Защита информации. Халяпин д. Б. Защита информации. Вас подслушивают Защищайтесь!Москва
 Скачать 5.29 Mb.
|
|
223 ОСНОВНОЙ КЕЙС 1. Блок усилителей с зарядно-питающим устройством 2. 4 магнитофона "SONY Wm-D6C". 3. 4 устройства для гальванического подключения к телефонной линии. 4. 4 микрофона для передачи акустической информации по телефонной линии. 5. 10 стандартных аудиокассет. 6. Наушники. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ КЕЙС 1. 4 катушки соединительных проводов длиной по 100 м. 2. 2 катушки соединительных проводов длиной по 50 м. 3. 4 катушки соединительных проводов длиной по 50 м с подсоединительными микрофонами. 4. Устройство для сматывания соединительных проводов. а) Рис. 6.10. Комплексы контроля нескольких помещений. а) Комплекс “НВ-КП-П”; б) Распределенный комплекс для контроля и мониторинга телефонных линий и аудиоканалов. Мобильный комплект “НВ-КП-П” обеспечивает максимальную даль ность передачи до 2000 метров, при сферической диаграмме направленнос ти микрофона. Время записи на аудиокассету “С-90” - 90 минут, полоса воспроизводимых частот 40 Гц - 15 кГц. Комплекс размещается в двух кейсах. К аналогичным системам можно отнести устройства приема и переда чи акустической информации “Винт”, многоканальное устройство аудио контроля “Регистр” и др. Эти устройства обеспечивают одновременный прием акустической информации от четырех микрофонных блоков. Системы многоканальной записи аудиоинформации на ПЭВМ В последнее время широкое применение получили компьютерные мно гоканальные системы записи аудиоинформации. Изначально сложились два подхода к созданию подобных устройств - обрабатывать звук программ ными средствами (для ввода используются стандартные звуковые платы) или же методами аппаратного сжатия (для ввода используются специали зированные платы). Предельное количество каналов записи для первых систем ограниче но 16. Это связано с архитектурой и производительностью современных компьютеров. В подобных системах необходима также индивидуальная настройка каждого канала на порог срабатывания и отпускания. Некото рые затруднения встречаются при записи разговоров с цифровых систем ных аппаратов современных телефонных станций. Системы второго класса (с аппаратным сжатием) свободны от этих недостатков. В нашей стране производятся два различных конструктивных типа таких магнитофонов - на стандартных многоканальных платах ввода- вывода с процессорами сжатия звука и системы на специализированных платах ввода-вывода. Системы на стандартных платах ввода-вывода конструктивно более просты. Однако при количестве каналов больше восьми наиболее подходящи ми являются системы на специализированных платах. Подобные системы позволяют: - записывать любой источник звука (микрофон, телефон) в полосе 300 - 3500 Гц; - активизировать процесс записи по сигналу управления, по превы шению звукового уровня или по замыканию шлейфа; - одновременно записывать до 64 каналов на один компьютер; - без остановки процесса записи воспроизводить накопленную ин формацию; - без остановки процесса записи в автоматическом либо ручном ре жиме сохранять разговоры на сменных носителях для дальнейшего архивного хранения и т.п. 225 На нашем рынке подобные системы представлены достаточно широко. На рис.6.10б.приведена схема распределенного комплекса для конт роля и мониторинга телефонных и аудиоканалов “Незабутка-сеть”. Это набор устройств для многоканальной цифровой звукозаписи, объе диненных с помощью локальной сети в единый комплекс. Основная область применения - оснащение организаций, осуществляющих мониторинг боль шого числа телефонных, аудио- , радио- и других каналов передачи рече вой информации. Основой для построения комплекса служит хорошо зарекомендовав шее себя устройство “Незабудка”, обеспечивающее запись речевой инфор мации до 8 каналов одновременно. Характеристики: Количество рабочих мест - до 31 Количество входных каналов на каждом рабочем месте - 1-8 Расстояние между станциями - до 150м. Тип локальной сети-Ethernet 10 Мбит/сек или 100Мбит/сек. Операционная система Windows-3.11 или Windows-95. Многоканальные автоматические цифровые системы записи речевой и факсимильной информации серии PHANTOM предназначены для созда ния постоянного архива телефонных и прочих переговоров, а также факси мильных сообщений (таблицы 6.4 и 6.5). Построены на основе