Инженерно-техническое обеспечение устройства перехвата телефонных сообщений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Самарской области

ГБПОУ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по теме: Инженерно-техническое обеспечения устройства перехвата телефонных сообщений

Разработал

И.О. Фамилия

Руководитель

И.О. Фамилия

Самара, 2017 г.

Глава 1. Аналитический обзор

1.1 Способы подключения телефонной линии и запись переговоров

В техническом плане самым простым способом является контактное подключение. Возможно временное подключение к абонентской проводке с помощью стандартной "монтерской трубки". Однако подключение такого типа легко обнаруживается с помощью простейших средств контроля напряжения телефонной сети. Уменьшить эффект падения напряжения можно путем подключением телефонной трубки через резистор сопротивлением 0,6-1 кОм. Подключение осуществляется с помощью очень тонких иголочек и тонких, покрытых лаком, проводов, прокладываемых в какой-либо существующей или изготовленной щели. Щель может быть зашпаклевана и покрашена так, что визуально определить подключение очень тяжело.

Более совершенным является подключение с помощью согласующего устройства (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Подключение с помощью согласующего устройства

Такой способ существенно меньше снижает напряжение в телефонной сети и затрудняет обнаружение факта прослушивания. Известен способ подключения к линиям связи аппаратуры с компенсацией падения напряжения (рисунок 1.2).



Рисунок 1.2 Подключение с компенсацией напряжения

Существенными недостатками контактного способа подключения являются нарушение целостности проводов и влияние подключенного устройства на характеристики линий связи. В целях устранения этого недостатка применяется индуктивный датчик, выполненный в виде трансформатора. Один из таких датчиков изображен на рисунок 1.3.

Рисунок 1.3 Индуктивный датчик

Существуют также датчики, принцип работы которых основан на эффекте Холла. В табл. 1.3 приведены характеристики датчиков адаптеров подключения к телефонной линии. Стоимость подобных устройств колеблется от 20 до 250 $. В качестве записывающих устройств применяются стандартные диктофоны, специальные миниатюрные, как уже упоминавшийся OLIMPUS L-400, а также стационарные многоканальные диктофоны, как, например, АД-25-1. Как правило, схема прослушивания организована так, что магнитофон включается при появлении сигнала в линии. В качестве примера миниатюрного магнитофона можно привести модель N2502, рекламируемую как магнитофон, который невозможно обнаружить с помощью современных детекторов записывающей техники. Этот магнитофон изображен на рисунок 1.4.

Рисунок 1.4 «Неуловимый» магнитофон

В этом магнитофоне имеются гнезда для подключения внешнего микрофона, пульта дистанционного управления и головных телефонов.

Как правило, специальные многоканальные магнитофоны для записи телефонных переговоров используются в составе специальной аппаратуры для контроля особо режимных работ. В этом случае используются специальные приемы, позволяющие по ключевым словам прерывать или записывать телефонный разговор. Случаи коммерческого прослушивания на городских АТС крайне редки, так как это невозможно без наличия там "своего" человека из обслуживающего персонала.

Таблица 1.3 Адаптеры подключения к линии

Марка	Габаритные pазмеpы	Питание	Дополнительные функции
ЛСТ-АД	45х35х5	автономное	Автоматическое вкл./выкл
БД-1	-	автономное	Индуктивный датчик
PRO-1213	95х58х25, 50х22х10	автономное 9В	Эффект Холла
UM-122	100х50х18	автономное 3В	Контактная игла
STG-4525	125х75х25	автономное 9В	Индуктивный зон
PK-135S	16х35	не требуется	Включение по голосу

Однако нельзя исключать случаев такого прослушивания на имеющихся и организуемых на некоторых предприятиях местных АТС. Такое прослушивание может быть организовано с помощью имеющихся на рынках США, Германии и Японии специальных многоканальных магнитофонов, предназначенных для стационарной записи телефонных переговоров и рассчитанных на значительное (от 10 до 100) число каналов.

Технические характеристики некоторых из таких устройств приведены в табл. 1.

