Защита информации. Халяпин д. Б. Защита информации. Вас подслушивают Защищайтесь!Москва
 Скачать 5.29 Mb.
|
|
242 При использовании термических способов для разрушения основы носителя используются электродуговые, электроиндукционные средства и средства бескислородного горения. Использование радиационного способа разрушения носителя иони зирующими излучениями из-за необходимости использования высоких уров ней ионизации маловероятно. Только в случае физического воздействия магнитным полем или про граммным способом, носитель информации не разрушается. Программный метод уничтожения прост, надежность уничтожения невелика, и используемые спецсредства позволяют восстановить многократ ную перезапись (до пяти слоев). Стандартные операции быстрого стирания информации (обычно не более десятка секунд), предусмотренные в качестве встроенных функций операционных систем, не затрагивают уничтожаемую информацию, а лишь удаляют ссылки на нее в специальной таблице в расчете на то, что последу ющие записи на носитель наложатся на уничтожаемые. При физическом воздействии магнитным полем используются различ ные устройства: - с ручной протяжкой магнитной микрокассеты между полосами мощного постоянного магнита (SR1, JNCAS). - Полуавтоматическое размагничивание с плавно убывающим пере менным магнитным полем большой напряженности (РУ-2). - Быстрое уничтожение магнитной записи носителя за счет его на магничивания импульсным магнитным полем определенной вели чины и ориентации (Стек). Т.е. в этих случаях используется для стирания конфиденциальной ин формации на магнитном носителе метод воздействия достаточно мощного магнитного поля, создаваемого постоянным магнитным соленоидом. (Л.112) Это достаточно сложные и объемные устройства. Качество стирания конфиденциальной информации в них гарантируется только при обеспече нии высоких технических требований. В то же время, при защите конфиденциальной речевой информации могут быть использованы методы скрытия и технической дезинформации. В этом случае для защиты конфиденциальной речевой информации можно использовать последовательное воздействие зашумляющего и сти рающего сигнала. Этот способ предусматривает последовательное воздействие на защи щаемый речевой сигнал (на магнитный носитель конфиденциального сиг нала) зашумляющего и стирающего сигналов. Последнее позволяет учесть и компенсировать особенности последу ющих записей на магнитный носитель. При воздействии внешнего магнит ного поля головки записывающего устройства происходит рост размеров магнитных доменов, ориентированных по направлению этого магнитного поля. Создается информативная намагниченность участка рабочей поверх ности магнитного носителя, которая регистрируется при считывании. Од 243 нако, если уровень внешнего поля меньше определенного поля (паузы в разговоре), отвечающего насыщению намагниченности среды, то остают ся магнитные домены, ориентированные по направлению предшествующе го внешнего магнитного воздействия (вызванные предшествующим кон фиденциальным речевым сигналом). Воздействие же стационарной речевой помехи не оставляет таких вре менных промежутков и полностью защищает ранее записанный конфиден циальный речевой сигнал. В качестве зашумляющего сигнала могут быть использованы: - белый шум - розовый шум (изменение мощности 3 dB на октаву) - коричневый шум (изменение мощности 6 dB на октаву) - шумовая «речеподобная» помеха («речевой хор», речеподобная инверсионная помеха, речеподобная реверберационная помеха) Проведенная практическая проверка показала перспективность защи ты речевой информации от восстановления стертой штатными средствами информации при использовании подобных зашумляющих помех. Степень защищенности определялась возможностью восстановления специального речевого сигнала (по методике Покровского) и определени ем наличия сигнала (Комплекс программ восстановления разборчивости речи Win-Аудио). На рис.6.22а показана сонограмма исходного речевого сигнала. На рис.6.22б сонограмма исходного речевого сигнала с наложенным шумовым сигналом. На рис.6.22в - сонограмма ис ходного речевого сигнала с наложен ной речеподобной шумовой помехой. Исходя из полученных результа тов, можно судить о перспективнос ти использования для защиты речевой конфиденциальной информации от ее восстановления со стертых записей зашумления с использованием шумо вой «речеподобной» помехи. 