Radio
SigDigger
SigDigger to darmowy analizator sygnałów cyfrowych dla systemów GNU/Linux i macOS, zaprojektowany do wyodrębniania informacji z nieznanych sygnałów radiowych. Obsługuje różnorodne urządzenia SDR za pomocą SoapySDR, umożliwia regulowaną demodulację sygnałów FSK, PSK i ASK, dekodowanie analogowego wideo, analizę sygnałów impulsowych i słuchanie kanałów głosowych analogowych (wszystko w czasie rzeczywistym).
Podstawowa konfiguracja
Po zainstalowaniu istnieje kilka rzeczy, które warto rozważyć skonfigurowanie. W ustawieniach (drugie przycisku zakładki) możesz wybrać urządzenie SDR lub wybrać plik do odczytu, ustawić częstotliwość do syntonizacji i częstotliwość próbkowania (zalecane do 2,56Msps, jeśli twój komputer to obsługuje)\
W zachowaniu interfejsu GUI zaleca się włączenie kilku rzeczy, jeśli twój komputer to obsługuje:
Jeśli zauważysz, że twój komputer nie przechwytuje sygnałów, spróbuj wyłączyć OpenGL i zmniejszyć częstotliwość próbkowania.
Zastosowania
Aby przechwycić jakiś czas sygnału i go przeanalizować, wystarczy przytrzymać przycisk "Naciśnij, aby przechwycić" tak długo, jak potrzebujesz.
Tuner w SigDigger pomaga lepiej przechwytywać sygnały (ale może je również pogorszyć). Idealnie zacznij od 0 i zwiększaj go, aż znajdziesz, że szum wprowadzony jest większy niż poprawa sygnału, którą potrzebujesz).
Synchronizacja z kanałem radiowym
Z SigDigger synchronizuj się z kanałem, który chcesz słuchać, skonfiguruj opcję "Podgląd audio pasma podstawowego", ustaw szerokość pasma, aby uzyskać wszystkie przesyłane informacje, a następnie ustaw tuner na poziom przed rozpoczęciem zauważalnego wzrostu szumu:
Interesujące sztuczki
Gdy urządzenie wysyła serie informacji, zazwyczaj pierwsza część będzie preambułą, więc nie musisz się martwić, jeśli nie znajdziesz informacji tam lub jeśli występują błędy.
W ramkach informacyjnych zazwyczaj powinieneś znaleźć różne ramki dobrze wyrównane między nimi:
Po odzyskaniu bitów możesz potrzebować je w jakiś sposób przetworzyć. Na przykład w kodowaniu Manchester jedno w górę+jedno w dół będzie 1 lub 0, a jedno w dół+jedno w górę będzie drugim. Więc pary 1 i 0 (góry i dół) będą rzeczywistym 1 lub rzeczywistym 0.
Nawet jeśli sygnał używa kodowania Manchester (niemożliwe jest znalezienie więcej niż dwóch zer lub jedynek pod rząd), możesz znaleźć kilka jedynek lub zer razem w preambule!
Odkrywanie typu modulacji za pomocą IQ
Istnieją 3 sposoby przechowywania informacji w sygnałach: Modulacja amplitudy, częstotliwości lub fazy. Jeśli sprawdzasz sygnał, istnieją różne sposoby próby ustalenia, co jest używane do przechowywania informacji (znajdź więcej sposobów poniżej), ale dobrym sposobem jest sprawdzenie wykresu IQ.
Wykrywanie AM: Jeśli na wykresie IQ pojawią się na przykład 2 koła (prawdopodobnie jedno w 0 i drugie o innej amplitudzie), może to oznaczać, że jest to sygnał AM. Wynika to z faktu, że na wykresie IQ odległość między 0 a kołem to amplituda sygnału, więc łatwo jest zobaczyć różne używane amplitudy.
Wykrywanie PM: Podobnie jak na poprzednim obrazie, jeśli znajdziesz małe koła niepowiązane między sobą, prawdopodobnie oznacza to, że używana jest modulacja fazowa. Wynika to z faktu, że na wykresie IQ kąt między punktem a 0,0 to faza sygnału, co oznacza, że używane są 4 różne fazy.
Zauważ, że jeśli informacja jest ukryta w zmianie fazy, a nie w samej fazie, nie zobaczysz wyraźnie różnych faz.
Wykrywanie FM: Wykres IQ nie ma pola do identyfikacji częstotliwości (odległość od centrum to amplituda, a kąt to faza). Dlatego, aby zidentyfikować FM, powinieneś zobaczyć praktycznie tylko koło na tym wykresie. Co więcej, różna częstotliwość jest "reprezentowana" na wykresie IQ przez przyspieszenie prędkości wzdłuż koła (więc w SysDigger wybierając sygnał, wykres IQ jest wypełniany, jeśli znajdziesz przyspieszenie lub zmianę kierunku w utworzonym kole, może to oznaczać, że jest to FM):
Przykład AM
Odkrywanie AM
Sprawdzanie obwiedni
Sprawdzając informacje AM za pomocą SigDigger i patrząc tylko na obwiednię, można zobaczyć różne wyraźne poziomy amplitudy. Użyty sygnał wysyła impulsy z informacjami w AM, tak wygląda jeden impuls:
A tak wygląda część symbolu z przebiegiem:
Sprawdzanie histogramu
Możesz wybrać cały sygnał, gdzie znajdują się informacje, wybrać tryb Amplitudy i Wybór oraz kliknąć na Histogram. Możesz zauważyć, że znajdują się tylko 2 wyraźne poziomy
Na przykład, jeśli zamiast Amplitudy wybierzesz Częstotliwość w tym sygnale AM, znajdziesz tylko 1 częstotliwość (nie ma możliwości, żeby informacja modulowana w częstotliwości używała tylko 1 częstotliwości).
