Когда Термен перед войной приехал туристом в СССР, он, по приказу Берии, был арестован и отправлен в организацию, подобную той, которая была описана А. И. Солженицыным в романе «В круге первом» под названием «шарашка». В эти годы (в середине 40-х) Л. С. Термен и создал свой шедевр, которым до сих пор не устают восхищаться специалисты (рис. 1.3.42).
Рис. 1.3.42. Пассивный радиомикрофон:
1 — верхняя пластмассовая крышка; 2 — ферритовое кольцо; 3 — изолятор; 4 — антенна (четвертьволновой вибратор); 5 — согласующий конденсатор; 6 — корпус; 7 — жидкость; 8 — медный цилиндр (индуктивность); 9 — металлическая диафрагма
Основой устройства является цилиндрический объемный резонатор, на дне которого налит небольшой слой масла. Верхняя часть закрыта крышкой из пластмассы, являющейся прозрачной для радиоволн, но препятствующей проникновению акустических колебаний. В крышке имеется отверстие, через него внутренний объем резонатора сообщается с воздухом помещения, в котором ведутся переговоры. В указанное отверстие вставлена металлическая втулка, снабженная четвертьволновым вибратором, настроенным на частоту 330 МГц. Размеры резонатора и уровень жидкости подобраны таким образом, чтобы вся система резонировала на внешнее излучение с частотой 330 МГц. При этом собственный четвертьволновый вибратор внутри резонатора создает внешнее поле переизлучения. При ведении разговоров вблизи резонатора на поверхности масла появляются микроколебания, вызывающие изменение добротности и резонансной частоты резонатора. Этих изменений достаточно, чтобы влиять на характеристики переизлученного поля, создаваемого внутренним вибратором. Сигнал становится модулированным по амплитуде и фазе акустическими колебаниями. Работать такой радиомикрофон может только тогда, когда он облучается мощным источником на частоте резонатора, то есть 330 МГц.
Главным достоинством такого радиомикрофона является невозможность его обнаружения известными средствами поиска радиозакладок при отсутствии внешнего облучения.
Наряду с пассивными закладками, аналогичными выше описанной, для съема информации используются и полуактивные закладки, называемые аудиотранспондерами; (ответчиками; Audiotransponder). К таким закладкам относятся, например, SIM-ATP-16, SIM-ATP-40 (Hildenbrand-Elektronik), РК.500 (PK-Elektronik) и некоторые другие.
Транспондеры начинают работать только при облучении их мощным узкополосным высокочастотным зондирующим (опорным) сигналом. Приемники транспондеров выделяют зондирующий сигнал и подают его на модулятор, где, как правило, осуществляется узкополосная частотная модуляция сигнала. В качестве модулирующего используется сигнал, поступающий или непосредственно с микрофона, или с микрофонного усилителя. Промодулированный ВЧ-сигнал переизлучается, при этом его частота смещается относительно несущей частоты зондирующего сигнала. Время работы транспондеров составляет несколько месяцев, так как потребляемый ток незначителен.
Современные закладные устройства, реализующие вышеописанные принципы, имеют различные габариты и форму. Самые маленькие из них напоминают пластмассовую рыболовную блесну. Отличительные особенности и технические характеристики некоторых типов аудиотранспондеров были описаны в п. 1.3.1.
Об их достаточно широком использовании говорит тот факт, что в 60-е годы американцы жаловались на постоянное облучение ВЧ-сигналами их представительства в СССР с целью активизации встроенных резонаторов.
Кстати, использование подобных систем — достаточно вредное для здоровья дело: как для тех, кого подслушивают, так и для тех, кто подслушивает. Специалисты ЦРУ вынуждены были одевать специальные фартуки, предохраняющие важнейшие органы от влияния вредного излучения, когда сами облучали советские учреждения.
Применение полуактивных систем в рамках промышленного шпионажа — явление на Западе довольно редкое. На российском рынке подобные системы также пока не представлены и, видимо, не будут представлены еще несколько лет. Однако при дальнейшем совершенствовании противодействия техническим средствам разведки жизнь заставит заинтересованные организации настоятельно потребовать от производителей спецтехники выпуска полуактивных систем.
Кроме использования специальных средств, устанавливаемых на объекте, теоретически возможно зондирование отдельных радиотехнических устройств (телевизоров, приемников и т. д.), узлов бытовой техники, строительных конструкций. Однако на практике это крайне сложная задача, так как требуется перебрать множество вариантов по направлению излучения, частоте зондирующего сигнала, уровня, вида модуляции и т. п.
Перспективой развития подобных средств в радиодиапазоне является модернизация резонаторов с целью повышения индекса модуляции отраженного излучения и рациональный выбор частоты. Приоритетным направлением развития является и освоение более высокочастотных диапазонов (вплоть до миллиметровых волн). Можно предположить, что подобные резонаторы будут выполняться в виде отдельных узлов различного оборудования (кондиционеров, радиоприемников и т. д.) или элементов строительных конструкций. Об этом можно судить по широко известной истории строительства нового здания американского посольства в Москве. Обнаружив в 1982 году подслушивающие устройства, американцы прекратили строительство. Советская сторона в лице председателя КГБ В. Бакатина передала схемы размещения аппаратуры. Многие изделия удивили специалистов, при этом вершиной всего сочли саму конструкцию здания — «восьмиэтажного микрофона». Было объявлено, что направленное на него излучение соответствующей частоты модулируется некими специальными конструктивными элементами, которые способны улавливать звуковые колебания, возникающие при разговоре. Подозревали, что источник и приемник излучения находятся в стоящей через дорогу церкви Девяти мучеников Кизических. В разговорах американских экспертов она часто фигурировала как «храм Богородицы на телеметрии».
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 3 — угол падения, и 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.