244 Устройства мгновенного уничтожения аудиозаписи В ряде практических случаев возникает необходимость экстренного уничтожения аудиозаписей. Такие возможности дает использование спе циальных устройств мгновенного уничтожения аудиозаписей “Стек-КС”, “Стек-КА”. Основные характеристики их приведены в таблице 6.10. Таблица 6.10 Основные технические характеристики Параметр Значение Стек-КС Стек-КА Максимальная продолжительность перехода устройства в режим '‘Готовность” не более 10 с Длительность стирания информации на 1 носителе менее 1 мс Электропитание изделия ≈ 220 В (± 10 %), 50 Гц (±5 %) Допустимая продолжительность непрерывной работы изделия: - в режиме “Готовность” - в цикле “Заряд/Стирание” не менее 24 ч не менее 1 ч Габариты изделия 160x140x60 мм Время работы в автономном режиме нет не менее 24 ч Время заряда встроенных аккумуляторов нет 24 ч Приборы и способы повышения разборчивости акустической информации Для устранения мешающих восприятию речи интересующих субъек тов сигналов (скрежет, свист, шипение и пр.) в системе записи и воспроиз ведения используют эквалайзеры. Эквалайзер - радиоэлектронное устрой ство, позволяющее осуществить частотную коррекцию звуковых сигналов при записи и (или) воспроизведении с учетом особенностей источника зву ка (речи), акустических характеристик помещения (времени реверберации, акустических отношений и т.д.), качества фонограммы, особенностей вос приятия информации слушателем и т.п. В состав эквалайзера, как правило, входят широкополосные устрой ства частотной коррекции (отдельно на каждый канал воспроизведения), содержащие от 3 до 12 регуляторов тембра, при помощи которых слуша тель может регулировать чистоту звука соответственно в 3 -12 поддиапазо нах (полосах) воспроизводимых частот, анализатор спектра звуковых сиг 245 налов, транзисторный индуктор - электрический аналог фильтра, представ ляющий собой совокупность резистивных усилителей, охваченных резис- тивно-емкостной обратной связью. Современные эквалайзеры обеспечивают частотную коррекцию в широком диапазоне частот от 16 Гц до 32 Гц. С помощью эквалайзера можно сделать слышимыми самые низкие частоты и подавить высокие или создать другие комбинации, позволяю щие наиболее качественно выделить необходимый информативный сигнал на фоне других сигналов и помех. Большие возможности по восстановлению речевых сигналов с использо ванием ПЭВМ дают разработанные рядом фирм специальные программы. Например, комплекс программ восстановления разборчивости речи AUDIO обеспечивает ввод/вывод аудиосигналов в персональный компью тер через звуковую плату SB-16, визуальный анализ осциллограмм сигна лов с требуемым разрешением по времени, спектрального анализа сигна лов с отображением спектрограмм и сонограмм требуемых участков сиг нала, компенсации и фильтрации помех различных классов для повышения отношения сигнал/шум и разборчивости речевых сигналов. Комплекс позволяет на цветной трехмерной сонограмме отобразить информацию об интенсивности появления гармоник различных частот аудио сигналов. По сонограмме произнесенной фразы, заключенной в исследуемой фонограмме, в ряде случаев можно установить личность говорящего. Спектральные методы оценки с отображением на цветных диаграм мах позволяют достаточно просто оценить такие параметры, как период основного тона и частоты формант. Комплекс обеспечивает гибкость вы бора вариантов цифровой фильтрации, обширный инструментарий, слу жащий для визуализации графиков во временной и частотной областях, масштабирования, стробирования и замены фрагментов, озвучивания фо нограммы. На рис.6.22. показан вид экрана ПЭВМ при отображении нор мированной сонограммы выбранного участка речи до и после очистки ме тодом компенсации аддитивной шумовой составляющей по имеющемуся образцу шума. Рис. 6.23. Нормированная сонограмма участка речи до и после очистки. 246 Защита конфиденциальной акустической информации от несанкционированной магнитофонной записи Для защиты конфиденциальной акустической информации от несанк ционированной магнитофонной записи целесообразно: а) обнаружить работу записывающего устройства (диктофона, магни тофона); б) принять меры защиты организационного или технического характера. В настоящее время для обнаружения несанкционированной регистра ции конфиденциальных переговоров диктофонами и другими портативны ми приборами магнитной записи разработана серия стационарных и пере носных обнаружителей записывающей аппаратуры (Л.31,72,87). Информативным сигналом для подобных обнаружителей служит элек тромагнитное поле, создаваемое работающим мотором звукозаписываю щих устройств или электромагнитные излучения схем записи или носимых радиопередатчиков. Спектр измеряемого электромагнитного поля лежит в диапазоне очень низких частот, и вследствие этого даже металлические корпуса магнитных записывающих устройств не защищают их от обнаружения. Специальная система адаптивной фильтрации повышает надежность регистрации сигнала на фоне стационарных помех, что позволяет исполь