самую высокую информационную емкость, обусловленную максимумом демаскирующих признаков, в том числе наличием такого информативного признака как цвет.

Информационные объемы телевизионных изображений при­мерно на порядок ниже фотоизображений. Телевизионные изоб­ражения имеют худшее разрешение, повышенный уровень ярко- етных искажений за счет неравномерности спектрально-яркостных характеристик фотокатода передающих телевизионных трубок или приборов с зарядовой связью, повышенный уровень геометричес­ких искажений за счет дополнительных искажений при формиро­вании электронного растра.

Изображения в ИК-диапазоне обладают еще более низки­ми информационными параметрами. Кроме низкой разрешающей способности и больших искажений для изображений в ИК-диапа­зоне характерна крайняя изменчивость яркости в течение суток. Однако, как уже отмечалось при рассмотрении каналов утечки ин­формации, изображение в каждом из них содержит дополнитель­ные признаки за счет различной их природы.

3. Основным каналом получения сигнальных демаскирующих признаков является радиоэлектронный. В значительно меньшем объеме утечка информации о сигнальных демаскирующих призна­ках возможна в акустическом и вещественном каналах.

Различия в характеристиках технических каналов утечки ин­формации и распространяемой по ним информации используют­ся разведкой для повышения эффективности добывания информа­ции путем их комплексного использования. Комплексное исполь­зование заключается в добывании информации по одному темати­ческому вопросу по нескольким параллельным или последователь­ным каналам утечки.

Комплексное использование параллельных каналов утечки ин­формации основывается на следующих принципах:

• комплексируемые каналы дополняют друг друга по своим воз­можностям;

• эффективность комплексирования повышается при уменьше­нии зависимости между источниками информации и демаски­рующими признаками в разных каналах.

Комплексирование каналов утечки информации обеспечива­ет:

• увеличение вероятности обнаружения и распознавания объек­тов за счет расширения их текущих признаковых структур;

• повышение достоверности семантической информации и точ­ности измерения признаков, в особенности в случае добывания информации из недостаточно надежных источников.

Когда возникают сомнения в достоверности информации, то с целью исключения дезинформации полученные сведения и данные перепроверяют по другому каналу.

Возможны два основных вида комплексирования каналов утеч­ки информации — обеспечение утечки информации от одного ис­точника по нескольким параллельно функционирующим каналам связи (см. рис. 6.4а)) и от разных источников (рис. 6.46)).

В первом варианте одна и та же информация распространяет­ся по различным направлениям одним или разными носителями. Например, речевая информация разговаривающих в помещении людей может быть подслушана через дверь или стену, снята с опас­ных сигналов или передана с помощью закладного устройства.

Рис. 6.4. Варианты комплексного использования каналов утечки информации

Так как вероятность воздействия помех в разных каналах на одинаковые элементы информации мала, то в этом случае повы­шается достоверность суммарной информации после обработки ее в соответствующем органе. При независимости помех в п-каналах утечки информации вероятность поражения одного и того же эле­мента информации при комплексировании п каналов рассчитыва­ется по формуле:

♦

р.-ПР,

1=1

где Р. — вероятность поражения элемента информации в i-м кана­ле.

Однако если источник не владеет достоверной информаци­ей или занимается дезинформацией, то рассмотренный вариант комплексирования не повышает достоверность итоговой инфор­мации. Для обеспечения такой возможности одна и та же инфор­мация добывается от нескольких источников, например из доку­мента и от специалистов, участвующих в создании этой инфор­мации (рис. 6.46)). При таком комплексном использовании 2 ка­налов вероятность внедрения дезинформации можно оценить по формуле:

^рд=^р,^р₂^+г7^р₁а-р₁)р2(1-р₂)>

где Pj и Р₂ — значения вероятности появления дезинформации в 1-м и 2-м каналах; г— коэффициент корреляции между информа­цией в этих каналах.

Коэффициент г корреляции характеризует статистическую за­висимость между информацией в разных каналах. При г = 1 по ка­налам производится утечка информации одинакового содержания или об одинаковых признаках, при г = 0 — источники независи­мые. Как следует из этой формулы, для уменьшения риска полу­чения дезинформации необходимо снижать коэффициент корреля­ции между источниками информации.

