Radio
SigDigger
SigDigger è un analizzatore di segnali digitali gratuito per GNU/Linux e macOS, progettato per estrarre informazioni da segnali radio sconosciuti. Supporta una varietà di dispositivi SDR tramite SoapySDR e consente la demodulazione regolabile di segnali FSK, PSK e ASK, la decodifica video analogico, l'analisi di segnali a raffica e l'ascolto di canali vocali analogici (tutto in tempo reale).
Configurazione di base
Dopo l'installazione ci sono alcune cose che potresti considerare di configurare. Nelle impostazioni (il secondo pulsante della scheda) puoi selezionare il dispositivo SDR o selezionare un file da leggere e quale frequenza sintonizzare e il tasso di campionamento (raccomandato fino a 2,56Msps se il tuo PC lo supporta)\
Nel comportamento della GUI è consigliabile abilitare alcune cose se il tuo PC lo supporta:
Se ti rendi conto che il tuo PC non sta catturando le cose, prova a disabilitare OpenGL e abbassare il tasso di campionamento.
Utilizzi
Solo per catturare un po' di tempo di un segnale e analizzarlo mantieni premuto il pulsante "Premi per catturare" per tutto il tempo necessario.
Il Sintonizzatore di SigDigger aiuta a catturare segnali migliori (ma può anche degradarli). Idealmente inizia con 0 e continua a aumentare fino a trovare che il rumore introdotto è maggiore dell'miglioramento del segnale di cui hai bisogno).
Sincronizzazione con il canale radio
Con SigDigger sincronizzati con il canale che vuoi ascoltare, configura l'opzione "Anteprima audio in banda base", configura la larghezza di banda per ottenere tutte le informazioni inviate e quindi imposta il Sintonizzatore al livello prima che il rumore inizi davvero ad aumentare:
Trucchi interessanti
Quando un dispositivo invia raffiche di informazioni, di solito la prima parte sarà un preambolo quindi non devi preoccuparti se non trovi informazioni lì o se ci sono degli errori.
Nei frame di informazioni di solito dovresti trovare diversi frame ben allineati tra loro:
Dopo aver recuperato i bit potresti aver bisogno di elaborarli in qualche modo. Ad esempio, nella codifica Manchester un up+down sarà un 1 o 0 e un down+up sarà l'altro. Quindi coppie di 1 e 0 (up e down) saranno un vero 1 o un vero 0.
Anche se un segnale utilizza la codifica Manchester (è impossibile trovare più di due 0 o 1 di fila), potresti trovare diversi 1 o 0 insieme nel preambolo!
Scoprire il tipo di modulazione con IQ
Ci sono 3 modi per memorizzare informazioni nei segnali: Modulando l'ampiezza, la frequenza o la fase. Se stai controllando un segnale ci sono modi diversi per cercare di capire cosa viene utilizzato per memorizzare le informazioni (trova più modi qui sotto) ma un buono è controllare il grafico IQ.
Rilevare AM: Se nel grafico IQ appaiono ad esempio 2 cerchi (probabilmente uno in 0 e l'altro in un'ampiezza diversa), potrebbe significare che si tratta di un segnale AM. Questo perché nel grafico IQ la distanza tra lo 0 e il cerchio è l'ampiezza del segnale, quindi è facile visualizzare diverse ampiezze utilizzate.
Rilevare PM: Come nell'immagine precedente, se trovi piccoli cerchi non correlati tra loro probabilmente significa che viene utilizzata una modulazione di fase. Questo perché nel grafico IQ, l'angolo tra il punto e lo 0,0 è la fase del segnale, quindi ciò significa che vengono utilizzate 4 fasi diverse.
Nota che se le informazioni sono nascoste nel fatto che una fase viene cambiata e non nella fase stessa, non vedrai chiaramente fasi diverse differenziate.
Rilevare FM: L'IQ non ha un campo per identificare le frequenze (la distanza dal centro è l'ampiezza e l'angolo è la fase). Pertanto, per identificare FM, dovresti vedere essenzialmente solo un cerchio in questo grafico. Inoltre, una frequenza diversa è "rappresentata" dal grafico IQ da un accelerazione della velocità attraverso il cerchio (quindi in SysDigger selezionando il segnale il grafico IQ viene popolato, se trovi un'accelerazione o un cambiamento di direzione nel cerchio creato potrebbe significare che si tratta di FM):
Esempio AM
Scoprire AM
Controllare l'involucro
Controllando le informazioni AM con SigDigger e guardando solo l'involucro puoi vedere chiaramente diversi livelli di ampiezza. Il segnale utilizzato sta inviando impulsi con informazioni in AM, ecco come appare un impulso:
E così appare parte del simbolo con la forma d'onda:
Controllare l'istogramma
Puoi selezionare l'intero segnale dove si trovano le informazioni, selezionare la modalità Ampiezza e Selezione e fare clic su Istogramma. Puoi osservare che sono presenti solo 2 livelli chiari
Ad esempio, se selezioni la Frequenza invece dell'Ampiezza in questo segnale AM trovi solo 1 frequenza (non c'è modo che le informazioni modulate in frequenza stiano usando solo 1 frequenza).
