Виброакустическая маскировка

Титульный лист

 

Содержание

1. Виброакустическая маскировка 4
2. Ауауацуа 5
3. Ауауауаа 6
4. Ауауауау 7
5. Ауауауаа 8
6. Ауауауаа 10
7. Ацуцацац 11

 

Введение

Для несанкционированного добывания  информации в настоящее время  используется широкий арсенал технических средств, из которых малогабаритные технические средства отражают одно из направлений в развитии современных разведывательных технологий. Выполняемые в портативном, миниатюрном и сверхминиатюрном виде, эти средства аккумулируют в себе новейшие научные, технические и технологические достижения электроники, акустики, оптики, радиотехники и других наук. Такие средства находят широкое применение, как в деятельности правоохранительных органов, так и иностранных технических разведок, в подпольном информационном обеспечении незаконных экономических, финансовых и криминальных организаций. В условиях рыночной экономики появление значительного числа конкурирующих между собой различных структур естественным образом создало определенное пространство, на котором применение подобных устройств технической разведки для добывания информации различной значимости является наиболее вероятным.

На сегодняшний день инженерно-техническая  защита информации переживает бурный рост и эта тенденция будет сохранятся и в дальнейшем. Многие фирмы и организации заинтересованы в защите своих конфиденциальных данных и проводят мероприятия по пресечению их утечки. К таким мероприятиям относятся организационные, инженерно-технические решения в области защиты информации, а также защита информации в области компьютерных технологий. К организационным методам защиты информации можно отнести: пропускной и внутреобъектный режим, обучение сотрудников и различные другие мероприятия. На помощь организационной защиты информации приходят инженерно-технические решения и вычислительные системы, позволяющие автоматизировать процесс контроля выполнения режимов. Но к процессу автоматизации контроля, за объектом необходимо подходить осторожно, так как применение дополнительных технических и компьютерных средств создает дополнительные каналы утечки информации. Самая вероятная и более нагружаемая проблема лежит на защите от утечки акустической информации, в виду того, что она несет наибольшую информативную нагрузку.

 

Виброакустическая маскировка

 

Виброакустическая маскировка заключается  в создании маскирующих акустических и вибрационных помех средствам разведки. Акустическая маскировка эффективна  для защиты речевой информации от утечки по всем каналам, вибрационная – только по виброакустическому.

В настоящее время создано большое  количество различных систем активной виброакустической маскировки, успешно  используемых для подавления средств  перехвата речевой информации. К ним относятся: системы «Заслон», «Барон», «Порог-2М», «Фон-В», «Шорох», VNG-006, ANG-2000, NG-101, «Эхо» и т.д.

Для формирования виброакустических  помех применяются специальные  генераторы на основе электровакуумных, газоразрядных и полупроводниковых  радиоэлементов. На практике наиболее широкое применение нашли генераторы шумовых колебаний. Наряду с шумовыми помехами в целях активной акустической маскировки используют «Речеподобные» помехи, хаотические последовательности импульсов и т.д.

Роль оконечных  устройств, осуществляющих преобразование электрических колебаний в акустические колебания речевого диапазона частот, обычно выполняют малогабаритные широкополосные акустические колонки, а осуществляющих преобразование электрических колебаний в вибрационные - вибрационные излучатели. Акустические колонки систем зашумления устанавливаются в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, а вибрационные излучатели крепятся на стеклах. В состав типовой системы виброакустической маскировки входят шумогенератор и от 6 до 12...25 вибрационных излучателей (пьезокерамических или электромагнитных).

При организации  акустической маскировки необходимо помнить, что акустический шум может создавать дополнительный мешающий для владельца автомобиля фактор (дискомфорт) и раздражающе воздействовать на нервную систему человека, вызывая различные функциональные отклонения, приводить к быстрой утомляемости. Степень влияния мешающих помех определяется санитарными нормативами на величину акустического шума. В соответствии с нормами для учреждений величина мешающего шума не должна превышать суммарный уровень 45 дБ.

В системах акустической и  виброакустической маскировки используются шумовые, "Речеподобные" и комбинированные помехи. Наиболее часто из шумовых используются следующие виды помех:

-  «белый» шум (шум  с постоянной спектральной плотностью  в речевом диапазоне частот);

-  «розовый» шум (шум  с тенденцией спада спектральной  плотности 3 дБ на октаву в  сторону высоких частот);

-  шум с тенденцией  спада спектральной плотности  6 дБ на октаву в сторону  высоких частот;

-  шумовая «Речеподобная» помеха (шум с огибающей амплитудного спектра, подобной речевому сигналу).

В системах акустической и виброакустической маскировки, как правило, используются помехи типа «белого» и «розового» шумов.

 «Речеподобные» помехи формируются (синтезируются) из речевых сигналов. При этом возможно формирование помехи, как из скрываемого сигнала, так и из некоррелированных со скрываемым сигналом речевых фрагментов (отрезков). Характерным представителем помех, формируемых из речевых фрагментов, некоррелированных со скрываемым сигналом, является помеха типа «речевой хор». Такая помеха формируются путем смешения фрагментов речи нескольких человек (дикторов). Среди помех, формируемых из скрываемого сигнала, можно выделить два типа: «речеподобную» реверборационную и «речеподобную» инверсионную. «Речеподобная» реверборационная помеха формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала путем многократного их наложения с различными уровнями. «Речеподобная» инверсионная помеха формируется из скрываемого речевого сигнала путем сложной инверсии его спектра.

