# Radio

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## SigDigger

[**SigDigger** ](https://github.com/BatchDrake/SigDigger)是一个免费的数字信号分析仪，适用于GNU/Linux和macOS，旨在提取未知无线电信号的信息。它通过SoapySDR支持多种SDR设备，并允许可调的FSK、PSK和ASK信号解调，解码模拟视频，分析突发信号并实时收听模拟语音通道。

### Basic Config

安装后，有一些配置选项可以考虑。\
在设置（第二个标签按钮）中，您可以选择**SDR设备**或**选择一个文件**进行读取，以及要调谐的频率和采样率（如果您的PC支持，建议最高可达2.56Msps）。

![](<../../images/image (245).png>)

在GUI行为中，如果您的PC支持，建议启用一些选项：

![](<../../images/image (472).png>)

> [!NOTE]
> 如果您发现您的PC没有捕获到信号，请尝试禁用OpenGL并降低采样率。

### Uses

- 只需**捕获信号的一段时间并分析它**，只需按住“Push to capture”按钮，保持所需时间。

![](<../../images/image (960).png>)

- SigDigger的**调谐器**有助于**捕获更好的信号**（但也可能会降低信号质量）。理想情况下，从0开始，继续**增大**，直到您发现引入的**噪声**大于您所需的**信号改善**。

![](<../../images/image (1099).png>)

### Synchronize with radio channel

使用[**SigDigger** ](https://github.com/BatchDrake/SigDigger)与您想要收听的频道同步，配置“基带音频预览”选项，配置带宽以获取所有发送的信息，然后将调谐器设置到噪声真正开始增加之前的水平：

![](<../../images/image (585).png>)

## Interesting tricks

- 当设备发送信息突发时，通常**第一部分是前导码**，因此您**不必担心**如果您**没有找到信息**或**那里有一些错误**。
- 在信息帧中，您通常应该**找到不同的帧彼此对齐**：

![](<../../images/image (1076).png>)

![](<../../images/image (597).png>)

- **在恢复比特后，您可能需要以某种方式处理它们**。例如，在曼彻斯特编码中，上+下将是1或0，下+上将是另一个。因此，1和0的对（上和下）将是真实的1或真实的0。
- 即使信号使用曼彻斯特编码（不可能找到连续超过两个的0或1），您也可能在前导码中**找到多个1或0**！

### Uncovering modulation type with IQ

有3种方式在信号中存储信息：调制**幅度**、**频率**或**相位**。\
如果您正在检查信号，有不同的方法可以尝试找出用于存储信息的方式（更多方法见下文），但一个好的方法是检查IQ图。

![](<../../images/image (788).png>)

- **检测AM**：如果在IQ图中出现例如**2个圆圈**（可能一个在0，另一个在不同的幅度），这可能意味着这是一个AM信号。这是因为在IQ图中，0和圆圈之间的距离是信号的幅度，因此很容易可视化使用的不同幅度。
- **检测PM**：如前图所示，如果您发现小圆圈彼此无关，这可能意味着使用了相位调制。这是因为在IQ图中，点与0,0之间的角度是信号的相位，这意味着使用了4种不同的相位。
- 请注意，如果信息隐藏在相位变化的事实中，而不是相位本身，您将不会看到不同的相位清晰区分。
- **检测FM**：IQ没有识别频率的字段（到中心的距离是幅度，角度是相位）。\
因此，要识别FM，您应该**在此图中基本上只看到一个圆**。\
此外，不同的频率通过IQ图的**速度加速穿过圆**来“表示”（因此在SysDigger中选择信号时，IQ图被填充，如果您发现创建的圆中的加速或方向变化，这可能意味着这是FM）：

## AM Example

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sigdigger_20220308_165547Z_2560000_433500000_float32_iq.raw
{{#endfile}}

### Uncovering AM

#### Checking the envelope

使用[**SigDigger** ](https://github.com/BatchDrake/SigDigger)检查AM信息，仅查看**包络**，您可以看到不同的清晰幅度水平。所用信号以AM发送信息脉冲，这就是一个脉冲的样子：

![](<../../images/image (590).png>)

这就是符号的一部分与波形的样子：

![](<../../images/image (734).png>)

#### Checking the Histogram

您可以**选择包含信息的整个信号**，选择**幅度**模式和**选择**，然后单击**直方图**。您可以观察到仅找到2个清晰的水平。

![](<../../images/image (264).png>)

