使用SDR构建中继追踪器——警用、消防和EMS扫描仪
引言
最近我发现一篇关于使用软件定义无线电(SDR)创建警用、消防、EMS及公共安全系统扫描仪的文章。在亚马逊查看这类中继追踪扫描仪时,发现价格昂贵(高达数百美元),但事实上仅需两个25美元的SDR USB加密狗即可自制。
中继系统工作原理
中继系统承载大量模拟和数字无线电流量,采用跳频技术。该系统由计算机控制,通过控制信道向网络内所有无线电设备广播信息。下图中红色标注的即为控制信道:
绿色通道代表特定通话组(中继无线电系统中的编组)分配的频率。根据维基百科定义,通话组可共享多个系统分配频率,控制信道实现无缝协调。
使用SDR#(SDR软件)调谐至控制信道频率时,会观察到独特的水瀑图及金属质感的数字音频特征。所有组内无线电通过监控控制信道获取收听频率,管理员创建虚拟通道并分配通话组编号(显示于UniTrunker的Target列)。
用户按下PTT(一键通)键时,向控制计算机发送请求,计算机分配频率后,所有登录该通话组的无线电将切换至该频率接收传输。回复传输时会重复此过程且通常分配不同频率,因此单频监控将错过大部分通信。
中继系统的产生原因
中继系统极大提高了无线电频谱利用率。传统静态频率分配导致频谱闲置(例如警方需12个常规频道但可能长期空闲),而中继系统将人员分配至通话组而非专用频道,共享更少的信道池——常见350+通话组共享仅20个信道。
另一优势是支持多站点联动:跨城市校园建筑、甚至跨州省区域(如爱荷华州与伊利诺伊州边界)可共享控制信道,实现执法、消防与安全协同。
UniTrunker:中继无线电解码软件
UniTrunker支持Motorola Type II、EDACS、MPT1327、P25系统中继解码,兼容RTL系列SDR设备。构建需安装以下软件及依赖项(按顺序避免安装问题):
- SDR Sharp(验证驱动与频率准确性)
- UniTrunker(主解码软件)
- Virtual Cable(虚拟音频线)
- DSDPlus(数字信号解码)
需通过RadioReference.com查询本地控制信道频率。
软件安装配置详解
SDR Sharp安装
- 访问airspy.com下载无皮肤版SDR#
- 插入RTL-SDR USB加密狗
- 解压zip文件并运行install-rtlsdr.bat安装驱动
- 使用zadig.exe安装WinUSB驱动(需管理员权限)
- 运行SDRSharp.exe验证安装,选择RTL-SDR设备
DSDPlus安装
- 从dsdplus.com下载v1.101主程序及DLL文件
- 解压后合并文件,运行DSDPlus.exe启动解码
Virtual Cable安装
- 从vb-audio.com下载Windows版驱动
- 解压后以管理员身份运行VBCABLE_Setup_x64.exe
- 安装后重启系统,通过控制面板验证安装
配置VB Cable
- 系统声音设置中设扬声器为默认播放设备
- 录制选项卡中将VB Cable设为默认设备
UniTrunker配置
- 从unitrunker.com下载最新版安装
- 启动后添加两个接收器(SDR-1控制信道/SDR-2扫描器)
- 关键配置差异:
- SDR-1:模式=信号,音频=VB Cable输入,驻频=本地控制信道频率(如857.1375MHz)
- SDR-2:模式=语音,音频=扬声器,驻频=0
- 启动DSDPlus后点击两个接收器的播放按钮即可运行
结论
本项目展示了SDR在中继无线电领域的应用潜力。UniTrunker与DSDPlus组合实现数字中继流量解码,另有SDR Trunker等替代方案值得探索。通过低成本硬件与开源软件即可构建专业级扫描系统,为无线电爱好者及安全研究人员开启新的技术路径。