Jeśli znajdziesz wiele częstotliwości, potencjalnie nie będzie to FM, prawdopodobnie częstotliwość sygnału została zmieniona ze względu na kanał.
Z IQ
W tym przykładzie możesz zobaczyć, jak jest duży okrąg, ale także wiele punktów w centrum.
Uzyskaj Szybkość Symbolu
Z jednym symbolem
Wybierz najmniejszy symbol, jaki znajdziesz (aby mieć pewność, że to tylko 1) i sprawdź "Częstotliwość wyboru". W tym przypadku byłaby to 1.013 kHz (czyli 1 kHz).
Z grupą symboli
Możesz także określić liczbę symboli, które zamierzasz wybrać, a SigDigger obliczy częstotliwość 1 symbolu (im więcej symboli wybranych, tym lepiej prawdopodobnie). W tym scenariuszu wybrałem 10 symboli, a "Częstotliwość wyboru" wynosi 1.004 kHz:
Uzyskaj Bity
Znalezienie, że jest to sygnał z modulacją AM i szybkość symbolu (i wiedząc, że w tym przypadku coś w górę oznacza 1, a coś w dół oznacza 0), jest bardzo łatwe uzyskać bity zakodowane w sygnale. Wybierz sygnał z informacją, skonfiguruj próbkowanie i decyzję, a następnie naciśnij próbkowanie (upewnij się, że wybrano Amplitudę, skonfigurowano odkrytą szybkość symbolu i wybrano Odzyskiwanie zegara Gadnera):
Synchronizuj z interwałami wyboru oznacza, że jeśli wcześniej wybrałeś interwały, aby znaleźć szybkość symbolu, ta szybkość symbolu zostanie użyta.
Ręczny oznacza, że zostanie użyta wskazana szybkość symbolu.
W Wyborze stałego interwału określasz liczbę interwałów, które należy wybrać, a oblicza się z nich szybkość symbolu.
Odzyskiwanie zegara Gadnera jest zazwyczaj najlepszą opcją, ale nadal musisz podać przybliżoną szybkość symbolu.
Po naciśnięciu próbkowania pojawi się to:
Teraz, aby sprawić, żeby SigDigger zrozumiał, gdzie jest zakres poziomu przenoszącego informacje, musisz kliknąć na niższy poziom i przytrzymać kliknięcie aż do największego poziomu:
Gdyby na przykład było 4 różne poziomy amplitudy, musiałbyś skonfigurować Bity na symbol na 2 i wybrać od najmniejszego do największego.
Ostatecznie, zwiększając Powiększenie i zmieniając Rozmiar wiersza, możesz zobaczyć bity (i możesz zaznaczyć wszystko i skopiować, aby uzyskać wszystkie bity):
Jeśli sygnał ma więcej niż 1 bit na symbol (na przykład 2), SigDigger nie ma sposobu, aby wiedzieć, który symbol to 00, 01, 10, 11, więc użyje różnych skal szarości do reprezentacji każdego (i jeśli skopiujesz bity, użyje liczb od 0 do 3, będziesz musiał je przetworzyć).
Używaj również kodowań takich jak Manchester, gdzie góra+dół może być 1 lub 0, a dół+góra może być 1 lub 0. W tych przypadkach musisz przetworzyć uzyskane góry (1) i dół (0), aby zastąpić pary 01 lub 10 jako 0 lub 1.
Przykład FM
Odkrywanie FM
Sprawdzanie częstotliwości i kształtu fali
Przykład sygnału wysyłającego informacje zmodulowane w FM:
Na poprzednim obrazie można zauważyć, że używane są 2 częstotliwości, ale jeśli obserwujesz kształt fali, możesz nie być w stanie poprawnie zidentyfikować 2 różnych częstotliwości:
Dzieje się tak, ponieważ przechwyciłem sygnał w obu częstotliwościach, dlatego jedna jest mniej więcej przeciwna drugiej:
Jeśli zsynchronizowana częstotliwość jest bliższa jednej częstotliwości niż drugiej, można łatwo zobaczyć 2 różne częstotliwości:
Sprawdzanie histogramu
Sprawdzając histogram częstotliwości sygnału z informacją, można łatwo zobaczyć 2 różne sygnały:
W tym przypadku, jeśli sprawdzisz histogram amplitudy, znajdziesz tylko jedną amplitudę, więc nie może to być AM (jeśli znajdziesz wiele amplitud, może to być spowodowane utratą mocy sygnału wzdłuż kanału):
A to jest histogram fazy (co bardzo wyraźnie pokazuje, że sygnał nie jest modulowany w fazie):
Z IQ
IQ nie ma pola do identyfikacji częstotliwości (odległość od centrum to amplituda, a kąt to faza). Dlatego, aby zidentyfikować FM, powinieneś zobaczyć w zasadzie tylko okrąg na tym wykresie. Co więcej, inna częstotliwość jest "reprezentowana" na wykresie IQ przez przyspieszenie prędkości wzdłuż okręgu (więc w SysDigger wybierając sygnał, wykres IQ jest wypełniany, jeśli znajdziesz przyspieszenie lub zmianę kierunku na utworzonym okręgu, może to oznaczać, że jest to FM):
Uzyskaj Szybkość Symbolu
Możesz użyć tej samej techniki, co w przykładzie AM, aby uzyskać szybkość symbolu, gdy już znalazłeś częstotliwości przenoszące symbole.
Uzyskaj Bity
Możesz użyć tej samej techniki, co w przykładzie AM, aby uzyskać bity, gdy już znalazłeś, że sygnał jest zmodulowany w częstotliwości i szybkość symbolu.
Last updated
