Индикаторы электромагнитного поля и частотомеры ближней зоны

Лабораторная работа № 4

Организация и проведение радиомониторинга объекта защиты индикаторами электромагнитного поля.

1. Цели и учебные вопросы:

Цели лабораторной работы:

1) изучение методов и способов выявления и контроля средств нелегального съема информации при проведении радиомониторинга объекта информатизации с помощью индикаторов электромагнитного поля;

2) изучение назначения, общего устройства, характеристик, порядка подготовки к работе и эксплуатации индикаторов электромагнитного поля при выявлении и контроле излучений средств нелегального съема информации;

3) получение практических навыков по работе с индикаторами электромагнитного поля.

Учебные вопросы:

1) исследование характеристик и функциональных возможностей средств нелегального съема информации и индикаторов электромагнитного поля при их поиске и контроле в ходе проведения радиомониторинга;

2) подготовка к проведению радиомониторинга с использованием индикаторов электромагнитного поля в соответствии с исходными данными;

3) практическая реализация программы проведения радиомониторинга защищаемого помещения с использованием индикаторов электромагнитного поля.

Учебная группа: студенты 3 курса (учебная группa – 10-16 человек).

Время: 2 учебных часа.

Место: лаборатория «Инженерно-технических средств защити информации».

Используемые технические и программные средства:

· имитатор сигналов  – 1 шт.;

· детектор поля D006 – 1 шт.;

Литература:

1. Болдырев А.И., Василевский И.В., Сталенков С.Е. Методические рекомендации по поиску и нейтрализации средств негласного съема информации. М.НЕЛК. 2001 г.

2. Халяпин Д.Б. Защита информации. Вас подслушивают! Защищайтесь. М.:НОУ ШО «Баярд» 2004 г.

3. Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. Радиомониторинг: задачи, методы, средства / Под ред. А. М. Рембовского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Горячая линия– Телеком, 2010 г.

4. Учебные материалы по дисциплинам «Инженерно-техническая защита информации» и «Технические средства защиты информации».

 

Краткие теоретические сведения

Радиомониторинг коммерческих объектов. Радиомониторинг объекта защиты – деятельность по изучению и контролю радиообстановки в районе расположения объекта, поиску и обнаружению зарегистрированных радиопередатчиков и, с учётом загрузки эфира этими передатчиками, обнаружение нелегальных радиопередатчиков (приборов несанкционированного съёма информации, систем связи и т.п.) а так же нахождение других источников излучений, в т.ч. ПЭМИН аппаратуры, расположенной на объекте.

Для выполнения этих работ необходимо предварительно ознакомиться с основными сведениями по построению закладных устройств и содержанием документа «Распределение частот согласно международному регламенту радиосвязи». По регламенту международного союза электросвязи радиоволны разделены на диапазоны от 0.3*10^N Гц до 3*10^N Гц, где N - номер диапазона. Российский ГОСТ 24375-80 почти полностью повторяет эту классификацию, (приложение № 1).

Для проведения работ по радиомониторингу объекта в зависимости от поставленной задачи может быть использована различная аппаратура: от простых индикаторов электромагнитного поля и широкополосных приемников до сложных автоматизированных комплексов радиомониторинга с использованием радиоприемных устройств, управляемых с помощью специальных программ портативными ЭВМ. В цикле лабораторных работ по радиомониторингу объектов представлены различные приемные устройства.

Построение закладных устройств. Знание конструктивных особенностей и схемных решений построения закладных устройств позволяет выявить “сильные” и “слабые” стороны последних и выбрать оптимальные способы противодействия им.

Радиоэлектронные закладные устройства представляют собой организованный канал несанкционированного получения и передачи в пункт приема аудиовизуальной или обрабатываемой с помощью радиоэлектронной аппаратуры и передаваемой в сетях связи информации.

Закладные устройства можно классифицировать по нескольким признакам:

· радиозакладные устройства, излучающие в эфир;

· закладные устройства, не излучающие в эфир (с передачей перехваченной информации по сетям связи, управления, питания и т. д.);

· радиозакладные устройства с переизлучением;

· закладные устройства с передачей перехваченной информации по стандартному телефонному каналу (рис.2.1).

В первую группу устройств входят радиозакладные устройства, предназначение для получения аудиоинформации по акустике помещения, телевизионные закладные устройства, предназначенные для получения аудио- и визуальной информации, и радиозакладные устройства в телефонных линиях связи, устройствах обработки и передачи информации, сетях питания и управления. Передача перехваченной информации происходит радио- или телевизионным радиосигналом.

 

Рис.2.1. Классификация закладных устройств

 

К закладным устройствам с передачей информации без излучения в эфир можно отнести группу закладных устройств в линиях связи, питания, управления и охранной сигнализации с использованием этих линий связи для передач перехваченной информации.

В ряде закладных устройств передача перехваченной информации осуществляется по стандартному телефонному каналу. Это так называемые закладки типа “длинное ухо”, “с искусственно поднятой трубкой”.

Существует целая группа закладных устройств, обеспечивающих получение информации по акустике помещения за счет модуляции акустическим сигналом отраженного микроволнового или ИК-сигналов от элементов, на которые воздействует акустический сигнал. Это могут быть стекла, окна, различные перегородки, резонаторы, специальные схемы и т. д.

