В современной практике делового общения очень часто применяются малогабаритные диктофоны, удобные в использовании и эффективные. Качество записи речи современными диктофонами позволяет с высокой вероятностью определять собеседника по его голосу и, тем более, содержание разговора при воспроизведении.

Работа представленной на рис. 4.26 структурной схемы не зависит от типа носителя записи. [14]

В данное время на рынке появляются модели, которые используют в качестве носителя магнитооптические диски и микросхемы памяти, однако канал предварительной обработки сигнала остается неизменным.

Речевой сигнал при разговоре характеризуется изменением уровня звукового давления от 30 до 50 дБ, причем уровень согласных звуков на 20 дБ ниже уровня гласных. С учетом возможного перемещения разговаривающих лиц, уровень сигналов, регистрируемых в фиксированной точке, изменяется более, чем на 50 дБ.

Слуховые ощущения громкости почти пропорциональны логарифму интенсивности воздействия, ухо практически не улавливает изменения уровня сигнала в пределах 1 дБ. Слух имеет слабую чувствительность к точности передачи фазовых соотношений отдельных составляющих сигналов.

Постоянная времени слуха составляет в среднем при нарастании - 20-30 мс, при спаде - 100-200 мс. Спектральные и корреляционные характеристики речевого сигнала плавно изменяются во времени и зависят от типа произносимых звуков.

Вокализованные звуки, к которым относятся гласные и часть согласных (А,О,У,В), отличаются значительной неравномерностью спектральной плотности мощности и концентрацией энергии в низкочастотной области, а значит, высокой корреляцией между соседними отсчетами сигнала. Невокализованные звуки (С,Ж,Ш), наоборот, характеризуются более равномерным распределением энергии по спектру и, соответственно, меньшей корреляцией между отсчетами.

Усредненная кривая спектра русской речи для мужских и женских голосов показана верхней линией на рис. 4.27. В любом устройстве звукозаписи акустические колебания вызывают колебание мембраны микрофона, формирующие электрический сигнал, амплитуда которого находится в пределах 0,0510 мкВ. Нижняя линия на рис. 4.27 иллюстрирует амплитудно-частотную характеристику чувствительности микрофонов, применяемых при записи речи.

Для эффективного согласования микрофона и предварительного усилителя, в особенности при использовании выносного микрофона, сигнал проходит через микрофонный усилитель (усилитель тока), который часто размещается часто в одном корпусе с микрофоном, и дальше - через предварительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления. Его назначение заключается в том, чтобы сжимать динамический диапазон сигналов микрофона до значения около 30 дБ, который является доступным для записи на магнитную ленту без существенных искажений [14].

Наличие системы АРУ позволяет довольно качественно записывать речь собеседников, которые находятся на расстоянии от десятков сантиметров до десятка метров от микрофона. Система АРУ срабатывает не мгновенно - при увеличении громкости разговора время снижения чувствительности составляет 1-3 с, а время повышения чувствительности - 3-5 с. Благодаря наличию таких постоянных времени, обеспечивается запись с минимальным уровнем нелинейных искажений речевого сигнала, поскольку выбросы его интенсивности не успевают снизить коэффициент усиления.

Рассмотрим наиболее используемые на сегодняшний день модели переносных и стационарных обнаружителей диктофонов и ВЧ электронных устройств. Их технические характеристики сведены в табл. 4.21.

В дополнение к данным табл. 4.21 стоит упомянуть о принципе действия системы для выявления диктофонов PTRD-018, основанный на регистрации электромагнитных полей, создаваемых работающим мотором портативного записывающего устройства (ПЗУ), последовательным опросом каждого канала (датчика), и о таких технических характеристиках как:

время выявления ПЗУ - 20-30 с;

количество каналов (в зависимости от варианта поставки) - 4, 8, 16; скорость отображения состояния - 1,25 с;

скорость опроса одного канала - 2-30 с;

питание - 220 В, 50 Гц;

мощность потребления - не более 8 Вт.

Таблица 4.21. Основные характеристики обнаружителей диктофонов

Модель Дальность выявления диктофонов, м Индикация Габаритные размеры, мм; масса, кг Дополнительные возможности
RM-100 0,4-2 Световая, беззвучная вибрация 60x100x22; 0,2 Выявляет любые диктофоны с лентопротяжным механизмом и некоторые виды диктофонов с флэш-памятью. Регулировка чувствительности - ручная
TRD-800 - Световая, беззвучная вибрация 222x89; 0,17 Выявляет ВЧ-передатчики, магнитофоны, видео/аудиокамеры
PTRD-016 0,5..4,2 По радиоканалу на специальный приемник датчика:

230x18x18;

основного блока:

180x170x25

Повышенная помехоустойчивость. Базовая модель прибора состоит из основного блока и четырех датчиков. Чувствительность датчиков 10"11 Тл. Потребляемая мощность 0,6 Вт
PTRD-018 0,5-1,5 Световая 550x350x165;

9,5-13,5

Выявляет ПЗУ, определяет его местонахождение и время работы с выводом текущей информации на ЖК-дисплей или через интерфейс RS-232 на экран монитора

При противодействии несанкционированной звукозаписи техническая задача состоит в том, чтобы обеспечить неприменимость результатов записи в тех целях, с которыми она проводилась. При этом зачастую необязательно разрушать запись целиком, поскольку содержание переговоров известно стороне собеседника - достаточно лишь исказить голоса говорящих.