Последовательное соединение каналов, как следует из их ана­лиза в предыдущих подразделах, обеспечивает, прежде всего, уве­личение длины канала, что снижает риск органа разведки (зло­умышленника). Фактически каждый последующий канал обеспе­чивает ретрансляцию сигналов предыдущего канала. Так как акус­тический канал имеет наименьшую длину, то часто с ним последо­вательно соединяются другие каналы: радиоэлектронные и опти­ческие. Если возникает необходимость наблюдения в закрытом от постороннего взора помещении, то это становится возможным при ретрансляции оптического сигнала, формирующего изображение, по радиоэлектронному каналу, сигналы которого проникают через стены или зашторенные окна помещения.

6.5. Акустические каналы утечки информации

В акустическом канале утечки носителем информации от ис­точника к несанкционированному получателю является акусти­ческая волна в атмосфере, воде и твердой среде. Структура канала утечки информации приведена на рис. 6.5.

I»

Помехи

Источник акустического сигнала		Среда		Акустический
		распространения		приемник

• говорящий человек;

• технические средства звуковоспроизведения;

• механические узлы технических средств и машин

• воздух;

• твердые тела;

• вода

• микрофон;

• стетоскоп;

• акселерометр;

• гидрофон;

• геофон

Рис. 6.5. Структура акустического канала утечки информации

Источниками акустического сигнала могут быть:

• говорящий человек или озвучивающее его речь звуковоспроиз­водящее устройство;

• механические узлы механизмов и машин, которые при работе создают акустические волны.

Акустические речевые сигналы создает речевой аппарат че­ловека, голосовой тракт которого представляет собой трубку со средней длиной у взрослого мужчины примерно 17 см и с перемен­ной площадью поперечного сечения. Вход в голосовой тракт обра­зуют голосовые связки, а выход — губы. Поперечное сечение мо­жет изменяться при движении артикул ярных органов — губ, че­люстей, языка и небной занавески (мягкого неба), являющейся про­должением твердого неба, от полного закрытия до величины бо­лее 20 см².

Вспомогательный путь распространения звуковых колебаний образует носовой тракт, который начинается у небной занавески и заканчивается ноздрями. Опусканием или поднятием небной за­навески регулируется связь между носовой и ротовой полостями,

которая существенным образом влияет на характер произносимых звуков.

Источником энергии при речеобразовании служит поток воз­духа, выталкиваемого из легких при сжимании грудной клет­ки ее мускулатурой. Воздух проходит по трахее в полость глотки. Сверху трахея заканчивается гортанью. На хрящевой основе горта­ни укреплены 2 пленки из связочной и мышечной ткани, которая называется голосовыми связками. Щелевой проход между связ­ками образует голосовую щель. При прохождении под давлени­ем воздуха через голосовую щель связки колеблются с частотой, определяемой в основном массой и упругостью связок и величи­ной подсвязочного давления воздуха. Основная частота колебаний голосовых связок называется частотой основного тона. Частота (высота) основного тона характеризует собой тип голоса говоря­щего: бас, баритон, тенор, альт, контральто, сопрано. Частоты ос­новного тона указанных типов голосов находятся в интервале 80- 300 Гц, но различия частот слабо влияют на показатели распозна­вания звуков речи.

Сила воздушного потока, прошедшего через голосовую щель и определяющая громкость речевого сигнала, зависит от площади щели и подсвязочного давления воздуха. Для очень громких звуков р легких создается давление порядка 20 см водяного столба.

Толчки или импульсы воздуха, прошедшего через колеблющие­ся голосовые связки, возбуждают акустическую систему над голо­совыми связками. Форма импульсов, образуемых голосовой щелью, в процессе разговора, сильно изменяется в зависимости от частоты основного тона и интенсивности звука. Звуки малой интенсивнос­ти и с низкой частотой основного тона имеют низкое подсвязочное давление, большую скважность и небольшую амплитуду импуль­сов. При средних громкости и частоте основного тона импульсы имеют треугольную форму, частотный спектр которой богат гар­мониками или обертонами. Длительность импульсов составляет величину порядка 0,3-0,7 периода колебаний. Звуки большой ин­тенсивности и с высокой частотой основного тона характеризуют­ся высоким подсвязочным давлением, небольшой скважностью и большой амплитудой.