Проявление рассмотренных выше групп закладных устройств при их передаче перехваченной информации различно, т. к. они могут проявляться в радиодиапазоне, как радиоизлучения с различными видами модуляции или кодирования, в ИК-диапазоне, как низкочастотные излучения в линиях связи, управления, питания, в стандартных телефонных каналах или в виде облучающих сигналов.

В зависимости от предназначения закладных устройств выделяется, прежде всего, “зона несанкционированного получения информации”. Это может быть воздушное пространство (для воздушной акустической волны), несущие конструкции, трубы водопроводной или паровой сети для структурной акустической волны, элементы тракта обработки и передачи информации и т. п.

Общие характеристики закладных устройств:

1. Исполнение:

· В виде технических модулей;

· Закамуфлированные под технические элементы и устройства, элементы одежды, бытовые предметы;

2. Мощность излучения:

· до 10 мВт – малая;

· от 10 до 100 мВт – средняя;

· более 100 мВт – большая;

· с регулируемой мощностью излучения;

3. Используемый вид модуляции:

· AM – Амплитудная:

· FM – Фазовая;

· NFM – Узкополосная частотная ΔF £ 10 кГц;

· WFM – Широкополосная частотная ΔF £ 50 кГц;

· с частотной мозаикой;

· дельта модуляция (адаптивная дельта модуляция);

· шумоподобные сигналы [ШПС];

· скачкообразная перестройка частоты [ППРЧ];

4. По стабилизации частоты:

· нестабилизированные;

· со схемотехнической стабилизацией частоты;

· с кварцевой стабилизацией;

Одним из ограничивающих моментов использования закладных устройств является гарантированная дальность перехвата информации. Эта дальность в ряде случаев является определяющей в организации поиска закладных устройств. Применительно к закладным устройствам, обеспечивающим перехват аудиоинформации, важна максимальная дальность перехвата либо воздушной, либо структурной волны датчиками съема подобной информации. В качестве таких датчиков используются микрофоны, стетоскопы или геофоны. Возможная дальность перехвата аудиоинформации, разговоров, передаваемых воздушной волной в пределах 10 метров, структурной волной - через кирпичные и бетонные стены - 0,8 - 1,0 м и сейсмической волны - до10 метров при малых акустических шумах (до 5 метров при средних акустических шумах).

Установка закладных устройств перехвата информации из каналов обработки информации или систем передачи данных и связи определяется либо местом установки комплекса, либо возможностью установки закладного устройства на линии связи.

Например, радиозакладное устройство для перехвата телефонных переговоров может быть установлено в телефонной трубке, телефонном аппарате, соединительной коробке, разделительной телефонной коробке, на отрезках линий, соединяющих эти устройства и т. д., вплоть до АТС. Место установки комбинированной телефонной закладки (перехват телефонных переговоров и акустики помещения) определяется зоной гарантированного перехвата акустической информации из определенного помещения (как правило, порядка 10 метров от интересующего источника).

Характеристика радиозакладных устройств. Перехваченная информация может быть передана по воздуху (радиозакладки), по сетям питания, управления, связи (закладные устройства (рис.2.2)).

Для выявления излучающих в эфир радиозакладок необходимо определить возможный диапазон их работы и используемые виды модуляции и закрытия. Как следует из анализа существующих радиозакладных устройств диапазон их работы достаточно широк и имеет тенденцию к продвижению в более высокие диапазоны.

Приведенные данные по возможному количеству различных радиозакладных устройств, составленные по материалам печати и в различных диапазонах работы, приведены на рис.2.3. Основные диапазоны (по количеству известных образцов): 270 – 480 МГц, 115 – 200 МГц, 75 – 115 МГц.

За последнее время увеличилось количество радиозакладных устройств, работающих в диапазоне 640 – 1000 МГц [SIM DSS-2000- 850-950 МГц, COF-335- 890-980 МГц и т.п.] и выше 1000 МГц.

Таким образом, радиозакладные устройства могут работать во всем диапазоне от 20 до 1000 МГц и выше.

Это существенно усложняет задачу поиска радиозакладных устройств по их излучениям. Серьезное усложнение в поиске закладных устройств вызывает изменяющиеся и совершенствующиеся виды модуляции и закрытия.

Так, например, широко распространенные на начальном этапе радиозакладные устройства строились с использованием амплитудной модуляции, что позволяло использовать в качестве приемного устройства комплекса обычные бытовые приемные устройства. Однако это положительное качество часто превращалось в отрицательное – так как перехваченная и переданная в эфир информация легко обнаруживалась теми, кому она не предназначалась – обыватели, которые, прокручивая ручку своего бытового приемника, вдруг обнаруживали в эфире разговор своего соседа. Естественно, что такое обнаружение, как правило, приводило к последующему уничтожению, иногда с очень большим трудом установленных закладных устройств.

 

 

 

а)

 

 

 

б)

 

в)

 

 

г)

 

д)

 

Рис.2.2. Блок-схемы наиболее широко используемых закладных устройств

 

В радиозакладных устройствах в основном применяется модуляция несущей частоты передатчика, однако, встречаются радиозакладные устройства с модуляцией сигнала промежуточной частоты или двойной модуляции (например, радиозакладка РК – 1970 – SS). Прием таких сигналов на обычный супергетеродинный приемник невозможен (после детектирования прослушивается обычный шум). Для приема может быть использован только специальный приемник.

