【原创】采用软件无线电伪造和模拟卫星电视收发实验和性能研究

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作者:gmg2719   
目的: 采用SDR + GNURadio 发射DVB-S2信号,采用LNB和不采用LNB接收,来仿造卫星电视节目
硬件: 卫星电视信号发射设备:USRP N210 两个, 分别采用不同WBX(50MHz~2.2GHz)  和 CBX子板(1.2GHz~6GHz), 电脑一台,搭配Ubuntu系统,安装了GNURadio 和 UHD驱动,
            信号接收和验证设备: 可以显示图像和频谱的寻星仪,型号SH-600HD。
实验原理:
SH-600HD的RF输入范围是950 MHz~2150MHz, 采用的C波段LNB的本振频率5150MHz,输入频率范围3.4GHz~4.2GHz.  在实际的卫星信号接收时,由于卫星信号非常微弱,LNB起到微弱信号放大和下变频作用。
比如将4180MHz的卫星信号放大之后,经过下变频到
中频=5150MHz  -  4180MHz=970MHz
所以,采用5150 MHz的本振频率对4180 MHz的卫星信号进行下变频后得到的中频信号频率为970 MHz。在SH-600HD的输入接收范围950 MHz~2150MHz内。
所以如果要伪造卫星电视信号,就可以有两个地方可以进行射频渗透如下:


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2025-3-16 13:13 上传

两套设备搭建图如下,分别对应不带LNB和带LNB的频段发射实验(针对上面的渗透点1和2)。


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2025-3-16 12:55 上传



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2025-3-16 12:56 上传

软件实现和实验过程:
采用GNURadio的软件设计的dvbs2_tx 程序图如下,双击框图的主要组成部分可以更改发射信号的频率和增益等,用来模拟不同的渗入点和信号强度,通过调节FEC或者其他调制参数,可以伪造卫星信号参数,当功率足够强大时,就可以让离得比较近的卫星电视接收设备收到发送的伪造节目信息。
程序运行之后会显示fft频谱信息。


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2025-3-16 13:15 上传



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2025-3-16 13:16 上传



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2025-3-16 13:16 上传

在运行程序之前准备好要发送的一个节目,比如本例子中采用了一个动画片《探险时光》的节目流放到指定的目录


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2025-3-16 13:24 上传

下面进行接收实验:
实验1: 采用USRP N210+WBX子板发射1280MHz的射频信号,运行此程序。 采用SH-600D寻星仪作为卫星接收器,不接LNB,直接搜索卫星节目,可见只搜索出我发射的CH-1节目。因为没有接LNB,直接发射中频信号,无论接收机如何设置频段和本振频率,其实都能搜索到我节目,这种射频侵入是全方位的。只要接收机离得足够近,就会被侵入。


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2025-3-16 13:27 上传



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2025-3-16 13:28 上传

可见信号强度和信号质量基本爆表,分析信号频谱也发现几乎无任何杂波干扰引入,是实验才能创造出的理想环境


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2025-3-16 13:31 上传

节目看是否可以正常播放,节目流畅播放。


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2025-3-16 13:32 上传

实验2: 采用USRP N210+CBX子板发射4048MHz的射频信号,此时信号需要经过LNB进行下变频,故而接上LNB,采用手移动LNB的位置可以调节信号质量。此时由于经过了LNB,频率范围超出了接收机的中频范围,故而此时渗入的是LNB输入端的RF信号。


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2025-3-16 13:34 上传

经过重新节目搜索,可以看到能搜到频道节目, 通过调节LNB的距离,可以将信号强度和质量调节到不同的水平。


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2025-3-16 14:01 上传



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2025-3-16 14:12 上传



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2025-3-16 14:12 上传

查看节目信息,信号质量好的时候,节目流畅


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2025-3-16 14:14 上传

将信号调节弱,节目开始出现卡顿和马赛克,和真实的卫星电视表现一致。


PRO-V-NOTGOOD2.jpg (142.54 KB, 下载次数: 0)
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2025-3-16 14:14 上传

其他节目参数设置,可以灵活改变FEC参数,FEC越小,抗干扰能力越强,对于其他接收设备的就更容易侵入。所以FEC 1/2通常是最好的选择。 另外滚降系数也尽量设置低,确保把接收门限降低。
结论:
  采用此方案可以通过射频侵入的方式影响采用DVB-S2技术的卫星电视接收设备,通过影响接收机中频或者卫星天线LNB频率范围来达到对应的目的。 本技术仅用于可行性研究,采用此方案理论上可以侵入临近的卫星电视接收设备,比直接采用干扰更具欺骗性。本人并没有真正侵入实际的卫星电视广播,请勿用于非法用途。

下载次数, 信号

moodykeke   

这可真刑啊!
stuc   

搞微波的大佬呀
wecanfly9292   

作用是啥啊,没明白。
qiusj88   

牛逼。哈哈
蛮好的想法。
这功能相当于可以自己发送节目。
scorpionslau   

专业知识好强,了解了解学习了。感谢分享
天下第一虚伪   

大佬真6啊。 小弟完全看不懂
china老狼   

黑广播也是用这套原理
刘留留   

太牛了,能够向卫星发射节目
kenkenss   

范围广的话算不算违规
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