Radyo

Reading time: 8 minutes

SigDigger

SigDigger , bilinmeyen radyo sinyallerinin bilgilerini çıkarmak için tasarlanmış, GNU/Linux ve macOS için ücretsiz bir dijital sinyal analizörüdür. SoapySDR aracılığıyla çeşitli SDR cihazlarını destekler ve FSK, PSK ve ASK sinyallerinin ayarlanabilir demodülasyonunu, analog video çözümlemesini, patlayıcı sinyalleri analiz etmeyi ve analog ses kanallarını dinlemeyi (hepsi gerçek zamanlı) sağlar.

Temel Konfigürasyon

Kurulumdan sonra yapılandırmayı düşünebileceğiniz birkaç şey var.
Ayarlar (ikinci sekme butonu) bölümünde SDR cihazını seçebilir veya bir dosya seçerek okunacak dosyayı ve senkronize edilecek frekansı ve örnekleme hızını (PC'niz destekliyorsa 2.56Msps'a kadar önerilir) ayarlayabilirsiniz.

GUI davranışında, PC'niz destekliyorsa birkaç şeyi etkinleştirmeniz önerilir:

Kullanımlar

• Sadece bir sinyalin bir kısmını yakalamak ve analiz etmek için "Yakalamak için bas" butonunu ihtiyacınız olduğu sürece basılı tutun.

• SigDigger'ın Tuner'ı, daha iyi sinyaller yakalamaya yardımcı olur (ama aynı zamanda onları bozabilir). İdeal olarak 0 ile başlayın ve sinyalin iyileşmesinden daha büyük olan gürültüyü bulana kadar büyütmeye devam edin.

Radyo kanalı ile senkronize olma

SigDigger ile duymak istediğiniz kanal ile senkronize olun, "Baseband audio preview" seçeneğini yapılandırın, gönderilen tüm bilgileri almak için bant genişliğini ayarlayın ve ardından Tuner'ı gürültünün gerçekten artmaya başlamadan önceki seviyeye ayarlayın:

İlginç ipuçları

• Bir cihaz bilgi patlamaları gönderdiğinde, genellikle ilk kısım bir ön ek olacaktır, bu yüzden orada bilgi bulamazsanız veya bazı hatalar varsa endişelenmenize gerek yoktur.
• Bilgi çerçevelerinde genellikle birbirleriyle iyi hizalanmış farklı çerçeveler bulmalısınız:

• Bitleri geri aldıktan sonra, onları bir şekilde işlemeniz gerekebilir. Örneğin, Manchester kodlamasında bir yukarı+aşağı 1 veya 0 olacak ve bir aşağı+yukarı diğerini temsil edecektir. Yani 1'lerin ve 0'ların (yukarı ve aşağı) çiftleri gerçek bir 1 veya gerçek bir 0 olacaktır.
• Bir sinyal Manchester kodlaması kullanıyorsa (bir sırada iki 0 veya 1'den fazlasını bulmak imkansızdır), ön ekte birden fazla 1 veya 0 bulabilirsiniz!

IQ ile modülasyon türünü açığa çıkarma

Sinyallerde bilgiyi depolamanın 3 yolu vardır: amplitüd, frekans veya faz modüle etmek.
Bir sinyali kontrol ediyorsanız, bilgiyi depolamak için neyin kullanıldığını anlamanın farklı yolları vardır (aşağıda daha fazla yol bulabilirsiniz) ama iyi bir yol IQ grafiğini kontrol etmektir.