Виды модуляции, используемой в радиозакладных устройствах в процессе их развития на нашем рынке, приведены на рис.3. И хотя в наше время все еще широко используются радиозакладки с WFM (широкополосной) и NFM (узкополосной) модуляцией, появился принципиально новый класс радиозакладных устройств с дельта модуляцией, адаптивной дельта модуляцией, ППРЧ и т.п.. Кроме того, в наиболее профессиональных радиозакладках используют такие сложные сигналы, как шумоподобные или с псевдослучайной перестановкой несущей частоты. Например, в радиозакладках SIM-PR-9000T и РК-1970 используются шумоподобные сигналы с фазовой манипуляцией и шириной спектра 4 и 5 мГц (Л. 2).

           

 

           

 

 

           

 

           

 

    

                                                                                                                     

 

ЧАСТОТНАЯ МОЗАИКА

                                                      МОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ

 

                              С ЦИФРОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ НИЗКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА

                                                                                         ШУМОПОДОБНЫЕ СИГНАЛЫ

ДЕЛЬТА МОДУЛЯЦИЯ

                                                                                                              

                                                                        АДР-АДАПТИВНАЯ ДЕЛЬТА МОДУЛЯЦИЯ

 

Рис.2.3. Количество образцов радиозакладных устройств в различных участках частотного спектра. Используемые виды модуляции

 

При кодировании перехваченной информации часто применяется аналоговое скремблирование, изменяющее характеристики речевого сигнала таким образом, что он становится неразборчивым. Так в радиозакладке РК – 2010 S используется простая инверсия спектра с точкой инверсии 1,862 кГц, а в радиозакладке “ Брусок – ЛЗБ ДУ”, РК – 1380 SS – сложная инверсия спектра. В ряде закладок используется преобразование речевой информации в цифровой вид (радиозакладки РК – 1195 – SS, РК – 2050), а в радиозакладках SIM – PR – 9000Т и РК – 1970 наряду с преобразованием информации в цифровой вид используется ее шифрование.

Использование новых видов модуляции и кодирования передаваемой радиозакладочными устройствами перехваченной информации существенно затрудняют поиск радиозакладочных устройств супергетеродинными приемными устройствами и системами. В этом отношении использование широкополосных индикаторов поля воспринимающих энергетику излучений радиозакладочных устройств и не реагирующих на используемый вид модуляции является особо положительным для проведения их поиска. 

Демаскирующие признаки радиозакладных устройств. Демаскирующие признаки радиозакладных устройств являются:

-энергетический признак (уровень сигнала);

- временной признак (время появления сигнала);

- частотный признак (частота сигнала).

Демаскирующие признаки радиоизлучений определяются техническими характеристиками        радиосигналов – энергетическими, временными, частотными, спектральными, фазовыми, поляризационными, пространственно-энергетическими.

К энергетическим характеристикам можно отнести мощность излучения радиозакладки (относительная мощность по распределению в помещении), напряженность электромагнитного поля, плотность потока мощности, спектральную плотность мощности и т.п.

К временным характеристикам относятся – время включения  на передачу перехваченной информации (по команде, после накопления определенного объема информации, одновременно с появлением речевого сигнала и т.д.), при использовании импульсной передачи – период следования импульсов, форма импульса и его длительность, длительность серии импульсов и ее период, структура кодовой посылки и т.д.

 Спектральные характеристики определяют ширину спектра, вид спектра, форму огибающей спектра, относительную величину отдельных спектральных составляющих и т.д.

К фазовым демаскирующим признакам можно отнести вид фазовой модуляции, параметры этой модуляции, значения и количество дискретных скачков фазы и т.д.

Пространственно-энергетические признаки определяют направление излучения, направление максимума излучения, характеристики диаграммы направленности антенны – ширина диаграммы направленности, уровень боковых лепестков, форму диаграммы и т.д,

Поляризационные характеристи – вид поляризации (линейная, эллиптическая, круговая), направление вращения вектора электрического поля.

Демаскирующими характеристиками радиозакладочных устройств является превышение мощности излучаемого радиозакладкой излучения над уровнем электромагнитного поля помещения. Для более четкого определения места расположения радиозакладки важно настроить индикатор поля в режим реагирования на минимальное превышение уровня поля, усредненное для проверяемого помещения. В этом случае обеспечивается максимальная зона определения радиозакладки. Важным условием повышения чувствительности индикаторов поля является совпадение поляризационных характеристик антенных систем радиозакладки и индикатора поля (предусмотрена возможность поворота антенны индикатора в различных плоскостях).

Характеристика принципа действия индикаторов электромагнитного поля и частотометров. Индикаторы (детекторы) электромагнит­ного поля позволяют выявлять закладные устройства (ЗУ), внедрённые в защищаемые помещения и на объекты информатизации и использующие для передачи инфор­мации радиоканал, а также диктофоны и устройства скрытой видеозаписи.

Индикаторы поля эффективно используются для обнаружения и локализации малогабаритных радиозакладочных устройств ("жучков") независимо от используемого в них вида модуляции. Принцип поиска заключается в выявлении максимума уровня излучения. Индикаторы поля, как правило, снабжены световой и звуковой сигнализацией, иногда виброиндикацией. Многие из них могут работать в режиме "акустозавязки", а также обладают возможностью ручного или автоматического изменения чувствительности (вычитание фона) для работы в условиях высокого уровня радиочастотного фона.

