2.2. Проводные системы, портативные диктофоны и электронные стетоскопы

Для перехвата и регистрации разговоров, ведущихся как на открытой местности, так и в помещениях и автомобилях, используются средства акустической разведки: микрофоны, направленные микрофоны, контактные микрофоны (стетоскопы), акустические закладки, лазерные системы акустической разведки и т.д.

Те или иные средства акустической разведки выбираются в зависимости от возможности доступа в контролируемое помещение или к лицам, ведущим разговоры на интересующую тему.

Микрофоны динамического, конденсаторного или электретного типов имеют чувствительность б... 10 мВ/Па и способны регистрировать голос человека нормальной громкости на расстоянии до 10...15 м, а некоторые образцы - на расстоянии до 20 м. При этом частотный диапазон составляет в основном от 100...300 Гц до 5...7 кГц. Однако в некоторых случаях используются микрофоны с частотным диапазоном от 50 Гц до 15...18 кГц.

В том случае, если имеется постоянный доступ в контролируемое помещение, в нем заранее могут быть установлены миниатюрные микрофоны, соединительные линии которых выводятся в специальные помещения, где находится агент и установлена регистрирующая или передающая аппаратура. Причём длина соединительного кабеля может достигать 5000 м как, например, в системе РК. 1055-SS [58]. Такие системы перехвата акустической информации часто называют проводными системами.

Чтобы микрофоны не были обнаружены, они выпускаются в сверхминиатюрном исполнении (диаметр менее 2,5 мм) и камуфлируются под предметы интерьера помещений. Например, на 19-м этаже здания представительства СССР при ООН в Нью-Йорке микрофоны были установлены в разъемах индивидуальных выходов коллективной антенны и соединялись через антенный кабель с передающей аппаратурой, установленной в электронном боке коллективной антенны [65].

Современные технологии позволяют изготавливать субминиатюрные микрофоны, которые легко установить за занавеской, в оконной раме или в раме картины. К таким микрофонам относится, например, сверхминиатюрный микрофон РК-905 (рис. 2.1), который можно устанавливать под обоями. Отличительной особенностью микрофона является то, что его практически невозможно обнаружить даже с помощью нелинейных локаторов [43,58].

Для повышения качества перехваченных разговоров микрофоны устанавливаются, как правило, вблизи мест возможного ведения разговоров, например, стола в комнате для ведения переговоров или кафедры в конференц-зале.

Для улучшения чувствительности некоторые микрофоны комплексируются с предусилителями.

Для съема информации с использованием выносных микрофонов различными фирмами выпускаются комплекты специальной аппаратуры. Например, фирмой РК Elektronic выпускается комплект акустической разведки РК-935, включающий специальный магнитофон со временем непрерывной записи на 12ч, шесть миниатюрных электронных микрофонов, а также миксер для них. Существует возможность прослушивания каждого канала напрямую. Для подключения микрофонов к магнитофону в комплект входят очень тонкие кабели длиной до 100 м. Магнитофон оборудован системой управления голосом включения записи (VAS). Весь комплект размещается в обычном дипломате (рис. 2.2) [43].

Регистрирующая или передающая аппаратура устанавливается, как правило, в местах, доступ в которые затруднен. Например, в здании посольства СССР в США регистрирующая и передающая аппаратура была установлена в стропилах на чердаке и в основании фундамента здания на глубине 2 м [65].

В качестве регистрирующей аппаратуры используются, как правило, магнитофоны и диктофоны с длительным временем записи (до 7...16 ч). Для улучшения качества записи все чаще используются цифровые магнитофоны. К ним относятся, например, цифровые многоканальные магнитофоны РК-890 (рис. 2.3) [43], "DIG-IT", "ЭТ" и другие.