Таблица 1 Технические характеристики записывающих устройств

Модель	Количество каналов	Габаритные pазмеpы, мм	Вес, кг	Время записи	Дополнительные функции
PK-115-S	10	500х360х150	9.8	нет дан.	автоматическое включение, подключение принтера, привязка ко времени
PK-100-55	1 10 50 100	209х1666х290 1100х550х380 110х890х660 7900х1890х600	2,9 60 220 430	4 10х4 50х4 100х4	Автоматическое включение. Подключение принтера. Привязка к дате и времени
АД-25	8	480х350х190	16	нет дан.	пpивязка ко вpемени дистанц. упpавление
ТМ	9 20 31 42	нет данных	нетдан.	До 1000	пpивязка к дате и вpемени видеоконтpоль
CU-1	10	нет данных	нет данных	нет данных	регистрация времени, даты,номера абонента, подсчет числа звонков

1.2 Телефонные радиоретрансляторы

Телефонные радиоретрансляторы чрезвычайно популярны и представляют собой радиоудлинители для передачи телефонных разговоров по радиоканалу. Обобщенная структурная схема подобного устройства приведена на рисунок 1.5.

Рисунок 1.5 Структурная схема телефонного радиоретранслятора

Большинство телефонных закладок автоматически включаются при поднятии телефонной трубки и передают информацию на пункт перехвата и записи. Источником питания для радиопередатчика является, как правило, напряжение телефонной сети. Так как в данном случае не требуется ни батареек, ни встроенного микрофона, размеры ретранслятора могут быть очень небольшими. Недостатком подобных устройств является то, что они могут быть обнаружены по радиоизлучению. На рисунок 1.6 и 1.7 показаны примеры подобных устройств.

Малогабаритный кварцевый передатчик AD-31 предназначен для контроля телефонной линии. Дальность дейтвия - до 300 м и более. Диапазон частот - 350-450 МГц. Имеет каналы А, В или С. Включается в разрыв телефонной линии. Габариты - 18х38х10 мм, вес - 15 г.

Компактный ЧМ передатчик FD-45-4 для контроля телефонной линии. -акамуфлирован в телефонную розетку. Дальность действия - до 150 м. Габаритные размеры - 22х16х12 мм. Вес - 210 г. Чтобы уменьшить возможность обнаружения радиоизлучения, применяют тот же способ, что и в случае с радиомикрофоном - уменьшают мощность излучения передатчика, установленного на телефонной линии. А в безопасном месте устанавливают более мощный ретранслятор, переизлучающий сигнал на другой частоте и в зашифрованном виде.

Следует учесть, что нельзя исключать возможность применения радиопередатчиков, использующих псевдошумовые сигналы и (или) работающих "под шумами". В этом случае обнаружение радиозакладок еще более усложняется.

Для маскировки телефонные радиоретрансляторы выпускаются в виде конденсаторов, фильтров, реле и других стандартных узлов элементов, входящих в состав телефонной аппаратуры. Существуют ретрансляторы, выполненные в виде микрофона телефонной трубки (например, модель CRISTAL фирмы Sipe). Подобные изделия весьма легко и быстро можно установить в интересующий телефонный аппарат.

-десь нельзя не сказать, что очень часто не требуется проделывать даже и такие простые операции. Очень распространены телефонные аппараты с кнопочным номеронабиранием типа ТА-Т, ТА-12. Благодаря особенностям своей конструкции они переизлучают информацию на десятках частот СВ, КВ и УКВ диапазона на расстояние до 200 м. Еще более просто подслушать разговор, если используется телефон с радиоудлинителем, представляющим собой две радиостанции: одна смонтирована в трубке, другая - в самом телефонном аппарате. В этом случае нужно только настроить приемник на требуемую частоту.

Для подобных целей выпускаются и специальные разведывательные приемники. Например, приемник "Минипорт" фирмы "Роде и Шварц" с диапазоном частот 20-1000 МГц. Этот приемник имеет небольшие габариты (188х74х212), универсальное питание и встроенный процессор. -апоминающее устройство может хранить в памяти до 30 значений частот и осуществлять сканирование в заданном диапазоне с переменным шагом .

