Направленные микрофоны и лазерные акустические системы разведки
Если требуется организовать прослушивание разговоров в помещении, доступ в которое так же, как и доступ в соседние помещения, невозможен, то используются направленные микрофоны и лазерные акустические локационные системы.
Направленные микрофоны имеют коэффициент усиления более 70...90 дБ и позволяют прослушивать разговоры на расстоянии до 300...500м (в условиях города- до 50...70м) [43,48,51,63].
Основные характеристики направленных микрофонов представлены в Приложении 1.
В основном используются три вида направленных микрофонов: параболические (рефлекторные), трубчатые ("микрофон-труба") и плоские (микрофонные решетки) микрофоны (рис. 2.35 и 2.36).
Параболический микрофон имеет параболический отражатель, в фокусе которого находится обычный высокочувствительный микрофон.
Наиболее простым по конструкции является направленный микрофон "Большое ухо", выпускаемый в ФРГ [38]. Основой устройства является параболоид вращения диаметром 43 см, в фокусе которого помещён электретный микрофон, подключённый ко входу малошумящего усилителя низкой частоты, собранного на четырёх операционных усилителях, конструктивно оформленных в одном корпусе интегральной микросхемы.
"Микрофон-труба" представляет собой трубчатую фазированную приёмную акустическую антенну, нагруженную на высокочувствительный микрофон или решётку микрофонов, включенных последовательно.
Характерным представителем такого типа микрофонов является микрофон"Акустическое ружьё". Микрофон имеет несколько десятков тонких трубок с длинами от нескольких сантиметров до метра и более. Эти трубы собирают в пучок: длинные в центре, короткие по наружной поверхности пучка. Концы трубок с одной стороны образуют плоский срез, входящий в предкапсюльный объём микрофона . Звуковые волны, приходящие к приёмнику по осевому направлению, проходят в трубки и поступают в предкапсюльный объём в одинаковой фазе, и их амплитуды складываются арифметически. Звуковые волны, приходящие под углом к оси, оказываются сдвину-
Рис. 2.35. Направленные микрофоны параболического типа
Рис. 2.36. Направленные микрофоны трубчатого типа
Рис. 2.37. Лазерная акустическая система разведки STG 4510-LASR
тыми по фазе, так как трубки имеют разную длину. Следовательно, их суммарная амплитуда будет значительно меньше.
Дальность приёмов сигналов подобных микрофонов может быть увеличена за счёт использования большего числа трубчатых элементов.
"Микрофон-труба" может быть закамуфлирован под зонт или трость или выполнен в обычном исполнении.
Так называемые "плоские" направленные микрофоны появились сравнительно недавно и представляют собой акустическую антенную решётку, включающую несколько десятков микрофонов. Они могут встраиваться в стенку атташе-кейса или вообще носиться в виде жилета под рубашкой или пиджаком. Дальность их действия сравнительно ниже по отношению к первым двум типам направленных микрофонов и составляет 30...50 м.
В том случае, когда требуется прослушать разговоры в закрытом помещении на значительном расстоянии, используютсялазерные акустические локационные системы (ЛАЛС). На практике такие системы часто называютлазерными микрофонами.
ЛАЛС состоит из источника когерентного излучения (лазера) и приёмника оптического излучения, оснащённого фокусирующей оптикой (рис. 2.37). Для обеспечения высокой механической устойчивости передатчика и приёмника, что крайне необходимо для нормальной работы системы, последние устанавливаются на треножных штативах. Передатчик и приёмник переносятся в обычном портфеле-дипломате. Как правило, в таких системах используются лазеры, работающие в ближнем ИК (0,9... 1,1 мкм), невидимом глазу диапазоне длин волн.
Принцип действия системы заключается в следующем. Передатчик осуществляет облучение наружного оконного стекла узким лазерным лучом. Приёмник принимает рассеянное отраженное излучение, модулированное по амплитуде и фазе по закону изменения акустического (речевого) сигнала, возникающего при ведении разговоров в контролируемом помещении. Принятый сигнал демодулируется, усиливается и прослушивается на головных телефонах или записывается на магнитофон.
Для улучшения разборчивости речи в приёмнике используется специальное шумоподавляющее устройство.
Для наведения лазерного луча на цель совместно с передатчиком и приёмником используются специальные устройства - визиры.
Данные системы наиболее эффективны для прослушивания разговоров в помещениях небольшого размера, которые по своим акустическим характеристикам близки к объёмному резонатору Гельмгольца, когда все двери и окна помещения достаточно хорошо герметизированы. Эффективны они и для подслушивания разговоров, ведущихся в салонах автомашин.
Современные ЛАЛС позволяют снимать информацию не только с наружных, но и внутренних оконных стекол, зеркал, стеклянных дверей и других предметов. В ряде случаев оконные стёкла скрытно обрабатывают специальным составом, увеличивающим коэффициент отражения лазерного излучения, а следовательно, и дальность разведки.
Характеристики типовых ЛАЛС представлены в Приложении 4.
Лазерные акустические системы разведки имеют дальность действия при диффузном отражении до 100...300 м без специальной обработки стёкол, до 500 м - при обработке (покрытии) стёкол специальным материалом, значительно увеличивающим мощность диффузно отраженного от них лазерного излучения, и более километра -при установке на оконных стеклах специальных направленных отражателей (триппель-призм).
Средства акустической разведки могут использоваться не только для прослушивания и записи ведущихся разговоров, но и для перехвата акустических колебаний, возникающих при выводе на печать текста, например на принтере. Современные специальные комплексы обработки акустической информации позволяют восстановить текст, выводимый на печать по перехваченным акустическим излучениям.