Кроме того, голосовой тракт возбуждает турбулентный поток воздуха в точках сужения и изменения давления воздуха, создава­емого в области смычки губ, зубов или неба. При раскрытии смыч­ки речевой тракт возбуждается в результате возникающего в нем переходного процесса.

При возбуждении голосового тракта колебаниями голосовых связок образуются гласные звуки, звонкие (вокализованные) со­гласные звуки — совместно голосовым и шумовым источниками, а глухие — только шумовыми источниками.

Спектр речевого сигнала после прохождения резонаторов го­лосового тракта, образуемых воздушными объемами полости рта и носоглотки, изменяется в процессе произнесения различных зву­ков и зависит от положения языка и зубов. При этом одни гармони­ческие составляющие усиливаются, другие подавляются. Области спектра звука, в которых сосредоточивается основная мощность акустического сигнала, называются формантными областями или формантами. Большинство звуков речи имеют одну или две форманты, что обусловлено участием в образовании звуков резона­торов голосового тракта полостей рта и носоглотки. Форманты зву­ков речи расположены в области частот от 150-200 Гц до 8600 Гц. Например, гласный звук «а» имеет одну форманту полосой 1100- 1400 Гц, звук «э» — две форманты в полосах 600-1000 Гц и 1600- 2500 Гц, согласный звук «л» — две форманты (200-500 Гц), звук «ш» — одну форманту полосой 1200-6300 Гц. Но основная энер­гия подавляющей части формант сосредоточена в диапазоне час­тот 300-3000 Гц, что позволило ограничить спектр речевого сиг­нала, передаваемого по стандартному телефонному каналу, этой полосой. Гласные звуки имеют выраженный дискретный спектр, согласные звуки характеризуются либо сплошным спектром, либо наличием сплошного спектра в отдельных полосах частот.

Средняя длительность различных звуков речи существенно различается в диапазоне 20-260 мс. Гласные звуки более длитель­ные, чем согласные, наибольшая длительность отмечается для зву­ка «а», наименьшая — для звука «п». Длительность ударных глас­ных звуков больше, чем неударных.

Психологическая (с учетом чувствительности уха на разных частотах) интенсивность акустических сигналов изменяется в ши­роких пределах 0-130 дБ. Для человека как основного источника соотношение между уровнем громкости и его качественной оцен­кой характеризуется следующими данными: очень тихая речь (ше­пот) — 5-10 дБ, тихая речь — 30-40 дБ, речь умеренной громкос­ти — 50-60 дБ, громкая речь — 60-70 дБ, крик — 70-80 дБ и бо­лее. Громкость крика школьников одной из лондонских школ во время соревнования по крику составляла в среднем 114 дБ, а по­бедительницы— 122 дБ. Сила голоса певцов достигает 130 дБ на расстоянии 1 м от певца. Во времена, когда певцы не пользовались микрофонами для усиления громкости звука, первоклассный вока­лист должен был мощью своего голоса покрывать, например, про­странство, на котором могут разместиться до 300 слушателей. Для сравнения: фортиссимо большого симфонического оркестра со­ставляет 90 дБ, вой сирены «скорой помощи» — 100 дБ, а шум ре­активного двигателя на расстоянии 5 м — 120 дБ.

Уровень речи во время речеобразования непрерывно меняет­ся. Поэтому интенсивность речи характеризуют средним уровнем интенсивности речи и средним спектральным уровнем речи — средним уровнем энергии, приходящейся на полосу шириной 1 Гц. Разность между пиковым (максимальным) значением речевого сиг­нала и его средним уровнем называют пикфактором речи.