1.3 Системы прослушивания сообщений, передаваемых по сотовым, пейджинговым каналам и по факсу

Сотовой называется система связи, состоящая из некоторого количества ячеек, которые, связываясь между собой, образуют сеть, или соты. Каждая ячейка может работать с определенным количеством абонентов одновременно. Сотовые сети имеют возможность наращивания, а также могут стыковаться друг с другом. Радиус действия базовой сотовой станции составляет 5-15 км, а перехват сообщений в этом случае, может проводиться на расстоянии до 50 км. В качестве примера реализации подобной системы можно привести сотовые системы наблюдения Cellmate-10В и Cellscan. Cellmate-106 контролирует одновременно до 10 телефонных номеров, т.е. одну ячейку сотовой связи. Имеется возможность программируемого перебора ячеек. Нужный разговор может определяться по голосу абонента или по содержанию разговора. Перехваченные однажды номера при желании переводятся программой в особый режим наблюдения. Встроенное запоминающее устройство запоминает последние параметры настройки. -апись начинается автоматически, когда объект наблюдения начинает пользоваться телефоном. Информация о номерах телефонов, параметрах настройки, идентификации по голосу считывается с цветного жидкокристаллического дисплея, так же определяются коды доступа. Система Cellscan, аналогична по функциям Cellulate-10В и также размещается в атташе-кейсе. Утверждается, что количество программируемых номеров не ограничено. В режиме сканирования на дисплей выводится информация о 895 каналах. Наблюдается вся телефонная система, и выбираются каналы, по которым происходят звонки. С помощью комплекта сотовых карт определяется район, в котором происходит подозрительный разговор, идентифицированный сканером по содержанию или голосу. Можно отключить каналы, которые вы не хотите осуществлять перехват. Используется доработанный сотовый телефон ОКI, который может применяться и в качестве обычного сотового телефона. Вес системы - 9 кг.

Современные системы сотовой связи могут использовать различные системы кодирования и (или) перестройку частоты по случайному закону. Существуют и специальные комплекты радиоперехвата с возможностью анализа зашифрованных сообщений, например, Sigint/Commt Spektra фирмы Hollandes Signal, но подобная аппаратура очень дорога. В России разработаны и предлагаются программно-аппаратные системы перехвата пейджинговых сообщений. В состав подобной системы входят доработанный сканер (AR--ОООА, IC-7100 и др.), устройство преобразования, компьютер и специальное программное обеспечение. Система позволяет осуществлять прием и декодирование текстовых и цифровых сообщений, передаваемых в системе радиопейджинговой связи и сохранять все принятые сообщения (с датой и временем передачи) на жестком диске персонального компьютера. При этом может производиться фильтрация потока сообщений, выделение данных, адресованных конкретным абонентам. На рисунок 1.8 представлен пример реализации подобного устройства.

Рисунок 1.8 Программно-аппаратный комплекс перехвата пейджинговых сообщений

Перехват факс-сообщений принципиально не отличается от перехвата телефонных сообщений.

В заключение приведем пример организации прослушивания Агенством национальной безопасности США, имеющим в 6 раз больше служащих, чем ЦРУ. Четыре тысячи сто двадцать мощных центров прослушивания на базах в Германии, Турции, Японии и т.д., а также на кораблях, подводных лодках, самолетах и спутниках собирают и анализируют почти всю информацию, передаваемую электронным способом, включая излучения систем сигнализации автомобилей, квартир и т.д.

1.4 Использование телефонной линии для прослушивания помещений

Схема устройства, предназначенного для прослушивания помещений с использованием телефонной линии, приведена на рисунок 1.9.

Рисунок 1.9 Схема прослушивания помещений по телефонной линии

Как видно из рисунка, телефонная линия используется не только для передачи телефонных сообщений, но и для прослушивания помещения. Чтобы включить подобное устройство, нужно набрать номер абонента. Первые два гудка "проглатываются" устройством, т.е. телефон не звонит. После этого необходимо положить трубку и через определенное время (30-60 секунд) позвонить снова. Только после этого система включается в режим прослушивания.

Подобным образом работают, например, устройства ST-01 ELSY, UM103. Цена таких устройств - от 15 (отечественные) до 250 $ (зарубежные). В качестве примера одного из таких устройств на рисунок 1.10 изображено устройство БОКС-Т. Это устройство позволяет контролировать помещение из любой точки земного шара по телефону.

