Radio
SigDigger
SigDigger est un analyseur de signal numérique gratuit pour GNU/Linux et macOS, conçu pour extraire des informations de signaux radio inconnus. Il prend en charge une variété de périphériques SDR via SoapySDR, permet une démodulation ajustable des signaux FSK, PSK et ASK, décode la vidéo analogique, analyse les signaux en rafales et écoute les canaux vocaux analogiques (le tout en temps réel).
Configuration de base
Après l'installation, il y a quelques éléments que vous pourriez envisager de configurer. Dans les paramètres (le deuxième bouton d'onglet), vous pouvez sélectionner le périphérique SDR ou sélectionner un fichier à lire et quelle fréquence syntoniser et le taux d'échantillonnage (recommandé jusqu'à 2,56 Msps si votre PC le prend en charge)\
Dans le comportement de l'interface graphique, il est recommandé d'activer quelques éléments si votre PC le prend en charge :
Si vous réalisez que votre PC ne capture pas les choses, essayez de désactiver OpenGL et de réduire le taux d'échantillonnage.
Utilisations
Juste pour capturer un certain temps d'un signal et l'analyser, maintenez simplement le bouton "Appuyer pour capturer" aussi longtemps que nécessaire.
Le Syntoniseur de SigDigger aide à capturer de meilleurs signaux (mais peut aussi les dégrader). Idéalement, commencez par 0 et continuez à l'augmenter jusqu'à ce que vous trouviez que le bruit introduit est plus important que l'amélioration du signal dont vous avez besoin).
Synchronisation avec le canal radio
Avec SigDigger synchronisez-vous avec le canal que vous souhaitez écouter, configurez l'option "Aperçu audio de la bande de base", configurez la bande passante pour obtenir toutes les informations envoyées, puis réglez le Syntoniseur au niveau avant que le bruit ne commence vraiment à augmenter :
Astuces intéressantes
Lorsqu'un appareil envoie des rafales d'informations, généralement la première partie sera un préambule donc vous n'avez pas besoin de vous inquiéter si vous ne trouvez pas d'informations là-dedans ou s'il y a des erreurs.
Dans les trames d'informations, vous devriez trouver des trames différentes bien alignées entre elles :
Après avoir récupéré les bits, vous devrez peut-être les traiter d'une certaine manière. Par exemple, dans la codification Manchester, un haut + bas sera un 1 ou 0 et un bas + haut sera l'autre. Ainsi, les paires de 1 et 0 (hauts et bas) seront un vrai 1 ou un vrai 0.
Même si un signal utilise la codification Manchester (il est impossible de trouver plus de deux 0 ou 1 consécutifs), vous pourriez trouver plusieurs 1 ou 0 ensemble dans le préambule!
Découverte du type de modulation avec IQ
Il existe 3 façons de stocker des informations dans les signaux : en modulant l'amplitude, la fréquence ou la phase. Si vous vérifiez un signal, il existe différentes façons d'essayer de comprendre ce qui est utilisé pour stocker les informations (trouvez plus de façons ci-dessous), mais une bonne méthode est de vérifier le graphique IQ.
Détection de l'AM : Si dans le graphique IQ apparaissent par exemple 2 cercles (probablement un à 0 et l'autre à une amplitude différente), cela pourrait signifier qu'il s'agit d'un signal AM. C'est parce que dans le graphique IQ, la distance entre le 0 et le cercle est l'amplitude du signal, il est donc facile de visualiser différentes amplitudes utilisées.
Détection de la PM : Comme dans l'image précédente, si vous trouvez de petits cercles non liés entre eux, cela signifie probablement qu'une modulation de phase est utilisée. C'est parce que dans le graphique IQ, l'angle entre le point et le 0,0 est la phase du signal, ce qui signifie que 4 phases différentes sont utilisées.
Notez que si l'information est cachée dans le fait qu'une phase est modifiée et non dans la phase elle-même, vous ne verrez pas clairement des phases différentes différenciées.
Détection de la FM : IQ n'a pas de champ pour identifier les fréquences (la distance au centre est l'amplitude et l'angle est la phase). Par conséquent, pour identifier la FM, vous devriez voir essentiellement un cercle dans ce graphique. De plus, une fréquence différente est "représentée" par le graphique IQ par une accélération de vitesse à travers le cercle (donc dans SysDigger en sélectionnant le signal, le graphique IQ est peuplé, si vous trouvez une accélération ou un changement de direction dans le cercle créé, cela pourrait signifier que c'est de la FM) :
Exemple d'AM
Découverte de l'AM
Vérification de l'enveloppe
En vérifiant les informations AM avec SigDigger et en regardant simplement l'enveloppe, vous pouvez voir différents niveaux d'amplitude clairs. Le signal utilisé envoie des impulsions avec des informations en AM, voici à quoi ressemble une impulsion :
Et voici à quoi ressemble une partie du symbole avec la forme d'onde :
Vérification de l'histogramme
Vous pouvez sélectionner tout le signal où se trouvent les informations, sélectionner le mode Amplitude et Sélection et cliquer sur Histogramme. Vous pouvez observer que seuls 2 niveaux clairs sont trouvés
Par exemple, si vous sélectionnez la Fréquence au lieu de l'Amplitude dans ce signal AM, vous ne trouverez qu'une seule fréquence (aucune information modulée en fréquence n'utilise qu'une seule fréquence).