Так как основным приемником звуковых волн является слу­ховая система человека, субъективное восприятие которым интен­сивности речи зависит не только от величины звукового давления звуковой волны на мембрану уха, но и от ее частоты, то для оцен­ки энергетического показателя звука, учитывающего возможности слуха человека, введено понятие громкости звука. Громкость зву­ка представляет собой взвешенную по частоте интенсивность зву­ка.

Кроме громкости речь человека характеризуется тоновым диа­пазоном (диапазоном частот), тембром и вибрато.

Среднестатистический голос человека включает тоны (часто­ты) в диапазоне 64-1300 Гц. Крайне низкие тоны басовых голо­сов имеют частоту около 40 Гц, высокие тоны детских голосов — около 4000 Гц. При разговоре изменение тона составляет обычно 0,1 диапазона голоса, изменение тона певческого мужского голоса достигает около 2,5 октавы, женского— 3 октавы.

Тембр голоса человека определяется количеством и величи­ной гармоник (обертонов) его спектра. Обертоны создаются голо­совыми связками и усиливаются резонаторами гортани, рта и раз­личных полостей-пазух головы человека (верхней челюсти, лоб­ной, основной, решетчатой, полости носа). Резонаторы человека относятся к трубчатым воронкообразным и полостным резонато­рам. Трубчатые резонаторы содержат медные духовые инструмен­ты, полостные — корпуса струнных инструментов (гитары, скрип­ки и др).

Вибрато представляет собой периодическое изменение высо­ты и силы голоса с частотой примерно 5-7 пульсаций в секунду. При отсутствии вибрато голос кажется безжизненным и невыра­зительным.

Значения характеристик голоса конкретного человека индиви­дуальные и позволяют идентифицировать человека по его голосу.

Акустические сигналы машин и технических средств возника­ют в результате колебаний их поверхностей и частиц воздуха, про­ходящего через различные отверстия и полости машин и средств.

В общем случае диапазон частот акустических сигналов со­ставляет:

• менее 16 Гц (в инфразвуковом диапазоне) — вибрации машин;

• 16 Гц-20 кГц (звуковой диапазон) — речь, звуки машин;

• более 20 кГц (ультразвуковой диапазон) — звуки отдельных живых существ и механических средств.

Источники сигналов характеризуются диапазоном частот, мощностью излучения в Вт, интенсивностью излучения в Вт/м²

• мощностью акустической волны, прошедшей через перпен­дикулярную поверхность площадью 1 м², громкостью звука в дБ, измеряемой как десятичный логарифм отношения интенсивности звука к порогу слышимости. Интенсивность излучения является физической характеристикой акустического сигнала, а громкость

• физиологической, учитывающей разную чувствительность слу­ховой системы человека к акустическим волнам разной частоты. Уровни громкости различных источников иллюстрируются дан­ными табл. 6.3.

Оценка громкос­ти звука на слух	Уровень звука, дБ	Источник звука
Очень тихий	0 10	Усредненный порог чувствительности уха Тихий шепот (1,5 м)
Тихий	20 30 40	Тиканье настенных механических часов Шаги по мягкому ковру (3-4 м) Тихий разговор, шум в читальном зале
Умеренный	50 60	Шум в жилом помещении, легковой авто­мобиль (10-15 м) Улица средней шумности
Громкий	70 80	Громкая речь (1 м), зал большого магази­на Радиоприемник громко (2 м), крик
Очень громкий	90 100	Шумная улица, гудок автомобиля Симфонический оркестр, автомобильная сирена
Оглушительный	110 120 130	Пневмомолот, очень шумный цех Гром над головой Звук воспринимается как боль

Так как основным источником акустической речевой информа­ции является человек, то средняя мощность (громкость) источни­ков сигналов акустических каналов утечки информации составля­ет 40-80 дБ.

Следует отметить, что, хотя громкость звуков в логарифмичес­ком масштабе принимает значения десятков дБ, абсолютная вели­чина их мощности крайне мала. Например, акустической энергии непрерывного громкого разговора жителей Москвы в течение су­ток хватит лишь на то, чтобы вскипятить чайник с водой.

