Еще об восьмиэтажном микрофоне.
Еще об «восьмиэтажном микрофоне»
В статье «История о „восьмиэтажном микрофоне». Вымысел или реальность» содержится ряд спорных моментов, которые, возможно, явились следствием ограниченного объема публикации и попытки авторов популяризировать излагаемый материал.
Так, в статье рассмотрена возможность навязывания высокочастотного (ВЧ) сигнала на трубку телефонного аппарата. При этом трубка представлена некоторым эквивалентным колебательным контуром с резонансной частотой w0. Однако физика процессов модуляции и переизлучения изложена, на наш взгляд, не совсем корректно. В частности, ошибкой представляется утверждение, что ток, возникающий под действием ВЧ-облучения и протекающий через микрофон, является следствием ЭДС, наведенной только в трубке телефонного аппарата. На самом деле ЭДС главным образом наводится в подводящей линии, а резонансной переизлучающей системой является контур, обусловленный не эквивалентной емкостью и индуктивностью телефонной трубки, а суммарной реактивностью всего аппарата вместе с абонентской проводкой.
Изменение сопротивления микрофона под воздействием акустического сигнала вызывает изменение добротности контура и, как следствие, приводит к модуляции ВЧ-сигнала. При этом промодулированный сигнал переизлучается и может быть обнаружен.
Из вышеизложенного следует, что шунтирование микрофона конденсатором является надежным способом защиты от резонансного метода съема информации, что необоснованно отвергается в упомянутой статье.
Кроме того, на наш взгляд, в статье также несколько завышена дальность возможного прослушивания указанным способом. Авторы утверждают, что если источником ВЧсигнала с частотой Fи = 370 МГц (длиной волны l = 0,81м) служит генератор Г4-107 с выходной мощностью Ри = 40 мкВт, а приемником — устройство Р-375, то уверенный прием обеспечивается на дальности R = 100м. С помощью несложных расчетов можно показать ошибочность данного утверждения. Так, уровень наведенного сигнала в телефонной трубке на указанной дальности определяется выражением:
где Gи = 1,6— коэффициент направленного действия антенны, аналогичной антенне приемника Р-375 (Gпрм=1,6)
Gтлф = 1 — коэффициент направленного действия телефонной трубки,
h = 0,5— коэффициент рассогласования по поляризации сигнала и принимаемых элементов трубки,
V = 1 — множитель, учитывающий затухание радиоволн в среде распространения.
Если предположить, что телефонный аппарат является идеальным переизлучателем, не вносящим потерь, то мощность сигнала Рвх на входе приемника можно найти с помощью аналогичного соотношения:
Этот уровень мощности в антенне соответствует напряжению сигнала на входе приемника Uвх = 1*10-7 В, что на порядок ниже чувствительности Р-375 (Uвх0 =l,5*10-6 В).
При этом необходимо обратить внимание на тот факт, что при расчетах не учитывался индекс модуляции, а также потери при распространении (V = 1) и переизлучении, поэтому реальное значение уровня сигнала на входе приемника Uвх составит 10-8…10-9 В. Следовательно, возможная дальность ВЧ-навязывания при данных условиях едва ли превысит расстояние в несколько метров. Обзор доступной литературы показывает, что дальность действия, близкая к 100м, может быть достигнута, но только при электрическом подключении ВЧ-генератора и приемника непосредственно к линиям и полном их согласовании.
Вызывает сомнение утверждение авторов о возможности модуляции ВЧ-сигнала видеоимпульсом в линейных элементах (проводах, линиях) «с резкими изгибами». Известно, что модуляция является сугубо нелинейным процессом, а изгиб проводов не вызывает появления нелинейности. На самом деле модуляция возможна только в полупроводниковых и электровакуумных элементах (диодах, транзисторах, интегральных микросхемах и т. д.), входящих в состав оконечных устройств, а наличие изгибов и скруток приводит лишь к изменению параметров длинных линий как антенных систем.
С нашей точки зрения, можно оспорить объяснение возможности использования картины в металлической рамке для перехвата речевых сигналов. Так, авторы утверждают, что под воздействием акустических волн изменяется емкость системы «картина-подложка-рамка» и это приводит к модуляции зондирующего ВЧ-сигнала.
Безусловно, любое физическое тело обладает реактивными параметрами и эти параметры действительно могут изменяться при внешнем воздействии. Однако емкость указанной системы очень мала, а ее относительное изменение столь незначительно, что не позволяет говорить в данном случае о регистрируемой модуляции, тем более авторы предполагают, что «уровни излучений очень малы».
Известно, что примерно с начала 40-х годов некоторыми спецслужбами действительно использовались резонансные системы, изменяющие свои параметры под воздействием акустических сигналов для модуляции зондирующего ВЧ-излучения, но это были специально сконструированные устройства, согласованные с параметрами акустических и электромагнитных волн. Однако и в этом случае для достижения приемлемой дальности (в несколько десятков метров) требовались столь значительные уровни мощности что обслуживающий персонал вынужден был работать в специальной защитной одежде. Именно высокий уровень облучающего излучения явился тем демаскирующим фактором, который существенно ограничил возможность применения подобных систем.
В рассматриваемом случае физической основой возможности лерехвата речевых сигналов является не изменение емкости картины, а эффект Доплера. Дело в том, что колебание картины вызывает появление в спектре отраженного сигнала составляющих, смещенных относительно частоты зондирующего излучения на величину, пропорциональную скорости колебания.
Использование приемника с частотным детектором позволяет выделить исходный речевой сигнал, что практически подтверждено в лабораторных условиях.
Несмотря на физическую реализуемость такого способа получения конфиденциальной информации, на пути его практического использования встают все те же энергетические проблемы. Основными путями их решения являются уменьшение длины волны зондирующего сигнала и сужение диаграмм направленности передающей и приемной антенн.
Указанные обстоятельства заставили разработчиков спецтехники перейти к лазерным системам акустической разведки (примерно в 60-е годы), а в качестве колеблющихся элементов использовать оконные стекла или другие «мембраны», например картины. Тем не менее лазерные системы также не нашли широкого применения из-за высокой стоимости и сложности эксплуатации.
Таким образом,проблема защиты коммерческой тайны от ВЧ-навязывания по радиоканалу является не столь актуальной, как предпологают авторы обсуждаемой публикации, поэтому основные усилия в настоящее время целесообразнее было бы направлять на закрытие других технических каналов утечки информации…