2.9 Способы и средства подслушивания.
Метод добывания информации, носителем которой являются акустические, гидроакустические и сейсмические волны. Различают непосредственное подслушивание и подслушивание с помощью технических средств. При непосредственном подслушивании акустический сигнал, распространяющийся от источника звука прямолинейно в воздухе по воздухопроводам или через различные экраны (стена, дверь, окно) принимаются слуховой системой злоумышленника. Все особенности непосредственного подслушивания исходят от физиологических особенностей человека, а именно его слуховой системы, и техническими особенностями распространения волны в средах. Подслушивание с помощью технических средств осуществляется путем:
перехвата акустических сигналов, распространяющихся в воздухе, воде, твердых телах;
перехвата опасных сигналов от вспомогательных технических средств и систем ВТСС;
применения лазерных систем подслушивания;
использования закладных устройств;
путем высокочастотного навязывания;
Конкретный способ подслушивания реализуется с помощью соответствующего технического средства:
Акустические приемники проводят селекцию по пространству, акустических сигналов, распространяющихся в 3 средах, преобразуют их в электрические сигналы, усиливают и селектируют по частоте, преобразуют их в акустическую волну для обеспечения восприятия информации слуховой системой человека. Его структура:
Микрофон выполняет функцию акусто-электрического преобразователя и определяет чувствительность и диапазон частот принимаемых акустических сигналов. В настоящее время созданы микрофоны, использующие при преобразовании различные физические процессы. Их классификация:
по принципу действия:
угольные;
электродинамические;
конденсаторные;
пьезоэлектрические;
по направленности:
ненаправленные;
односторонней направленности;
острой направленности;
по полосе частот:
узкополосные;
широкополосные;
по способу применения:
воздушные;
гидроакустические;
контактные;
по конструкции:
широкого применения;
специальные;
камуфлированные;
Угольный микрофон представляет собой круглую коробочку с гранулированным древесным углем, закрываемую тонкой металлической упругой крышкой (мембраной). К электроду, укрепленному на дне коробочки и к мембране подается разность потенциалов, величиной 50 — 70 В, под действием которого в массе угольного порошка протекает ток. Принцип работы основан на изменении сопротивления угольного порошка, находящегося между мембраной и неподвижными электродами. Акустические волны приводят мембрану микрофона в колебательное движение, под действием которого изменяется степень сжатия угольного порошка и, соответственно, изменение сопротивления угольного порошка. В результате изменений сопротивления в электрической цепи будет протекать меняющийся по величине ток и постоянный по направлению, который представляет амплитудно-модулированный электрический сигнал, несущий информацию, содержащуюся в акустической волне.
Электродинамические микрофоны наиболее широкоприменяемые. Его конструкция аналогична конструкции электродинамического громкоговорителя, где в результате колебаний мембраны из ферромагнитного материала возникает ЭДС индукции в обмотке неподвижной катушки сердечника, по которой протекает постоянный ток.
Конденсаторный микрофон состоит из двух параллельно расположенных пластин, одна из которых неподвижна, а другая — подвижна (мембрана). Пластины образуют конденсатор, емкость которого зависит от размера пластин, расстояния между ими и диэлектрической постоянной материала между пластинами. К пластинам подводится постоянное напряжение порядка 200 В, при колебаниях мембраны под действием акустической волны меняется зазор между пластинами и величина их емкости. В результате этого в цепи возникает переменный ток.
Действие пьезоэлектрического микрофона основано на возникновении ЭДС на поверхности пластинок из пьезоматериала, механически связанных с мембраной. Колебания мембраны под действием электрической волны передаются пьезоэлектрической пластине, на поверхности которой возникают заряды, величина которых соответствует уровню громкости акустического сигнала. Недостатком является хрупкость пьезоэлектриков.
Для добывания информации особый интерес представляют остронаправленные микрофоны для увеличения дальности подслушивания. Острая направленность микрофонов обеспечивается за счет соответствующей диаграммы направленности акустической антенны. Различают 3 вида антенн: плоская, трубчатая и параболическая. Параболическая антенна представляет собой параболическое зеркало, диаметром примерно 300 мм, в фокусе которого размещается мембрана микрофона. Коэффициент усиления — 80 дБ. Трубчатая антенна состоит из одной трубки, диаметром около 80 мм или набора трубок, длины которых согласованы с длинами волн акустического сигнала. В торце трубок укрепляются мембраны микрофонов. Наибольшая длина трубки или их набора не превышает 650 мм. Коэффициент усиления — 90 дБ.
