Radio
SigDigger
SigDigger ist ein kostenloser digitaler Signalanalysator für GNU/Linux und macOS, der entwickelt wurde, um Informationen unbekannter Funksignale zu extrahieren. Es unterstützt eine Vielzahl von SDR-Geräten über SoapySDR und ermöglicht die einstellbare Demodulation von FSK-, PSK- und ASK-Signalen, die Decodierung von Analogvideos, die Analyse von Burst-Signalen und das Abhören von analogen Sprachkanälen (alles in Echtzeit).
Grundkonfiguration
Nach der Installation gibt es einige Dinge, die Sie in Betracht ziehen könnten zu konfigurieren. In den Einstellungen (die zweite Registerkarte) können Sie das SDR-Gerät auswählen oder eine Datei zum Lesen auswählen und die Frequenz zum Syntonisieren sowie die Abtastrate (empfohlen bis zu 2,56 Msps, wenn Ihr PC dies unterstützt)\
In der GUI-Verhaltensweise wird empfohlen, einige Dinge zu aktivieren, wenn Ihr PC dies unterstützt:
Wenn Sie feststellen, dass Ihr PC keine Signale erfasst, versuchen Sie, OpenGL zu deaktivieren und die Abtastrate zu verringern.
Verwendungen
Um einfach eine Signalzeit zu erfassen und zu analysieren, halten Sie einfach die Schaltfläche "Zum Erfassen drücken" so lange gedrückt, wie Sie benötigen.
Der Tuner von SigDigger hilft dabei, bessere Signale zu erfassen (kann sie aber auch verschlechtern). Beginnen Sie idealerweise mit 0 und machen Sie ihn größer, bis Sie feststellen, dass das Rauschen größer ist als die Verbesserung des Signals, die Sie benötigen).
Synchronisieren mit dem Radiokanal
Mit SigDigger synchronisieren Sie mit dem Kanal, den Sie hören möchten, konfigurieren die Option "Baseband-Audiopreview", konfigurieren die Bandbreite, um alle gesendeten Informationen zu erhalten, und stellen dann den Tuner auf das Niveau ein, bevor das Rauschen wirklich zu zunehmen beginnt:
Interessante Tricks
Wenn ein Gerät Bursts von Informationen sendet, ist der erste Teil in der Regel ein Präambel, sodass Sie sich keine Sorgen machen müssen, wenn Sie dort keine Informationen finden oder wenn Fehler auftreten.
In Informationsrahmen sollten Sie normalerweise verschiedene gut ausgerichtete Rahmen zwischen ihnen finden:
Nachdem Sie die Bits wiederhergestellt haben, müssen Sie sie möglicherweise auf irgendeine Weise verarbeiten. Zum Beispiel wird bei der Manchester-Codierung ein Auf+Ab ein 1 oder 0 sein und ein Ab+Auf wird der andere sein. Paare von 1en und 0en (Aufs und Abs) werden also eine echte 1 oder eine echte 0 sein.
Selbst wenn ein Signal die Manchester-Codierung verwendet (es ist unmöglich, mehr als zwei 0en oder 1en hintereinander zu finden), könnten Sie mehrere 1en oder 0en hintereinander in der Präambel finden!
Modulationstyp mit IQ aufdecken
Es gibt 3 Möglichkeiten, Informationen in Signalen zu speichern: Modulation der Amplitude, Frequenz oder Phase. Wenn Sie ein Signal überprüfen, gibt es verschiedene Möglichkeiten, um herauszufinden, welche Methode zur Speicherung von Informationen verwendet wird (weitere Möglichkeiten finden Sie unten), aber eine gute Methode besteht darin, das IQ-Diagramm zu überprüfen.
AM erkennen: Wenn im IQ-Diagramm beispielsweise 2 Kreise erscheinen (wahrscheinlich einer bei 0 und der andere bei einer anderen Amplitude), könnte dies bedeuten, dass es sich um ein AM-Signal handelt. Dies liegt daran, dass im IQ-Diagramm der Abstand zwischen der 0 und dem Kreis die Amplitude des Signals ist, sodass verschiedene Amplituden leicht visualisiert werden können.