Система цифровой записи "DIG-IT" обеспечивает запись и

Рис. 2.1. Миниатюрные микрофоны в обычном исполнении:

а) электретный микрофон РК-900;

б) электретный микрофон РК-900-S

Рис. 2.2. Комплекты акустической разведки: а) РК- 935; б) PK-935-S

Рис. 2.3. Многоканальный цифровой магнитофон РК - 890

Рис. 2.4. Система цифровой фильтрации РК-1995- S

воспроизведение аналоговых сигналов речевого диапазона (300 ... 3000 Гц). Возможная конфигурация системы - от 4 до 30 каналов. Запись осуществляется одновременно по всем каналам. Система записывает аналоговый сигнал в цифровой форме, предварительно сжав цифровые данные в несколько раз. Сжатие данных осуществляется по алгоритму ADPCM. После сжатия данные записываются на стандартные носители компьютера: жесткий диск, стример, магнитооптический диск и т.д. В системе предусмотрены две степени сжатия, которые напрямую влияют на качество воспроизводимого звука. Система состоит из блока записи и блока воспроизведения. Блок записи устанавливается в системный блок компьютера.

Входы для записываемых каналов расположены на задней панели системного блока. Пользователь может гибко управлять процессом записи с помощью специального программного обеспечения. Можно установить приемники накопления, временные границы, опции компиляции и т.д. После того, как запись окончена, полученный файл требует специальной обработки. После нее будет получен новый файл, который готов для прослушивания через блок воспроизведения.

Блок воспроизведения представляет собой устройство, подключаемое к любому компьютеру (не ниже 386DX40, в том числе и NoteBook) с помощью последовательного и параллельного портов. Для управления воспроизведением служит программное обеспечение, которое позволяет:

• практически моментально получить доступ к любому ранее записанному фрагменту в выбранном для прослушивания файле;

• отсортировывать записанные разговоры по различным признакам (время начала, длительность, номер канала);

• выделять и копировать в новый файл (файл фрагментов) как разговоры полностью, так и фрагменты из них по выбору;

• переписывать созданные файлы фрагментов на другие носители с использованием звукозаписывающей аппаратуры;

• гибко управлять процессом воспроизведения (перематывать вперед и назад, вернуться на начало записи, нажать паузу и т.д.).

Многоканальный цифровой магнитофон серии "ЭТ" (разработка НТЦ "ЭЛЕКТРОНТЕХ" РАН) предназначен для круглосуточной непрерывной автоматической цифровой записи речевой информации по 8...32 каналам с синхронной записью цифровых потоков метрологической информации и меток реального времени.

Основные возможности магнитофона:

• диапазон записываемых- воспроизводимых частот - от 100 до 3 500 Гц;

• максимальное количество регистрируемых речевых каналов 8-32 (в зависимости от модификации);

• одновременное воспроизведение двух произвольных речевых каналов;

• одновременная запись и воспроизведение информации;

• мгновенный поиск информации по времени записи;

• циклическое воспроизведение выбранного участка записи;

• время непрерывной записи не менее 24,5 час;

• носитель информации - жесткий диск HDD;

• дискретность привязки информации к меткам времени не более 0.02 сек;

• неограниченное время архивного хранения кассет с записями от встроенного стримера;

• резервный источник питания постоянного тока;

• защита от несанкционированного доступа;

• габариты 460х220х400.

В качестве передающей аппаратуры, в основном, используются радиопередатчики, работающие в диапазонах VHF, UHF и SHF (GHZ) и использующие сложные сигналы и кодирование (шифрование) передаваемой информации. В ряде случаев при передаче используется аппаратура быстродействия.

Для повышения качества и обеспечения возможности коррекции записанного разговора используются стереомагнитофоны и эквалайзеры.

При использовании стереомагнитофонов появляется возможность за счёт стереоэффекта дифференцировать и отделять от информативной разговорной речи такие помехи, как шумы бытовых приборов, внешние уличные шумы и т.д.

Эквалайзеры (рис. 2.4) представляют собой специальные устройства с набором различных фильтров: фильтров верхних и нижних частот, полосовых, октавных, чебышевских и других фильтров. Эти фильтры включаются по определённой программе в зависимости от характера искажений сигнала и помех.

Наряду с эквалайзерами для повышения разборчивости речи используются специальные программно-аппаратные комплексы. К таким комплексам относятся, например, инструментальный комплекс анализа речи "ИКАР" и двухканальное цифровое устройство шумоочистки сигналов с расширенными возможностями STC-H117 и "Золушка-31"[30].

В состав подобных комплексов входят:

• устройство ввода/вывода речевых сигналов, включающее аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи;

• плата специализированного сигнального процессора, предназначенная для реализации в реальном масштабе времени процедур цифровой обработки речевых сигналов, в частности шумоподавления;

• устройство (пульт) управления;

• ПЭВМ типа IBМ PC;

• программное обеспечение и другие средства. Специализированные устройства вместе с пультом управления могут быть выполнены в едином корпусе, как это сделано в комплексе "Золушка-31".