• AM Tespiti: Eğer IQ grafiğinde örneğin 2 daire görünüyorsa (muhtemelen biri 0'da ve diğeri farklı bir amplitüde), bu bir AM sinyali olduğu anlamına gelebilir. Bunun nedeni, IQ grafiğinde 0 ile daire arasındaki mesafenin sinyalin amplitüdü olmasıdır, bu yüzden kullanılan farklı amplitüdlere görsel olarak bakmak kolaydır.
• PM Tespiti: Önceki resimde olduğu gibi, eğer birbirleriyle ilişkili olmayan küçük daireler bulursanız, bu muhtemelen bir faz modülasyonunun kullanıldığı anlamına gelir. Bunun nedeni, IQ grafiğinde nokta ile 0,0 arasındaki açının sinyalin fazı olmasıdır, bu da 4 farklı fazın kullanıldığı anlamına gelir.
• Bilginin, bir fazın değişmesi gerçeğinde gizli olduğunu ve fazın kendisinde olmadığını unutmayın, farklı fazları net bir şekilde ayırt edemezsiniz.
• FM Tespiti: IQ'nun frekansları tanımlamak için bir alanı yoktur (merkeze olan mesafe amplitüd ve açı fazdır).
  Bu nedenle, FM'yi tanımlamak için, bu grafikte temelde sadece bir daire görmelisiniz.
  Ayrıca, farklı bir frekans IQ grafiğinde daire boyunca bir hızlanma ile "temsil edilir" (bu yüzden SysDigger'da sinyali seçtiğinizde IQ grafiği doldurulur, eğer oluşturulan dairede bir hızlanma veya yön değişikliği bulursanız bu FM olabilir):

AM Örneği

AM'yi Açığa Çıkarma

Zarfı Kontrol Etme

SigDigger ile AM bilgilerini kontrol ederken ve sadece zarfı inceleyerek farklı net amplitüd seviyeleri görebilirsiniz. Kullanılan sinyal, AM'de bilgi gönderen darbeler gönderiyor, bir darbenin görünümü şöyle:

Ve bu, dalga formuyla sembolün bir kısmının görünümüdür:

Histogramı Kontrol Etme

Bilgi bulunan tüm sinyali seçebilir, Amplitüd modunu ve Seçim'i seçebilir ve Histogram'a tıklayabilirsiniz. 2 net seviyenin yalnızca bulunduğunu gözlemleyebilirsiniz.

Örneğin, bu AM sinyalinde Amplitüd yerine Frekansı seçerseniz sadece 1 frekans bulursunuz (frekans modülasyonunda bilgi sadece 1 frekans kullanıyorsa bu durum geçerli değildir).

Eğer birçok frekans bulursanız, bu muhtemelen bir FM olmayacaktır, sinyal frekansı sadece kanal nedeniyle değiştirilmiş olabilir.

IQ ile

Bu örnekte, büyük bir daire olduğunu ama aynı zamanda merkezde birçok nokta olduğunu görebilirsiniz.

Sembol Hızını Alma

Bir sembolle

Bulduğunuz en küçük sembolü seçin (böylece sadece 1 olduğundan emin olursunuz) ve "Seçim frekansı"nı kontrol edin. Bu durumda 1.013kHz (yani 1kHz) olacaktır.

Bir grup sembolle

Seçmek istediğiniz sembol sayısını da belirtebilirsiniz ve SigDigger 1 sembolün frekansını hesaplayacaktır (seçilen sembol sayısı arttıkça muhtemelen daha iyi sonuç alırsınız). Bu senaryoda 10 sembol seçtim ve "Seçim frekansı" 1.004 kHz:

Bitleri Alma

Bunun bir AM modüle edilmiş sinyal olduğunu ve sembol hızını bulduktan sonra (ve bu durumda yukarı bir şeyin 1 ve aşağı bir şeyin 0 anlamına geldiğini bilerek), sinyalde kodlanmış bitleri elde etmek çok kolaydır. Bu nedenle, bilgiyi içeren sinyali seçin ve örnekleme ve karar verme ayarlarını yapılandırın ve örnekle butonuna basın (lütfen Amplitüd'ün seçili olduğundan, keşfedilen Sembol hızının yapılandırıldığından ve Gadner saat kurtarma seçeneğinin seçili olduğundan emin olun):

• Seçim aralıklarına senkronize ol demek, daha önce sembol hızını bulmak için aralıklar seçtiyseniz, o sembol hızının kullanılacağı anlamına gelir.
• Manuel demek, belirtilen sembol hızının kullanılacağı anlamına gelir.
• Sabit aralık seçimi ile seçilmesi gereken aralık sayısını belirtirsiniz ve sembol hızını buradan hesaplar.
• Gadner saat kurtarma genellikle en iyi seçenektir, ancak yine de bazı yaklaşık sembol hızını belirtmeniz gerekir.

