Рисунок 5 - Структура акустовибрационного канала (без воздушной среды)
КПД акустовибрационного канала зависит от величины потерь за счет отражения звука (качество поверхности твердого тела) и за счет преобразования звуковых колебаний в тепловые колебания частиц твердого тела (упругие свойства тела). Кроме того, твердое тело должно обладать хорошей звукопроводимостью, которая также связана с его упругими свойствами.
Физическая схема акустовибрационного канала представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 - Физическая схема акустовибрационного канала
1.2.3 Акустоэлектрический канал утечки информации
Акустоэлектрический канал утечки информации возникает в результате преобразования акустических сигналов в электрические, которые являются объектом перехвата. Перехват информации осуществляется за пределами контролируемых помещений и зон [4].
Структура акустоэлектрического канала представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 - Структура акустоэлектрического канала утечки информации
Источник акустического сигнала может быть связан с объектами, преобразующими акустический сигнал в электрический, через твердую среду. Одним из основных ФЭ, обеспечивающих такое преобразование, является микрофонный эффект.
Микрофонный эффект - это появление в электрических цепях и цепях радиоэлектронной аппаратуры паразитных электрических сигналов, обусловленных механическим воздействием, в том числе звуковой волны. Название ФЭ взято по аналогии с физическим процессом, происходящим в микрофоне [1].
Перечень объектов, на которых может проявляться микрофонный эффект, очень широк. Так, например, изменяются электрические характеристики элементов различных технических систем: абонентские громкоговорители, дроссели ламп дневного света, электровакуумные приборы, реле, трансформаторы блоков питания, дроссели фильтров, датчики пожарной сигнализации. Рассмотрим некоторые их них.
Катушки индуктивности. Под воздействием акустического сигнала происходит вибрационное перемещение витков обмотки и, как следствие, вариация величины ее индуктивности.
Электрические емкости (конденсаторы с воздушным диэлектриком, подстроенные, электролитические). Под воздействием акустического сигнала происходят вибрационное перемещение обкладок и, как следствие, вариация величины емкости конденсатора.
Сопротивления. Под воздействием акустического сигнала происходит вибрационная деформация резистивных элементов в переменных и подстроечных резисторах, переходное сопротивление между электрическими проводниками.
Электрические цепи (объемный монтаж). Колебания проводников создают вариацию индуктивности и (или) емкости между проводниками.
Звуковой сигнал, воздействуя на якорь электромагнита звонковой цепи телефона, вызывает его механическое колебание. В результате этого изменяется магнитный поток, проходящий через сердечник электромагнита. Это, в свою очередь, вызывает появление ЭДС самоиндукции в обмотке, которая изменяется в соответствии с изменением звукового сигнала. В результате в электрической цепи появляется сигнал, несущий акустическую информацию.
Датчики пожарной и охранной сигнализации. В зависимости от типа может меняться электрическое сопротивление и (или) емкость. В системе пожарной сигнализации защита от утечки речевой информации может быть обеспечена применением в режимных помещениях специальных датчиков, не реагирующих на акустические воздействия, например, СИ-1, РИД-1 и др. [18].
В целях защиты от утечки речевой информации через цепи и устройства систем охранной сигнализации также рекомендуется использовать специальные датчики.
Динамики, телефонные капсюли. При воздействии на эти элементы информационных акустических полей происходит преобразование энергии акустического поля, и в электрических цепях, связанных с ними, возбуждается ЭДС, соответствующая информационному сигналу.
Из приведенных примеров видно, что в большинстве случаев при акустоэлектрическом преобразовании вначале происходит преобразование акустических волн в механические колебания различных элементов технических систем, а затем преобразование их в изменяющийся электрический сигнал.
Физическая схема акустоэлектрического канала представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Физическая схема акустоэлектрического канала утечки информации
1.2.4 Акусторадиоэлектронный канал
Структура канала утечки информации приведена на рисунке 9 [4].
Рисунок 9 - Структура акусторадиоэлектронного сигнала
Здесь сопряжены два канала: акустический и радиоэлектронный, соединенных между собой преобразователем акустического сигнала в радиосигнал. Акусторадиоэлектронный сигнал реализуется, как правило, с помощью закладных устройств, которые создаются специально для подслушивания речевой информации и обеспечивают повышение дальности передачи акустического сигнала, в том числе и за пределы контролируемой зоны. Такой ретранслятор сигнала является более надежным, обеспечивается его длительное функционирование, может быть управляемым.
Важнейшие показатели закладки определяются ФЭ, используемыми для преобразования акустического сигнала в радиосигнал. Здесь используется, как правило, не прямое преобразование, а ряд преобразований: преобразование акустического сигнала в электрический, модификация электрического сигнала (обработка, усиление, шифрование и др.), преобразование электрического сигнала в радиосигнал и другие преобразования.
1.2.5 Акустопараметрический канал
При взаимодействии акустической волны с элементами различных технических систем происходит изменение их электрических, магнитных и электромагнитных параметров. Эти изменения оказывают влияние на параметры электрических цепей, в которых они выполняют свои функции. За счет эффекта модуляции эти электрические или радиотехнические цепи будут нести информационный сигнал, соответствующий акустическому. Такой канал утечки информации называется параметрическим. В литературе называется также «высокочастотным навязыванием». Этот канал используется в нескольких модификациях [4].
Вариант 1. Утечка информации может быть осуществлена путем контактного введения токов высокой частоты от специального генератора в линию, имеющую функциональные; связи с нелинейными или параметрическими элементами технических систем, находящихся в зоне действия акустического сигнала. На этих элементах происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным (электрическим). Электрический сигнал появляется в результате преобразования акустического сигнала.