例如，如果您在此AM信号中选择频率而不是幅度，您只会找到1个频率（没有信息调制在频率上仅使用1个频率）。

![](<../../images/image (732).png>)

如果您发现很多频率，这可能不会是FM，可能信号频率只是因为频道而被修改。

#### With IQ

在此示例中，您可以看到有一个**大圆**，但也有**很多点在中心**。

![](<../../images/image (222).png>)

### Get Symbol Rate

#### With one symbol

选择您能找到的最小符号（以确保它只是1个），并检查“选择频率”。在这种情况下，它将是1.013kHz（即1kHz）。

![](<../../images/image (78).png>)

#### With a group of symbols

您还可以指示要选择的符号数量，SigDigger将计算1个符号的频率（选择的符号越多，可能越好）。在这种情况下，我选择了10个符号，“选择频率”为1.004 Khz：

![](<../../images/image (1008).png>)

### Get Bits

发现这是一个**AM调制**信号和**符号率**（并且知道在这种情况下某个上意味着1，某个下意味着0），很容易**获取信号中编码的比特**。因此，选择包含信息的信号并配置采样和决策，然后按下采样（检查**幅度**已选择，发现的**符号率**已配置，**Gadner时钟恢复**已选择）：

![](<../../images/image (965).png>)

- **同步到选择间隔**意味着如果您之前选择了间隔以找到符号率，则将使用该符号率。
- **手动**意味着将使用指示的符号率。
- 在**固定间隔选择**中，您指示应选择的间隔数量，并从中计算符号率。
- **Gadner时钟恢复**通常是最佳选项，但您仍需指示一些近似的符号率。

按下采样后，出现以下内容：

![](<../../images/image (644).png>)

现在，为了让SigDigger理解**信息承载的水平范围**，您需要单击**较低水平**并保持按住，直到达到最高水平：

![](<../../images/image (439).png>)

如果例如有**4个不同的幅度水平**，您应该将**每个符号的比特数配置为2**，并从最小值选择到最大值。

最后**增加****缩放**和**更改行大小**，您可以看到比特（您可以选择所有并复制以获取所有比特）：

![](<../../images/image (276).png>)

如果信号每个符号有超过1个比特（例如2），SigDigger**无法知道哪个符号是**00、01、10、11，因此它将使用不同的**灰度**来表示每个（如果您复制比特，它将使用**0到3的数字**，您需要处理它们）。

此外，使用**编码**如**曼彻斯特**，**上+下**可以是**1或0**，而下+上可以是1或0。在这些情况下，您需要**处理获得的上（1）和下（0）**以替换成对的01或10为0或1。

## FM Example

{{#file}}
sigdigger_20220308_170858Z_2560000_433500000_float32_iq.raw
{{#endfile}}

### Uncovering FM

#### Checking the frequencies and waveform

发送信息调制为FM的信号示例：

![](<../../images/image (725).png>)

在前面的图像中，您可以很好地观察到**使用了2个频率**，但如果您**观察**波形，您可能**无法正确识别这2个不同的频率**：

![](<../../images/image (717).png>)

这是因为我在两个频率上捕获了信号，因此一个大约是另一个的负值：

![](<../../images/image (942).png>)

如果同步频率**更接近一个频率而不是另一个**，您可以轻松看到这2个不同的频率：

![](<../../images/image (422).png>)

![](<../../images/image (488).png>)

#### Checking the histogram

检查带有信息的信号的频率直方图，您可以轻松看到2个不同的信号：

![](<../../images/image (871).png>)

在这种情况下，如果您检查**幅度直方图**，您将发现**只有一个幅度**，因此**不能是AM**（如果您发现很多幅度，可能是因为信号在频道中失去了功率）：

![](<../../images/image (817).png>)

这将是相位直方图（这清楚表明信号不是相位调制）：

![](<../../images/image (996).png>)

#### With IQ

IQ没有识别频率的字段（到中心的距离是幅度，角度是相位）。\
因此，要识别FM，您应该**在此图中基本上只看到一个圆**。\
此外，不同的频率通过IQ图的**速度加速穿过圆**来“表示”（因此在SysDigger中选择信号时，IQ图被填充，如果您发现创建的圆中的加速或方向变化，这可能意味着这是FM）：

![](<../../images/image (81).png>)

### Get Symbol Rate

您可以使用**与AM示例中使用的相同技术**来获取符号率，一旦您找到了承载符号的频率。

### Get Bits

您可以使用**与AM示例中使用的相同技术**来获取比特，一旦您**发现信号是频率调制的**和**符号率**。

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