Рисунок 1.10 Внешний вид (а) и схема подключения (б) устройства «Бокст-Т»

Для этого достаточно набрать номер телефона, где уже установлен прибор "Бокс-Т", и произвести включение микрофона. Для выключения достаточно положить телефонную трубку. Модель TS-20-1 позволяет дополнительно контролировать подключенные к ней датчики охранной сигнализации. Модель TS-10-T2 включается с помощью блока вызова. Электропитание всех моделей осуществляется от телефонной линии с напряжением 60 В. Блок вызова модели TS20-T2 питается напряжением 9 В от батареи типа "Крона".

Необходимо иметь в виду, что существуют так называемые "беззаходовые" системы передачи акустической информации по телефонным линиям, позволяющие прослушивать помещения без установки какого-либо дополнительного оборудования. Также используются недостатки конструкции телефонного аппарата: акустические колебания воздействуют на якорь звонка, который, колеблясь, вызывает появление в катушке микротоков, модулированных речью. ЭДС, наводимая в катушке, в этом случае может достигать нескольких милливольт. Дальность этой системы не превышает (из-за затухания) нескольких десятков метров. Прием осуществляется на качественный, малошумящий усилитель низкой частоты.

Второй вариант "беззаходовой" системы связан с реализацией эффекта "навязывания". Колебания частотой от 150 кГц и выше подаются на один провод телефонной линии, ко второму проводу подсоединяется приемник. -емля передатчика и приемника соединены между собой или с общей землей, например, водопроводной сетью (рисунок 1.11).

Рисуной 1.11 Схема прослушивания на эффекте «навязывания»

Через элементы схемы телефонного аппарата высокочастотные колебания поступают на микрофон, даже если он отключен от сети, и модулируются речью. Детектор приемника выделяет речевую информацию. Из-за существенного затухания ВЧ сигнала в двухпроводной линии дальность также не превышает нескольких десятков метров (без ретранслятора).

Подключение к воздушной линии гораздо безопаснее и может производиться следующим образом: прокладывается пара очень тонких (с человеческий волос) покрытых лаком проводов от телефонной жилы или от монтажа лепестков распределительного ящика вниз по трещине деревянного столба к соседнему арендованному заранее помещению, где находится оператор, осуществляющий перехват.

Однако подключение такого типа имеет существенный недостаток: его довольно легко можно обнаружить из-за сильного падения напряжения, приводящего к заметному ухудшению слышимости в основном телефонном аппарате, что является следствием подсоединения дополнительной нагрузки. В связи с этим более эффективным является подключение с помощью согласующего устройства (рисунок 2.2). Такой способ меньше снижает напряжение в телефонной линии, что значительно затрудняет обнаружение факта подключения к линии как самим абонентом, так и с помощью аппаратуры контроля.

Однако известен и способ контактного подключения к линиям связи с полной компенсацией изменения напряжения.

Подслушивающая аппаратура и компенсирующий источник напряжения при этом способе должны подключаться к линии последовательно, как это показано на рисунок 2.3 Общим недостатком всех видов контактного подключения является необходимость нарушения целостности провода и влияние подключенного устройства на характеристики линии связи.

Подключение бесконтактным методом

В целях устранения последнего недостатка используется бесконтактный метод, при этом для съема информации обычно применяется индуктивный датчик, выполненный в виде трансформатора (рисунок 1.5.6). При расположении такого устройства вблизи телефонной линии в нем будет наводиться напряжение, величина которого определяется мощностью передаваемого по линии сигнала и близостью обмоток датчика к проводам контролируемой линии. Однако в этом случае для нормальной работы устройства необходим усилитель звуковой частоты.

Иногда используются более сложные датчики, основанные на эффекте Холла (например, изделие PRO 1219). Датчик представляет собой тонкую прямоугольную пластину (площадью несколько квадратных мм) или пленку, изготовленную из полупроводника (Si, Ge, InSb, InAs) и имеет четыре электрода: два для подвода тока подмагничивания и два для съема информации. Чтобы избежать механических повреждений, пластинки монтируют (а пленку напыляют в вакууме) на прочной подложке из диэлектрика (слюда, керамика). Чтобы получить наибольший эффект, толщина пластины (пленки) делается возможно меньшей. Для повышения чувствительности датчик иногда монтируется в зазоре ферро- или ферромагнитного стержня.