архитектуры IBM PC под управлением опера ционной среды Windows NT 4.0. Таблица 6.4 Основные функциональные свойства: - 4-64 канала на один системный блок, общее количество каналов в системе не ограничено; - функция АОН и определение набранного номера; - параллельное прослушивание записываемого разговора и прослушивание архива параллельно записи; - регистрация факсов; - многоуровневая система разграничения доступа; - архив неограниченного объема на постоянных носителях; - использование системы в качестве транскрайбера во время записи; - интеграция в сеть для управления системой и передачи аудиоинформации. Технические характеристики: входное сопротивление не менее 7МОм (постоянный ток), не менее 2 МОм (переменный ток, 1 кГц); динамический диапазон не менее 65 дБ; разделение между каналами не хуже 65 дБ; частотный диапазон 300 - 3500 Гц; регулировка уровня при воспроизведении, с регулировкой порога в диапазоне 40 дБ. В таблице 6.5 приведены характеристики многоканальной системы записи серии “Phantom”. 226 Таблица 6.5 Характеристики PHANTOM-04 PHANTOM PHANTOM Pro AVIATON Мин./макс. количество каналов на системный блок 2/4 4/8 4/62 32 Шаг увеличения количества каналов 1 2 4 32 Наличие функции АОН + + + - Возможность подключения внутр. цифр, линий офисной АТС - + - Возможность подключения цифр. линий Е1/Т1 + + Возможность работы на линиях со спец. сигналами + + + Регистрация факс. сообщений + + + - Сетевая поддержка - + + + Интерактивная настройка параметров + + + + Возможность увеличения объема АОД - + + Возможность установки двух устр. записи на внешние носители - + + Операционная среда + + Уровень сервиса средний высокий максимальный минимальный Новые системы - многофункциональные платы серии “Ольха” позво лили реализовать на их базе ряд аппаратно-программных комплексов аудио информации. При этом устранены главные недостатки предшествующего цифрового магнитофона “Спрут-2” - ограниченное число каналов записи (до 16) и работа только с аналоговыми линиями. “Ольха” - серия встраиваемых в компьютер плат, предназначенных для использования в приложениях компьютерной и IP-телефонии (системы записи телефонных переговоров, голосовая почта, шлюзы Интернет-теле фонии и т.п.). Обеспечивает обслуживание от 1 до 4 аудиоканалов. Платы серии “Ольха” обеспечивают дуплексный обмен аудиоинформацией с телефон ными линиями, а также с любыми другими источниками и приемниками аудиосигналов (радиостанции, микрофоны и т.п.). “Спрут-3” - простой встраиваемый цифровой магнитофон на базе плат “Ольха”, работающий в DOS или Windows’95 в качестве задачи DOS. Он предназначен для записи и архивации аудиоинформации одновременно от нескольких аналоговых и цифровых телефонных линий или других источ ников (микрофонов и т.п.) на жесткий диск компьютера и иные цифровые носители. “Спрут-4” предназначен для записи и архивации аудиоинформации одновременно от нескольких до 64 аналоговых и цифровых источников (микрофоны, радиомикрофоны, радиостанции и т.п.) на жесткий диск ком пьютера и иные цифровые носители. Краткие характеристики этих устройств приведены в таблице 6.6. К аналогичным системам относятся системы многоканальной записи 227 “Стеле Лайн” от базовой модели Stealth Line Middle (до 16 каналов) до Stealth Line Big (до 64 и более комплексов). Краткие технические характеристики Таблица 6.6 Эксплуатационные характеристики 4 - 6 4 (1) Параллельное. последовательное (2) 8, 16, 27, 32 кГц (2) ITU-T GSM0610, G.711 (3) G.723.1. G.729 Диапазон/шаг регулировки АРУ записи (2) 0 - 4 5 дБ/3 дБ Поток данных по каналу при стандартном сжатии (GSM0610) 1.7 кБайт/сек. Количество обслуживаемых каналов Подключение к линии Частота дискретизации Алгоритм сжатия аудиоинформации Электрические характеристики Амплитуда входного сигнала в линии Не более 3.5 В Динамический диапазон Не менее 70 дБ Разделение между каналами Не менее 70 дБ Рабочий диапазон частот (при частоте дискретизации 8 кГц) 300 - 3400 Гц Модуль входного сопротивления переменному току, f=1 кГц Не менее 51 кОм Входное сопротивление постоянному току Не менее 5 МОм Модуль порога срабатывания ограничителя входного напряжения Не более 230 В Напряжение гальванической изоляции Не менее 1000 В Направленный микрофон Для повышения дальности перехвата интересующих речевых сигна лов в различной обстановке используются направленные микрофоны. При