利用SDR构建中继追踪器 - 警用、消防与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有趣文章。在亚马逊上查看这些中继追踪扫描仪后，我很快发现它们价格不菲。虽然中继无线电追踪扫描仪可能需要花费数百美元，但我们只需两个25美元的SDR USB加密狗就能构建一个。

中继系统工作原理

中继系统承载异常大量的模拟和数字无线电流量，是一种跳频系统。中继系统由计算机控制，通过控制信道向网络上的所有无线电广播信息。在下图中，控制信道以红色显示。

绿色显示的频道是分配给特定通话组（中继无线电系统上的指定组）的频率。

维基百科对通话组的定义如下： 通话组是中继无线电系统上的指定组。与为用户分配特定频率的传统无线电不同，中继系统采用分配给系统的多个频率。然后控制信道协调系统，使通话组能够无缝共享这些频率。

如果使用SDR#（软件定义无线电软件）调谐到控制信道频率，我们会发现以下瀑布图。它不仅视觉上可识别，还具有极其独特（刺耳/金属感）的数字声音。

通话组中的所有无线电监视控制信道以了解要监听哪个频率。虚拟信道由管理员创建并分配通话组编号（列在UniTrunker的Target列中）。

当用户按下PTT（按键通话）键时，请求发送到控制计算机。控制计算机随后分配一个频率，所有登录到该通话组的无线电切换到该指定频率，以便他们能听到传输。

当传输得到响应时，此过程重复，通常为回复分配不同的频率。很明显，如果我们监视单个频率，会错过给定通话组系统的大部分无线电流量。

中继系统的创建原因

中继系统提供了无线电频谱的高效利用。在实施之前，分配的无线电频率是静态的。例如，警察机构需要十几个传统频道，如果频道闲置任何显著时间，就会浪费那部分频谱。在“中继”系统中，警官将被分配到一个通话组而不是专用频道，并共享较小的频道池。超过350个通话组共享少至20个频道的情况很常见。

中继系统的另一个好处是不同地点的多个站点可以链接在一起。遍布城市各处的多栋建筑的学校校园都可以链接。甚至城市、州和省也可以链接在一起。我在爱荷华州的位置与伊利诺伊州接壤，因此执法、消防和安全通话组共享一个共同的控制信道。

UniTrunker：中继无线电解码软件

UniTrunker是一款支持Motorola Type II、EDACS、MPT1327、P25系统的中继无线电解码器，与基于RTL的SDR配合良好。

要构建基于SDR的中继无线电扫描仪，我们需要安装UniTrunker以及一些其他必需的依赖项。

注意：当我首次尝试安装这些程序时，遇到了一些问题，主要是由于安装顺序。因此，我将尝试以结构化的逐步方式呈现这些信息，希望能防止您犯同样的错误。

注意：我们将使用一个非常流行的在线站点（RadioReference.com）来查找我们位置的控制信道。

我们需要下载以下软件： 我将引导您完成。真的没那么糟糕！

• SDR Sharp
• UniTrunker
• Virtual Cable
• DSDPlus

SDR Sharp（SDR#）：安装过程

注意：构建UniTrunker追踪无线电扫描仪不需要SDR Sharp，但它将有助于确保所需的RTL-SDR驱动程序和WinUSB驱动程序已正确安装。此外，我们将使用SDR Sharp验证列出的控制信道频率是否准确。Radio Reference小组试图保持其数据库最新，但有时列出的控制信道可能过时或最近更改（略微偏移）。

SDR Sharp也是一个“好玩”的软件。您可以调谐到FM无线电波段88MHz至108MHz的频率，找到您所在地区最喜欢的广播电台！

我通常使用SDR Sharp调谐到列出的控制信道频率，以确保频率准确列出。例如，对于我在爱荷华州东南部的位置，邻近伊利诺伊州罗克岛市的RACOM网络控制信道频率显示为857.2375MHz。（控制信道始终以红色显示）

然而，使用SDR Sharp检查显示频率需要为857.1375MHz（向下偏移100KHz）。我们稍后配置UniTrunker软件时需要记住这个频率。

注意：我为此演示选择了SDR Sharp版本的“无皮肤”版本。

访问：http://airspy.com/ 并点击下载

向下滚动几行，找到“无皮肤SDR#”的链接，点击“这里”。

插入rtl-sdr USB加密狗 下载SDR Sharp zip文件 双击zip文件并将文件解压缩到您选择的文件夹 导航到解压缩的文件夹 执行“install-rtlsdr.bat”（这将安装RTL-SDR驱动程序并将文件“zadig.exe”写入文件夹）