Принцип действия индикаторов электромагнитного поля основан на интегральном методе измерения уровня элек­тромагнитного поля в точке их расположения. В состав индикаторов поля входят антенна, фильтр высокой часто­ты, усилитель высокой частоты (при необходимости), дио­дный детектор, усилитель постоянного тока с логарифми­ческой зависимостью коэффициента усиления, звуковой генератор с изменяющейся частотой и индикатор принимаемых сигналов – устройство инди­кации уровня входного сигнала.

Принцип работы такого индикатора состоит в следующем. Сигнал, наведенный в антенне, через фильтр высоких частот поступает на широкополосный апериодический усилитель, нагрузкой которого служит эмиттерный повторитель, с него на диодный детектор. Высокочастотные составляющие сигнала фильтруются фильтрами, а низкочастотный сигнал поступает на усилитель постоянного тока, коэффициент усиления которого определяется величиной сопротивления в цепи отрицательной обратной связи. Чувствительность индикатора регулируется изменением сопротивления резистора на выходе эмиттерного повто­рителя. С выхода усилителя сигнал поступает на устройс­тво индикации уровня сигнала и звуковой генератор. Относительный уровень сигнала входного сигнала отображается на стрелочном, жидкокристаллическом или световом индикаторе.

Световые индикаторы выполняют в виде линейки из 4 - 12 светодиодов, каждый последующий из которых загорается при повышении уровня входного сигнала на определённую величину, как правило, в соответствии с логарифмической шкалой. Яркость свечения светодиодов или поддерживается постоянной, или увеличивается при повышении уровня входного сигнала. Светодиоды могут быть одного или разных цветов. При использовании свето­диодов разного цвета последние 2 - 4 диода, как правило, выбираются красного цвета.

На жидкокристаллическом индикаторе относительный уровень сигнала отображается в цифровом виде или на (10 - 32)-сегментной линейке, при этом очередной сегмент загорается при повышении уровня сигнала на некоторую величину (чаще всего - на 3 дБ). Нулевой относительный уровень сигнала устанавливается оператором с помощью регулятора чувствительности индикатора или автомати­чески при калибровке прибора.

Определение уровня входного сигнала фиксируется также звуковым генератором, который формирует прямоугольные импульсы, частота следования которых возрастает с увеличением напряжения на выходе усилителя постоянного тока. Эти импульсы пьезокерамическим преобразователем преобразуются в звуковые и оператор имеет возможность контроля по звуку приближение к радиозакладочному устройству.

Ряд индикаторов электромагнитного поля снабжены блоком измерения частоты радиозакладки, позволяющим проводить анализ достаточно мощного излучения радиозакладки (на практике антенна индикатора приближается на минимально возможное расстояние - кладется на радиозакладку) с помощью микропроцессора, включенного в состав индикатора. Значение частоты в цифровой форме отображается на жидкокристаллическом экране.

Большинство современных индикаторов поля оборуду­ются блоком измерения частоты сигнала.

В основу рабо­ты такого блока положен принцип «захвата» частоты радиосигнала с максимальным уровнем (как правило, уровень такого сигнала на 10 - 15 дБ должен превышать интегральный уровень остальных сигналов) и последу­ющим анализом его характеристик микропроцессором. Микропроцессор производит запись сигнала во внут­реннюю память, цифровую фильтрацию, проверку на стабильность и когерентность сигнала и измерение его частоты. Значение частоты в цифровой форме отобража­ется на жидкокристаллическом экране.

Приборы, у которых измерение частоты сигнала является основной функцией, а относительного уровня сигнала - дополнительной, часто называют радиочастотомерами. По сравнению с индикаторами поля они имеют большую точность измерения частоты сигнала.
К основным параметрам и характеристикам, определя­ющим эффективность индикаторов поля при поиске ЗУ, можно отнести:

• частотный диапазон;

• чувствительность индикатора;

• динамический диапазон измерения уровня входного сигнала;

• диапазон регулировки относительного нулевого уров­ня сигнала (чувствительности);

• чувствительность частотомера;

• диапазон регулировки чувствительности индикатора.

Частотный диапазон является одной из основных харак­теристик индикатора поля, определяющих его возможнос­ти по поиску ЗУ. Нижняя частота диапазона определяется главным образом граничной частотой фильтра высоких частот и, как правило, находится в пределах 30 - 50 МГц. Верхняя частота диапазона во многом зависит от харак­теристик антенны, входного каскада и диода детектора и составляет от 2,5 до 8,0 ГГц. Некоторые индикаторы поля способны принимать сигналы в диапазоне до 14 ГГц и более.

Чувствительность индикатора поля определяет предель­ные возможности по обнаружению сигналов, то есть мак­симальную дальность обнаружения ЗУ.

Эта характеристика важна при поиске ЗУ в местах с отно­сительно низким уровнем фонового излучения. Например, при чувствительности индикатора поля 1 - 1,5 мВ и уров­не «фонового излучения» менее 0,5 мВ максимальная дальность обнаружения радиозакладки с типовой мощ­ностью излучения 5-7 мВт может составлять 5 - 8 м. Для реальных условий поиска эта характеристика не явля­ется определяющей, так как уровень фонового излучения, как правило, всегда превышает чувствительность инди­катора поля. Учитывая, что для обнаружения сигнала необходимо, чтобы его уровень превышал «естественный фон» на 5 - 10 дБ, дальность обнаружения радиозакладки с мощностью излучения 5-7 мВт для реальных условий обычно не превышает 1 - 2 м.

