Торокин А.А. Инженерно-техническая защита информации, 2005
.pdfИз анализа данных таблицы следует, что большинство порис тых поглотителей имеют резонансные свойства в речевом диапазо не частот.
Существенное повышение звукопоглощения обеспечивают многослойные панели из комбинации плотных (из гипсо-волок- нистых плит) и размещаемых между ними рыхлых легких слоев из минеральной и (или) стеклянной ваты различной толщины. В зависимости от требований количество слоев таких звукоизоли рующих панелей составляет от 2 до 6, а толщина панелей — 40130 мм.
Отдельную группу образуют мембранные и резонаторные звукопоглотители. Мембранные поглотители представляют со бой тонкие плотные материалы — натянутую ткань, тонкую фане ру, картон и др., образующие мембраны, за которыми укрепляется хорошо демпфирующий материал (поролон, губчатая резина, вой лок, минеральная вата и др.). Поглощение осуществляется на резо нансных частотах поглотителя, величины которых зависят от гео метрических размеров, плотности материала мембраны и силы ее натяжения. Значения коэффициентов звукопоглощения мембран ных поглотителей приведены в табл. 23.6.
Таблица 23.6
Поглотитель |
d, |
ъ, |
а в зависимости от частоты, Гц |
||||||
мм |
мм |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
6000 |
||
Фанера |
|||||||||
100 |
— |
0,39 |
0,18 |
0,18 |
0,13 |
0,12 |
0,10 |
||
Древесно-стружеч |
|
— |
0,09 |
0,09 |
0,08 |
0,09 |
0,14 |
0,14 |
|
ный |
— |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Бумажно-слоистый |
150 |
— |
0,38 |
0,22 |
0,14 |
0,02 |
— |
— |
|
Дюралюминиевый |
50 |
50 |
0,34 |
0,16 |
0,08 |
0,02 |
— |
— |
|
Сухая гипсовая шту |
— |
50 |
0,31 |
0,13 |
0,09 |
0.06 |
0.13 |
0.04 |
|
катурка |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Пенопласт |
— |
— |
0,02 |
0,19 |
0,16 |
0.14 |
0.12 |
0,12 |
|
Примечание, d — толщина заполнителя, b — зазор между поглотителем и отражателем.
К резонаторным поглотителям относятся перфорированные акустические экраны, образующие систему воздушных резонато
651
ров. Простейшим резонаторным поглотителем является деревян ный лист с равномерно распределенными на его поверхности от верстиями (перфорациями), расположенный на определенном рас стоянии от стены. Резонансная частота для такого поглотителя оп ределяется по формуле:
27t у 83d 2h ’
где S — сечение отверстия; с — скорость структурного звука в де реве; 8э = 8 + 0,5 у/ K S — эффективная толщина листа; 8 — толщи на листа; h — расстояние от стены или потолка; d — расстояние между отверстиями.
Перфорированные резонаторные поглотители применяют, пре жде всего, для уменьшении энергии акустической волны, падаю щей на нагревательные конструкции (отопительные батареи, пане ли, стены). Они состоят из перфорированных листов металла, дре- весно-волокнистых и асбестоцементных плит, фанеры и других ма териалов, оклеенных с обратной стороной тканью. Характеристики поглотителей выбираются такими, чтобы, с одной стороны, обес печить требуемое поглощение речевого акустического сигнала, а с другой стороны, не затруднять движение теплого воздуха.
Значения коэффициентов звукопоглощающих резонаторных поглотителей указаны в табл. 23.7.
Таблица 23.7
Поглотители |
d, |
ъ, |
а в зависимости от частоты, Гц |
||||||
мм |
мм |
250 |
500 |
1000 2000 4000 |
6000 |
||||
|
|||||||||
Фанера, 5 мм |
100 |
100 |
0,52 |
0,27 |
0,14 |
0,12 |
0,10 |
0,10 |
|
Фанера 20 мм |
100 |
100 |
0,98 |
0,95 |
0,50 |
0,32 |
0,27 |
0,28 |
|
Слоистый пластик, |
— |
50 |
0,32 |
0,35 |
0,12 |
0,07 |
— |
— |
|
подклеенный марлей |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Дюралюминий 5 мм |
50 |
50 |
0,89 |
0,99 |
0,47 |
0,15 |
0,04 |
— |
|
Акустические плиты |
50 |
— |
0,47 |
0,98 |
0,73 |
0,44 |
0,41 |
0,41 |
|
гипсованные |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Акустические плиты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гипсованные, подкле |
50 |
— |
0,69 |
0,94 |
0,76 |
0,51 |
0,43 |
0,42 |
|
енные бязью |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
652
В реальных условиях применяются комбинации различных звукопоглощающих материалов. Коэффициенты поглощения неко торых широко применяемых материалов на частотах речевого диа пазона приведены в табл. 23.8.
