При анализе возможных каналов утечки информации за счет акустического канала необходимо учитывать особенности распространения звуковых волн, вызываемые различными окружающими условиями (ветром, давлением, температурой).

Существенное изменение в распространение акустических волн может внести рефракция звука - искривление звуковых лучей в атмосфере. Звуко вые лучи всегда загибаются в сторону слоя с меньшей скоростью звука. Это определяет ход звуковых лучей при нормальном изменении температуры атмосферы - понижением температуры с высотой и соответственно уменьшением скорости звука в вышерасположенных слоях атмосферы. В этом случае лучи от источника звука, находящегося вблизи земной поверхности, загибаются кверху, и звук, начиная с некоторого расстояния, перестает быть слышен (рис. 2.7а).

В ряде случаев, когда возникает температурная инверсия и температура воздуха с высотой увеличивается, то лучи подобного источника загибаются вниз и звук распространяется на большие расстояния (рис. 2.76).

На изменение хода звука может повлиять и ветер. При распространении звука против ветра лучи загибаются кверху, а при распространении по ветру - загибаются к земной поверхности (рис. 2.8), что может привести к созданию (в первом случае) зон молчания, а во втором существенно улучшить слышимость звука и дальность распространения

Рис. 2.7. Ход звуковых лучей при убывании температуры воздуха с высотой (а) и при возрастании температуры воздуха с высотой (б).

Рис. 2.8. Влияние ветра на ход звуковых лучей.

Затухание воздушной звуковой волны

Затухание звука - уменьшение интенсивности звуковой волны (а, следовательно, и амплитуды) по мере ее распространения связано с несколькими причинами:

а) так называемым расхождением волны, связанным с тем, что на больших расстояниях от источника поток излучаемой звуковой энергии по мере распространения распределяется на все увеличивающуюся волновую поверхность и соответственно уменьшается интенсивность звука;

б) рассеиванием звука на препятствиях в среде и ее неоднородностях, размеры которых малы или сравнимы с длиной волны;

в) поглощением звука, которое происходит в результате необратимого перехода энергии звуковой волны в другие виды энергии (преимущественно в теплоту).

Для сферической волны (рис.2.9а) энергия излучения расходуется на приведение в колебательное движение частиц среды, расположенных на сферической поверхности. С увеличением расстояния эта поверхность увеличивается пропорционально квадрату радиуса и, следовательно, интенсивность сферической волны убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. Для сферической волны амплитуда убывает пропорционально 1/г, для цилиндрической волны пропорционально 1/г1/2.

Для направленного звукового пучка (рис. 2.96) площадь поперечного сечения пучка, а следовательно, и интенсивность звука должны практически не зависеть от расстояния до источника.

Рис. 2.9. Распространение сферической (а) и направленной(б)волн.

В пористых материалах (войлок, бархат, штукатурка и т.п.) воздух заключен в огромном числе канальцев неправильной формы. При звуковых колебаниях эти отдельные объемы воздуха испытывают сильное трение о стенки канальцев, поэтому подобные материалы интенсивно поглощают падающие на них звуковые волны.

⇐Звуковое поле | Защита информации. Вас подслушивают? Защищайтесь! | Структурные акустические волны⇒