зовать обнаружитель в условиях сложной электромагнитной обстановки. Количество датчиков может варьироваться в зависимости от слож ности комплекса от 1 до 16 (таблица 6.10). Тип датчиков - индукционные преобразователи градиентного типа. Чувствительность подобных датчи ков 10 -11 Тл, что позволяет обеспечить дальность обнаружения датчиком диктофонов с электромеханическим приводом на расстоянии 0,5 - 1,2 м. Дальность существенно зависит от материалов, используемых для корпу са диктофона или других записывающих устройств (металлический, пла стмассовый или комбинированный). Комплект аппаратуры состоит из базового блока и определенного количества датчиков, определяющих величину контролируемой комплек том поверхности (рис.6.24). Датчики устанавливаются, как правило, в ме бель, за которой ведутся конфиденциальные переговоры (чаще всего это столы). Через соединительные кабели датчики подключаются к основному блоку. При наличии большого числа датчиков в систему закладывается возможность определения местоположения записывающего устройства и времени его работы, с выводом текущей информации на жидкокристалли ческий, либо через интерфейс RS-232 на экран монитора. В некоторые типы обнаружителей включены приемные устройства по перехвату радиоизлучений. Такие устройства позволяют осуществлять оп ределение несанкционированного использования: а) портативных звукозаписывающих устройств и им подобной аппа ратуры; б) скрыто носимых радиопередатчиков. Функционально такие приборы состоят из двух составных частей: - обнаружителя записывающей аппаратуры; - широкополосного детектора электромагнитного поля. 247 Так, обнаружитель диктофонов и радиозакладок BTRD-D19 обеспе чивает: - дальность обнаружения диктофонов - 0,5 - 1,5 м; - диапазон частот определенного излучения радиозакладок - 50 - 1500 МГц; - чувствительность по входу 10 мВ. Внешний вид устройств приведен на рис. 6.5.1. Прибор размещается в кейсе-упаковке. Рис. 6.24.Стационарная микропроцессорная система, предназначенная для охраны помещения от несанкционированного использования портативных звукозаписывающих устройств PTRD 018 (а) и вариант её размещения в столе (б) 1 - блок обработки сигналов (БОС); 2 - блок индикации и управления (БИУ); 3 - блок питания (БП); 4 - датчики (д). Основные характеристики детекторов портативных записывающих устройств приведены в таблице 6.11. Таблица 6.11 №№ Основные п/п параметры Тип детектора Портативный детектор RM-100 Стационарный обнаружитель записывающей аппаратуры PTRD-016 Стационарный многоканальный адаптивный детектор диктофонов PTRD-018 Обнаружитель диктофонов и радиозакладок PTRD-019 Портативное устройство для скрытого обнаружения звукозапи сывающих устройств “Пульсар” 1. Дальность обнаружения (м): - экранированных диктофонов - диктофонов в пластмассовых корпусах 0.2 0,4 0.5 1.2 0,4-0,65 1.0 0,5 1.5 0,5 2. Количество каналов 1 4 4/8/16 1 3. Индикация ЖК-дисплей отключаемая звуковая Визуальная - с помощью светодиода, скрытая - вибрация корпуса приемного устройства 248 Окончание таблицы 6.11 4 Габариты датчика, мм 230x18x18 Габариты или 170хдиам.16 Габариты чемодана упаковки Размешается в карманах одежды, ящике стола 5 Габариты блока 180x170x25 Масса - 9,5 - - 13.5 кг 550x350x165 Масса 3 кг 309x300x70 6. Дополнительные Время обна ружения ПЗУ - 20-30 сек. 7. Диапазон обнаруживаемых радиочастот, МГц - 50 - 1500 8. Чувствительность, мВ 10 Для обнаружения цифровых диктофонов с записью на флеш-память используется аппаратура, обеспечивающая анализ паразитных электромаг нитных полей, создаваемых работающим диктофоном. К подобной аппа ратуре относится программно-аппаратный комплекс ST 0110. Специально разработанные алгоритмы цифровой обработки сигналов позволяют уве ренно обнаруживать большинство существующих типов цифровых и кине матических диктофонов на расстоянии от 0,5 до 1,5 м. В состав комплекса входят: - основной блок. В нем осуществляется коммутация, усиление и пред варительная цифровая обработка сигналов, поступающих с датчи ков; - датчики - в базовом варианте их четыре; - миникомпьютер типа Palm Size; - блок питания; - программное обеспечение; - комплект крепежных элементов и соединительных проводов. Устройства подавления звукозаписывающей аппаратуры, используемой для проведения несанкционированной записи конфиденциальных переговоров Определение несанкционированных ПЗУ, записывающих конфиден циальную информацию, в ряде случаев требует принятия мер по исключе нию такой записи. Для этих целей могут быть использованы устройства подавления диктофонов (УПД), представляющее из себя высокочастотный генератор, излучение которого воздействует на электронную часть диктофона или радиомикрофона и нарушает режим записи, в результате чего при прослу шивании вместо разговора обнаруживается запись шумового сигнала. Зачастую УПД монтируется в кейсе (блок подавления, антенная сис тема, система включения-выключения подавителя). Такое конструктивное выполнение позволяет оптимально использо вать его незаметно для собеседника с учетом прежде всего ширины диаг раммы направленности устройства. Диаграмма направленности должна по максимуму быть направлена на место расположения аппарата магнитной записи (диктофона, в том числе с цифровой записью, радиомикрофона, маг нитофона). В этом случае гарантируются параметры подавления. 