Оптико-акустическая аппаратура перехвата речевой информации

Наиболее перспективным направлением в области ВЧ-навязывания является использование лазерных микрофонов, первые образцы которых были приняты на вооружение американскими спецслужбами еще в 60-е годы.

Принцип работы этих устройств, получивших название лазерные системы акустической разведки (ЛСАР), заключается в следующем. Генерируемое лазерным передатчиком излучение (ВЧ-сигнал) распространяется через атмосферу, отражается от поверхности оконного стекла, модулируется при этом по закону акустического сигнала, также воздействующего на стекло, повторно преодолевает атмосферу и принимается фотоприемником, восстанавливающим разведываемый сигнал (рис. 1.3.43).

Сама модуляция зондирующего сигнала на нелинейном элементе, в качестве которого выступает оконное стекло, достаточно сложный физический процесс, который упрощенно может быть представлен в следующем виде:

1. Звуковая волна, генерируемая источником акустического сигнала, падая на границу раздела воздух—стекло, вызывает отклонения поверхности стекла от исходного положения. Отклонения приводят к дифракции света, отражающегося от этой границы.

Действительно, это заметно, например, при падении плоской монохроматической звуковой волны на плоскую границу раздела. Отклонения границы от стационарного состояния представляют собой бегущую вдоль стекла «поверхностную» волну с амплитудой, пропорциональной амплитуде смещений среды в поле звуковой волны, а длина А, этой поверхностной волны равна:

где q₃ — угол падения, и l_а — длина падающей акустической волны. 2. Отраженный от возмущенной поверхности свет содержит сдвинутые по частоте дифракционные компоненты. Если поперечный размер падающего пучка лазерного излучения значительно превышают длину поверхностной волны, то отраженный свет представляет собой совокупность диф-

Рис. 1.3.43. Принцип работы лазерного микрофона

рагирующих пучков, распространяющихся по дискретным направлениям, определяемым из равенства:

где — угол падения исходного светового пучка, — волновое число, — длина световой волны.

В результате в отраженных пучках присутствуют три вида модуляции оптического излучения.

Во-первых, частотная модуляция, вызванная эффектом Доплера, вследствие колебательных движений оконного стекла под воздействием акустических сигналов.

При этом девиация частоты относительно центрального значения монохроматического излучения лазера подсветки имеет величину:

где - скорость распространения поверхностной волны, С₃ — скорость звука в среде.

Во-вторых, фазовая модуляция, вызванная наличием в отраженном сигнале как зеркально-отраженного, так и дифракционных компонентов.

Результат суперпозиции последних приводит к тому, что если поперечные размеры падающего оптического пучка малы по сравнению с длиной поверхностной волны, то в отраженном сигнале будет доминировать дифракционный пучок нулевого порядка. В этом случае и окажется, что фаза световой волны будет промодулирована во времени с частотой звукового сигнала.

В-третьих, амплитудная модуляция, вызванная колебаниями подсвечивающего пучка относительно направления зеркального (максимального) отражения.

Эти колебания вызваны также пространственным перемещением оконного стекла под воздействием акустического сигнала.

На практике наиболее часто используют системы, работающие нa восприятии именно этого вида модуляции.

Для того чтобы работать с лазерными системами акустической разведки, требуется большой опыт. В частности, необходимо правильно выбрать точку съема, грамотно расположить аппаратуру на местности, провести тщательную юстировку. Для обработки перехваченных сообщений необходимо в большинстве случаев использование профессиональной аппаратуры обработки речевых сигналов на базе компьютера. Однако пока подобная техника не для любителей. В нашу страну несколько раз ввозились лазерные системы, но большинство из них так и не были проданы из-за высокой стоимости (от 10 до 130 тысяч $) и неподготовленности потенциальных пользователей, которые, кроме крика ворон, ничего не могли услышать.

Однако из печати известно, что лазерные микрофоны широко использовались против сотрудников советского (российского) посольства и консульств в США, подслушивались разговоры даже в семьях их сотрудников по месту жительства. Поэтому можно полагать, что так как опытные специалисты в состоянии скрытно применять подобные устройства, то весьма вероятно привлечение лазерных систем для решения задач конкурентной борьбы уже в ближайшем будущем.

На сегодняшний день создано целое семейство лазерных средств акустической разведки. Достижения в развитии лазерной техники позволили значительно улучшить технические характеристики и надежность работы данных систем разведки. Достаточно сказать, что появилась возможность дистанционной регистрации колебаний стекла с амплитудой вплоть до 10^-14—10^-16 м, имеются сообщения о потенциальной возможности работы по объектам на расстояниях до 10 км, а наработка на отказ серийного гелий-неонового лазера составляет не менее 10 000 часов.

Примером современных ЛСАР могут служить устройства НР0150 фирмы «Хьюлет Паккард» и SIPE LASER 3-DA SUPER.

