Radio
SigDigger
SigDigger to darmowy analizator sygnałów cyfrowych dla GNU/Linux i macOS, zaprojektowany do wydobywania informacji z nieznanych sygnałów radiowych. Obsługuje różnorodne urządzenia SDR przez SoapySDR i pozwala na regulowaną demodulację sygnałów FSK, PSK i ASK, dekodowanie analogowego wideo, analizowanie sygnałów burstowych oraz słuchanie analogowych kanałów głosowych (wszystko w czasie rzeczywistym).
Podstawowa konfiguracja
Po zainstalowaniu jest kilka rzeczy, które warto skonfigurować. W ustawieniach (drugi przycisk zakładki) możesz wybrać urządzenie SDR lub wybrać plik do odczytu oraz częstotliwość do syntonizacji i częstotliwość próbkowania (zalecane do 2.56Msps, jeśli twój komputer to obsługuje)\
W zachowaniu GUI zaleca się włączenie kilku opcji, jeśli twój komputer to obsługuje:
Jeśli zauważysz, że twój komputer nie rejestruje sygnałów, spróbuj wyłączyć OpenGL i obniżyć częstotliwość próbkowania.
Zastosowania
Aby zarejestrować część sygnału i go przeanalizować, przytrzymaj przycisk "Push to capture" tak długo, jak potrzebujesz.
Tuner w SigDigger pomaga w lepszym przechwytywaniu sygnałów (ale może je również pogorszyć). Idealnie zacznij od 0 i powiększaj, aż znajdziesz, że szum wprowadzony jest większy niż poprawa sygnału, której potrzebujesz.
Synchronizacja z kanałem radiowym
Z SigDigger zsynchronizuj się z kanałem, który chcesz usłyszeć, skonfiguruj opcję "Podgląd audio w paśmie podstawowym", skonfiguruj szerokość pasma, aby uzyskać wszystkie informacje, które są wysyłane, a następnie ustaw Tuner na poziom przed rozpoczęciem rzeczywistego wzrostu szumu:
Ciekawe triki
Gdy urządzenie wysyła serie informacji, zazwyczaj pierwsza część to będzie preambuła, więc nie musisz się martwić, jeśli nie znajdziesz informacji w niej lub jeśli są tam jakieś błędy.
W ramach informacji zazwyczaj powinieneś znaleźć różne ramki dobrze wyrównane między sobą:
Po odzyskaniu bitów możesz potrzebować je jakoś przetworzyć. Na przykład, w kodowaniu Manchester, up+down będzie 1 lub 0, a down+up będzie drugim. Tak więc pary 1s i 0s (up i down) będą prawdziwym 1 lub prawdziwym 0.
Nawet jeśli sygnał używa kodowania Manchester (niemożliwe jest znalezienie więcej niż dwóch 0s lub 1s z rzędu), możesz znaleźć kilka 1s lub 0s razem w preambule!
Odkrywanie typu modulacji z IQ
Istnieją 3 sposoby przechowywania informacji w sygnałach: modulacja amplitudy, częstotliwości lub fazy. Jeśli sprawdzasz sygnał, istnieją różne sposoby, aby spróbować ustalić, co jest używane do przechowywania informacji (więcej sposobów poniżej), ale dobrym sposobem jest sprawdzenie wykresu IQ.
Wykrywanie AM: Jeśli na wykresie IQ pojawiają się na przykład 2 okręgi (prawdopodobnie jeden w 0, a drugi w innej amplitudzie), może to oznaczać, że jest to sygnał AM. Dzieje się tak, ponieważ na wykresie IQ odległość między 0 a okręgiem to amplituda sygnału, więc łatwo jest wizualizować różne amplitudy.
Wykrywanie PM: Jak na poprzednim obrazie, jeśli znajdziesz małe okręgi, które nie są ze sobą powiązane, prawdopodobnie oznacza to, że używana jest modulacja fazy. Dzieje się tak, ponieważ 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 tym, że faza jest zmieniana, a nie w samej fazie, nie zobaczysz wyraźnie różniących się faz.
Wykrywanie FM: IQ nie ma pola do identyfikacji częstotliwości (odległość do centrum to amplituda, a kąt to faza). Dlatego, aby zidentyfikować FM, powinieneś widzieć zasadniczo tylko okrąg na tym wykresie. Ponadto, inna częstotliwość jest "reprezentowana" przez wykres IQ przez przyspieszenie prędkości wzdłuż okręgu (więc w SysDigger wybierając sygnał, wykres IQ jest zapełniony, jeśli znajdziesz przyspieszenie lub zmianę kierunku w utworzonym okręgu, może to oznaczać, że jest to FM):
Przykład AM
Odkrywanie AM
Sprawdzanie obwiedni
Sprawdzając informacje AM za pomocą SigDigger i po prostu patrząc na obwiednię, możesz zobaczyć różne wyraźne poziomy amplitudy. Używany sygnał wysyła impulsy z informacjami w AM, tak wygląda jeden impuls:
A tak wygląda część symbolu z falą:
Sprawdzanie histogramu
Możesz wybrać cały sygnał, w którym znajduje się informacja, wybrać tryb Amplitudy i Wybór oraz kliknąć na Histogram. Możesz zaobserwować, że znajdują się tylko 2 wyraźne poziomy.