Örnekle butonuna bastığınızda bu görünür:

Şimdi, SigDigger'ın bilgi taşıyan seviyenin aralığını anlaması için alt seviyeye tıklayıp en yüksek seviyeye kadar basılı tutmanız gerekir:

Eğer örneğin 4 farklı amplitüd seviyesi olsaydı, Sembol başına bit sayısını 2 olarak yapılandırmanız ve en küçüğünden en büyüğüne kadar seçmeniz gerekirdi.

Son olarak, Zoom'u artırarak ve Satır boyutunu değiştirerek bitleri görebilirsiniz (ve tüm bitleri almak için hepsini seçip kopyalayabilirsiniz):

Eğer sinyalin sembol başına 1'den fazla biti varsa (örneğin 2), SigDigger hangi sembolün 00, 01, 10, 11 olduğunu bilmenin bir yoluna sahip değildir, bu yüzden her birini temsil etmek için farklı gri tonları kullanacaktır (ve eğer bitleri kopyalarsanız 0'dan 3'e kadar sayılar kullanacaktır, bunları işlemeniz gerekecektir).

Ayrıca, kodlamalar kullanın, örneğin Manchester ve yukarı+aşağı 1 veya 0 olabilir ve bir aşağı+yukarı 1 veya 0 olabilir. Bu durumlarda, elde edilen yukarıları (1) ve aşağıları (0) işlemeniz gerekir, böylece 01 veya 10 çiftlerini 0 veya 1 olarak değiştirebilirsiniz.

FM Örneği

FM'yi Açığa Çıkarma

Frekansları ve dalga formunu kontrol etme

FM'de modüle edilmiş bilgi gönderen sinyal örneği:

Önceki resimde, 2 frekansın kullanıldığını oldukça iyi gözlemleyebilirsiniz, ancak dalga formunu incelerseniz 2 farklı frekansı doğru bir şekilde tanımlamakta zorlanabilirsiniz:

Bu, sinyali her iki frekansta da yakaladığım için, bu nedenle biri diğerinin negatifine yaklaşık olarak eşittir:

Eğer senkronize frekans bir frekansa diğerine göre daha yakınsa, iki farklı frekansı kolayca görebilirsiniz:

Histogramı kontrol etme

Bilgi içeren sinyalin frekans histogramını kontrol ettiğinizde, iki farklı sinyali kolayca görebilirsiniz:

Bu durumda, Amplitüd histogramını kontrol ederseniz sadece bir amplitüd bulursunuz, bu nedenle AM olamaz (eğer birçok amplitüd bulursanız, bu muhtemelen sinyalin kanal boyunca güç kaybettiği anlamına gelir):

Ve bu, faz modülasyonunun olmadığını çok net bir şekilde gösteren faz histogramı olacaktır:

IQ ile

IQ'nun frekansları tanımlamak için bir alanı yoktur (merkeze olan mesafe amplitüd ve açı fazdır).
Bu nedenle, FM'yi tanımlamak için, bu grafikte temelde sadece bir daire görmelisiniz.
Ayrıca, farklı bir frekans IQ grafiğinde daire boyunca bir hızlanma ile "temsil edilir" (bu yüzden SysDigger'da sinyali seçtiğinizde IQ grafiği doldurulur, eğer oluşturulan dairede bir hızlanma veya yön değişikliği bulursanız bu FM olabilir):

Sembol Hızını Alma

Sembolleri taşıyan frekansları bulduktan sonra, sembol hızını almak için AM örneğinde kullanılan aynı tekniği kullanabilirsiniz.

Bitleri Alma

Sinyalin frekans modüle edildiğini ve sembol hızını bulduktan sonra, bitleri almak için AM örneğinde kullanılan aynı tekniği kullanabilirsiniz.