Физические принципы противодействия несанкционированной записи речи можно понять, проанализировав каналы проникновения помех в тракты устройств записи речи, а именно:

через микрофон в речевой полосе частот;

через микрофон в инфра- и ультразвуковой полосах частот;

наведение электромагнитного поля сквозь корпус.

Наиболее простым и очевидным способом постановки помехи записи следует считать акустические помехи в той же полосе частот, что и речь, и желательно с близкими корреляционными свойствами. На практике это означает, что переговоры, с точки зрения безопасности от записи, удобно вести там, где играет громкая музыка, транслируется передача или работает монитор (в ресторане, на вертолете). При этом, благодаря особенностям слуха, человек в состоянии селектировать голос собеседника, а микрофон будет, прежде всего, воспринимать наиболее громкие звуки, вызывая срабатывание системы АРУ и снижения коэффициента усиления к значению, при котором шумы и помехи "задавят" сигнал при последующем воспроизведении. Этот способ особенно эффективен при условии, что собеседник не в состоянии повлиять на выбор места переговоров и подготовиться к ним заранее.

Другим возможным на первый взгляд способом противодействия является постановка помехи, не воспринимаемой человеческим ухом в инфра- и ультразвуковой полосах частот. Однако вследствие характеристик микрофонов и усилителей современных диктофонов, которые обеспечивают спад сигналов в этих частях спектра более, чем на 80 дБ, сформировать незаметно для собеседника такие колебания, мощности которых хватило бы для создания помехи, не представляется возможным, поэтому подобные способы не получили распространения.

Наиболее эффективным на сегодняшний день способом противодействия несанкционированной записи звука является постановка помехи в виде импульсного электромагнитного излучения. Преимущества такого вида помех очевидны:

скрытность для окружающих - излучение не воспринимается человеком;

эффективность влияния - помеха относительно небольшой мощности в состоянии обеспечить полное подавление полезного сигнала;

сложность противодействия - средства защиты аппаратуры довольно громоздкие [14].

Практически сразу же с началом появления импульсных радиолокационных систем, в которых частота посылок находилось в пределах 0,2-1 кГц, персонал станций и жители городов стали замечать помехи для радиопринимающей и звуковоспроизводящей аппаратуры, вызванные работой РЛС. Радиочастотная энергия большого уровня наводится в монтаже, а потом детектируется на ближайшем нелинейном элементе. Предельные значения плотности мощности, при которых проявляется эффект случайного детектирования сигналов, наводимых в цепях звуковой частоты, 10-20 дБ относительно 1 мВт/м , или 110 мкВт/см2 [14].

Механизм влияния этой помехи на звукозаписывающую аппаратуру заключается в том, что импульсы электромагнитного излучения, частота повторения которых находится в полосе частот речевого сигнала, наводят высокочастотные токи на поверхности плат аппарата записи звука и детектируются на любой нелинейности: в усилителях, стабилизаторах питания, детекторе системы АРУ. В результате эти явления приводят к тому, что система АРУ снижает усиление сигнала микрофона, а при увеличении уровня детектированной помехи может совсем прекратить запись сигнала с микрофона.

Специальные эксперименты показали, что электромагнитное излучение большой мощности в состоянии вызвать даже необратимые изменения в структуре приборов (табл. 4.22).

Таблица 4.22. Минимальные значения энергии повреждения для различных групп элементов

Группы элементов Минимальная энергия, мДж
Интегральные аналоговые микросхемы 0,08-0,1
Интегральные цифровые микросхемы 0,012-0,5
Маломощные транзисторы 0,01
Мощные транзисторы 0,02-0,1
Переключающие диоды 0,7-1
Низковольтные стабилитроны 1

Относительно небольшая энергия повреждения интегральных микросхем и полупроводниковых приборов обусловлена маленькими размерами полупроводниковых структур, а также особыми свойствами p-n-переходов. Повреждения большинства полупроводниковых приборов непосредственно связаны с тепловыми процессами.

