Обнаружители диктофонов

Диктофон может быть использован как в качестве акустической закладки, так и для негласной записи конфиденциальных бесед какой-либо заинтересованной стороной. В первом случае его тайно устанавливают в контролируемом помещении и периодически меняют носитель информации, во втором – прячут в личных вещах или под одеждой.

Существуют два основных способа защиты от несанкционированной звукозаписи:

• предотвращение проноса звукозаписывающих устройств в контролируемые помещения;

• фиксация факта применения диктофона и принятие адекватных мер.

Первый способ является, по сути, поиском физического объекта, который (поиск) может осуществляться с использованием или без использования технических средств. Второй способ есть поиск радиоэлектронного устройства, и ниже будет рассмотрен подробно.

Сложность задачи обнаружения современных диктофонов заключается в том, что, с одной стороны, требуется регистрировать очень слабое электромагнитное излучение работающего диктофона. Для этого необходим чувствительный измеритель электромагнитного поля. С другой стороны, необходимо не реагировать на промышленные помехи и на излучение других приборов, которое может быть очень сильным. Причем частотный диапазон, характер и форма электромагнитных колебаний от диктофона и от мешающих источников одинаковы.

С точки зрения пользователя, обнаружитель современных диктофонов должен решать три задачи:

1. обеспечивать приемлемую дальность обнаружения для большинства диктофонов;

2. минимизировать вероятность пропуска сигнала;

3. минимизировать вероятность ложного срабатывания.

Для того чтобы оценить объем работ по созданию такого обнаружителя, необходимо рассмотреть все группы современных диктофонов на предмет создаваемого ими электромагнитного излучения, так как оно может явиться единственным демаскирующим признаком для записывающего диктофона.

По создаваемому электромагнитному излучению диктофоны могут быть разделены на две группы: имеющие в своей конструкции электродвигатель и имеющие микросхемы памяти для записи информации.

К первой группе относятся следующие аппараты:

1. построенные на классическом принципе записи электрических сигналов на магнитную ленту в аналоговом виде, имеющие простой лентопротяжный механизм и не имеющие генератора стирания и подмагничивания (ГСП);

2. то же, что п.1, но имеющие ГСП.

3. построенные на принципе записи электрических сигналов на магнитную ленту в цифровом виде на DAT-кассету и имеющие более сложный лентопротяжный механизм, аналогичный механизму видеомагнитофона;

4. построенные на принципе записи электрических сигналов на магнитный или оптический дисковый носитель в цифровом виде, например на минидиск, разработанный фирмой SONY (магнитный носитель), или на лазерный перезаписываемый диск (оптический носитель). Также имеют электродвигатель.

В дальнейшем эта группа диктофонов будет называться - "кинематические".

Характер создаваемого электромагнитного излучения этой группы диктофонов одинаков.

Источником максимального излучения являются электродвигатель и генератор стирания – подмагничивания (ГСП) (только для подгруппы 2). Форма сигнала от электродвигателя носит импульсный характер с основной гармоникой в диапазоне от 80 до 300 Гц. С меньшими амплитудами в этот диапазон попадают другие гармонические составляющие этого сигнала.

Излучение от ГСП приближено к синусоидальному и находится в пределах от 20 до 60 КГц.

Другая группа диктофонов построена на принципе записи электрических сигналов в кристалл микросхемы памяти в цифровом виде. Причем может использоваться энергонезависимая память (флэш-память) или (реже) динамическая или статическая память, требующая постоянно подключенного источника питания. В дальнейшем эта группа диктофонов будет называться - "цифровые".

Конструктивно "цифровые" диктофоны могут быть выполнены в двух вариантах:

1. функция диктофона является основной;

2. функция диктофона является дополнительной.

Ко второй подгруппе относятся устройства:

• некоторые модели сотовых телефонов;

• большинство "карманных" миникомпьютеров, например PocketPC;

• MP3-плейеры с возможностью записи.

Необходимо отметить, что теоретически понятием "цифровой" диктофон определено устройство, осуществляющее запись речевой информации на некоторый носитель в цифровом виде. Причем носителем может являться диск или лента. Такие устройства имеют кинематический механизм и относятся к "кинематическим" диктофонам.