Si vous trouvez beaucoup de fréquences, potentiellement ce ne sera pas de la FM, probablement la fréquence du signal a simplement été modifiée à cause du canal.
Avec IQ
Dans cet exemple, vous pouvez voir qu'il y a un grand cercle mais aussi beaucoup de points au centre.
Obtenir le débit de symboles
Avec un symbole
Sélectionnez le plus petit symbole que vous pouvez trouver (pour être sûr qu'il n'y en a qu'un) et vérifiez la "Fréquence de sélection". Dans ce cas, ce serait 1,013 kHz (donc 1 kHz).
Avec un groupe de symboles
Vous pouvez également indiquer le nombre de symboles que vous allez sélectionner et SigDigger calculera la fréquence d'1 symbole (plus vous sélectionnez de symboles, mieux c'est probablement). Dans ce scénario, j'ai sélectionné 10 symboles et la "Fréquence de sélection" est de 1,004 kHz :
Obtenir les bits
Ayant trouvé que c'est un signal modulé en AM et le débit de symboles (et sachant que dans ce cas quelque chose en haut signifie 1 et quelque chose en bas signifie 0), il est très facile d'obtenir les bits encodés dans le signal. Ainsi, sélectionnez le signal avec les informations et configurez l'échantillonnage et la décision, puis appuyez sur l'échantillon (vérifiez que l'Amplitude est sélectionnée, le débit de symboles découvert est configuré et la récupération de l'horloge de Gadner est sélectionnée) :
Synchroniser avec les intervalles de sélection signifie que si vous avez précédemment sélectionné des intervalles pour trouver le débit de symboles, ce débit de symboles sera utilisé.
Manuel signifie que le débit de symboles indiqué va être utilisé
Dans Sélection d'intervalle fixe, vous indiquez le nombre d'intervalles qui doivent être sélectionnés et il calcule le débit de symboles à partir de cela
Récupération de l'horloge de Gadner est généralement la meilleure option, mais vous devez quand même indiquer un débit de symboles approximatif.
En appuyant sur l'échantillon, cela apparaît :
Maintenant, pour que SigDigger comprenne où se situe la plage du niveau portant les informations, vous devez cliquer sur le niveau le plus bas et maintenir cliqué jusqu'au plus grand niveau :
S'il y avait par exemple 4 niveaux d'amplitude différents, vous auriez dû configurer les Bits par symbole à 2 et sélectionner du plus petit au plus grand.
Enfin, en augmentant le Zoom et en changeant la taille de la ligne, vous pouvez voir les bits (et vous pouvez tout sélectionner et copier pour obtenir tous les bits) :
Si le signal a plus d'1 bit par symbole (par exemple 2), SigDigger n'a aucun moyen de savoir quel symbole est 00, 01, 10, 11, il utilisera donc différentes nuances de gris pour représenter chacun (et si vous copiez les bits, il utilisera des nombres de 0 à 3, vous devrez les traiter).
Utilisez également des codifications telles que Manchester, et haut+bas peut être 1 ou 0 et un bas+haut peut être un 1 ou 0. Dans ces cas, vous devez traiter les hauts (1) et les bas (0) obtenus pour substituer les paires de 01 ou 10 en tant que 0 ou 1.
Exemple de FM
Découverte de la FM
Vérification des fréquences et de la forme d'onde
Exemple de signal envoyant des informations modulées en FM :
Dans l'image précédente, vous pouvez observer assez clairement que 2 fréquences sont utilisées, mais si vous observez la forme d'onde, vous pourriez ne pas être en mesure d'identifier correctement les 2 fréquences différentes :
Cela est dû au fait que j'ai capturé le signal dans les deux fréquences, donc l'une est approximativement l'opposée de l'autre :
Si la fréquence synchronisée est plus proche d'une fréquence que de l'autre, vous pouvez facilement voir les 2 fréquences différentes :
Vérification de l'histogramme
En vérifiant l'histogramme de fréquence du signal avec des informations, vous pouvez facilement voir 2 signaux différents :
Dans ce cas, si vous vérifiez l'histogramme d'amplitude, vous ne trouverez qu'une seule amplitude, donc ce ne peut pas être de l'AM (si vous trouvez beaucoup d'amplitudes, cela pourrait être parce que le signal a perdu de la puissance le long du canal) :
Et voici l'histogramme de phase (ce qui montre très clairement que le signal n'est pas modulé en phase) :
Avec IQ
IQ n'a pas de champ pour identifier les fréquences (la distance au centre est l'amplitude et l'angle est la phase). Par conséquent, pour identifier la FM, vous devriez voir essentiellement un cercle dans ce graphique. De plus, une fréquence différente est "représentée" par le graphique IQ par une accélération de vitesse à travers le cercle (donc dans SysDigger en sélectionnant le signal, le graphique IQ est peuplé, si vous trouvez une accélération ou un changement de direction dans le cercle créé, cela pourrait signifier que c'est de la FM) :
Obtenir le débit de symboles
Vous pouvez utiliser la même technique que celle utilisée dans l'exemple de l'AM pour obtenir le débit de symboles une fois que vous avez trouvé les fréquences portant les symboles.
Obtenir les bits
Vous pouvez utiliser la même technique que celle utilisée dans l'exemple de l'AM pour obtenir les bits une fois que vous avez trouvé que le signal est modulé en fréquence et le débit de symboles.
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