прослушивании источника речи существенное значение имеет окружающий шумовой фон, различный для городских и загородных, днев ных и ночных условий. Направленный микрофон обладает диаграммой направленности, обес печивающей повышенную чувствительность в определенном направлении (десятки градусов) значительно выше, чем в остальных направлениях. Такая направленность позволяет существенно ослабить сигналы и по мехи приходящие с других направлений и, соответственно, выделить сигнал, интересующий абонента с направления главного лепестка диаграммы на правленности и чем этот лепесток уже, тем качественнее можно это сделать. В настоящее время в качестве направленных микрофонов использу ются четыре основных конструкции: • микрофон с интерференционным элементом, • микрофон с акустическим отражательным зеркалом, • микрофонная решетка, • суперкардиоидные (гиперкардиоидные) микрофоны, • градиентные микрофоны. ( 1) При последовательном соединении предусмотрена возможность отключения входящего абонента во вре мя выполнения процедуры А ОН, благодаря чему улучшается качество определения номера и абонент не слы шит сигнала АОНа. Настраивается программно, независимо по каждому каналу без прерывания работы. (2) Сжатие речи по алгоритмам G. 723.1 и G. 729 обеспечивается при работе плат “Ольха” в одноканальном режиме. 228 Основными частями каждого направленного микрофона являются: • интерференционный элемент или параболический рефлектор; • акустоэлектрический преобразователь (микрофон); • микрофонный усилитель, объединенные в один конструктивный узел. Микрофон с интерференционным элементом выполняется в виде труб чатого или щелевого типа. В первом случае направленность формируется при помощи системы трубок разной длины, направленных в одну и ту же сторону. Наружные концы трубок открыты, внутренние сходятся у общего датчика давления. Принятые с главного направления сигналы суммируются, с других направ лений - вычитаются (рис.6.11). а. Направленный микрофон с интерференционным элементом. в. Избирательная система из 37 направленных трубок. Рис. 6.11. 229 б. Избирательная система из 7 направленных трубок. Диаграммы направленности для различных отношений длины звуко вой волны к длине трубки приведены на рис.6.12. Кроме того в виде отдельного блока выполняются обычно усилитель с подключенными к нему телефонами и магнитофоном. Направленный мик рофон с интерференционным элементом представляет конструкцию из труб чатой фазированной приемной акустической антенны нагруженной на вы сокочувствительный микрофон или решетку микрофонов, включенных пос ледовательно. Интерференционный трубчатый элемент состоит из набора трубок настроенных на определенные резонансные частоты в речевом спектре. Резонансная длина трубки определяется выражением: где: L- в см ; 2F - Гц Например для частоты 8000 Гц длина резонансной трубки L=20,6 мм, для частоты 150 Гц L=110 см. Интерференционная система собирается из определенного количества трубок с длинами от нескольких сантиметров до метра и более (размеры трубок для различных участков диапазонов звуковых частот приведены в таблице 6.7). Эти трубки собираются в пучок - длинные по середине, короткие - по наружной поверхности пучка. С одной стороны (там, где располагается микрофон) концы трубок образуют плоский срез входящий в предкапсюльный объем (рис.6.11а,б). В качестве электроакустического преобразователя используют прием ник давления - микрофонный капсюль электродинамического, электромаг нитного или конденсаторного типа. Диаграмма направленности интерференционного элемента определя ется совпадением или разностью фаз звуковых колебаний, поступающих из трубок в предкапсюльное пространство. 230 Так, звуковые волны, приходящие к направленному микрофону по осевому направлению (рис.6.11б) проходят трубки и поступают в предкап- сюльный объем в одинаковой фазе, а их амплитуды складываются арифме тически. Звуковые волны приходящие под углом θ к оси (рис.6.11б) оказыва ются в предкапсюльном пространстве сдвинутыми по фазе, т.к. трубки имеют разную длину. Если разность длин ближайших трубок будет d, то минимальная раз ность хода звуковых волн будет Δr = d(1-cosθ), где θ - угол между осью интерференционной системы и направлением прихода звуковой волны . Соответственно сдвиг фаз между этими волнами равен: Вариант размещения избирательной системы, составленной из 7 на правленных трубок, приведен на рис. 6.11б. Микрофон располагается в фокусе параболического улавливателя. Дальнейшее усиление сигнала происходит за счет использования высоко чувствительного микрофонного усилителя. Этот направленный микрофон перекрывает диапазон частот от 300 Гц до 3300 Гц, т.