По характеру излучения, "цифровые" диктофоны можно разделить на подгруппы:

1. имеющие импульсный преобразователь напряжения, например, если в качестве источника питания использована одна батарея напряжением 1,5 вольта;

2. имеющие съемную конструкцию флэш-памяти;

3. осуществляющие сжатие речевой информации посредством специализированного сигнального процессора;

4. имеющие жидкокристаллический дисплей;

5. имеющие различные подключенные аксессуары, такие, как выносной микрофон, пульт дистанционного управления и т.д.;

6. имеющие корпус, способный экранировать излучение диктофона.

Исследования показали, что максимальный уровень излучения "цифровых" диктофонов для всех подгрупп, как правило, лежит в диапазоне от 20 до 120 кГц. Для диктофонов с импульсным преобразователем напряжения наиболее сильный уровень наблюдается на частоте преобразования. Такие диктофоны могут обнаруживаться на максимальной дальности – более метра.

В диктофонах со съемной флэш-памятью неизбежно присутствует шлейф из нескольких десятков проводников, длиной несколько сантиметров. По нему передаются сигналы адреса и данных для записи в память. Эти сигналы цифровые, а значит, имеют крутые фронты и амплитуду, равную напряжению питания (обычно 3 вольта). Такое количество длинных проводников с такими сигналами дает шумоподобные всплески в некоторых частотных областях. Если использован сигнальный процессор, что характерно для техники западных производителей, спектральные всплески усиливаются, так как такой процессор потребляет более 50% энергии, необходимой для работы диктофона. Диктофоны этих двух подгрупп могут обнаруживаться на расстоянии от 50 см до 1 метра.

В диктофонах с жидкокристаллическим дисплеем последний тоже является источником образования электромагнитного поля. Причем энергия его растет с размерами дисплея, а также в случае, если он графический, и особенно цветной. Наличие таких дисплеев более характерно для приборов, у которых функция диктофона является дополнительной - сотовые телефоны, миникомпьютеры и т.д. Дальность обнаружения таких устройств может превысить 1 метр.

Для диктофонов с подключенным выносным микрофоном или пультом дистанционного управления, соединительный кабель является дополнительным относительно мощным источником излучения.

Для диктофонов в металлических корпусах дальность обнаружения резко падает, так как излучение экранируется корпусом и в зависимости от качества экранировки составляет от нескольких единиц до 30 см. Однако существует вероятность образования низкочастотных субгармоник, от излучения которых такая экранировка малоэффективна. В любом случае, диктофоны в металлических корпусах относятся к классу спецтехники и специально разрабатываются с целью минимизации излучения.

С точки зрения электротехники диктофон состоит из набора замкнутых электрических цепей, причем некоторые из них обладают значительной индуктивностью, что приводит к образованию вокруг работающего диктофона электромагнитного излучения с определенной диаграммой направленности и интенсивностью. Отсюда следует, что любой диктофон может быть обнаружен некоторым электронным устройством на определенном расстоянии.

Для выявления факта несанкционированной записи аудиосигнала используются обнаружители (детекторы) диктофонов. Обнаружители диктофонов, по сути, представляют собой детекторные приемники магнитного поля. Принцип их действия основан на обнаружении слабого магнитного поля, создаваемого генератором подмагничивания или работающим двигателем диктофона в режиме записи. Электродвижущая сила (ЭДС), наводимая этим полем в датчике сигналов (магнитной антенне), усиливается и выделяется из шума специальным блоком обработки сигналов. При превышении уровня принятого сигнала некоторого установленного порога срабатывает световая или звуковая сигнализация. Технические характеристики некоторых обнаружителей приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Основные характеристики обнаружителей диктофонов

Рассмотрим принцип работы обнаружителя диктофонов на основе обобщенной структурной схемы (рис. 4).