Se trovi molte frequenze potenzialmente questo non sarà un FM, probabilmente la frequenza del segnale è stata solo modificata a causa del canale.
Con IQ
In questo esempio puoi vedere come ci sia un grande cerchio ma anche molteplici punti al centro.
Ottenere il Tasso di Simbolo
Con un simbolo
Seleziona il simbolo più piccolo che puoi trovare (così sei sicuro che sia solo 1) e controlla la "Frequenza di selezione". In questo caso sarebbe 1.013kHz (quindi 1kHz).
Con un gruppo di simboli
Puoi anche indicare il numero di simboli che stai per selezionare e SigDigger calcolerà la frequenza di 1 simbolo (probabilmente più simboli selezionati sono migliori). In questo scenario ho selezionato 10 simboli e la "Frequenza di selezione" è 1.004 Khz:
Ottenere i Bit
Avendo scoperto che si tratta di un segnale modulato in AM e conoscendo il tasso di simbolo (e sapendo che in questo caso qualcosa in alto significa 1 e qualcosa in basso significa 0), è molto facile ottenere i bit codificati nel segnale. Quindi, seleziona il segnale con le informazioni e configura il campionamento e la decisione e premi campione (controlla che sia selezionata l'Amplitude, il tasso di simbolo scoperto è configurato e il Gadner clock recovery è selezionato):
Sincronizza gli intervalli di selezione significa che se hai precedentemente selezionato degli intervalli per trovare il tasso di simbolo, quel tasso di simbolo verrà utilizzato.
Manuale significa che il tasso di simbolo indicato verrà utilizzato
In Selezione intervallo fisso indichi il numero di intervalli che devono essere selezionati e calcola il tasso di simbolo da esso
Gadner clock recovery è di solito la migliore opzione, ma è comunque necessario indicare un tasso di simbolo approssimativo.
Premendo campione appare questo:
Ora, per far capire a SigDigger dove si trova il range del livello che porta le informazioni, devi fare clic sul livello inferiore e mantenere premuto fino al livello più grande:
Se ci fossero ad esempio 4 diversi livelli di ampiezza, avresti dovuto configurare i Bit per simbolo a 2 e selezionare dal più piccolo al più grande.
Infine, aumentando lo Zoom e cambiando la dimensione della riga puoi vedere i bit (e puoi selezionarli tutti e copiarli per ottenere tutti i bit):
Se il segnale ha più di 1 bit per simbolo (ad esempio 2), SigDigger non ha modo di sapere quale simbolo è 00, 01, 10, 11, quindi utilizzerà diverse scale di grigi per rappresentare ciascuno (e se copi i bit utilizzerà numeri da 0 a 3, dovrai trattarli).
Inoltre, utilizza codifiche come Manchester, e su+giù possono essere 1 o 0 e un giù+su può essere un 1 o 0. In quei casi devi trattare i su ottenuti (1) e i giù (0) per sostituire le coppie di 01 o 10 come 0 o 1.
Esempio FM
Scoprire FM
Controllare le frequenze e la forma d'onda
Esempio di segnale che invia informazioni modulate in FM:
Nell'immagine precedente puoi osservare abbastanza chiaramente che vengono utilizzate 2 frequenze ma se osservi la forma d'onda potresti non essere in grado di identificare correttamente le 2 diverse frequenze:
Questo perché catturo il segnale in entrambe le frequenze, quindi una è approssimativamente l'altra in negativo:
Se la frequenza sincronizzata è più vicina a una frequenza che all'altra puoi vedere facilmente le 2 diverse frequenze:
Controllare l'istogramma
Controllando l'istogramma di frequenza del segnale con informazioni puoi vedere facilmente 2 segnali diversi:
In questo caso, se controlli l'istogramma dell'ampiezza troverai solo un'ampiezza, quindi non può essere AM (se trovi molte ampiezze potrebbe essere perché il segnale ha perso potenza lungo il canale):
E questo sarebbe l'istogramma di fase (che rende molto chiaro che il segnale non è modulato in fase):
Con IQ
IQ non ha un campo per identificare le frequenze (la distanza dal centro è l'ampiezza e l'angolo è la fase). Pertanto, per identificare FM, dovresti vedere essenzialmente solo un cerchio in questo grafico. Inoltre, una frequenza diversa è "rappresentata" dal grafico IQ con un accelerazione della velocità attraverso il cerchio (quindi in SysDigger selezionando il segnale il grafico IQ viene popolato, se trovi un'accelerazione o un cambio di direzione nel cerchio creato potrebbe significare che si tratta di FM):
Ottenere il Tasso di Simbolo
Puoi utilizzare la stessa tecnica usata nell'esempio AM per ottenere il tasso di simbolo una volta trovate le frequenze che trasportano i simboli.
Ottenere i Bit
Puoi utilizzare la stessa tecnica usata nell'esempio AM per ottenere i bit una volta che hai trovato che il segnale è modulato in frequenza e il tasso di simbolo.
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