Методы и средства защиты информации

Аппаратура ВЧ навязывания


ВЧ колебания проходят через микрофон или детали телефона, обладающие “микрофонным эффектом” и модулируются в акустический сигнал из помещения, где установлен телефонный аппарат. Промодулированый сигнал демодулируется амплитудным детектором и после усиления подается на регистрирующее устройство.

Как микрофон может работать и здание. Направленное на него излучение соответствующей частоты модулируется (изменяется) специальными конструктивными элементами, которые способны улавливать звуковые колебания, возникающие при разговоре. Таким образом, отраженное от здания излучение в измененном виде несет с собой информацию о том, что было произнесено внутри.

Какие физические процессы, явления, свойства материалов могли бы способствовать реализации такого способа съема речевой информации?

Рассмотрим пример резонанса обычной телефонной трубки. Так как микрофон имеет значительно меньше сопротивление по сравнению с телефонным капсюлем, то (для простоты излагаемого материала) представим эквивалентную схему в виде короткозамкнутой линии с проводами длиной L и суммирующей паразитной емкостью С (рис. 6.6).

Условие резонанса может быть представлено как равенство нулю суммы сопротивлений емкости С и входного сопротивления лини. Основной резонанс имеет место при частоте ?. Зная длину провода между микрофоном и телефоном в телефонной трубке, можно легко рассчитать ее резонансную частоту.

Из графиков, представленных на рис. 6.7, видно, что ток на микрофоне максимален тогда, когда напряжение стремится к нулю. Ток протекает через микрофон и модулируется по закону низкой частоты, а поскольку линия в трубке далеко не идеальна, то основная часть энергии из линии преобразуется в электромагнитные колебания и излучается в эфир.

Разберемся с процессом возбуждения колебаний в резонансной системе (все той же телефонной трубке) на частоте ?. Явление возбуждения происходит при облучении этой резонансной системы на частоте ? внешним источником высокочастотного сигнала.



Рис. 6.6. Эквивалентная схема телефонной трубки

Рис. 6.7. Взаимная зависимость тока и напряжения на микрофоне

<
Исходя из правила наведенных ЭДС, можно сделать вывод о том, что наибольшая мощность наведенного сигнала достигается в случае параллельного расположения телефонной трубки и передающей антенны. При расположении их под углом относительно друг друга ЭДС уменьшается.

Как уже было показано ранее, наведенный сигнал моделируется по амплитуде и излучается в эфир на той же резонансной частоте, но поскольку этот сигнал значительно слабее облучающего ВЧ сигнала на резонансной частоте, то и коэффициент модуляции по отношению к частоте модуляции становится очень малым.





Рис. 6.8. Излучение модулированного сигнала

Для нормального приема необходимо “обрезать” несущую так, чтобы коэффициент модуляции стал около 30%. При мощности генератора на частоте 370 МГц равной 40 мкВт удалось добиться уверенного приема на дальности около 100 м. Оказалось, что на дальность приема очень сильно влияет расстояние телефонного аппарата от земли. Чем ближе он расположен к земле, тем больше поглощение электромагнитного поля (рис. 6.8). В рассмотренном примере процесс модуляции происходит за счет изменения сопротивления микрофона телефонного аппарата.

При облучении проводов, линий связи и т.п., несущих аналоговую или цифровую информацию при ? = ?/4, модуляция облучающего ВЧ сигнала происходит легче, чем в случае с микрофоном телефонного аппарата.

Таким образом, съем речевой информации при облучении персонального компьютера или других цепей на большом удалении становится реальностью.

Рассмотрим цепь, несущую информацию в виде видеоимпульсов с широтной модуляцией (рис. 6.9).



Рис. 6.9. Видеоимпульсы с широтной модуляцией

Предположим, что найден участок цепи с резкими изгибами проводов, по которому проходит информация. Зная длину этого участка, можно определить и резонансную частоту ?.

При резонансе данного участка цепи видеоимпульсы преобразуются в радиоимпульсы и могут переизлучаться на большие расстояния, причем коэффициент модуляции в данном случае значительно выше, чем в случае уже с известной телефонной трубкой.



Несколько другая схема применения обсуждаемого резонансного метода съема речевой информации с резонансных схем, в которых применяются картины в металлизированных или металлических рамках.

Металлическая окантовка рамы обычно имеет разрыв, а само полотно содержит в своем составе (в красках) соли различных металлов. Рамка, таким образом, — это один виток провода L, а картина с подложкой и оправой — емкость С. Причем при воздействии речи полотно колеблется, и С изменяется, т.е. играет роль мембраны. Получается LС-контур со своей резонансной частотой. Амплитудно-частотная характеристика уточнения Q показана на рис. 6.10.



Рис. 6.10. Амплитудно-частотная характеристика при

 использовании резонансной схемы

Если данную систему облучить не на частоте резонанса ?, а на склоне характеристики, то при изменении частоты ? (за счет изменения С под воздействием звуковых волн) при ? = const характеристика сдвигается в ту или иную сторону, и появится ?U, т.е. амплитудная модуляция.

Этот канал утечки речевой информации представляет опасность еще и с точки зрения сложности его обнаружения службой безопасности объекта. Поскольку уровни излучений очень малы, зафиксировать их без составления радиокарты практически нереально. Принять сигнал без специального приемного устройства также не представляется возможным. Все существующие системы защиты при данном методе съема неэффективны. Например, шунтирование микрофона емкостью только улучшает определение резонансной характеристики, т.к. в точке пучности тока напряжение равно нулю, и конденсатор не работает.


Содержание раздела