Возможности программно-аппаратных комплексов по обработке речевых сигналов рассмотрим на примере комплекса "ИКАР". Функциональные возможности [30]:

1. Комплекс позволяет устранять шумы и искажения путем использования следующих методов:

• адаптивной фильтрации с регулировкой скорости и порогов адаптации, числа коэффициентов, задержки с выбором типа алгоритма фильтра;

• компенсации влияния АЧХ канала звукозаписи с помощью ^слепого" прецизионного выравнивания спектра;

• 2000-полосного эквалайзера реального времени;

• фильтрации с помощью различных фильтров (ФНЧ, ФВЧ, ПФ, РФ);

• частотного вычитания (удаления стационарных и медленно меняющихся по спектру помех);

• удаления импульсных помех;

• динамической фильтрации;

• нелинейных амплитудных преобразований.

При этом устраняются следующие типы искажений:

• шумы транспортных средств;

• сетевые наводки;

• типовые помехи телефонной сети и радиоканалов;

• плавная музыка;

• шумы бытовой техники (шум вентилятора, пылесоса, холодильника и т.п.);

• широкополосные и медленно меняющиеся шумы;

• рокот и детонация двигателя диктофона;

• компенсация неравномерности АЧХ диктофона.

2. Комплекс имеет мощный сигнальный редактор, позволяющий устранять многие виды помех вручную: арифметические операции над сигналами, их линейные и нелинейные преобразования, уникальная возможность ручного исправления искажённого сигнала с помощью "мыши".

3. Режимы работы аппаратуры позволяют в реальном времени "очищать" сигналы в каналах связи или фонограмме.

4. Комплекс предоставляет средства ускоренного получения текстовых расшифровок - компьютерного транскрайбера, сочетающего возможности текстового редактора и сервиса цифрового магнитофона.

Распечатка текстов с помощью транскрайбера ускоряет эту работу по сравнению с использованием обычного магнитофона в 2...3 раза.

Комплекс "ИКАР" позволяет опытному оператору разобрать речь даже в том случае, когда она на исходной фонограмме трудноуловима.

Контролируемые помещения оборудуются системой подслушивания в основном при строительстве или реконструкции объекта.

Если агенты не имеют постоянного доступа в контролируемое помещение, но имеется возможность его кратковременного посещения под различными предлогами, например проверки системы освещения, кондиционирования или уборки помещения, для ведения акустической разведки могут использоваться портативные магнитофоны и диктофоны, закамуфлированные под предметы повседневного обихода, например книги, письменные приборы, пачки сигарет и т.д. Они скрытно устанавливаются в помещении, как правило, непосредственно перед проведением закрытого мероприятия. После окончания мероприятия магнитофоны (диктофоны) из помещения убираются.

Конечно, портативный диктофон может находиться и у одного из лиц, присутствующих на закрытом совещании. В этом случае обычно используют очень миниатюрные выносные микрофоны, установленные под одеждой или камуфлированные под пуговку, авторучку, наручные часы и т.п. (рис. 2.5 и 2.6). Портативный диктофон или магнитофон может быть вмонтирован в обычный дипломат.

Рис. 2.5. Электретный микрофон РК-900-SS

Рис. 2.6. Камуфлированные микрофоны: а) РК-880иРК-910; б)РК-795

Причём скрытые внешние микрофоны обеспечивают высококачественную запись даже при закрытом дипломате. Портативные диктофоны могут быть использованы и для записи разговора, ведущегося на улице, "случайно" оказавшимся поблизости (на расстоянии 5...10 м) прохожим.

В настоящее время зарубежными фирмами выпускается огромное количество портативных диктофонов, легко умещающихся в карманах пиджака или брюк и обеспечивающих время непрерывной записи от 30 мин до нескольких часов (рис. 2.7 ... 2.8).

Современные портативные диктофоны оборудованы встроенными и миниатюрными выносными микрофонами, имеют автоматическую регулировку уровня записи (АРУЗ), устройство управления голосом включения записи (VAS), автореверс и автостоп, счётчик ленты. Последние модификации оборудованы эквалайзерами и устройством фиксации времени записи разговоров. Сверхминиатюрные диктофоны могут управляться со специальных устройств дистанционного управления.