Физические явления, возникающие при распространении акус­тических волн, изучаются физической акустикой. В воздушной сре­де акустический сигнал распространяется в виде продольной уп­ругой волны, которая представляет собой колебание частиц возду­ха вдоль направления распространения волны. Продольные коле­бания воздуха приводят к изменению давления относительно ат­мосферного в области распространения волны. Звуковое давление, соответствующее порогу слышимости уха, составляет 10~¹⁰ от нор­мального атмосферного, болевому порогу.— порядка 10~⁴ от атмос­ферного давления.

В твердых телах наряду с продольными волнами возникают поперечные (перпендикулярные направлению распространения волны) колебания, которые не создают давления в продольном на­правлении.

Акустические волны как носители информации характеризу­ются следующими показателями и свойствами:

• энергией (мощностью);

• скоростью распространения носителя в определенной среде;

• величиной (коэффициентом) затухания или поглощения;

• условиями распространения акустической волны (коэффициен­том отражения от границ различных сред, дифракцией).

Теоретически скорость звука определяется формулой Лапла­са:

с₃₈=л/К7Р,

где К — модуль всесторонней упругости (когда сжатие произво­дится без притока и отдачи тепла) вещества среды распростране­ния; р — плотность вещества среды распространения.

Для газов модуль всесторонней упругости равен их давлению. При сжатии газа увеличение давления сопровождается пропорци­ональным увеличением его плотности. Поэтому скорость звука в газе не зависит от его плотности, а пропорциональна корню квад­ратному из температуры газа, значению универсальной газовой постоянной, отношению величин теплоемкостей газа при постоян­ном объеме и давлении.

Скорость звука в морской воде зависит от ее температуры, со­лености и давления на рассматриваемой глубине, а в твердых телах определяется, в основном, плотностью и упругостью веществ.

Значения скорости распространения звука в некоторых типич­ных средах приведены в табл. 6.4.

Среда распространения	Скорость, м/с
Воздух при температуре:
0 °С	332
+20° С	344
Вода морская	1440-1540
Железо	4800-5160
Стекло	3500-5300
Дерево	4000-5000

Примечание. Разброс значений скорости обусловлен отличиями свойств среды распространения.

Среда распространения носителя информации от источника к приемнику может быть однородной (воздух, вода, твердые тела) и неоднородной, образованной последовательными участками раз­личных физических сред: воздуха, древесины дверей, стекол окон, бетона или кирпича стен, различными породами земной поверх­ности и т. д. Но и в однородной среде ее параметры не постоянные, а могут существенно различаться в разных точках пространства.

При распространении звуковых колебаний движение частиц среды вызывает давление во фронте волны. Фронтом звуковой волны называется поверхность, соединяющая точки поля с оди­наковой фазой колебания. По мере распространения в любой среде звуковые волны затухают.

Затухание акустической волны в воздухе вызвано:

• расхождением акустической волны в пространстве;

• рассеянием акустической волны на неоднородностях воздуш­ной среды (каплях дождя, снежинках, пыли, ветках деревьев и

др-);

• турбулентностью воздушных потоков, вызванной неравномер- v ным распределением в пространстве температуры, давления, ; силы и скорости ветра, которые искривляют акустическую вол­ну и вызывают частичное ее отражение от границы раздела сло­ев воздуха с различными плотностями.

Интенсивность сферической акустической волны (в виде сфе­ры) в результате расхождения убывает обратно пропорционально расстоянию от источника, а амплитуда звукового давления — об­ратно пропорционально расстоянию. Если среда ограничена отра­жающей поверхностью, то степень затухания уменьшается. В ме­таллических звуководах и в трубах большая часть энергии звуко­вой волны многократно переотражается от стен и в пространстве рассеивается в существенно меньшей степени. Поэтому дальность распространения акустической волны в них значительно больше.