Рис. 4. Структурная схема обнаружителя диктофонов на базе широкополосного детектора

Магнитная антенна (МА) имеет амплитудно-частотную характеристику, которая выделяет необходимый частотный диапазон. Усилитель сигнала (УС) с антенны должен быть с минимальным собственным шумом, который и определяет чувствительность всей системы и, следовательно, дальность обнаружения. Теоретически уровень срабатывания порогового детектора (ПД) может быть установлен на значении максимального собственного шума усилителя.

Соответственно превышение этого уровня покажет на устройстве индикации (УИ) наличие источника поля. Возможное расстояние до диктофона для такого обнаружителя определено собственным шумом и находится в пределах от десятков сантиметров до 2 метров, в зависимости от типа диктофона. В реальных условиях в некоторой точке пространства всегда присутствует определенный интегральный уровень электромагнитного излучения, созданный множеством других, близких и дальних источников. Этот уровень может значительно превысить собственный шум устройства обнаружения. Более того, некоторые источники (например, переменный ток в сети 220 В) создают очень большой уровень поля и фактически блокируют возможность измерения других полей. Эти условия приводят к необходимости использовать в качестве магнитной антенны (МА) не одну катушку, а две, разнесенные на некоторое расстояние и включенные дифференциально. Такая магнитная антенна становится градиентометром. При этом достигается значительное ослабление влияния удаленного источника, особенно при увеличении расстояния между катушками. К сожалению, уровень сигнала от ближнего источника (диктофона) тоже падает. Но это плата за саму возможность измерения поля ближнего источника. Учитывая действие "паразитных" электромагнитных полей, для регистрации излучения диктофона, необходим блок измерения уровня сигнала (БИУС), который выставит уровень порогового детектора (ПД) на измеренную величину при поступлении команды от управляющего устройства (УПР). Управляет этим оператор, проводящий обнаружение. Видно, что регистрация излучения диктофона в таком приборе возможна только, если это излучение больше уровня фона в данном месте. Соответственно реальная дальность обнаружения теперь сильно зависит от уровня фона и может упасть в несколько раз. Это физическое ограничение для широкополосных детекторов. По такому принципу построен канал обнаружения аудио и видеозаписывающей аппаратуры в приборе ST 041 (в настоящее время модель снята с производства).

Для повышения эффективности этого прибора требуется решить, как минимум, две задачи: снизить собственный шум прибора и пытаться различить источники электромагнитного поля по частоте. Собственный шум устройства, рассмотренного выше, определялся шумовыми характеристиками микросхемы усилителя и шириной частотного диапазона измерения. Отсюда следует, что уменьшение частотной полосы приведет к уменьшению собственного шума обнаружителя. Эта задача решается путем использования группы полосовых фильтров, перекрывающих интересующий частотный диапазон. Увеличение числа фильтров приводит к улучшению соотношения сигнал/шум. Кроме того, эти же фильтры решают и вторую задачу - позволяют локализовать сигнал по частоте. В результате, у прибора появляется способность "видеть" очень слабые источники электромагнитного излучения на фоне очень сильных, что абсолютно невозможно для широкополосного детектора. На этой основе построен другой прибор для обнаружения диктофонов - ST 0110. В каждом канале прибора используются две независимые магнитные антенны (МА НЧ и МА ВЧ), преобразующие магнитную составляющую электромагнитного поля в электрический сигнал, который поступает в усилитель сигнала. Полоса пропускания связки низкочастотной магнитной антенны и усилителя составляет 50-400 Гц, что достаточно для обнаружения "кинематических" диктофонов. В качестве магнитной антенны для этой частотной полосы использован градиентометр. Полоса пропускания связки высокочастотной магнитной антенны и усилителя составляет 20-120 КГц, что ориентировано на обнаружение "цифровых" диктофонов. Усиленные сигналы поступают на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), переводятся в цифровую форму и все дальнейшие операции выполняются компьютером.

ST 0110 работает в комплекте с "карманным" миникомпьютером класса PocketPC или с любым IBM-совместимым настольным компьютером, в том числе ноутбуком. Максимальное число каналов (зон обнаружения) - 16, для настольного компьютера расширяется до 32 и более.

Дата добавления: 2014-01-07