Таблица 23.8
|
Коэффициент поглощения а на |
||||
Материал |
|
частотах, Гц |
|
||
|
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
Кирпичная стена |
0,025 |
0,032 |
0,041 |
0,049 |
0,07 |
Деревянная обивка |
0,11 |
0,11 |
0,08 |
0,082 |
0,11 |
Стекло одинарное ' |
•— |
0,027 |
— |
0,02 |
— |
Штукатурка известковая |
0,04 |
0,06 |
0,085 |
0,043 |
0,058 |
Войлок (толщина 25 мм) |
0,36 |
0,71 |
0,8 |
0,82 |
0,85 |
Ковер с ворсом |
0,08 |
0,21 |
0,27 |
0,27 |
0,37 |
Стеклянная вата (толщиной 9 мм) |
, 0,4 |
0,51 |
0,6 |
0,65 |
0,6 |
Хлопчатобумажная ткань |
0,04 |
0,11 |
0,17 |
0,24 |
0,35 |
‘ Для акустической обработки помещений с целью уменьшения ^чрезмерно большого времени реверберации к потолку подвеши вают штучные объемные звукопоглощающие средства в виде щи тов, конусов, призм, шаров, параллелепипедов. Их выполняют из перфорированных листов твердого картона, пластмассы, металла, алюминиевой фольги, которые оклеиваются изнутри войлочной тканью или пористым звукопоглощающим материалом.
Обеспечение рациональных значений рассмотренных условий достигается как общим количеством звукопоглощающих материа лов в помещении, так и распределением звукопоглощающих мате риалов по ограждающим конструкциям с учетом конфигурации и геометрических размеров помещения.
653
23.2. Средства предотвращения утечки информации с помощью закладных подслушивающих устройств
23.2.1.Классификация средств обнаружения
илокализации закладных подслушивающих устройств
Вследствие постоянной конкуренции между производите лями закладных устройств и средств их обнаружения и локали зации на рынке существует множество видов и типов техничес ких средств, как тех, так и других. Классификация технических средств обнаружения и локализации закладных устройств приве дена на рис. 23.2.
Рис. 23.2. Классификация средств обнаружения
и локализации закладных устройств
Средства радиоконтроля помещения предназначены для обна ружения закладных устройств, излучающих радиоволны во вре мя их поиска. Для обнаружения не излучающих при поиске закла док — дистанционно управляемых и передающих сигналы по про водам применяются средства, реагирующие не на радиоизлучения, а на иные демаскирующие признаки закладок. Наконец, средства подавления закладных устройств обеспечивают энергетическое скрытие их сигналов, нарушение работоспособности закладок илй их физическое разрушение.
Учитывая, что радиоизлучающие закладки преобладают на рынке закладных устройств, существуют разнообразные средства радиоконтроля обследуемых помещений: от простейших индика торов электромагнитного поля до сложных автоматизированных
654
комплексов. Классификация обнаружителей радиоизлучений за кладных устройств указана на рис. 23.3.
Рис. 23.3. Классификация средств обнаружения излучений
закладных устройств
Простейшими и наиболее дешевыми обнаружителями радио излучений закладных устройств являются обнаружители элек тромагнитных полей. Наиболее простые из них — индикаторы поля, которые световым или звуковым сигналом информируют оператора о наличии в месте расположения антенны индикатора электромагнитного поля с напряженностью выше фоновой. Более сложные из них — частотомеры обеспечивают, кроме того, изме рение частоты колебаний поля. Но чувствительность обнаружите лей поля мала, поэтому с их помощью можно обнаруживать поля радиозакладок в непосредственной близости от источника излуче ния.
Существенно большую чувствительность имеют супергетеродинные бытовые приемники. Однако возможности использова ния бытовых радиоприемников для поиска радиозакладок ограни чены радиовещательным диапазоном и видами модуляции, приме няемыми в радиовещании (AM и ЧМ). С помощью преобразовате лей (конверторов) можно перестроить частотный диапазон быто вого радиоприемника на частоту радиозакладки, если она извест на. Но для поиска радиозакладных устройств с неизвестной частот той перестроенные бытовые радиоприемники неэффективны, так как они обеспечивают поиск частоты закладки в узком диапазоне частот.
655
Широкими возможностями по обнаружению радиозакладок обладают специальные приемники. Они обеспечивают поиск в диапазоне частот, перекрывающем частоты почти всех применяе мых радиозакладок — от долей МГц до единиц ГГц.