WinUSB驱动程序（使用zadig.exe）：安装过程

右键单击“zadig.exe”并以管理员身份运行 对“允许此应用更改此设备”回答“是”

选择“选项 – 列出设备” 选择“Bulk-In, Interface (Interface 0)” 点击“安装驱动程序”

通过执行“SDRSharp.exe”验证SDR Sharp安装成功 （SDR Sharp加载后不要忘记在“设备”下选择RTL-SDR）

DSDPlus（数字解码软件）：安装过程

访问：https://www.dsdplus.com/download-2/

点击DSDPlus v1.101链接

点击DSDPlus v1.101_DLL_Files

导航到/Downloads文件夹 右键单击DSDPlus v1 101 zip文件并“全部解压缩” 右键单击DSDPlus v1 101 DLL zip文件并“全部解压缩” 导航到DSDPlus DLL解压缩文件夹 按CTL-A（全选）并将它们移动到DSDPlus解压缩文件夹 点击DSDPlus.exe（运行DSDPlus）

我们将看到一些窗口弹出，现在我们知道DSDPlus已启动并运行。

Virtual Cable：安装过程

访问：https://vb-audio.com/Cable/index.htm 点击橙色Download for Windows

导航到/Downloads文件夹 右键单击zip文件并“全部解压缩” 导航到VBCABLE_Driver_Pack43解压缩文件夹 右键单击并以管理员身份运行“VBCABLE_Setup_x64.exe” 点击“安装驱动程序” 完成后，重新启动Windows

重新启动后 我们可以通过点击“VBCABLE_ControlPanel.exe”快速验证VB-Cable是否已正确安装。 我们应该看到以下窗口打开。这表明安装成功，我们现在可以关闭此窗口。

配置VB Cable

将鼠标悬停在扬声器图标上（任务栏右下角）选择声音 – 播放

确保扬声器是播放的默认设备 点击录制选项卡 左键单击（一次）VB Cable（以突出显示） 右键单击并选择“设置为默认” 点击“确定”

配置UniTrunker

所有必需的依赖项现已安装，我们准备安装、配置和运行UniTrunker。

UniTrunker软件：安装过程

访问：http://www.unitrunker.com/download/ 选择最新发布版本（在我的情况下是UniTrunker版本1.0.33.6）

导航到/Downloads文件夹 双击“UniTrunker-1.0.33.6.msi”（安装）

信息：UniTrunker将安装到C:/Program Files(x86) 注意：不要为“uniform.exe”（UniTrunker）创建快捷方式，而是点击Windows徽标，键入“unitrunker”，右键单击应用程序，并选择“固定到任务栏”或可选“固定到开始”。

点击任务栏上的UniTrunker图标 点击“首次安装”

点击“加号”按钮添加接收器（我们需要这样做两次，一次用于SDR-1，稍后再次用于SDR-2（现在，让我们配置SDR-1）） 点击RTL2832按钮

以下是我两个接收器（SDR-1和SDR-2）的配置

完成接收器#1（SDR-1）的配置后，重复此过程，再次点击“加号”按钮并为接收器#2（SDR-2）选择RTL2832。 重要：黄色突出显示的设置是两个接收器之间的唯一区别，尤其重要的是完全按照上面所示枚举这些设置（唯一的例外是您在Model字段中为接收器指定的名称。我选择将第一个接收器命名为“SDR-1 Control channel”，第二个接收器命名为“SDR-2 Scanner”。您可以随意称呼它们。）

此外，红色下划线的“Park”值（频率）（SDR-1接收器）根据我在爱荷华州的位置设置，需要更改为您的控制信道频率之一（根据您地区的Radio Reference数据库）。

就是这样！一切安装完毕，我们准备操作我们的中继扫描仪！ 确保DSDPlus正在运行，并点击两个接收器上的播放箭头（开始）。您现在应该在UniTrunker窗口中看到以下内容，扫描仪应打开并可操作。

结论

这是一个有趣的项目，为我在软件定义无线电领域开辟了一些新途径。有许多有趣的功能可以探索，因为这是一个非常强大的应用程序！有趣的是，DSDPlus也是一个惊人的工具，负责将数字中继流量解码成我们可以听到的东西。

在研究这个项目时，我发现关于UniTrunker的信息相当多，以及其他基于SDR的项目的实施。我甚至遇到了另一个名为“SDR Trunker”的SDR中继追踪扫描仪应用程序，虽然我还没有审查它…… yet。