Для предотвращения записи совсем необязательно разрушать диктофон собеседника. На практике, полное подавление звукового сигнала обеспечивается уже при средней плотности потока мощности в зоне печатной платы диктофона, который превышает 50 мкВт/см . Для того чтобы создать такую среднюю плотность потока мощности на расстоянии 1,5 м от изотропной антенны, следует излучать мощность около 14 Вт.

Частотный диапазон, в котором могут работать постановщики помех, ограничен снизу, прежде всего, габаритными размерами передающих антенн и начинается от 300 МГц. Известно, что с ростом частоты габаритные размеры антенн уменьшаются, появляется возможность создания узконаправленных излучателей, однако фактором, ограничивающим верхнюю частоту системы постановки помех, является частотный диапазон детектирующих свойств элементов схемы аппарата записи звука.

Для наиболее массовых кремниевых полупроводниковых структур верхняя частота составляет около 450-500 МГц, а на более высоких частотах следует использовать большую пиковую мощность излучения при той же средней плотности потока мощности. Кроме того, на частотах ниже 1000 МГц большая часть излучаемой энергии СВЧ проходит через тело. Поглощения составляет менее 40 %, что дает возможность осуществлять подавление даже через человеческое тело. Реально работающие образцы приборов обладают, кроме того, направленной антенной с коэффициентом усиления 3...5, что позволяет обходиться намного меньшей средней мощностью излучения 2-3 Вт. При этом прибор становится переносным с гарантированной автономностью не менее 30 минут.

Если звукозаписывающий аппарат оснащен металлическим экраном, то плотность потока мощности, достигающего печатной платы, становится меньше. Для сохранности высоких характеристик подавления даже для металлических диктофонов используют стационарные подавители, работающие в диапазоне сантиметровых волн с пиковыми мощностями до 2 кВт. При этом, благодаря дифракции на швах корпусов диктофонов, мощность сигнала, который проходит в корпус и детектируется элементами схемы, достаточная для полного подавления сигнала микрофона.

Структурная схема устройства постановки помех представлена на рис. 4.28.

Технические характеристики подавителей диктофонов представлены в табл. 4.23 (прочерк означает отсутствие данных).

Таблица 4.23. Основные характеристики подавителей диктофонов

Модель

Дальность подавления диктофонов, м, в корпусе

Потреб ляемая

мощ ность,

Время беспре

рывной работы, час

Г абаритные размеры, мм; масса, кг

Дополнительные возможности

Метал личе

ском

Пласт массо

вом

"Буран-3" 1,3 2,5 40 0,5 - Поставляется в стационарном варианте или в кейсе
УПД-02 4 6 60 1,5 550х450х 110; 7 Оборудован пультом дистанционного управления
R-2000 2 - 50 1 460х350х 120;

7

Противодействие подслушивающим устройствам, забивая их микрофон
"Шумотрон-2"

1,5

100 от сети: 4; от аккумулятора: 1 500х400х 120; 11 Искажает звук до неузнаваемости
"Бастион-1 Д"

С выносным микрофоном: 8; с неэкранированным микрофоном: 8; с экранированным микрофоном: 4

- 1 10 Смонтирован в атташе-кейсе
Проводное дистанционное
"Рамзес- 1 антенна: 2; 2

1

8

управление. Зона
дубль" антенны: 1,3 подавления для каждой антенны: шаровой сектор с

Целесообразно упомянуть об особенностях принципа, действия этих устройств. Например, УПД "Буран-3" влияет на звукозаписывающую аппаратуру узконаправленным плоскополяризованным излучением. Плоскость поляризации волны излучения совпадает с плоскостью максимального габарита прибора. Эффект от работы прибора заключается во влиянии импульсного излучения на нелинейные элементы схем диктофонов. Шум, который генерируется прибором, записывается на магнитную ленту.

Эффективность действия системы основана на нанесении временного или непоправимого ущерба элементной базе (микросхемам, транзисторам, любым магнитным носителям, микрофонам и др.) работающих электронных приборов (специальных и бытовых, в том числе подключенных к коммуникациям сети 220 В, 50 Гц, телефонной сети и др.).

Нанесение ущерба происходит в результате наведения в элементной базе импульсных токов и напряжений, возникающих под действием импульсных СВЧ-колебаний, генерируемых прибором.

Безопасная для здоровья продолжительность проведения ежедневных переговоров при работе с одним устройством, создающим среднюю плотность потока мощности в зоне диктофона, равную 50 мкВт/см , составляет не более четырех часов в день.

Выжигатели телефонных закладных устройств | Защита информации в телекоммуникационных системах | Системы виброакустического зашумления


Защита информации в телекоммуникационных системах



Новости за месяц

  • Июль
    2019
  • Пн
  • Вт
  • Ср
  • Чт
  • Пт
  • Сб
  • Вс