Интегральная чувствительность современных индикато­ров поля составляет от 0,6 до 5 мВ. Спектральная чувстви­тельность индикатора поля во многом зависит от характе­ристик антенны и входного каскада. В качестве примера на рис. 2.4приведена спектральная чувствительность инди­катора поля РИЧ-3 и радиочастотомера Scout-40.

Рис 2.4. Спектральная чувствительность индикатора поля РИЧ-3 и

Радиочастотомера Scout -40

 

Чувствительность индикаторов поля в режиме измерения частоты сигнала значительно хуже, чем в режиме изме­рения уровня сигнала, и составляет 5 - 25 мВ. Ошибка измерения частоты сигнала составляет ± (5 - 200) кГц. При использовании радиочастотомеров точность измерения частоты значительно выше - от 1 Гц до 10 кГц.

Динамический диапазон измерения уровня входного сигнала индикатора поля определяет максимальный уро­вень входного сигнала, который может быть отображён на индикаторе прибора, и составляет 40 - 70 дБ.

Например, при чувствительности индикатора 1 мВ и динамичес­ком диапазоне 60 дБ максимальный уровень измеренного и отображаемого на индикаторе сигнала составит 1 В. Данная характеристика является наиболее важной при поиске ЗУ в сложной помеховой обстановке, то есть при высоком уровне фонового излучения.

В большинстве индикаторов поля имеется возможность ручной или автоматической регулировки чувствитель­ности. При этом «нулевой» относительный уровень уста­навливается в зависимости от общего уровня фонового излучения. Поэтому у некоторых индикаторов поля дина­мический диапазон индикатора уровня сигнала несколько ниже, чем динамический диапазон измерения уровня входного сигнала. Например, у индикатора поля РИЧ-3 динамический диапазон индикатора уровня сигнала составляет 47 дБ, а динамический диапазон измерения уровня входного - 60 дБ [10].
Некоторые индикаторы поля дополняются специальным низкочастотным блоком, включающим усилитель низкой частоты и громкоговоритель (динамик), что позволяет прослушивать продетектированные сигналы. Такой блок часто называют блоком «акустической завязки».

Для поиска радиозакладок в сложной электромагнитной обстановке (например, в городах с большим количеством радиоэлектронных средств) используются индикаторы поля ближней зоны (дифференциальные индикаторы поля). Такие индикаторы поля измеряют не абсолютное значение напряжённости электромагнитного поля, а раз­ность значений напряжённости поля в двух близлежащих точках или скорость её изменения. Принцип работы при­боров основан на особенностях распространения электро­магнитного поля в ближней и дальней зонах. В дальней зоне напряжённость электрической составляющей элек­тромагнитного поля убывает обратно пропорционально расстоянию до источника излучения, в ближней зоне - обратно пропорционально квадрату расстояния до источ­ника излучения. Следовательно, если источник сигнала находится в дальней зоне, то разность напряжённостей электромагнитного поля в двух точках, удалённых друг от друга на небольшое расстояние (например, 5 - 10 см), незначительна (рис. 2.5). Но если источник сигнала находится в ближней зоне, то при приближении индика­тора поля к источнику излучения на расстояние менее 3λ (где λ - длина волны излучения) наблюдается резкое воз­растание не только абсолютного значения уровня сигнала, но и скорости его изменения, а следовательно, и разности напряжённости поля в двух близлежащих точках.

Индикаторы поля ближней зоны, как правило, имеют две согласованные по характеристикам антенны, сигналы с которых подаются на детектор, а затем - на дифференциаль­ный операционный усилитель. К типовым приборам такого класса относится индикатор поля Delta V ECM. Прибор имеет почти равномерную частотную характеристику в полосе частот от 10 МГц до 6,5 ГГц, которой удалось добить­ся за счёт использования согласованных пар диодов Шоттки в цепях детектора, а также дифференциального усилителя постоянного тока с низким уровнем шумов и большим динамическим диапазоном. Согласование входных каналов (подавление дрейфа и смещения) в приборе осуществляет­ся автоматически. Индикатор поля позволяет производить поиск (локализацию) маломощных ЗУ при сравнительно высоком уровне внешних высокочастотных помех.

Рис. 2.5. Зависимость напряженности электромагнитного поля (Е) от расстояния до источника сигнала ( D ): D_A – расстояние от индикатора поля до источника сигнала А, находящегося в дальней зоне излучения ( D_A >> 3λ) ; D _В – расстояние от индикатора поля до источника сигнала В, находящегося в ближней зоне излучения ( D_A ≤ 3λ)

 

 Другим методом идентификации сигнала, источник кото­рого находится в ближней зоне, является сравнение уровней сигналов, принимаемых магнитной и электрической антеннами. Метод основан на особенностях распростра­нения в ближней зоне электрической и магнитной состав­ляющей электромагнитного поля. В ближней зоне маг­нитная составляющая электромагнитного поля убывает обратно пропорционально кубу расстояния от источника сигнала (Н ~ 1/r³),а электрическая составляющая - обрат­но пропорционально квадрату расстояния от источника сигнала (E ~ 2/r²).

Данный метод реализован в индикатора ноля ЕН-1, который имеет две встроенные антенны (магнитную и элект­рическую) [6]. Прибор способен обнаруживать сигналы с шириной спектра не более 250 МГц в диапазоне частот от 300 до 2700 МГц. При этом дальность обнаружения сигна­ла передатчика с мощностью излучения 10 мВт, работаю­щего на частоте 400 МГц, составляет 0,4 м.