Дальность подслушивания повышается утром и вечером, в пасмурную погоду и после дождя, над водной поверхностью, зи­мой при отсутствии снегопада, в горах за счет переотражений от них, а также если ветер дует со стороны источника звука. Дождь, снег, встречный (по направлению к источнику звука) ветер могут увеличить затухание акустической волны на 8-10 дБ для расстоя­ния 100 м. При звуке, направленном против ветра, лучи акусти­ческой волны изгибаются вверх и могут пройти выше стоящего на земле человека, а при звуке по ветру они изгибаются вниз, увели­чивая дальность слышимости с подветренной стороны. Затухание звуковых волн в морской воде больше, чем в дистиллированной, и меньше (почти в 1000 раз), чем в воздухе.

Так как акустическая волна распространяется в результате пе­редачи энергии колебаний от одной микрочастицы среды к другой, то чем выше частота колебаний, тем большая энергия нужна для раскачивания соседней микрочастицы. Поэтому затухание звука в среде распространения пропорционально квадрату частоты коле­баний.

При распространении акустической волны в среде ее траек­тория изменяется в результате отражений и дифракции. На гра­нице сред с разной плотностью акустическая волна частично пе­реходит из одной среды в другую, частично отражается от грани­цы между двумя средами. При падении звука из воздуха на воду, бетон, дерево в эти среды проникает не более сотых долей мощ­ности звука.

Отражение звука происходит также от поверхностей разде­лов слоев воздуха (воды) с разными значениями акустического сопротивления вследствие неодинаковой температуры и плотнос­ти. Этим объясняются значительные колебания (в 10 и более раз) дальности распространения звука в атмосфере.

При определенных условиях неоднородности создают условия для образования акустических (звуковых) каналов, по которым акустическая волна может распространяться на значительно боль­шие расстояния, как свет по оптическим световодам. Акустические каналы чаще всего образуются в воде морей и океанов на опреде­ленной глубине, на которой в результате влияния двух противопо­ложных природных факторов (плотности воды и ее температуры) создается акустический канал с меньшей скоростью распростране­ния, чем в выше- и нижерасположенных слоях воды. Такое явле­ние возникает потому, что скорость распространения акустичес­кой волны в воде увеличивается с глубиной из-за повышения плот­ности воды и уменьшается при понижении ее температуры в более глубоких слоях, особенно в летнее время. В слоях ниже акустичес­кого канала преобладает влияние первого фактора, способствую­щего увеличению скорости акустической волны, выше— второ­го фактора. Акустическая волна, попадающая в эту область, рас­пространяется внутри ее с соответствующим для параметров воды затуханием. При отклонении траектории распространения волна, преломляясь в неоднородностях области, возвращается в канал. В результате этого длина акустического канала существенно уве­личивается. Звуковая волна от подводных взрывов может распро­страняться на расстояние в сотни км.

В помещении акустическая волна многократно отражается от ограждений, в результате чего в нем возникает сложное акусти­ческое поле в виде совокупности волн, приходящихся непосредс­твенно от источника и отраженных. Акустические сигналы при прохождении через вентиляционные воздухопроводы ослабевают из-за поглощения в стенах короба и в изгибах. Однако за счет мно­гократных переотражений акустической волны от стенок возду­ховода ее энергия не рассеивается в пространстве. Вследствие это­го дальность распространения волны в воздуховоде может быть существенно больше, чем в свободном пространстве. Затухание в прямых металлических воздуховодах составляет 0,15 дБ/м, в не­металлических — 0,2-0,3 дБ/м. При изгибах затухание дости­гает 3-7 дБ (на один изгиб), при изменениях сечения — 1-3 дБ. Ослабление сигнала на выходе из воздуховода помещения состав­ляет 10-16 дБ [14].