Портативные диктофоны, как правило, имеют две скорости записи 2,4 м/с и 1,2 м/с, при этом частотный диапазон составляет на V = 2,4 м/с - от 200...400 до 4000...6000 Гц, а на V = 1,2 м/с верхняя граница частот обычно не превышает 2700...3000 Гц. Наличие автореверса (например, у диктофонов L-400 и М-909) позволяет без изъятия микрокассеты или её перемотки осуществлять запись на второй дорожке, изменяя лишь направление движения плёнки, что повышает время непрерывной записи на одну микрокассету в два раза. Однако при включении автореверса (как, например, у диктофона L-400) наблюдаются характерные щелчки, что демаскирует использование диктофона в режиме записи.

С целью уменьшения уровня излучения двигателей диктофоны (как, например, L-400, М-909) выпускаются в металлических корпусах.

Вес портативных диктофонов составляет от 90...100. (RN-36, L-400, М-909) до 160...200 г (S-950, RN-502,M-727).

Основные характеристики портативных микрокассетных диктофонов приведены в Приложении 2.

Для срытой записи разговоров все чаще кроме микрокассетных используются портативные бескинематические цифровые диктофоны и магнитофоны. К ним относится, например, портативные цифровые магнитофоны PK-1950-SS со временем непрерывной записи до 16

Рис. 2.7. Портативные микрокассетные диктофоны:

a) RN-502; б) S - 832; в) S- 950; г) L - 200

Рис. 2.8. Портативные микрокассетные диктофоны: a) L - 400GP;

б) М-909; в) РК-1665 - SS; г) РК-1985; д) цифровой диктофон РК-1950

часов [43] и "БМ-7/14" со временем записи до 14 часов.

Цифровые диктофоны и магнитофоны выпускаются как в обычном (Приложение 2), так и в миниатюрном исполнении. Например, минидиктофон Machina EC-CC900 с временем записи до 115 минут имеет размеры кредитной карточки, а минидиктофон Machina ЕС-РС60 выполнен в виде авторучки.

К достоинству портативных цифровых диктофонов и магнитофонов относится то, что их невозможно обнаружить с помощью обычных детекторов диктофонов.

В том случае, если не удаётся проникнуть даже на короткое время в контролируемое помещение, но есть возможность доступа в соседние помещения, для ведения разведки используются электронные стетоскопы, которые преобразуют акустические колебания в твёрдых телах (стенах, потолках, полах и т.д.) в электрические.

Внешний вид некоторых электронных стетоскопов импортного и отечественного производства представлен на рис. 2.9 ... 2.10, а их характеристики- в Приложении 3.

Чувствительным элементом электронных стетоскопов является контактный микрофон (чаще всего пьезоэлемент), соединенный с усилителем.

Современные электронные стетоскопы имеют коэффициент усиления порядка 80...90 дБ (20 000... 30 000 раз) и способны улавливать слабые звуковые колебания (шорохи, тикание часов и т.д.) через бетонные стены толщиной до 50...100 см, а также двери и оконные рамы с двойными стёклами [43,49]. Съём информации может осуществляться не только непосредственно со стен, потолков, стёкол, но и металлоконструкций зданий, труб систем отопления и водоснабжения и т.д.

Датчики электронных стетоскопов могут быть установлены в стенах зданий на этапах строительства или реконструкции. Например, в новом здании посольства США в СССР датчики были установлены в металлоконструкциях здания и технологически были выполнены так, что их было невозможно обнаружить даже с использованием рентгеновской аппаратуры [65].

Иностранными фирмами выпускаются различные варианты стетоскопов от простейших портативных малогабаритных размерами 54х80х20 мм и весом 125 г (стетоскоп РК 845-S) до сложных электронных стетоскопов весом несколько килограммов и оборудованных набором эквалайзерных фильтров и высокочувствительным низ-

Рис. 2.9. Контактный микрофон РК-915 (а) и портативный электронный стетоскоп РК-845-SS (б)

Рис. 2.10. Портативный электронный стетоскоп "СТЭ"

кочастотным усилителем с коэффициентом усиления в 25000 раз (электронный стетоскоп РК 845-SS) [43].