249 Например, для УПД-02 (рис.6.25) зона подавления - сектор с углом не менее 80 град., для “Бурана-3”- 45 град. Обеспечивается (УПД-02) подавле ние диктофонов в металлическом корпусе до 4 м и диктофонов в пластмассо вом корпусе до 6 м (для “Бурана -3” - 1,3 и 2,5 м). Время непрерывной работы от встроенных аккумуляторов до 1,5 часов и 45 мин соответственно. Рис. 6.25. Вариант размещения устройства УПД-02 (а), устройства “Буран-3” (б). Комплекс “Завеса” (рис. 6.26) предназначен для работы в замкнутом помещении (пространстве). Отличительной особенностью подобных устройств является воздей ствие на микрофонное устройство и его усилитель достаточно мощным уль тразвуковым сигналом (группой сигналов), вызывающее блокирование уси лителя или возникновение значительных нелинейных искажений, приводя щих в конечном счете к нарушению работоспособности микрофонного ус тройства (его подавлению). 250 Таблица 6.12 Основные параметры Тип подавителя Рамзес-Дубль «Шумотрон-2», «Шумотрон-3» УВД-02 Буран 3 Дальность искажения (подавления) записи диктофо на, м - экранированных - не экранированных 2 1,5 Радиус 4,0 Радиус 6,0 До 1.3 м (с двумя антеннами) Не менее 2,5 Зона подавления Шаровой сектор с утлом 30° (для каждой антенны) Шаровой сектор с углом 60˚ Угол не менее 80˚ Шаровой сектор с углом 45˚ Время непрерывной работы, час. Не более 1 8 (от сети) 45 мин. (от встроенного аккумулятора) 1,5 (от встроенного аккумулятора) 1 - при сетевом питании, 45 мин - от аккумулятора Габариты, масса Стационарный подавитель "Шумотрон-2'’ зака муфлирован в кейсе, 8 кг. "Шумотрон-3” - блок генератора с вынесенной антен ной, 5 кг. 550x450x110 (в кейсе). 7 кг. 380x290x70 (габаритные размеры комплекта в сборе) Питание 220 В. 50 Гц 220 В. 50 Гц, вну тренний аккумулятор 220 В, 50 Гц. вну тренний аккумулятор 220 В, 50 Гц. встро енный аккумулятор 24 В Примечание Проводное дистан ционное управление Дистанционное управ ление, радиоканал Пульт дистанцион ного управления Проводное дистан ционное управление Поскольку воздействие осуществляется по каналу восприятия акусти ческого сигнала, то совершенно неважны дальнейшая трансформация, спо собы и каналы передачи перехваченной акустической информации - они могут быть сколь угодно сложными, так как информационный акустичес кий сигнал подавляется на этапе его восприятия. Комплекс обеспечивает защиту, в зависимости от необходимости, ка кой-либо локальной области или помещения в целом, используя многока нальную версию комплекса. Минимальная конфигурация комплекса - двух канальная. При необходимости комплекс имеет возможность наращивания до 4-х, 6-ти, 8-ми и т.д. канальных версий, что обеспечивает защиту поме щений с объемом 27 м 3 (двухканальная версия) и более. 251 Нелинейные радиолокаторы Появление нелинейных радиолокаторов позволило обнаруживать и отличать скрытые объекты, содержащие полупроводниковые элементы (по лупроводниковые триоды, диоды и т.п.) от металлических элементов. Это позволяет существенно упростить поисковые мероприятия по обнаруже нию различных закладных устройств. Принцип работы нелинейных радиолокаторов основан на разнице “отклика” - переизлучения объектом гармоник падающего на него излуче ния первой гармоники нелинейного радиолокатора. В зависимости от начинки объекта изменяется и величина (мощность) четных и нечетных гармоник переизлучаемого сигнала. На рис.6.27 показана схема нелинейного радиолокатора, работающе го на 2-й и 3-й гармониках. Рис.6.27. Схема работы нелинейного локатора где 1. Антенна сигналов вто рой гармоники. 2. Антенна сигна лов третьей гармоники. 3. Пере- излучение сигналов второй гар моники. 4. Переизлучение сигна лов третьей гармоники. 5. Излу чающее антенное устройство не линейного локатора, работающее на первой гармонике. Большинство объектов, окружающих нас, являются “нелинейными”. Вольт-амперная характеристика таких объектов графически выражается в виде прямой, т.