При работе в сложной помеховой обстановке могут использоваться индикаторы поля, имеющие в своём соста­ве режекторные фильтры или фильтры высоких частот. Центральная частота режекторного фильтра настраи­вается на частоту излучения одной из мощных станций, работающих в данном районе (например, телевизион­ной, радиовещательной, радиорелейной станции, базовой станции системы сотовой связи и т.д.), или на централь­ную частоту частотного поддиапазона (например, FM-диапазона (УКВ-2) работы радиовещательных станций). Выбором того или иного режекторного фильтра оператор добивается максимального ослабления помехового сигна­ла. Но при этом надо помнить, что частота радиозакладки может находиться в полосе режекции фильтра. Фильтры высоких частот также используются для ослабления вли­яния мощных радиопередатчиков, работающих в метровом диапазоне частот, чаще всего - радиовещательных станций и телевизионных передатчиков, работающих в диапазоне частот до 300 МГц.

Современные индикаторы поля оборудуются специальны­ми блоками, которые позволяют идентифицировать сигна­лы типа GSM, DECT, VV-LAN, Bluetooth и т.п. Для иденти­фикации обнаруженных сигналов некоторые индикаторы поля имеют две строки отображения уровня сигнала, на одной из которых (как правило, верхней) отображается усреднённый уровень принимаемых сигналов, а на другой (как правило, нижней) - пиковый (максимальный) уровень сигнала. При этом основной вклад в уровень сигналов на верхней строке индикатора вносят непрерывные сигналы с амплитудной и частотной модуляцией, а в нижней - импульсные сигналы типа DECT, GSM, W-LAN и т.п.

Необходимо учитывать, что обнаружение большинства закладок осуществляется с расстояния 10-50 см, что требует особой тщательности при проведении поисковых мероприятий.

Индикаторы поля выпускаются как поисковые, пороговые (сторожевые) или комбинированные.

Поисковые индикаторы поля предназначены для поиска РЗУ, имеют индикатор уровня сигнала (жидкокристаллический, стрелочный или световой) и систему подачи звукового сигнала при приближении к РЗУ (ST 006,EH-1, Protect-1206 ).

Пороговый индикатор предназначен для контроля электромагнитной обстановки в ЗП (например для контроля работы, включенного по команде РЗУ). При превышении порога установленного уровня принимаемого сигнала выдает сигнал тревоги. При этом в памяти индикатора могут фиксироваться время обнаружения сигнала, частота, его уровень, длительность, а в некоторых типах индикаторов и вид сигнала – GSM, Bluetooth и другие. Пороговые индикаторы выпускаются как правило в камуфлированном виде (например «Блик», «Сигнал-5»).

Комбинированный индикатор поля –  индикатор поисковый имеющий сторожевой режим работы (ST 007, АПП-7М, РИЧ-3 )

При проведении поиска РЗУ следует учитывать, что одним из ограничивающих моментов использования закладных устройств является гарантированная дальность перехвата информации. Эта дальность в ряде случаев является определяющей в организации поиска закладных устройств. Применительно к закладным устройствам, обеспечивающим перехват аудиоинформации, важна максимальная дальность перехвата либо воздушной, либо структурной волны датчиками съема подобной информации. В качестве таких датчиков используются микрофоны, стетоскопы или геофоны. Возможная дальность перехвата аудиоинформации, разговоров, передаваемых воздушной волной в пределах 10 метров, структурной волной - через кирпичные и бетонные стены - 0,8 - 1,0 м и сейсмической волны – до 10 метров при малых акустических шумах ( до 5 метров при средних акустических шумах).

Широкополосные приемные устройства принцип действия которых основан на детектировании сигналов в широкой полосе частот электромагнитного поля позволяют обнаруживать излучающие устройства (в т.ч. радиозакладные устройства) при любом виде модуляции используемом в этих устройствах. Широкая полоса принимаемого сигнала, обеспечивает чувствительность порядка 0,5-4,0 мВ/м в диапазоне частот 20-1500 МГц, достаточного для обнаружения радиозакладных устройств на расстоянии 0,5-2,0 м. Примеры индикаторов электромагнитного поля приведены в таблице 2.1.

Таблица2.1

Индикаторы электромагнитного поля и частотомеры ближней зоны

 

		RD-14
PROTECT 1203		Детектор поля 10-3600 МГц, световая и виброиндикация.
PROTECT 1205		Персональный детектор поля «под ручку» 30-2400 МГц, индикатор импульсного излучения для обнаружения цифровых закладок и телефонов GSM/DECT, световая и виброиндикация.
RFC-61		Детектор поля 1МГц-3ГГц, звуковая и световая индикация.
RD-16		Детектор-частотомер 50-3000 МГц. Измерение частоты и напряженности поля, акустозавязка, звуковая, световая и вибро-индикация.
SEL SP - 75 Black Hunter		Миниатюрный индикатор поля Black Hunter предназначен для поиска и обнаружения в ближней зоне любых радиопередатчиков и работающих сотовых телефонов всех стандартов.
ST-006		Детектор поля 30-2500 МГц, акустозавязка, звуковая, световая индикация, индикация GSM и DECT
ST-007		Детектор поля 50-2500МГц, звуковой и визуальный контроль, Обнаружение сигналов CSM, DECT, BLUETOOTH... Возможность подключения сканирующего приемника
"ОБЕРЕГ"		Детектор поля-частотомер 100-2800МГц.В корпусе пейджера.
«Оракул»		Скоростной поисковый приемник ближней зоны, 20-3000 Мгц; AM, WFM, NFM; встроенный пассивный коррелятор; дальность обнаружения радиопередатчиков с мощностью в антенне 5 мВт, не менее 5 м

 

По назначению индикаторы поля можно разделить на поисковые, сторожевые (пороговые) и комбинированные.