Na przykład, jeśli wybierzesz Częstotliwość zamiast Amplitudy w tym sygnale AM, znajdziesz tylko 1 częstotliwość (nie ma możliwości, aby informacja modulowana w częstotliwości używała tylko 1 częstotliwości).
Jeśli znajdziesz wiele częstotliwości, prawdopodobnie nie będzie to FM, prawdopodobnie częstotliwość sygnału została po prostu zmodyfikowana z powodu kanału.
Z IQ
W tym przykładzie możesz zobaczyć, jak jest duże koło, ale także wiele punktów w centrum.
Uzyskiwanie częstotliwości symbolu
Z jednym symbolem
Wybierz najmniejszy symbol, jaki możesz znaleźć (aby mieć pewność, że to tylko 1) i sprawdź "Częstotliwość wyboru". W tym przypadku wynosiłoby to 1.013kHz (czyli 1kHz).
Z grupą symboli
Możesz również wskazać liczbę symboli, które zamierzasz wybrać, a SigDigger obliczy częstotliwość 1 symbolu (im więcej symboli wybranych, tym lepiej). W tym scenariuszu wybrałem 10 symboli, a "Częstotliwość wyboru" wynosi 1.004 kHz:
Uzyskiwanie bitów
Po stwierdzeniu, że jest to sygnał modulowany AM i częstotliwość symbolu (i wiedząc, że w tym przypadku coś w górę oznacza 1, a coś w dół oznacza 0), bardzo łatwo jest uzyskać bity zakodowane w sygnale. Więc wybierz sygnał z informacjami i skonfiguruj próbkowanie oraz decyzję i naciśnij próbkę (upewnij się, że Amplituda jest wybrana, odkryta Częstotliwość symbolu jest skonfigurowana, a odzyskiwanie zegara Gadnera jest wybrane):
Synchronizacja z interwałami wyboru oznacza, że jeśli wcześniej wybrałeś interwały, aby znaleźć częstotliwość symbolu, ta częstotliwość symbolu będzie używana.
Ręcznie oznacza, że wskazana częstotliwość symbolu będzie używana.
W wyborze stałego interwału wskazujesz liczbę interwałów, które powinny być wybrane, a on oblicza częstotliwość symbolu na ich podstawie.
Odzyskiwanie zegara Gadnera jest zazwyczaj najlepszą opcją, ale nadal musisz wskazać przybliżoną częstotliwość symbolu.
Naciskając próbkę, pojawia się to:
Teraz, aby sprawić, by SigDigger zrozumiał gdzie jest zakres poziomu niosącego informację, musisz kliknąć na niższy poziom i przytrzymać kliknięcie aż do największego poziomu:
Gdyby na przykład istniały 4 różne poziomy amplitudy, musiałbyś skonfigurować Bity na symbol do 2 i wybrać od najmniejszego do największego.
Na koniec zwiększając Zoom i zmieniając rozmiar wiersza, możesz zobaczyć bity (i możesz wybrać 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 odcieni szarości, aby reprezentować każdy (a jeśli skopiujesz bity, użyje liczb od 0 do 3, będziesz musiał je przetworzyć).
Ponadto, używaj kodowań takich jak Manchester, a up+down może być 1 lub 0, a down+up może być 1 lub 0. W takich przypadkach musisz przetworzyć uzyskane up (1) i down (0), aby zastąpić pary 01 lub 10 jako 0s lub 1s.
Przykład FM
Odkrywanie FM
Sprawdzanie częstotliwości i fali
Przykład sygnału wysyłającego informacje modulowane w FM:
Na poprzednim obrazie możesz dość dobrze zaobserwować, że używane są 2 częstotliwości, ale jeśli obserwujesz falę, możesz nie być w stanie poprawnie zidentyfikować 2 różnych częstotliwości:
Dzieje się tak, ponieważ uchwyciłem sygnał w obu częstotliwościach, dlatego jedna jest w przybliżeniu drugą w negatywie:
Jeśli zsynchronizowana częstotliwość jest bliżej jednej częstotliwości niż drugiej, możesz łatwo zobaczyć 2 różne częstotliwości:
Sprawdzanie histogramu
Sprawdzając histogram częstotliwości sygnału z informacjami, możesz 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 tym, że sygnał tracił moc wzdłuż kanału):
A to byłby histogram fazy (co jasno pokazuje, że sygnał nie jest modulowany w fazie):
Z IQ
IQ nie ma pola do identyfikacji częstotliwości (odległość do centrum to amplituda, a kąt to faza). Dlatego, aby zidentyfikować FM, powinieneś widzieć zasadniczo tylko okrąg na tym wykresie. Ponadto, inna częstotliwość jest "reprezentowana" przez wykres IQ przez przyspieszenie prędkości wzdłuż okręgu (więc w SysDigger wybierając sygnał, wykres IQ jest zapełniony, jeśli znajdziesz przyspieszenie lub zmianę kierunku w utworzonym okręgu, może to oznaczać, że jest to FM):
Uzyskiwanie częstotliwości symbolu
Możesz użyć tej samej techniki, co w przykładzie AM, aby uzyskać częstotliwość symbolu, gdy znajdziesz częstotliwości niosące symbole.
Uzyskiwanie bitów
Możesz użyć tej samej techniki, co w przykładzie AM, aby uzyskać bity, gdy znajdziesz, że sygnał jest modulowany w częstotliwości i częstotliwość symbolu.
Last updated