е. она является линейной, как показано на рис.6.28а. Полупроводниковые устройства имеют вольт-амперную характерис тику, которая показана на рис.6.28б. Графическое выражение их вольт-ам- перной характеристики асимметрично. Полупроводники генерируют ответ ный сигнал с большим количеством одинаковых гармоник исходного сиг нала, таких, как вторая гармоника. Металлические предметы, находящиеся в тесном контакте друг с дру гом, имеют вольт-амперную характеристику, показанную на рис.6.28.в. Это кривая линия (нелинейная характеристика), но в отличие от полупровод никовой характеристики, симметричная. Сила тока в этом случае не имеет прямой зависимости от подаваемого напряжения. Такие металлические предметы генерируют ответные сигналы с большим количеством непарных гармоник исходного сигнала, таких, как третья гармоника. 252 В действительности идеализированные ха рактеристики, приведенные на рис.6.28 а,б и в, никогда не реализуются полностью. Никакие ха рактеристики не могут быть полностью симмет ричными или совершенно асимметричными, а поэтому полупроводники генерируют слабую третью гармонику на фоне сильной второй, в то время как металлические источники генериру ют слабую вторую на фоне сильной третьей. Это маленькое несоответствие не может стать пре пятствием в определении с помощью системы нелинейной локации ответных сигналов полу проводниковых приборов и коррозионных ди одов. Эти условия используют на практике для определения содержания объекта (электронного или контактного). Рис.6.28б. Нелинейная асиммет ричная характеристика. Одинаковые четные гармоники (2, 4-я...) (полупроводники, транзисторы, диоды и пр.). Рис.6.28в. Нелинейная асимметрич ная характеристика. Нечетные гармоники (3, 5-я,..) (переизлучения от металлических предметов). Следует отметить, что теоретическая возможность приема и сравне ния сигналов на 2-й и 3-й гармониках для ее реализации требует выполне ния определенных, достаточно жестких технических характеристик, предъявляемых к схемам и конструкциям нелинейных радиолокаторов. Так, для нелинейного локатора, анализирующего 2 и 3 гармоники, очень важно, чтобы приемные тракты были хорошо частотно изолирова ны и не влияли друг на друга, были откалиброваны и не оказывали взаим ного влияния на работу друг друга. Рынок нелинейных радиолокаторов в нашей стране представлен как зарубежными, так и отечественными устройствами (таблица 6.13 и 6.14), работающими как в непрерывном, так и импульсном режимах. 253 Таблица 6.13 Основные технические характеристики аппаратуры нелинейной локации зарубежного производства Название Режим излучения Мощность излучения Вт мин./макс./ср. Частота, МГц излуч./приема Питание, ВГабариты, см Масса, кг SuperScout C1 (США) непр. 0,3/2 915/1830; 2745 220/12 - 18 SuperScout (США) непр. 0,5/2/2 915/1830; 2745 220/12 53x45x20 17,7 SuperBroom (Великобритания) непр. -0,3/3 885,5/1777; 2665,5 220/12 - - Broom (Великобритания) непр. 0,06/0,9/0,9 915/1830 220 51x24x8 12 Diviner (Великобритания) непр. /2,5/2,5 890/1780 12 35x17x7 4,5 Armashield (Великобритания) непр. 0,3/3/3 888/1776; 2664 12 28x25x5 3,7 PC-Electronic (Германия) непр. 0,3/3/3 890/1780 220 55x45x18 17 Таблица 6.14 Основные технические характеристики аппаратуры нелинейной локации отечественного производства Характерис тика Обь-1 Обь-3 Родник- 2К Родник- 23 NR-900EM NR-μ Orion Вид излучения непрер. непрер. непрер. непрер. имп. непрер. непрер./ими. Анализируемая гармоника 2/2 и 3 2 и 3 2 2 и 3 2 и 3 2 и 3 2 и 3 Частота излучения, МГц 1000 666,7 и 1000 980 ± 20 910 900 848 ± 7 850-1020 Мощность излучения, Вт 0,35 0,5 и 0,35 0,8 2 150 2,5 1,4 Чувствит. приемника, дБВт -145 -145 -137 -145 -115 -150 -129 Диапазон рег. чувствит., дБ 60 60 50 45 50 50 Устанавл. программно. Диапазон per. мощности., дБ нет нет нет 13 8 15 30 Разрешающая способность, м 0,1 0,1 0,07 0,07 0,09 0,09 0,1 Время непрер. Работы от акк., час 2 2 4 26 2x4 6 4x1 Режим выделения огибающей (20К) нет нет нет нет есть есть есть Дополнительные возможности нет нет нет нет Зонд, антенна, усилитель мощи, до 350 Вт. Шкала индикации уровня расп. на ПУ и на антенне автоматич. выбор рабочей частоты. 254 Постоянное совершенствование нелинейных радиолокаторов приве ло к созданию устройств с возможностью изменения частоты зондирующе го сигнала (NR-μ, NR-900M), автоматического выбора оптимальных рабо чих параметров - чувствительность, мощность и частота излучемого сигна ла (Orion) (табл. 6.14). В настоящее время на отечественном рынке представлено большое количество различных моделей нелинейных радиолокаторов отечественного и зарубежного производства. Однако самым важным вопросом у потреби теля этих приборов остается вопрос о том, какие из этих устройств наибо лее эффективно работают в реальных условиях - в условиях типового поме щения на фоне реальной помеховой обстановки (наличия большого коли чества различной оргтехники, мелких и средних металлических предметов - скрепок различных типов, проволочек, держателей, коррозийных нели нейных отражателей и т.