Время просмотра диапазона частот удается значительно со кратить в радиоприемниках с электронной перестройкой часто ты и блоками памяти в так называемых сканирующих приемни ках. Блоки памяти этих приемников позволяют запоминать часто ты сигналов, о которых достоверно известно, что они не принадле жат закладным устройствам.
Информационно-техническое сопряжение сканирующих при емников с переносными компьютерами послужило технической основой для создания автоматизированных комплексов для быс трого и надежного поиска радиоизлучающих подслушивающих ус тройств. Время просмотра диапазона частот удается значительно сократить в радиоприемниках с электронной перестройкой и бло ками памяти. Блоки памяти этих приемников позволяют запоми нать частоты сигналов, о которых достоверно известно, что они не принадлежат закладным устройствам. Для дальнейшего сокраще ния времени просмотра диапазона частот и повышения вероятнос ти обнаружения сигналов закладных устройств применяют следу ющие дополнительные меры:
•повышают скорость сканирования до 100 МГц/с и более;
•осуществляют аналогово-цифровую обработку сигналов на базе процессора быстрого преобразования Фурье;
•производят автоматический панорамный анализ сигналов учас тка диапазона шириной до 15-20 МГц ,путем идентификации спектрограмм текущих сигналов с заложенными в память эта лонными спектрограммами сигналов закладных устройств;
•используют в качестве признака идентификации сигнала за кладного устройства тестовые акустические сигналы, излучае мые специальным акустическим генератором комплекса и рет ранслируемые закладным устройством;
•автоматически определяют координаты закладного устройства по времени запаздывания на мембране его микрофона тестовых акустических сигналов от акустических колонок комплекса.
Но дистанционно управляемые радиозакладки и закладки, пе редающие информацию по проводам, не обнаруживаются аппара-
656
гурой радиоконтроля. Для их поиска используются демаскирую щие признаки материала конструкции и элементов схемы заклад ного устройства, а также признаки сигналов, распространяющих ся по проводам. С целью обнаружения и локализации таких закла док применяются или создаются специальные технические средс тва, классификация которых приведена на рис. 23.4.
Рис. 23.4. Классификация средств обнаружения
неизлучающих закладок
*
Аппаратура для контроля проводных линий предназначе на для выявления в них опасных сигналов и их источников, в том числе закладных устройств. Так как основными направляющими линиями, по которым передаются от закладных устройств элек трические сигналы с информацией, являются телефонные линии и цепи электропитания, то соответствующие средства контроля включают приборы контроля телефонных линий и линий электро питания.
Обнаружители пустот позволяют обнаруживать возможные места установки закладных устройств в пустотах стен или других деревянных или кирпичных конструкциях.
Большую группу образуют средства обнаружения или локали зации закладных устройств по физическим свойствам элементов электрической схемы или конструкции. Такими элементами явля ются: полупроводниковые приборы, которые применяются в лю бых закладных устройствах, металлические детали конструкции, элементы, поглощающие рентгеновские лучи.
4 3 Зак. 174 |
657 |
Из этих средств наиболее достоверные результаты обеспе чивают средства для обнаружения полупроводниковых элемен тов по их нелинейным свойствам— нелинейные радиолокато ры. Принципы работы нелинейных радиолокаторов близки к при нципам работы радиолокационных станций, широко применяе мых для радиолокационного наблюдения различных объектов. Существенное отличие заключается в том, что если приемник ра диолокационной станции принимает отраженный от объекта эхосигнал на частоте излучаемого сигнала, то приемник нелинейно го локатора принимает 2-ю и 3-ю гармоники переизлученного (от раженного) сигнала. Появление в отраженном сигнале этих гармо ник обусловлено нелинейностью характеристик выход/вход полу проводников. В результате нелинейного преобразования электри ческого сигнала, индуцируемого в элементах схемы закладного ус тройства высокочастотным полем локатора, образуется сигнал, в спектре которого присутствуют кроме основной частоты ее гармо ники. Количество и амплитуда гармоник зависят от характера не линейности и мощности электромагнитного поля.
Металлодетекторы (металлоискатели) реагируют на нали чие в зоне поиска электропроводных материалов, прежде всего ме таллов, и позволяют обнаруживать корпуса или другие металли ческие элементы закладки.
Переносные рентгеновские установки применяются для про свечивания предметов, назначения которых не удается выявить без их разборки, прежде всего тогда, когда разборка невозможна без разрушения найденного предмета.
23.2.2. Аппаратура радиоконтроля
Принципы работы и основные характеристики средств радио контроля состоят в следующем.