Узкополосные микрофоны предназначены для передачи речи. Широкополосные имеют более широкую полосу частот и преобразуют колебания в звуковом и, частично, в ультразвуковом диапазоне частот.
Контактные микрофоны: стетоскопы, ларингофоны и остеофоны. Недостаток — крайняя чувствительность к внешним шумам и необходимость в высокой громкости говорящего.
Возможности микрофонов определяются следующими характеристиками: осевой чувствительностью на частоте 1000 МГц, диаграммой направленности, диапазоном воспроизводимых частот, неравномерностью частотной характеристики, массогабаритными характеристиками.
Приемники опасных сигналов используются для приема опасных сигналов, несущих в себе речевую конфиденциальную информацию. Используются как бытовые, так и специальные приемники. Однако возможности бытовой аппаратуры ограничены узким диапазоном частот. Поэтому для подслушивания применяются сканирующие приемники.
Закладные устройства. С целью обеспечения реальной возможности скрытного подслушивания и существенного повышения его дальности широко применяются закладные устройства (закладки, радиомикрофоны, жучки, клопы. Эти устройства изначально скрытно-размещаемые в требуемом помещении. При этом они несут серьезную угрозу безопасности речевой информации. Закладные устройства подразделяются на:
проводные;
радиозакладки:
аппаратные;
акустические;
Радиозакладки подразделяются:
по диапазону частот:
в метровом;
в УКВ;
в СВЧ;
в ИК;
по стабильности частоты передатчика:
нестабильные;
кварцованные;
по режиму работы:
неуправляемые;
управляемые по акустическому сигналу;
управляемые по радиосигналу;
по питанию:
с автономным питанием;
с питанием от сети;
с питанием от РЭС (радиоэлектронного средства);
по способу установки:
с заходом;
без захода;
Аппаратные устанавливаются в рабочих технических средствах (телефонные аппараты, факсы, радиоприемники и др.). Входными сигналами для них является электрические сигналы, несущие речевую информацию (в телефонных аппаратах) или информационные последовательности ( в ПЭВМ). В таких закладках отсутствуют необходимость переписывания информации с акустического носителя на носитель среды распространения, что упрощает их конструкцию и имеется возможность использовать для электропитания энергию средства. Модуляция несущего колебания в них производится сигналами, циркулирующими в аппарате.
Простейшая акустическая закладка содержит следующие устройства:
Микрофон преобразует акустический сигнал с информацией в электрический сигнал, который усиливается до уровня входа модулятора. В модуляторе производится модуляция колебания несущей частоты, то есть производится перезапись информации на высокочастотный сигнал. Для обеспечения необходимой мощности излучения модулированный сигнал усиливается в усилителе мощности. Излучение радиосигнала в виде электромагнитной волны осуществляется антенной.
Основное условие радиозакладного устройства: в целях сокращения веса, габаритов и энергопотребления в радиозакладке указанные функции технически реализуются минимально возможным количеством активных и пассивных элементов.
Для более 90% радиозакладок рабочие частоты сосредоточены в интервале: 88 МГц — 501 МГц, причем с частотами 92,5 МГц — 169,1 МГц выпускается 40% радиомикрофонов; 373,4 МГц — 475,5 МГц — 50% радиомикрофонов. Наиболее интенсивно используется диапазон 449,7 МГц — 475,5 МГц, в котором сосредоточены частоты 36% образцов из тех 50%. Продолжается тенденция дальнейшего повышения частот, в том числе с переходом в гигагерцовый диапазон. При этом уменьшается уровень помех, что позволяет снизить минимально допустимый уровень мощности и соответственно его габариты, а также длинна антенн.
В интересах повышения скрытности осваивается для радиозакладок ИК-диапазон. Однако в силу большего по сравнению с радиоволнами затухания волн в среде распространения и необходимости прямой видимости между излучателем ИК-закладки и фотоприемником применение ограничено.
Кроме диапазона частот на условия передачи закладкой информации влияет стабильность частоты ее передатчика. Для простых схемных решений значение ее частоты изменяется в значительных пределах от температуры и питающего напряжения. Кроме того, оказывает влияние емкость и индуктивность человека или предмета, куда закамуфлирована закладка. Величина дрейфа может достигать единиц мегагерц, что фактически не позволяет в автоматическом режиме настроиться на частоту радиозакладки с целью съема информации. Поэтому частоты стабилизируются путем внесения схемных изменений. В качестве таких элементов используются пьезоэлектрические материалы.
Другой проблемой, возникающей при применении устройств является обеспечение их энергией в течение приемлемого для подслушивания времени.
