每个符号(如果你复制比特,它将使用0到3的数字,你需要处理它们)。
此外,使用编码,如曼彻斯特编码,上升+下降可以是1或0,下降+上升可以是1或0。在这些情况下,你需要处理获得的上升(1)和下降(0),以替换01或10这样的对。
FM示例
揭示 FM
检查频率和波形
发送信息调制在FM中的信号示例:
在上图中,你可以很清楚地看到使用了2个频率,但如果你观察****波形,你可能无法正确识别这2个不同的频率:
这是因为我在两个频率中捕获了信号,因此一个频率大致等于另一个频率的负值:
如果同步频率更接近一个频率而不是另一个频率,你可以很容易地看到这2个不同的频率:
检查直方图
检查带有信息的信号的频率直方图,你可以很容易地看到2个不同的信号:
在这种情况下,如果你检查幅度直方图,你会发现只有一个幅度,所以它不可能是AM(如果你发现很多幅度,可能是因为信号在通道中失去了功率):
这将是相位直方图(这清楚地表明信号不是相位调制):
使用 IQ
IQ没有一个字段来识别频率(到中心的距离是幅度,角度是相位)。 因此,要识别FM,你应该在这个图中基本上只看到一个圆圈。 此外,IQ图中的不同频率通过圆圈上的速度加速来“表示”(因此在SysDigger中选择信号后,IQ图会被填充,如果你在创建的圆圈中发现加速或方向变化,这可能意味着这是FM):
获取符号速率
一旦找到携带符号的频率,你可以使用与AM示例中使用的相同技术来获取符号速率。
获取比特
一旦发现信号是频率调制的,以及符号速率,你可以使用与AM示例中使用的相同技术来获取比特。
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