Обнаружитель поля представляет собой широкополосный приемник прямого усиления (в простейшем случае— детектор ный) с телескопической штыревой антенной. Усиленные сигна лы, превышающие по уровню вручную устанавливаемое порого вое значение, подаются на световой и звуковой индикаторы, ин формирующие оператора о наличии в месте нахождения антенны электромагнитного поля с мощностью, превышающей пороговое
658
значение. Перед поиском закладки индикатор поля настраивает ся на уровень фона в обследуемом помещении. С этой целью опе ратор, находясь в точке помещения на удалении нескольких мет ров от возможных мест размещения закладок, устанавливает регу лятор чувствительности в такое положение, при котором индика тор находится на грани срабатывания. При приближении индика тора поля к излучающей закладке напряженность электромагнит ного поля возрастает, повышается уровень сигнала в антенне и, со ответственно, на входе индикатора поля. При превышении уровня порогового значения, определяемого положением регулятора чувс твительности, индикатор срабатывает, оповещая о появлении в об следуемой зоне электромагнитного поля мощностью, превышаю щей мощность фона. С целью большей информативности световых индикаторов их выполняют в современных обнаружителях поля в виде линейки из 4-10 светодиодов. Каждый последующий светоди од излучает свет при повышении уровня электромагнитного поля.
В силу широкой полосы детекторного приемника, существен но превышающей ширину спектра сигнала, чувствительность этих средств невелика и составляет единицы мВ. Кроме того, в поме щении за счет многократных переотражений электромагнитных волн различных источников образуются «стоячие» волны, кото рые могут маскировать излучение закладного устройства неболь шой мощности и пучности которых могут обнаруживать индика торы поля. Для повышения возможностей индикаторы поля допол нятся счетчиками частоты сигнала максимальной амплитуды, ин дикаторами уровня, малогабаритными громкоговорителями для обеспечения «акустической завязки». Последняя достигается пода чей усиленного демодулированного сигнала на громкоговоритель. При приближении индикатора поля с громкоговорителем, излуча ющим шумовой акустический шум, к скрытно установленному за кладному устройству этот акустический сигнал им переизлучается и после детектирования и усиления озвучивается громкоговори телем. Возникает положительная акустическая обратная связь, ко торая приводит к резкому возрастанию громкости шумового акус тического сигнала по мере приближения к закладному устройству. Такой индикатор поля позволяет не только примерно определить местонахождение источника излучения повышенной мощности,
4 3 * |
659 |
|
но и с высокой достоверностью идентифицировать закладное ус тройство. Хотя вероятность обнаружения закладного устройства с помощью обнаружителя поля невелика, простота схемы, низкая стоимость, малые размеры и масса обнаружителей поля обеспечи вают их широкое применение в качестве средств поиска закладных радиоизлучающих в ходе визуального осмотра помещения, осо бенно в труднодоступных местах (под плинтусом, за картиной, в книжном шкафу и др.).
В результате дальнейшего развития индикаторов поля созда ны широкополосные радиоприемные устройства— интерсепторы с автоматической настройкой их селективных элементов на ра диосигнал с наибольшим уровнем. Чувствительность интерсепторов выше чувствительности детекторных индикаторов поля. Например, интерсептор AS104 фирмы Optoelectronics обеспечива ет прием радиосигналов в полосе 10-1000 МГц, имеет активный преселектор с полосой 4 МГц и усиление в 30 дБ.
Принцип «захвата» частоты радиосигнала с максимальным уровнем и последующим анализом его характеристик микропро цессором положен в основу работы современных частотомеров. Микропроцессор записывает сигнал с максимальным уровнем во внутреннюю память, производит его цифровую фильтрацию, про верку на стабильность и когерентность сигнала и измерение его частоты с точностью до единиц кГц (2 кГц, 0,01% от номинального значения). Значение частоты в цифровой форме индуцируется на жидкокристаллическом экране. '
Знание частоты позволяет оператору грубо классифицировать принимаемый радиосигнал по возможным его источникам (радиоили телевизионное вещание, служебная связь, сотовая радиотеле фонная связь и т. д.) и повысить оперативность «чистки» помеще ния.
Бытовые приемники как средства обнаружения закладных ус тройств имеют существенно более высокую чувствительность, чем индикаторы поля и частотомеры, и позволяют уверенно принимать радиосигнал закладки, если только его частота соответствует диа пазону частот радиоприемника. Диапазоны частот бытовых радио приемников стандартизированы и составляют: для России и стран СНГ 65,8-74 Мгц (УКВ1) и 100-108 Мгц (УКВ2), в соответствии
660