Химический источник тока — это такой источник тока, в котором энергия протекающих в нём химических реакций, непосредственно превращается в электрическую энергию. Делятся на:
гальванические элементы — из-за необратимости протекающих в них реакций невозможно перезарядить;
электрические аккумуляторы — перезарязаемые гальванические элементы, которые с помощью внешнего источника тока можно перезарядить;
топливные элементы (электрохимические генераторы) — устройства, подобные гальваническому элементу, но отличающиеся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне, а продукты реакций удаляются из него, что позволяет ему функционировать непрерывно.
Также химические источники тока делятся на кислотные и солевые.
Увеличение времени эксплуатации и повышения скрытности работы ЗУ достигается путем обеспечения в нем автоматического подключения к источнику питания наиболее энергоемкого устройства - передатчика по акустическому или радиосигналу. В первом варианте состав закладки включает в себя акустоавтомат, подключающее к источнику питания передатчик при появлении на мембране микрофона акустического сигнала. Во втором варианте закладные устройства дистанционно включаются по внешнему радиосигналу. Рациональным решением задачи обеспечения закладного устройства электропитанием является подключение их к устройствам питания радио и электроприборов, в которые устанавливаются закладные устройства. Наиболее широко используются телефонные аппараты, причем камуфлируют под конденсаторы, телефонные капсюли, или в тройниках для подключения к сети электропитания. Следует отметить, что также широко применяются пассивные закладные устройства. Для их активизации производится их облучение внешним электромагнитным полем частоты. Резонанс на частоте контура закладки, образованного элементами ее конструкции. Модуляция радиосигнала производится в результате воздействия акустической волны на частотно-задающие элементы конструкции закладки.
В общем случае технические характеристики закладных устройств находятся в следующих пределах:
частотный диапазон: 27 — 900 МГц;
мощность: 0,2 — 500 мВт;
дальность: 10 — 1500 метров;
время непрерывной работы: от нескольких часов до нескольких лет;
габариты: 1 — 8 кубических сантиметров;
вес: 5 — 350 г.;
Основной проблемой оперативного применения закладных устройств является их рациональное размещение в помещении или радиоэлектронном средстве. Рациональность достигается при обеспечении:
поступления на вход закладки сигнала с уровнем, необходимым для качественной передачи информации;
скрытность размещения и работы закладки в течение требуемого времени;
Средства лазерного подслушивания
Лазерное подслушивание предназначено для съема акустической информации с плоских вибрирующих поверхностей под действием акустических волн (например, стекла окон). Система лазерного подслушивания состоит из лазера в ИК-диапазоне и оптического приемника. Лазерный луч с помощью оптического прицела направляется на окно помещения. При отражении лазерного луча от вибрирующей поверхности происходит модуляция акустическим сигналом угла отраженного луча или его фазы. В первом варианте вектор отраженного от вибрирующей поверхности стекла меняется в соответствии с амплитудой и фазой акустической волны. Отраженный луч принимается оптическим приемником, размещаемым в соответствии с усредненным углом отражения. Положение светочувствительной мишени (фотокатода) юстируется таким образом, чтобы пятно отраженного лазерного луча при отсутствии колебаний стекла освещало половину экрана. В этом случае изменения направления отраженного луча при колебаниях стекла вызывают соответствующие изменения площади пятна на фотокатоде оптического приемника и появления в светочувствительном слое модулированного по амплитуде электрического сигнала. Далее идет усиление и запись на регистрацию. Второй вариант предусматривает реализацию в оптическом приемнике фазовой демодуляции путем сравнения фаз облучающего и отраженного лучей. С этой целью исходный луч с помощью полупрозрачного зеркала «расщепляется» на два луча. Одним из них облучается стекло, а другой направляется к приемнику в качестве опорного. В точке приема в результате интерференции опорного и отраженного лучей на поверхности светочувствительного слоя в приемнике возникают электрические заряды, величина которого соответствует разности фаз лучей. Преимущество — высокая чувствительность системы подслушивания. Недостаток — трудность улавливания отраженного луча.
Средства высокочастотного навязывания
Высокочастотное навязывание достигается подведением к телефонному аппарату высокочастотного гармонического сигнала путем подключения к телефонному кабелю высокочастотного генератора. В результате взаимодействия высокочастотного колебания с речевыми сигналами на нелинейных элементах телефонного аппарата происходит модуляцию высокочастотного колебания речевым низкочастотным сигналом. Прием сигнала с информацией, создаваемый в результате ВЧ навязываний производится на частоте генератора ВЧ излучения.