е. основной информационный диапазон речевого сигнала. Если необходимо получить более качественное восприятие речи, то необходимо расширить диапазон принимаемых частот. Это можно сделать путем увеличения количества резонансных трубок, например, до 37 штук. В табл. 6.7 приведены расчетные данные для использования в избиратель ной системе от 1 до 37 трубок. Таблица 6.7 Характеристики трубок направленного микрофона (из 7 направленных трубок) № 1 2 3 4 5 6 7 L, мм 550 400 300 200 150 100 50 F, Гц 300 412 550 825 1100 1650 3300 231 И для “n” трубок с учетом сдвига фаз получаем следующую характе ристику направленности: Расчетные данные для использования в избирательной системе от 1 до 37 трубок № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 L, мм 920 895 870 845 820 792 770 745 720 695 670 645 F, Гц 180 184 190 195 201 208 214 222 229 237 246 256 № 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 L, мм 620 595 570 545 520 495 470 445 420 395 370 345 F, Гц 266 277 290 303 317 333 351 371 393 418 446 478 N° 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 L, мм 320 295 270 245 220 195 170 145 120 95 70 45 20 F, Гц 516 560 611 674 750 846 971 1138 1375 1737 2357 3667 8250 Приведенная в табл. 6.7 резонансная система перекрывает диапазон частот от 180 Гц до 8200 Гц. Вариант размещения резонансных трубок при веден на рис.6.11в, где трубки располагаются “улиткой”. Применительно к максимальному набору трубок (n = 37) для часто ты 1000 Гц ( d=2,5 см) индекс направленности у интерференционной систе мы получается равным 8 дб. Акустическая антенная система щелевого микрофона состоит из по лой трубки с системой приемных отверстий, расположенных на поверхнос ти трубки (рис.6.13а). В одном из концов трубки устанавливают микрофон, который преоб разует звуковые сигналы, пришедшие от приемных отверстий в трубке в суммарный электрический сигнал. Следует отметить, что габаритные размеры щелевых микрофонов до 232 статочно компактны - например длина антенного элемента лежит в преде лах 40-60 см. Примерами таких микрофонов являются устройства типа “Вереск”, “Туннель”, “Флейта” и т.п. Комплекс специальных остронаправленных микрофонов “Вереск” предназначен для работы с устройствами магнит ной записи при приеме звуковых сигналов от удаленных источников. В его состав входят: остронаправленный микро фон, электронный усилитель и наушники. Прибор обеспечивает номинальный диапа зон частот 300 - 5000 Гц, при чувствитель ности 40 мВ/Па. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами, не более 20 дБ. Коэффициент усиления не менее 60 дБ. Длина остронаправленного микрофо на 460 или 660 мм. Состав комплекта пока зан на рис.6.13б. Существенное значение для работы вне помещения имеют ветрозащит ные чехлы интерференционных элементов. На рис. 6.14 показан образец направленно го микрофона, предназначенного для рабо ты в полевых условиях. В (Л.1) отмечается, что с помощью на правленных щелевых микрофонов, типа “Туннель”или “Флейта”, можно прослушать и записать на магнитофон речевые сигналы на удалении 15-20 метров в городских усло виях. При этом ограничивающим дальность фактором является не направленность акус тической системы, а собственные шумы элек- третной микрофонной головки. Направленный микрофон с зеркалом состоит из отражающей акустическую волну поверхности и чувствительного малошумяще- го микрофона, расположенного в фокусе от ражающей поверхности (параболоиде) (рис. 6.15 и 6.16), усилителя, телефонов для прослу шивания и диктофона для записи акустических сигналов. Принцип получения диаграммы направленности микрофона с пара болическим зеркалом приведен на рис. 6.15. Геометрия зеркала обеспечива ет фокусирование на микрофоне звуковых лучей, находящихся в определен ном угле θ. Фокусировка отраженного звука в область фокуса где расположен микрофон происходит при длинах звуковых волн, меньших поперечного размера отражающей поверхности. Для выполнения этого условия прихо дится использовать зеркала с диаметром отражающей поверхности равном 0,3 - 0,6 метра (рис. 6.16.). |