НР0150 — лазерная система, обеспечивающая эффективное обнаружение, подслушивание и регистрацию разговоров, ведущихся в помещениях. Дальность его действия 1000 м. Устройство использует излучение гелий-неонового или полупроводникового лазера с длиной волны 0,63 мкм (что, кстати, является большим недостатком, так как пятно видно глазом, более современные системы работают в ближнем ИК-диапазоне). Прослушивание и перехват разговоров ведутся благодаря приему переотраженного сигнала от обычного оконного стекла, представляющего собой своеобразную мембрану, колеблющуюся со звуковой частотой и создающую фонограмму происходящего разговора. Приемник и передатчик выполнены раздельно. Кассетное устройство магнитной записи и специальный блок компенсации помех, а также треноги поставляются в комплекте устройства. Вся аппаратура размещена в небольшом чемодане. Электропитание — от батареи.

SIPE LASER 3-DA SUPER — данная модель состоит из источника излучения (гелий-неонового лазера), приемника этого излучения с блоком фильтрации шумов, двух пар головных телефонов, аккумулятора питания и штатива. Наводка лазерного излучения на оконное стекло нужного помещения осуществляется с помощью телескопического визира. Используется оптическая насадка, позволяющая изменять угол расходимости выходящего пучка, и система автоматического регулирования, задающая высокую стабильность параметров. Система обеспечивает съем речевой информации с хорошим качеством с оконных рам с двойными стеклами на расстоянии до 250 м.

Технические характеристики некоторых видов ЛСАР приведены в табл. 1.3.12, а внешний вид — на рис. 1.3.44.

На качество работы лазерных микрофонов существенно влияет большое количество различных факторов: погодные условия, уровни фоновых шумов, толщина и марка стекла, жесткость крепления стекла в раме, способ крепления рамы к стене, длина волны передатчика, точность юстировки аппаратуры, обработки сигнала, длина волны, уровень речи в помещении и т. д. В связи с этим сложно говорить о дальности перехвата информации вообще, можно рассчитать дальность съема информации из данного помещения данной аппаратурой в данных условиях. Кстати, немецкие специалисты даже в рекламных проспектах отмечают, что дальность действия лазерной аппаратуры от единиц до сотен метров.

Дальнейшее развитие лазерных систем, вероятнее всего, пойдет по пути уменьшения массогабаритных характеристик устройств за счет использования современных полупроводниковых лазеров, оптических устройств и средств первичной обработки сигналов с использованием ЭВМ.

В целом, о возможности применения вышеизложенных методов в интересах промышленного шпионажа можно сделать следующие выводы:

>- аппаратура, использующая принцип ВЧ-навязывания, — реальное средство несанкционированного получения речевой информации;

>- эффективность ее применения зависит от следующих факторов:

уровня речи;

>- расстояния от пункта контроля до объекта;

>- технических характеристик аппаратуры и средств вторичнойобработки перехваченных сигналов;

>- погодных условий;

Таблица 1.3.12. Лазерные системы акустической разведки

Тип /Компонент /Тип прибора /Длина волны, мкм /Мощность, мВт /Фокусное расстояние, MM (расходимость) /Габариты, мм (вес, кг) /Ток, мА/ Питание, В

STG-4510-LASER /Передатчик /Полупроводниковый /0.8...0.82 /5 /135 /— /150/12

/Приемник /PIN-диод /0,8...! / /500 /— /30/9

РК-1035-SS /Передатчик /Полупроводниковый /0,85 /5 /(0,5 мрад) /250х065 (1,6) /-/12

/Прием /Диод /0.8...1 / /135 /260х065 /-/3

/ник / / / / /(1,5) /

/Электронный блок /Фильтр, усилитель, магнитофон / / / /460х330х120 (3,2) /-/12

HKG GD-7800 - /Передатчик /Полупроводниковый /0,75...0,84 /5 /135 /— /-/12

/Приемник /PIN-диод /0,8...1 / /500 /Камуфлируется под стандартную камеру /-/12

Сапфир-040 /Передатчик /Полупроводниковый /0,83 /10 /- /565х400х180 (15) /-/12

/Приемник /- /Ближний ИК / /- /565х400х180 (15) /-/12.

степени подготовки лиц, использующих технические средства разведки;

>- применение подобной техники возможно только при тщательной предварительной подготовке;

>- использование аппаратуры ВЧ-навязывания в проводных каналах имеет хорошую перспективу из-за сравнительной простоты и дешевизны, известных методов;

Рис. 1.3.44. Внешний вид лазерной системы акустической разведки

>- использование лазерных систем в техническом плане не имеет серьезных проблем, и в обозримом будущем они станут обычным средством несанкционированного получения речевой информациинетолько спецслужб.