Комбинированные помехи формируются  путем смешения различного вида помех, например помех типа «речевой хор» и «белый» шум, «Речеподобные», реверборационные и инверсионные помехи и т.п. «Речеподобная» помеха типа «речевой хор» и комбинированная помеха типа «речевой хор» и «белый» шум реализованы в комплексе «Барон». Для этих целей в его состав кроме обычного генератора шума включены три радиоприемника, независимо настраиваемые на различные радиовещательные станции FM (УКВ-2) диапазона .

«Речеподобная» комбинированная (реверборационная и инверсионная) помеха используется в системе акустической маскировки «Эхо». Помеха формируется  путем многократного наложения смещенных на различное время задержек разно уровневых сигналов, получаемых путем умножения и деления частотных составляющих скрываемого речевого сигнала.

Оценка эффективности  шумовых помех осуществляется инструментально-расчетным методом, подробно изложенным и обеспечивающим требуемую достоверность получаемых результатов оценки. Данный метод основан на результатах экспериментальных исследований, проведенных Н.Б. Покровским.

 

Для оценки разборчивости  речи речевой диапазон целесообразно  разбивать на полосы имеющие одинаковый весовой коэффициент (вносящих одинаковый вклад в разборчивость речи). Покровским было предложено разбивать речевой диапазон частот на двадцать равноартикуляционных полос с весовым коэффициентом 0.05.

Для простоты используют не двадцать, а семь октавных полос. Погрешность в расчетах при таком количестве полос значительно зависит от вида шума и при словесной разборчивости 30-80% составляет 1-2% для «речеподобной» помехи, 3-5% - для «белого» и «розового» шума и 15% - для шума с тенденцией спада спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот.

Характеристики  октавных полос и рассчитанные числовые значения формантного параметра спектра речевого сигнала и весовых коэффициентов для них представлены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3 –  Характеристики октавных полос частотного диапазона речи

 

Номер полосы	Частотные границы  полосы , Гц	Среднегеометрическая  частота полосы , Гц	Весовой коэффициент полосы	Значение формантного параметра речи в полосе , дБ
1	90-180	125	0.01	25
2	180-355	250	0,03	18
3	355-710	500	0,12	14
4	710-1400	1000	0,2	9
5	1400-2800	2000	0,3	6
6	2800-5600	4000	0,26	5
7	5600-11200	8000	0.07	4

 

Первая и седьмая октавные полосы являются малоинформативными, поэтому обычно ограничиваются рассмотрением пяти октавных полос со среднегеометрическими частотами 250, 500, 1000, 2000, 4000. Погрешность при таком рассмотрении не превышает 1-2 % для «белого» и «розового» шумов и 4-5% - для «речеподобной» помехи и шума с тенденцией спада спектральной плотности на 6 дБ на октаву в сторону высоких частот.

Для выбора генератора виброакустического зашумления необходимо выяснить уровень фонового шума. В качестве фона выбираем уровень шума на тихой улице без движения транспорта. Уровень шума вне салона автомобиля будет равен 30…35 дБ. Среднее значение звукоизоляции для одинарного стекла и герметичной металлической двери равны 30 дБ. Таким образом, учитывая внимание, которое уделяют производители автомобилей их шумоизоляции, можно сказать, что уровень внешних шумов в салоне автомобилей равен 0 дБ.

В качестве возможных решений можно  предложить следующие приборы:

1. Генератор акустического шума WNG-023. Предназначен для защиты переговоров от прослушивания в замкнутых пространствах (тамбур, салон автомобиля, небольшие кабинеты и пр.) за счет генерации «белого» шума в акустическом диапазоне частот, что обеспечивает снижение разборчивости после записи или передачи по каналу связи. Технические характеристики приведены в таблице 3.5

Таблица 3.5 – Технические характеристики WNG-023.

Диапазон частот	100-12000Гц
Максимальная выходная мощность	1 Вт
Габариты	111x70x22 мм
Питание	220/9 В

 

Самым простым методом  получения белого шума является использование  шумящих электронных элементов (ламп, транзисторов, различных диодов) с  усилением напряжения шума . Принципиальная схема несложного генератора шума приведена на рис 3.5.

 

рис 3.5 Генератор  шума

 

Источником шума является полупроводниковый диод - стабилитрон VD1 типа КС168, работающий в режиме лавинного пробоя при очень малом токе. Сила тока через стабилитрон VD1 составляет всего лишь около 100 мкА. Шум, как полезный сигнал, снимается с катода стабилитрона VD1 и через конденсатор С1 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя DA1 типа КР140УД1208. На не инвертирующий вход этого усилителя поступает напряжение смещения, равное половине напряжения питания с делителя напряжения выполненного на резисторах R2 и R3. Режим работы микросхемы определяется резистором R5, а коэффициент усиления - резистором R4. С нагрузки усилителя, переменного резистора R6 , усиленное напряжение шума поступает на усилитель мощности, выполненный на микросхеме DA2 типа К174ХА10. С выхода усилителя шумовой сигнал через конденсатор С4 поступает на малогабаритный широкополосный громкоговоритель В1. Уровень шума регулируется резистором R6.

Для получения, калиброванного по уровню шума генератора используют специальные шумящие вакуумные диоды. Спектральная плотность мощности генерируемого шума пропорциональна анодному току диода. Широкое распространение получили шумовые диоды двух типов 2ДЗБ и 2Д2С. Первый генерирует шума полосе до 30 МГц, а второй - до 600 МГц. Принципиальная схема генератора шума на шумящих вакуумных диодах приведена на рис 3.6.

 

рис 3.6 Генератор  шума на вакуумной лампе.