Большая энциклопедия промышленного шпионажа - Каторин Юрий Федорович. Страница 25

Зарубежные специалисты рекомендуют применять такие микрофоны только в условиях ограниченной видимости и при относительно низких уровнях окружающих шумов — ночью, в парках, сельской местности и т. п. При этом честно информируют, что акустический телескоп может не улавливать звуки на большом (заявленном) расстоянии, если он используется недалеко от автомагистралей или в местах с повышенным уровнем фонового шума.

Поэтому подобные системы редко применяются для съема информации. Их используют в основном журналисты, ученые, кинематографисты и т. д. Даже в рекламных проспектах производителей спецтехники указывается, что подобные микрофоны незаменимы при спортивных соревнованиях, охоте, экскурсиях на природе, для двусторонней дискретной связи.

Внешний вид некоторых типов направленных микрофонов представлен на рис. 1.3.35.

Перспективы развития направленных микрофонов

Конструкция направленных микрофонов непрерывно совершенствуется, так как проблема дистанционной записи речи становится все более актуальной в рамках развития систем негласного съема информации. Однако революционного переворота (в смысле увеличения радиуса перехвата до километров) в данной области техники не предвидится. В то же время можно выделить следующие направления улучшения характеристик направленных микрофонов:

1. Возможно появление приборов, способных к адаптивной пространственно-временной фильтрации акустических помех. Объективной основой таких приборов являются достижения в области цифровой многоканальной обработки данных (специализированный компьютер станет такой же привычной составной частью направленного микрофона, как наушники);

2. Прогресс в области высокочувствительных акустических сенсоров принципиально позволяет в ближайшем будущем создать микрофоны с пороговой чувствительностью -10...-15 дБ, что позволит несколько повысить дальность перехвата акустической информации (при отсутствии акустических помех и шумов);

3. Возможно появление принципиально новых устройств, использующих нелинейные и параметрические эффекты для реализации органолептических скрытых антенн большого размера, способных увеличить коэффициент направленного действия до 25 дБ и более.

Особенности применения направленных микрофонов

Так как на дальность ведения разведки влияют не только параметры микрофонов, но и условия, в которых применяются эти устройства, следует знать некоторые особенности использования направленных микрофонов.

НА ОТКРЫТОЙ МЕСТНОСТИ

К открытой местности обычно относят участки, не имеющие ярко выраженных ограждающих конструкций, которые создают замкнутый объем.

Как правило, это улицы, площади, стадионы, дворы, парки, залы летних. кафе, пляжи и т. п. К работе на открытых площадках относят и прослушивание разговоров, ведущихся в помещениях, если перехват ведется через открытое окно, форточку или опущенное стекло автомобиля.

Основными ограничениями на ведение негласного съема информации в таких условиях является затухание, которое испытывает сигнал при его распространении, и высокий уровень фоновых шумов.

Величина затухания обусловливается рядом факторов, которые зависят как от характеристик самого звука, так и от свойств среды распространения. Все их делят на две большие группы.

В первую входят факторы, связанные с законами распространения акустических волн. А именно:

>- при распространении в неограниченной среде от источника конечных размеров интенсивность звука убывает обратно пропорционально квадрату пройденного расстояния;

>- неоднородности среды (капли дождя, ветки деревьев и другие препятствия) вызывают рассеяние звуковых волн, приводящее к ослаблению сигнала в «основном» направлении;

>- на распространение звука в атмосфере влияют турбулентности, распределения температуры и давления, сила и скорость ветра, которые вызывают искривление звуковых лучей, а иногда вообще нарушают передачу звука.

Действительно, звуковая волна, попадая на границу раздела двух слоев атмосферы с различными характеристиками, частично отражается, а частично проникает в другой слой. При этом преломление волны происходит в соответствии с законом физики, гласящим, что отношение угла падения к углу преломления (определяется отношением скоростей распространения звуковых колебаний в этих средах (слоях):

sin₁/sin₂=C1/C2

где С1, и С2 — скорости звука в обеих средах.

Если параметры обоих слоев близки друг к другу, то фактически вся энергия переходит из одной среды в другую и ₁₂. Когда же параметры различны, имеет место искривление звуковых лучей.

Именно по этой причине оператор часто вынужден размещать микрофон как можно выше над поверхностью земли, чтобы обеспечить максимальную дальность перехвата акустических сигналов.

Вторая группа связана с физическими процессами в веществе — необратимыми переходами звуковой энергии в другие формы (главным образом в тепло). Можно выделить следующие факторы, определяющие степень поглощения звуковых волн:

>- поглощение звука возрастает пропорционально квадрату частоты (поэтому колебания с частотами выше 1000 Гц затухают особенно быстро);

>- степень поглощения растет при уменьшении относительной влажности воздуха (так, например, при влажности 50 % акустические сигналы с частотой 10 кГц затухают только на 14 дБ на каждые 100 м, а при уменьшении влажности до 15 % затухание возрастает вдвое и достигает 28 дБ; ветер, дождь и снег могут добавить еще 8...10 дБ на каждые 100 м).

Строго говоря, открытых пространств, в которых звуковые волны распространялись бы беспрепятственно во всех направлениях, практически нет, так как всегда имеют место отражения от земной поверхности, стен ближайших зданий, предметов и т. п. Однако эти переотражения можно учесть, а иногда и просто пренебречь ими, если они незначительны из-за высокого коэффициента поглощения (например, от снежного покрова).

Высокий уровень акустических шумов — другая специфика открытых пространств.

Для осуществления оценки влияния их на качество фиксации акустической информации используют понятие уровня громкости, под которым понимают уровень равногромкого с мешающим сигналом чистого тона на частоте 1000 Гц, выраженный в децибелах. За единицу уровня принимают 1 (один) Фон, то есть:

Lg[Фон]=L_1000Гц[Дб].

В табл. 1.3.7 приведены уровни громкости различных шумов в зависимости от дальности источника. Сравнивая приведенные значения с уровнем обычной речи, который составляет 65... 75 дБ, делают вывод о степени влияния акустических помех на качество перехвата.

Некоторые предельные дальности регистрации приведены в табл. 1.3.8.

Из вышесказанного следует, что на дальность фиксации речевой информации на открытом участке местности влияют следующие факторы: направление и сила ветра, температура и влажность воздуха, характер рельефа, наличие строений, растительность, уровни фоновых шумов. Дальность ведения разведки увеличивается, если ветер дует со стороны источника звука, ночью и ранним утром, в пасмурную погоду, особенно после дождя, у водной поверхности, в горах, зимой (при отсутствии снегопада). Звук поглощается (становится слабее) в жаркую солнечную погоду, во время снегопада, дождя, в лесу, кустарнике и на местности с песчаным грунтом, при наличии искусственных и естественных препятствий.

Следует еще раз подчеркнуть, что приведенные цифры относятся к идеальной обстановке и открытому пространству, а в реальных городских условиях практически невозможно проводить съем информации с расстояний, превышающих 10... 15 м на шумной улице, 15... 25 м — в остальных случаях. В загородных условиях — это 30...100 м. В принципе, необходимо запомнить простое правило: если оператор слышит речь своим ухом, но не может разобрать лишь отдельные слова, то с помощью хорошего направленного микрофона возможно осуществить перехват и звукозапись разговора; в противном случае никакой направленный микроф9н не поможет.