Внешний вид некоторых индуктивных датчиков и варианты их подключения к кабелю показаны на рисунок 2.4

Качество принимаемого сигнала определяется не только подбором характеристик индукционного датчика, но также коэффициентом усиления и настройкой усилителя низкой частоты. При этом обязательно надо иметь регулируемую полосу пропускания. Это позволяет легко отфильтровать другие сигналы, наводки и помехи.

Подобные усилители в любом случае должны располагаться на выходе всех типов датчиков, что необходимо для оперативного прослушивания интересующего разговора. Должно быть предусмотрено и наличие гнезд для подключения магнитофона.

Впрочем, присутствие оператора совсем необязательно: в России имеется значительное количество датчиков для перехвата информации с телефонных линий в комбинации с диктофоном. Работа этой системы организована таким образом, что запись включается только при появлении сигнала в линии. Характеристики наиболее распространенных датчиков подобного типа приведены в табл. 2.5

Рисунок 2.4 Способ подключения к телефонной. с помощью индуктивного датчика

а -- БД-1; б -- «Клипса»; в -- «Трамплин». Варианты подключения к телефонным линиям связи: г -- в зоне Б; д -- в зоне В

Стоимость подобных устройств колеблется от 20 до 250 $. В качестве записывающих устройств используются стандартные диктофоны типа SONY, Olimpus и др. В них применяются 90-минутные микрокассеты, что позволяет на минимальной скорости записывать до 3 часов телефонных переговоров. Ряд фирм выпускает магнитофоны с встроенными адаптерами для подключения к линии (табл. 1.4). Схемы параллельного и последовательного адаптеров приведены на рисунок 2.6 В этом случае оператору достаточно просто произвести подключение к линии (в некоторых моделях только положить прибор на провод) и нажать кнопку «Запись». Главным недостатком указанных методов является необходимость иметь постоянный доступ в контролируемое помещение для смены кассет. Если это организовать невозможно, то применяют аппаратуру, передающую перехваченную информацию по радиоканалу.

Основные принципы использования телефонных радиозакладок

Телефонные закладки подключаются в любом месте телефонной линии и имеют практически неограниченный срок службы, так как питаются от контролируемой сети. Эти изделия чрезвычайно популярны в промышленном шпионаже благодаря простоте и дешевизне (от 9 до 400 $).

Большинство телефонных закладок автоматически включаются при снятии трубки и передают по радиоканалу телефонный разговор на пункт перехвата, где он может быть прослушан и записан. Такие устройства используют микрофон телефонного аппарата и не имеют своего источника питания, поэтому их размеры могут быть совсем небольшими. Обычно в качестве антенны используется сама телефонная линия. Это связано с тем, что специальная антенна является демаскирующим признаком, а кроме того от ее длины, согласования и правильной ориентации при установке напрямую зависит выходная мощность передатчика. Схема простейшей телефонной радиозакладки приведена на рисунок 1.5.9.

Наибольшее распространение в России среди любителей получили дешевые изделия типа ЛСТ--5. При габаритах 22х14х13 мм эта закладка излучает сигнал на фиксированной частоте в диапазоне 60... 170 МГц, который может быть принят на расстояние до 400 м, а при подключении внешней антенны -- даже до 1000 м. Предусмотрена и возможность изменения частоты в пределах ±10 МГц. Стоимость подобных изделий колеблется в районе 7...30 $.

Следует иметь в виду, что параметры телефонных сетей в России имеют большой разброс и далеко не всегда соответствуют принятым стандартам. Поэтому из-за нестабильного напряжения питания возможно изменение частоты передатчика в пределах до 1 % от номинала, что крайне осложняет процедуру вхождения в связь. Во избежание этого используются телефонные радиозакладки со стабилизацией несущей частоты.

Рисунок 2.8 Радиотелефонная закладка

Для этого обычно применяются кварцевые резонаторы. Как правило, предлагаются изделия, работающие в диапазонах частот 100...150; 380...470 МГц. Конструкция прибора при этом существенно усложняется, стоимость вырастает до 40... 200 $, но потребительские качества значительно улучшаются. Не нужно судорожно «шарить в эфире» и гадать: ушла частота или выдерживается пауза в разговоре. В последние год-два телефонные радиозакладки с кварцевой стабилизацией частоты господствуют на рынке подобной спецтехники.