Нелинейные и параметрические элементы являются для высокочастотного сигнала несогласованной нагрузкой, от которой часть модулированного высокочастотного сигнала отразится и будет распространяться по цепи в обратном направлении, а часть будет излучаться в окружающую среду.
Для приема отраженных или излученных сигналов используются специальные высокочувствительные приемники.
Физическая схема канала приведена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Физическая схема акустопараметрического канала (вариант 1)
Вариант 2. К одному из проводов телефонной линии подключается высокочастотный генератор, работающий в диапазоне 50-300 кГц. Подбором частоты генератора добиваются резонанса подвижных элементов телефонного аппарата, что позволяет при положенной трубке добиваться модуляции высокочастотных колебаний генератора низкочастотными колебаниями микрофона, который улавливает и преобразует акустические сигналы, генерируемые в интересующем помещении. Физическая схема канала приведена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Физическая схема акустопараметрического канала (вариант 2)
Вариант 3. Электронные приборы, находящиеся в контролируемом помещении, а также специально установленные закладки облучаются извне мощным высокочастотным излучением. Микрофонный эффект, проявляющийся на элементах прибора, модулирует высокочастотное излучение, которое после отражения является носителем акустического сигнала.
Радиоэлектронные устройства осуществляют прием и обработку отраженного излучения, а затем выделение полезного сигнала. Физическая схема канала приведена на рисунке 12.
Рисунок 12 - Физическая схема акустопараметрического канала (вариант 3)
Физические схемы рассмотренных вариантов акустопараметрических каналов отличаются лишь физическими объектами, на которые направлено высокочастотное облучение и которые подвергаются воздействию акустических волн.
1.2.6 Акустооптический канал
Структура канала утечки информации приведена на рисунке 13.
Рисунок 13 - Структура акустооптического канала
Съем информации осуществляется с плоской поверхности, колеблющейся под действием акустической волны, лазерным лучом в ИК-диапазоне, что обеспечивает невидимость его невооруженным глазом. В качестве поверхности, на которую оказывает воздействие акустическая волна, используется внешнее стекло окна [4].
Стекло облучается источником лазерного излучения с внешней стороны, например, из окна соседнего дома.
На поверхности соприкосновения лазерного луча со стеклом происходит модуляция лазерного луча акустическими сигналами, генерируемыми в помещении (речь, звуковые колебания работающих технических систем).
После отражения от стекла модулированный по амплитуде и фазе лазерный луч принимается приемником ИК-излучения, преобразуется в электрический сигнал и после соответствующей обработки преобразуется в акустический сигнал, несущий интересующую информацию.
Лазерным лучом можно облучать вибрирующие в акустическом поле тонкие отражающие поверхности (стекла окон, картины, зеркала, стенки шкафов, системных блоков и другой аппаратуры).
Рассмотрим физическую схему лазерной системы (рисунок 14) [4].
На эффективность работы лазерной системы существенное влияние оказывает воздушная среда, через которую проходит прямой (мощный) и отраженный (маломощный) оптический сигнал. В воздушной среде проявляется эффект светопроводимости. Увеличение дальности прослушивания может быть осуществлено либо увеличением мощности генератора ИК-излучения, либо повышением чувствительности приемника, либо тем и другим вместе.
Рисунок 14 - Физическая схема лазерной системы перехвата акустической информации
На обычном оконном стекле при одновременном воздействии звукового сигнала и ИК-излучения проявляются различные ФЭ, показанные на рисунке 14.
Эффекты поглощения света и светопроводимости уменьшают мощность отраженного луча ИК-излучения. Для повышения коэффициента отражения в определенном направлении поверхность стекла должна быть гладкой и чистой. Эти же качества будут улучшать светопроводимость, то есть уменьшать мощность отраженного сигнала.
Использование колеблющихся поверхностей объектов, находящихся внутри помещения, для получения отраженного луча ИК-излучения существенно уменьшает расстояние прослушивания, так как прямой и отраженный лучи должны проходить через три среды как в прямом, так и в обратном направлении: воздушная среда (внешняя) - стекло - воздушная среда внутри помещения.
Для преобразования акустического сигнала в оптический могут быть использованы следующие ФЭ: эффект изменения светопроводимости под действием силы, деформирующей световод, эффект звуколюминесценции, эффект модуляции оптического (лазерного) луча поверхностью отражения, деформируемой звуковыми колебаниями и др.
1.3 Общая характеристика технической разведки
Под технической разведкой понимается целенаправленная деятельность любого государства против другого государства по добыванию с помощью технических средств соответствующих сведений в целях обеспечения военно-политического руководства своевременной информацией по разведываемым странам и их вооруженным силам [8].
Задачи технической разведки - добывание и последующая обработка сведений [9]:
? о содержании стратегических и оперативных планов вооруженных сил, их боеспособности и мобилизационной готовности, создании и использовании мобилизационных ресурсов;
? о направлениях развития вооружения и военной техники, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по созданию и модернизации образцов вооружения и военной техники;
? о количестве, устройстве и технологии производства ядерного и специального оружия;
? о тактико-технических характеристиках и возможностях боевого применения вооружения и военной техники;
? о дислокации, численности и технической оснащенности вооруженных сил;
? о степени подготовки территории страны к ведению боевых действий;
? об объемах поставок и запасах стратегических видов сырья и материальных ресурсов;