п.). Крайне важно, чтобы используемый локатор обеспечивал уверенный поиск в толще строительных конструкций и в ра бочих столах, не требовал при проведении работ по обнаружению заклад ных устройств вскрытия подвесных потолков, плинтусов и т.п. и не давал ложных срабатываний. Выбор основных параметров нелинейного радиолокатора - частоты излучения и мощности - связан с необходимой проникающей глубиной из лучения, с одной стороны, и обеспечением безопасности оператора, с дру гой. Исходя из этих требований, максимальная мощность излучения лока тора в непрерывном режиме не превышает 3-5 Вт, в импульсном - мощ ность в импульсе достигает 300 Вт (при средней мощности порядка 1,5 Вт). У локаторов, принимающих отклик на второй и третьей гармониках одновременно, “начинка” объекта определяется по сравнению мощности отклика - электронные объекты переизлучают сигнал на второй гармонике с уровнем 20-40 дБ большим, чем на третьей. Контактные помеховые объек ты переизлучают сигнал на третьей гармонике с уровнем 20-40 дБ боль шим, чем на второй. Наличие у ряда нелинейных локаторов режима выделения огибающей “20К” с большой достоверностью позволяют различать искусственные (элек тронные устройства) и естественные (коррозионные) нелинейные отража тели. При работе с локаторами, принимающими только вторую гармони ку, (Л. 18в) рекомендуется для надежной идентификации объекта исполь зовать методику нелинейно-параметрического воздействия в виде вибра ции. Последнее приведет к дополнительному искусственному изменению параметров естественного p-n-перехода, которые належатся на сигнал от клика в виде модуляции с частотой вибрации. На искусственные p-n-пере- ходы (полупроводниковые приборы) вибрация не окажет воздействия. Проведенные исследования ряда отечественных нелинейных локато ров (таблица 6.14.) показали возможности этих приборов по обнаружению различных типов радиомикрофонов (в т.ч. телефонных) и стетоскопов . Проводимые исследования позволили вскрыть сильные и слабые стороны рассматриваемых локаторов как импульсных, так и непрерывных. 255 Максимальная дальность обнаружения электронных устройств по 2-й гармонике зондирующего сигнала. Таблица 6.15 R max (м) Тип нелинейного локатора Тип тестового устройства Onega-3 NR-900M NR-900E “РОДНИК-23” “ЦИКЛОН-М1А” Контрольное устройство аппарата NR-900E 0.5 0.8 0.8 0.7 1.1 Р/мкф, 50x28x10 мм, La-17 мм, f-418 MHz, металл. 1.6 1.9 1.9 1.15 2.5 Р/мкф, 28x18x11 мм, La-77 мм, f-105.7 MHz, металл. 1 1.9 1.9 1.05 1.9 Р/мкф, 31x9x8 мм, La-16 мм, f-410 MHz, металл. 0.7 0.8 0.8 0.8 1.1 Тлф. р/мкф - конденсатор, Г-101 MHz, металлич. 0.8 1 1 1.3 3.1 Тлф. р/мкф, 20x14x10 мм, f-93 MHz, пластмасса 1.5 1.8 1.8 1 3.8 Р/мкф, 58x35x18 мм, La-35 мм, f-179.19 MHz, пластмасса 2 2.5 2.5 1.8 3.4 Р/мкф-бочонок, d-18 мм, h-27 мм, L-57 мм, пластмасса 0.7 1.1 1.1 0.44 1.1 Р/стетоскоп, 60x40x20 мм, La-49 мм, f-108 MHz, пластмасса 1.6 2 2 1.25 3.1 Приборы для съема структурных звуковых волн Для приема звуковых сигналов, распространяющихся в твердых сре дах и под водой, широко используются акустоэлектрические преобразова тели, с помощью которых структурный звук может быть превращен в элек трический сигнал. Съем вибраций, вызванных звуковым структурным сигналом, может быть произведен путем регистрации либо амплитуды смещения, либо ско рости или ускорения частиц среды распространения структурного сигнала. При измерениях колебательной скорости используются уровни ско рости: где V кол -среднеквадратичное значение скорости колеблющейся по верхности (объекта) V 0 = 5*10 -8 м/с. Это значение соответствует эффективному значению колебательной скорости в плоской волне в воздухе с эффективным значением звукового давления Р 0 = 2*10 -5 Па, соответствующим порогу слышимости. Уровень выбранного ускорения определяется зависимостью: 256 где а виб - среднеквадратичное значение ускорения а 0 = 3.14*10 -4 м/сек 2 . Это значение соответствует ускорению на час тоте 1000 Гц при значении колебательной скорости V 0 = 5*10' 8 м/с. Уровень вибрационного смещения определяется зависимостью: где : Y виб - среднеквадратичное значение смещения Y 0 = 8*10 -12 м. Это значение соответствует смещению на частоте 1000 Гц при значе нии колебательной скорости V 0 = 5*10 -8 м/с. Между собой эти соотноше ния связаны зависимостями: L v = L a + 60-20lgf; L a =L V -60+20lgf где f - частота в Гц. Акселерометры Одним из наиболее распространенных типов датчиков съема вибра ционных колебаний является пьезоэлектрический акселерометр (рис. 6.29), выходное напряжение которого пропорционально колебательному уско рению. Подобный датчик представляет собой колебательную систему, в которой основание и массивная накладка играют роль массы, а пьезоэле менты - упругого элемента. Рис. 6.29. Пьезоэлектрический акселерометр (а), типичная частотная характеристика чувствительности акселерометра (б). 