Поисковые индикаторы поля предназначены для выяв­ления (поиска) ЗУ, внедрённых в защищаемые помеще­ния, и выпускаются в обычном исполнении.
Отличительными особенностями поисковых приборов являются наличие индикатора уровня сигнала или звуко­вого генератора с изменяющейся в зависимости от уровня принимаемого сигнала частотой и сравнительно большой динамический диапазон. Наиболее простые индикаторы поля имеют минимальное количество органов управ­ления. Это, как правило, - регулятор чувствительности индикатора (установки нулевого уровня сигнала) и регу­лятор уровня громкости продетектированного сигнала. К таким приборам относятся индикаторы поля типа ЕН-1, Protect-1206, ST 006, Sig-Net Mobile, Delta V ECM и др.

Более сложные индикаторы поля позволяют измерить не только уровень, но и частоту сигнала, а также идентифи­цировать сигналы типа GSM, DECT, W-LAN, Bluetooth и т.п. К ним относятся индикаторы поля SТ 007, AПП-7M, SP-71/M «Оберег», РИЧ-3, РИЧ-8 (MFP-8000) и др. (рис.2.6).

Рис. 2.6. Индикаторы поля АПП-7М (а) и ST (б)

 

У таких индикаторов поля уровень принимаемого сигнала отображается на жидкокристаллическом дисплее как в цифровом виде, так и на сегментной линейке.

Например, у индикатора поля АПП-7М уровень сигна­ла отображается на дисплее прибора в цифровом виде (в дБм) и на сегментной линейке [5]. Причем при возрас­тании уровня сигнала увеличивается не только количес­тво сегментов, но и их высота, что несомненно удобно при поиске закладок. А у индикатора поля ST 007 для отображения уровня сигнала используются две строки, на верхней строке отображается усреднённый уровень принимаемых сигналов, а на нижней - пиковый (макси­мальный).

Ошибка измерения частоты сигнала индикаторами поля составляет от ± (0,001 - 0,1)%.

Например, портативный измеритель частоты и мощности MFP-8000 способен не только измерить уровень и частоту сигнала, но и идентифицировать во входном сигнале нали­чие признаков протокола обмена данными для сотовой связи стандартов GSM 900 и DCS 1800 (GSM 1800) и теле­фонной связи стандарта DECT. А для стандартов GSM 900 и DCS 1800 определять, передаётся речевая информация (режим Talk) или SMS-сообщение (режим SMS). После обнаружения и анализа («захвата») сигнала на дисплее высвечиваются идентифицированное название стандарта и частота работы трубки телефона [9]. Индикаторы поля АПП-7М и ST 007 позволяют идентифицировать сигналы не только типа GSM и DECT, но и W-LAN.

Широкое использование для перехвата информации ЗУ, построенных на основе телефонов сотовой связи, приве­ло к необходимости создании специализированных инди­каторов поля, позволяющих идентифицировать не только тип сигнала, но и режим передачи информации. К таким индикаторам поля относятся, например, ST 061 и Sig-Net Mobile (рис. 2.7).

Рис.2.7. Индикаторы поля ST 061 (а) и Sig-Net Mobile (б)

 

Индикатор поля ST 061 предназначен для обнаруже­ния радиопередающих устройств стандарта GSM 900 и DCS 1800 [7]. Принцип его действия основан на изме­рении уровня электромагнитного поля в диапазоне частот TGSM (890 - 915 и 1710 - 1785 МГц) с последу­ющим анализом на соответствие продетектированных сигналов стандарту GSM. Дальность обнаружения сото­вого телефона на открытом пространстве составляет до 200 м. Уровень обнаруженного сигнала отобража­ется на 32-сегментной шкале (в частотном диапазоне 900 МГц - на верхней шкале и 1800 МГц - на нижней шкале), а также в децибелах в цифровом виде (в фор­мате XX дБ). Через USB-порт индикатор подключается к ПЭВМ. Специальное программное обеспечение поз­воляет отображать результаты контроля в графическом виде на экране монитора и управлять работой прибора непосредственно с ПЭВМ.

Индикатор мобильных телефонов Sig-Net Mobile также позволяет обнаруживать сигналы типа GSM 900 и DCS 1800. Звуковая, вибрационная или световая сиг­нализация оповещает оператора о наличии в контроли­руемом помещении активных (работающих в режиме передачи информации) мобильных телефонов. При этом относительный уровень сигнала отображается на стрелочном индикаторе ЖК-монитора. При приближении к источнику сигнала начинается мигание индикатора и, чем ближе к источнику сигнала, тем правее смещается указатель индикатора. Обнаружение сигналов сотового телефона происходит при всех возможных режимах его работы: передача речевой информации, факсимильная передача, передача данных, SMS, GPRS и т.д.