PM erkennen: Wie im vorherigen Bild, wenn Sie kleine Kreise finden, die nicht miteinander zusammenhängen, bedeutet dies wahrscheinlich, dass eine Phasenmodulation verwendet wird. Dies liegt daran, dass im IQ-Diagramm der Winkel zwischen dem Punkt und der 0,0 die Phase des Signals ist, was bedeutet, dass 4 verschiedene Phasen verwendet werden.
Beachten Sie, dass, wenn die Information darin besteht, dass eine Phase geändert wird und nicht in der Phase selbst, Sie verschiedene Phasen nicht klar differenzieren werden.
FM erkennen: IQ hat kein Feld, um Frequenzen zu identifizieren (Abstand zum Zentrum ist Amplitude und der Winkel ist Phase). Um FM zu identifizieren, sollten Sie in diesem Diagramm im Wesentlichen nur einen Kreis sehen. Darüber hinaus wird eine andere Frequenz im IQ-Diagramm durch eine Beschleunigung über den Kreis hinweg "dargestellt" (also in SysDigger, wenn Sie das Signal auswählen, wird das IQ-Diagramm ausgefüllt, wenn Sie eine Beschleunigung oder eine Richtungsänderung im erstellten Kreis finden, könnte dies bedeuten, dass es sich um FM handelt):
AM-Beispiel
AM aufdecken
Überprüfen der Hülle
Überprüfen Sie AM-Informationen mit SigDigger und betrachten Sie einfach die Hülle, um verschiedene klare Amplitudenstufen zu sehen. Das verwendete Signal sendet Impulse mit Informationen in AM, so sieht ein Impuls aus:
Und so sieht ein Teil des Symbols mit der Wellenform aus:
Überprüfen des Histogramms
Sie können das gesamte Signal dort auswählen, wo sich die Informationen befinden, den Amplituden-Modus auswählen und Auswahl und auf Histogramm klicken. Sie können feststellen, dass nur 2 klare Pegel gefunden werden
Wenn Sie beispielsweise anstelle von Amplitude in diesem AM-Signal die Frequenz auswählen, finden Sie nur 1 Frequenz (keine Möglichkeit, dass Informationen in der Frequenz moduliert werden, wenn nur 1 Frequenz verwendet wird).
Wenn Sie viele Frequenzen finden, handelt es sich wahrscheinlich nicht um FM, wahrscheinlich wurde die Signal-Frequenz nur aufgrund des Kanals geändert.
Mit IQ
In diesem Beispiel können Sie sehen, wie es einen großen Kreis gibt, aber auch viele Punkte im Zentrum.
Symbolrate erhalten
Mit einem Symbol
Wählen Sie das kleinste Symbol aus, das Sie finden können (damit Sie sicher sind, dass es nur 1 ist) und überprüfen Sie die "Auswahl-Frequenz". In diesem Fall wäre es 1,013 kHz (also 1 kHz).
Mit einer Gruppe von Symbolen
Sie können auch die Anzahl der Symbole angeben, die Sie auswählen werden, und SigDigger wird die Frequenz von 1 Symbol berechnen (je mehr Symbole ausgewählt werden, desto besser wahrscheinlich). In diesem Szenario habe ich 10 Symbole ausgewählt und die "Auswahl-Frequenz" beträgt 1,004 kHz:
Bits erhalten
Nachdem Sie festgestellt haben, dass es sich um ein AM-moduliertes Signal handelt und die Symbolrate gefunden haben (und wissen, dass in diesem Fall etwas nach oben bedeutet 1 und etwas nach unten bedeutet 0), ist es sehr einfach, die in dem Signal codierten Bits zu erhalten. Wählen Sie also das Signal mit Informationen aus, konfigurieren Sie die Abtastung und Entscheidung und drücken Sie auf "Abtasten" (überprüfen Sie, dass Amplitude ausgewählt ist, die entdeckte Symbolrate konfiguriert ist und die Gardner-Taktwiederherstellung ausgewählt ist):
Synchronisieren mit Auswahlintervallen bedeutet, dass, wenn Sie zuvor Intervalle ausgewählt haben, um die Symbolrate zu finden, diese Symbolrate verwendet wird.
Manuell bedeutet, dass die angegebene Symbolrate verwendet wird.