257 а) Комплект поставки: Микрофонный усилитель (VA-095). Акселерометрический элемент (ENDEVCO ACCEL 7751-500). Блок питания акселерометра (909- 007 Accelerometer PCU). Микрофон в комплекте с 4 зон дами. Переходник для подключения микрофона с зондом к VA-095. Головные телефоны. Приспособления для крепления акселерометрического элемента. Микрофон ММ 104. Комплект соединительных кабе лей. б) В комплект входит: электронный блок, выносной датчик, специаль ный микрофон и насадка для прослушивания через щели, замочные скважины и т.п. б) Рис. 6.30. Акселерометр Х-500 (а) и комплекс СТ-1 (б). На частотах, рас положенных ниже резо нансной частоты аксе лерометр имеет практи чески постоянную чув ствительность, на часто тах же превышающих резонансную, чувстви тельность его резко па дает (рис.6.29б). Так как резонансные частоты пьезоакселерометров лежат в диапазоне 10- 100 кГц, его применение для съема речевых сигна лов не ограничены. Практические конструкции На отечественном рынке представлено довольно большое количество различных схем и конструкций для съема акустической информации, рас пространяющейся структурными волнами. 258 Представленные устройства можно поделить на две группы: - монокомплекты; - стереокомплекты. В монокомплекты входит один вибродатчик, в стереокомплекты - два вибродатчика и двухканальный звуковой усилитель. В некоторых систе мах при использовании одного датчика и наличии в тракте обработки сиг нала эквалайзера может быть использована система формирования псев достереозвука. Схема установки такого устройства “Виброфон” приведена на рис.6.31. Подобная система предназначена для прослушивания акусти ческих сигналов через стены (толщина железобетонной стены до 0,5 м), стек ло, трубы (подачи воды, газа) и т.п. Обеспечивает перехват акустической информации в полосе частот 0,2 -4,0 кГц. Габариты вибродатчика 2x2x3 см. Крепление к стене осуществляется пластилином (возможно жевательной резинкой). Габариты усилителя 6x2x10 см. Длительность непрерывной работы (при питании от элемента типа “Крона”) 10 часов. На рис.6.30 (а и б) показаны конструкции, комплект поставки аксе лерометра Х-500 и устройства СТ-1. Использование стереокомплекта позволяет увеличивать разборчивость речи за счет стереоэффекта не менее 20 %. На рис.6.32 показаны некоторые из используемых стереокомплектов типа СТС, “Барвинок” и т.п. Геофоны - приемники звуковых волн, распространяющихся в верх них слоях земной поверхности. Геофоны снабжены электроакустическими преобразователями, превращающие колебания почвы в электрический ток (пропорциональный колебаниям), который усиливается входящим в со став геофона усилителем. Рис. 6.32. Стереокомплексы “Барвинок” (а) и СТС ( б). Геофоны 259 В качестве регистрирующего устройства может быть использован маг нитофон, шлейфовый осциллограф и т.п. Характеристики геофонов различны в зависимости от их конструк ции и назначения. Так электродинамический геофон является приемником колебатель ной скорости, а пьезоэлектрический - приемником ускорения частиц сре ды. Геофоны нашли также применение для съема речевой информации из-под слоя грунта в пределах круга радиусом до 10 м при малых акусти ческих шумах. Такие устройства сохраняют работоспособность при различных кли матических условиях и могут быть использованы круглый год. Перехваченная информация может переда ваться по проводному каналу (30-50 м) или по ра диоканалу (рис.6.33). Возможности: сохраняет работоспособность при круглогодичном воздействии климатических факторов;обеспечивает высокое качество съема информации в пределах круга радиусом до 5 мет ров, при средних акустических шумах и до 10 мет ров при малых акустических шумах. Комплектация-геофон, кабель (50 м). По за казу монтируется радиоканал. Гидрофоны Гидрофоны являются акустоэлектрическими преобразователями и при меняются в гидроакустике для прослушивания подводных сигналов и шу мов, для измерительных и других практических целей. Наиболее распространены гидрофоны, основанные на пьезоэлектри ческом эффекте. Используются также гидрофоны электродинамического и магнитострикционного типа. Пьезоэлектрические гидрофоны основаны на прямом пьезоэффекте некоторых кристаллов (сегнетова соль, дигидрофосфат аммония, сульфат лития и т.