В качестве поисковых приборов могут использоваться и радиочастотомеры типа М 1 и Scout, имеющие индикатор уровня сигнала (рис. 8). Точность измерения частоты сигнала у них значительно выше, чем у индика­торов поля. Например, у радиочастотомера М 1 ошибка измерения частоты радиосигнала в диапазоне частот от 10 до 2800 МГц составляет 10 кГц при времени измерения 0,0001 - 0,0064 с и 1 кГц - при времени измерения 0,001 - 0,064 с. При этом чувствительность частотомера составляет З - 5 мВ в диапазоне частот от 27 до 800 МГц и 12 - 25 мВ в диапазоне частот от 1 до 2 ГГц.

У ряда индикаторов поля и радиочастотомеров встроен­ный интерфейс позволяет использовать их для управле­ния сканирующими приёмниками. Например, радиочас­тотомер Scout может управлять сканирующими приём­никами фирм ICOM (IС-PCR1000, R10, R20, R7000, R7100, R8500, R9000) и AOR (AR8000, AR8200), а также интерсептором фирмы Optoelectronics R11 (рис.2. 9.).

 

Рис. 2.8. Радиочастотометры Scout (а) и М 1 (б) Рис. 2.9. Подключение сканирующего

                                                                             приемника к радиочастотомеру Scout

Сторожевые (пороговые) индикаторы поля предназна­чены для контроля электромагнитной обстановки в выде­ленных помещениях. При превышении установленного порога уровня принимаемого сигнала индикатор выдаёт сигнал тревоги (звуковой, вибрационный или световой). Уровень порога либо устанавливается оператором, либо в качестве порогового принимается измеренное при вклю­чении индикатора поля значение уровня фона. При этом в памяти индикатора могут фиксироваться время обна­ружения сигнала, его уровень, длительность, частота, а в некоторых типах и вид сигнала, например GSM, DECT, W-LAN, Bluetooth и т.п. Возможно также задание расписа­ния контроля. Некоторые индикаторы поля могут сопря­гаться с ПЭВМ. Сторожевые индикаторы поля выпуска­ются, как правило, в камуфлированном виде. В качестве камуфляжа наиболее широко используются ручки, бре­локи, пейджер, настольные и настенные часы, картины и т.п. (рис. 2.10, 11).

 

Рис. 2.10. Индикаторы поля встроенные в  Рис. 2.11. Индикаторы поля встроенные в

корпус пейджера SEL SP 71/M «Оберег» (а) картину (а) и настольные часы

и авторучку Protect 1205 (б)

 

Малогабаритные индикаторы поля, встроенные в неболь­шие по размерам предметы, предназначены в основном для обнаружения работающих ЗУ при ведении переговоров в выделенном помещении (рис. 2.10).. Несмотря на небольшие размеры, они обладают сравнительно хорошими характеристиками. Например, индикатор поля «Сигнал-5» выполнен в виде брелока от автомобильной сигнализации без внешней антенны (рис. 2.12).

Рис. 2.12. индикаторы поля, встроенные в брелки «Блик» и «Сигнал-5»

 

Индикатор позволяет обнаруживать как непре­рывные сигналы с амплитудной или частотной модуляци­ей (нормальный режим работы), так и прерывистые (циф­ровые) сигналы типа GSM, CDMA, DECT, DAMPS (цифро­вой режим работы) в диапазоне частот от 20 до 2000 МГц. Чувствительность индикатора на частоте 400 МГц не хуже
0,04 мВ. Индикатор имеет 5 переключаемых оператором уровней чувствительности. В пределах каждого уровня отслеживается 7 градаций уровня сигнала. Каждой града­ции соответствует определённая частота мигания светодиода (частота следования звуковых сигналов).

В режиме виброиндикатора обнаружение сигнала сопро­вождается вибрацией, при этом звуковое сопровождение отключается. В цифровом режиме индикатор реагирует преимущественно на сигналы радиотелефонов. Наличие амплитудного детектора позволяет определять «на слух» вид сигнала (AM, FM, GSM, CDMA, DECT, DAMPS).
К комбинированным индикаторам поля относятся поис­ковые индикаторы, имеющие сторожевой режим работы. К ним относятся индикаторы поля ST 007, АПП-7М, РИЧ-3, РИЧ-8 (MFP-8000) и др.

Например, индикатор поля ST 007 способен сохранять в энергонезависимой памяти до 4096 событий (под событи­ем понимается превышение уровня принимаемого сиг­нала установленного порога). При этом фиксируются: порядковый номер события, длительность события (часы/минуты); часы и минуты начала события; день и месяц события; частота радиосигнала (если произошёл «захват» сигнала частотомером); вид сигнала (в случае обнаруже­ния сигналов типа DECT, GSM, Bluetooth, W-LAN); уро­вень обнаруженного сигнала. При просмотре протокола событий оператор может провести сортировку событий по следующим признакам: время события; длительность события; уровень сигнала; значение частоты. Управление прибором производится с помощью шестикнопочной клавиатуры. Акустический контроль осуществляется пос­редством головных телефонов либо через встроенный звуковой излучатель. Для работы с ПЭВМ использует­ся специально разработанное программное обеспечение, которое позволяет: отображать результаты работы ST 007 в графическом виде в режиме реального времени; загружать и отображать как в графическом, так и в текстовом формате результаты контроля (протокол событий); управ­лять ST 007 с ПЭВМ.

 

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 695; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!