За счет многократных переотражений акустической волны в замкнутом пространстве возникает явление послезвучания — ре­верберация. Величина реверберации оценивается временем ре­верберации Т, равного времени уменьшения интенсивности звука после выключения его источника на 60 дБ. Вследствие многократ­ных переотражений в помещении на барабанную перепонку чело­века или мембрану микрофона оказывают давление акустические волны, распространяющиеся разными путями от источника звука. При очень малом значении времени реверберации на барабанную перепонку или микрофон воздействует, в основном, быстро зату­хающая прямая волна. В этом случае слышимость речи при удале­нии от источника резко уменьшается, а тембр звуков речи за счет большего затухания в воздухе высоких частот обедняется, что ухудшает слышимость речи в крупных помещениях. Чем больше размеры помещения и меньше коэффициент поглощения огражда­ющих поверхностей, тем больше время реверберации. При боль­шем времени реверберации слышимость в удаленных от источ­ника звука точках пространства улучшается за счет энергии от­раженных от стен акустических волн. Но при большом времени реверберации на звуки, создаваемые в текущий момент времени, накладываются предшествующие звуки, что ухудшает разборчи­вость речи и делает помещение гулким. Поэтому для каждого по­мещения существует оптимальное время реверберации, при кото­ром обеспечиваются хорошие слышимость и разборчивость речи или музыки. Время реверберации менее 0,85 с незаметно для слу­ха. Для большинства типовых помещений организаций время ре­верберации мало (0,2-0,6 с) и его можно не учитывать при оцен­ке разборчивости.

Для концертных залов, имеющих существенно большие раз­меры, время реверберации определяет их акустику. Установлено, что в помещениях объемом до 350 м² оптимальной является ревер­берация со временем до 1,06 с. При увеличении объема помещения V_n время реверберации пропорционально повышается и принима­ет для V_n = 27000 м³ значение около 2 с.

Время реверберации в помещении объемом V_n может быть вы­числено по приближенной формуле Сэбина: где S — суммарная площадь поверхности помещения в м²; а_сп = ^а_к$_к — средний коэффициент звукопоглощения в помеще-

Vk

нии; S_k и а_к — площадь и коэффициент поглощения k-й ограждаю­щей поверхности соответственно.

При распространении структурного звука в конструкциях зда­ний, особенно в трубопроводах, также возникают реверберацион- ные явления, искажающие акустический сигнал и снижающие раз­борчивость речи на 15-20%. Следовательно, в замкнутом помеще­нии акустическое поле представляет собой сумму «прямого» зву­ка и отраженных акустических волн, образующих диффузное поле. Характер диффузного поля влияет на качество принимаемого зву­ка. Это влияние оценивают коэффициентом — акустическим от­ношением, равным отношению суммарного уровня отраженных волн к уровню прямой волны. Акустическое отношение может до­стигать величины 10-15. Однако при значении акустического от­ношения более 4 ухудшается четкость звучания — возникает гул­кость звука. Четкость звучания оценивается отношением плотнос­ти энергии звука, приходящего в точку измерения (приема) в тече­ние 60 мс и воспринимаемого слушателем слитно, к общей плот­ности энергии звука в этой точке. Чем больше четкость звучания, тем меньше влияние запаздывающих отраженных акустических лучей.

Качество слышимой речи субъективно оценивается градаци­ями ее понятности: отличная, хорошая, удовлетворительная, пре­дельно допустимая. Слышимая речь характеризуется как отлич­ная, если все слова, даже незнакомые, например фамилии, воспри­нимаются во время разговора без переспроса. Если во время раз­говора переспрашиваются отдельные незнакомые слова, то речь оценивается как хорошая. Частые переспросы характеризуют речь как удовлетворительную. Если возникает потребность в переспро­се слов по отдельным буквам, то речь является предельно допусти­мой. Оценки понятности речи на основе данных [15] в некоторых возможных местах нахождения средств подслушивания приведе­ны в табл. 6.5.

№ п/п	Место нахождения злоумышленника или его технического средства	Понятность речи
1	За окном на расстоянии 1-1,5 м от окон­ной рамы при закрытой форточке	Предельно допустимая
2	За окном на расстоянии 1-1,5 м при от­крытой форточке	Хорошая
3	На оконной раме или внешнем оконном стекле при закрытой форточке	Предельно допустимая
4	За дверью (без тамбура)	Хорошая
5	За перегородкой из материала типа гип­солит или асбетоцемент	Предельно допустимая
6	На перегородке из материала типа гип­солит или асбетоцемент	Удовлетворительная
7	На железобетонной стене	Удовлетворительная — хорошая
8	В воздуховоде (6-8 м от ввода)	Удовлетворительная
9	На трубопроводе (через этаж)	Хорошая

Как следует из данных таблицы, понятность речи за предела­ми помещения может быть достаточной для образования каналов утечки информации.