п.). Широко используются пьезокерамики и керамики на основе титаната-цирконата свинца. Чувствительные элементы пьезоэлектричес ких гидрофонов изготавливаются в виде полых цилиндров и сфер из пьезо керамики или в виде набора пьезоэлектрических пластинок. Магнитострикционные гидрофоны основаны на обратном магнито- стрикционном эффекте некоторых материалов (в основном никеля и его сплавов). Для избежания потерь на вихревые токи их чувствительные эле менты (сердечники) изготавливают, как правило, из тонких пластин. Гидрофоны, предназначенные для измерительных целей, как прави ло, должны обладать ненаправленными характеристиками и ровной час тотной характеристикой во всей области исследуемых частот. Для таких целей удобно использовать малые, по сравнению с длиной волны, полые сферические приемники из пьезокерамики. Рис. 6.33. Устройство регистрации микросейсмических колебаний “Геофон”. 260 Для улучшения такой важнейшей характеристики гидрофона как чув ствительность (в мкВ/Па) используют установку предварительных усили телей, которые монтируются в одном корпусе с приемником (аналогично микрофонам - рис.6.8 и 6.9). Лазерные и СВЧ-системы подслушивания В основе работы лазерной системы подслушивания лежит модуляция отраженным стеклом или тонкой перегородкой лазерного луча. Учитывая, что оконное стекло колеблется подобно мембране микрофона под воздей ствием звукового поля (речь, работа техники и т.п.), созданного внутри комнаты, помещения, а эти колебания модулируют отраженный лазерный луч, появляется возможность дистанционного перехвата акустики помеще ния. Система состоит из лазерного передатчика, лазерного приемника из магнитофона для записи перехваченной информации. Вся система распо лагается в кейсе. Оператор направляет луч лазера на окно помещения, информацию из которого необходимо получить. Отраженный промодулированный луч ла зера (отражается под углом, равным углу падения), принимается лазерным приемником, сигнал демодулируется и записывается на магнитофон (или прослушивается на телефоны). Подобные системы позволяют осуществить перехват сигналов на рас стояниях до 200 - 300 м. Размеры составных частей системы РК 1035-SS. Лазерный передатчик - размеры 65 мм х 250 мм. Вес 1,6 кг, мощность - 5 мВт, длина используемой волны - 850 мм. Лазерный приемник. Размеры 65 х 260 мм. Вес 1,5 кг. Оптическая система 135 мм, 1:2,8. Аналогичное устройство отечественного производства представлено на рис 6.34д. Длина волны лазера 830 мм, излучаемая мощность 10 мВт. Эти параметры передатчика обеспечивают дальность действия устрой ства до 100 м при температуре окружающего воздуха от +5 до +30°С при относительной влажности воздуха до 80 %. Дистанционный контроль отражающих поверхностей (а также повер хностей с наклеенными на них отражателями) устройство обеспечивает при отсутствии осадков и скорости ветра не более 2-5 м/сек. Устройство размещается в упаковке (чемодане) 565x400x180 мм, вес устройства не более 15 кг. Питание от сети 220 В, 50 Гц или от автономного источника двуполярного постоянного напряжения 12 В (например, два ав томобильных аккумулятора). Для лазерных систем несанкционированного получения информации при практическом использовании встречаются определенные трудности, связанные с местом расположения передающих и приемных устройств для случая, когда контролируемое помещение не находится на одном уровне с лазерной аппаратурой получения информации (рис.6.34 в, г). В соответствии с физическими особенностями падения и отражения лазерного луча ком пактное расположение приемника и передатчика лазерного излучения воз можно при “штыковом” расположении пунктов контроля и перехвата 261 (рис6.34в), т.е. когда луч лазера возвращается практически в ту же точку, откуда он был излучен. Эти особенности необходимо учитывать при решении задачи защиты помещений от лазерных систем. Однако при этом следует помнить о том, что аналогичным способом информация может быть снята с помощью устройств облучения использу ющих радиоволны (рис. 6.34а). В последнем случае диаграмма направлен ности антенн как приемника, так и передатчика не относится к “карандаш ным”, что позволяет проще подбирать места установления подслушиваю щей аппаратуры. Для защиты от подобных устройств могут быть использованы как сред ства пассивной защиты - экранизация от радиоволн и лазерного излучения, акустическая защита мест проведения переговоров, так и активной - зашум- ление элементов съема акустической информации (см. главу “Активные способы защиты”). Рис.6.34. Способы получения акусти ческой информации при облучении объекта мм-волнами (А), лазером (Б), требования к расположению приемни ка и передатчика лазерного излучения по высоте (В) и по углу места (Г). Внешний вид устройства дистанцион ного контроля вибрации “УКДВ” (Д). 262 |