Bei der Festen Intervallaufteilung geben Sie die Anzahl der Intervalle an, die ausgewählt werden sollen, und es berechnet die Symbolrate daraus.
Gardner-Taktwiederherstellung ist normalerweise die beste Option, aber Sie müssen trotzdem eine ungefähre Symbolrate angeben.
Nach dem Drücken von "Abtasten" erscheint Folgendes:
Um SigDigger zu verstehen, wo sich der Bereich der Informationen befindet, die übertragen werden, müssen Sie auf das untere Niveau klicken und gedrückt halten, bis zum größten Niveau:
Wenn es zum Beispiel 4 verschiedene Pegel der Amplitude gegeben hätte, hätten Sie die Bits pro Symbol auf 2 konfigurieren müssen und von kleinster bis größter Auswahl treffen müssen.
Schließlich, durch Erhöhen des Zooms und Ändern der Zeilenhöhe, können Sie die Bits sehen (und alle auswählen und kopieren, um alle Bits zu erhalten):
Wenn das Signal mehr als 1 Bit pro Symbol hat (zum Beispiel 2), hat SigDigger keine Möglichkeit zu wissen, welches Symbol 00, 01, 10, 11 ist, daher verwendet es verschiedene Graustufen, um jedes zu repräsentieren (und wenn Sie die Bits kopieren, werden Zahlen von 0 bis 3 verwendet, die Sie behandeln müssen).
Verwenden Sie auch Codierungen wie Manchester, und up+down kann 1 oder 0 sein und ein down+up kann eine 1 oder 0 sein. In diesen Fällen müssen Sie die erhaltenen ups (1) und downs (0) behandeln, um die Paare von 01 oder 10 als 0s oder 1s zu ersetzen.
FM Beispiel
FM aufdecken
Überprüfen der Frequenzen und des Wellenforms
Signalbeispiel, das Informationen in FM moduliert sendet:
In dem vorherigen Bild können Sie gut erkennen, dass 2 Frequenzen verwendet werden, aber wenn Sie die Wellenform beobachten, könnten Sie die 2 verschiedenen Frequenzen möglicherweise nicht korrekt identifizieren:
Dies liegt daran, dass ich das Signal in beiden Frequenzen erfasse, daher ist eine ungefähr die andere in negativer Form:
Wenn die synchronisierte Frequenz einer Frequenz näher liegt als der anderen, können Sie die 2 verschiedenen Frequenzen leicht erkennen:
Überprüfen des Histogramms
Durch Überprüfen des Frequenzhistogramms des Signals mit Informationen können Sie leicht 2 verschiedene Signale erkennen:
In diesem Fall, wenn Sie das Amplitudenhistogramm überprüfen, werden Sie nur eine Amplitude finden, daher kann es keine AM sein (wenn Sie viele Amplituden finden, könnte es daran liegen, dass das Signal entlang des Kanals an Leistung verloren hat):
Und dies wäre das Phasenhistogramm (was sehr deutlich macht, dass das Signal nicht in der Phase moduliert ist):
Mit IQ
IQ hat kein Feld zur Identifizierung von Frequenzen (die Entfernung zum Zentrum ist die Amplitude und der Winkel ist die Phase). Daher sollten Sie, um FM zu identifizieren, in diesem Diagramm im Wesentlichen nur einen Kreis sehen. Darüber hinaus wird eine andere Frequenz im IQ-Diagramm durch eine Beschleunigung über den Kreis dargestellt (daher wird im SysDigger durch Auswahl des Signals das IQ-Diagramm erstellt; wenn Sie eine Beschleunigung oder Richtungsänderung im erstellten Kreis feststellen, könnte dies bedeuten, dass es sich um FM handelt):
Symbolrate erhalten
Sie können die gleiche Technik wie die im AM-Beispiel verwendete verwenden, um die Symbolrate zu erhalten, sobald Sie die Frequenzen gefunden haben, die Symbole tragen.
Bits erhalten
Sie können die gleiche Technik wie die im AM-Beispiel verwendete verwenden, um die Bits zu erhalten, sobald Sie festgestellt haben, dass das Signal in der Frequenz moduliert ist und die Symbolrate kennen.
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