Понятность речи зависит также от уровня и характера помех в среде распространения. Акустические помехи (шумы) вызыва­ются многочисленными источниками— автомобильным транс­портом, ветром, техническими средствами в помещениях, разго­ворами в помещениях и т. п. Уровни шумов изменяются в тече­ние суток, дней недели, зависят от погодных условий. Ночью и в выходные дни шумы меньше. Усредненные значения акустичес­ких шумов в помещении и вне его на частоте 1000 Гц приведены в табл. 6.6 [16].

Таблица 6.6

Акустические шумы в помещениях	Уровень шума в дБ	Акустические шумы вне зданий	Уровень шума в дБ
1	2	3	4
Комната тихая	25-30	Тихая улица (без движе­ния автотранспорта)	30-35

1	2	3	4
Комната шумная	40-50	Средний шум на улице	55-60
Кабинет при одном работающем	20-25	Шумная улица без трам­вайного движения	60-75
Спокойный разговор 3 человек	45-50	Легковой автомобиль в городе на расстоянии 10-20 м	50-65
Громкий разговор по телефону	55	Грузовой автомобиль в городе на расстоянии 10-20 м	60-75
Обычный разговор на расстоянии 1 м	55-60	Троллейбус на расстоя­нии 5 м	' 75
Громкий разговор на расстоянии 1 м	65-70	Трамвай на расстоянии 10-20 м	80-85
Шумное собрание	65-70	Электропоезд на эстака­де на расстоянии 6 м	90
Коридор	35-40

Санитарные нормы уровня шумов на частоте 1000 Гц, допус­тимые для сна и отдыха, составляют 35 дБ, для умственной рабо­ты — 45 дБ, для обеспечения речевой и телефонной связи — 50 дБ, для труда в офисе — 55 дБ.

Акустические приемники обеспечивают селективность акус­тических сигналов в пространстве и по частоте, преобразование их в электрические сигналы, усиление электрических сигналов, кон­сервацию и преобразование их в форму, доступную для восприя­тия информации человеком. В зависимости от среды распростра­нения акустической волны различают акустоэлектрические пре­образователи акустических приемников: в атмосфере — микрофо­ны, в твердой среде — стетоскоп и акселерометр, в воде — гид­рофон и земной поверхности— геофон. Ухо имеет наибольшую чувствительность в средней области звукового диапазона (1500— 2000 Гц) и меньшую чувствительность на низких и высоких час­тотах. Средний порог слышимости человека соответствует мощ­ности звука 10 ¹² Вт или звуковому давлению на барабанную пере­понку уха человека 2 • 10 ⁵ Па. В диапазоне 250-500 Гц происходит ухудшение слышимости и, следовательно, громкости примерно на ё дБ. Акустические шумы при восприятии речи человеком повы­шают порог его слышимости.

Дальность акустического канала утечки информации, в осо бенности от такого источника как человек, мала и, как правило, Hi обеспечивает возможность ее съема за пределами территории орга низации. Речь человека при обычной громкости может быть непос редственно подслушана злоумышленником на удалении единиц i в редких случаях — десятков метров.

Поиски путей повышения дальности добывания речевой ин формации привели к появлению составных каналов утечки инфор мации. Применяются два вида составного канала утечки информа ции: акусто-радиоэлектронной и акусто-оптический.

Акусто-радиоэлектронный канал утечки информации со стоит из двух последовательно сопряженных каналов: акустическо го и радиоэлектронного каналов утечки информации. Приемникол акустического канала является функциональный или случайно об разованный акустоэлектрический преобразователь. Электрически! сигнал с его выхода поступает на вход радиоэлектронного канал; утечки информации — источника электрических или радиосигна лов.

Структура акусто-радиоэлектронного канала утечки информа­ции приведена на рис. 6.6.