Выходная мощность передатчика в значительной степени определяется током потребления. Не рекомендуется увеличивать его более 2 мА, что определяется параметрами телефонной линии. Для большинства случаев развиваемой при этом мощности достаточно. Однако иногда возникают особые условия, например, возможна установка закладок внутри замкнутых металлических контуров (распределительных шкафов и т. д.), что приводит к снижению дальности перехвата в 2...7 раз. В этом случае возникает необходимость в использовании автономного питания. С целью упрощения подключений такого подслушивающего устройства и уменьшения его влияния на телефонную линию, а следовательно, и снижения вероятности обнаружения, часто применяется индуктивный датчик съема информации. Характерной особенностью подобных устройств является наличие собственного источника питания, что побуждает применять и системы автоматического включения передатчика в режим излучения только при снятии трубки телефонного аппарата. Качество перехватываемой информации практически всегда значительно хуже, чем у закладок с прямым подключением.

Для маскировки от обнаружения при визуальном контроле телефонные закладки, устанавливаемые в зоне А, выпускаются в виде конденсаторов, фильтров, реле и других стандартных элементов и узлов, входящих в состав обычного телефонного аппарата. Некоторые изделия, например, CRISTAL фирмы SIPE, сделаны в виде действующего микрофона телефонного аппарата и могут быть установлены в трубку абонента за несколько секунд. Есть образцы, выполненные в виде телефонной розетки (рисунок 2.9).

Серьезной проблемой при работе вне зоны А является выявление нужной телефонной линии. Для этих целей используются специальные тестеры, например, типа UM 011.

UM O1l -- прибор с габаритами 280х60х20 мм, весом 200 г и напряжением питания 3 В.

Для удобства использования он оборудован магнитной защелкой, которая позволяет установить корпус тестера на любом находящемся в месте работы металлическом предмете. В комплект входят иголки для прокалывания изоляции исследуемой проводки и специальные зажимы подключения провода тестера к этим иглам, а также светодиодный индикатор для определения состояния линии (красный -- «занято», зеленый -- «свободно»).

В случае, когда линия занята, прибор позволяет прослушивать разговор при помощи головных телефонов, подключаемых к гнезду «ТЛФ» тестера. А при необходимости позвонить предусмотрен номеронабиратель. Для этих же целей в комплект входит специальная перемычка для шунтирования линии в сторону контролируемого абонента, её применение исключает возможность выявления подключения за счет случайных звуковых сигналов на телефоне абонента при работе номеронабирателя тестера.

Профессионалы стараются установить телефонные радиозакладки за пределами офиса, что существенно снижает риск. Так, по сообщениям прессы, домашний телефон главы областной администрации Воронежской области прослушивался при помощи устройства, расположенного в распределительном шкафу в подъезде дома, где живет губернатор.

Во избежание возможности случайного перехвата передаваемых по радиоканалу телефонных переговоров какой-нибудь радиоприемной аппаратурой, а значит обнаружения факта подслушивания, в профессиональных закладках используются два основных приема: шифрация сигнала и применение нетрадиционных видов модуляции.

Использование криптографической защиты существенно увеличивает стоимость и ухудшает некоторые технические параметры телефонной радиозакладки (растут габариты, энергопотребление, снижается разборчивость речи и т. д.). В связи с этим, более перспективным выглядит второй путь, то есть использование нетрадиционных для данной области видов модуляции. Например, амплитудная модуляция (AM) с подавленной несущей или боковой полосой, использование поднесущих частот и т. д.

Перспективным направлением можно считать использование шумоподобных сигналов, которые очень сложно обнаружить без знания их параметров.

Одной из современных тенденций является использование системы с ретранслятором. При этом применяется простая радиозакладка с небольшим радиусом действия (обычно около 50 м). В безопасном месте устанавливается стационарный (или переносной) ретранслятор, переизлучающий сигнал закладки на значительные расстояния (до 10 км) часто на другой частоте и, возможно, в зашифрованном виде.

Для приема сигналов, излучаемых телефонными радиозакладками, используются устройства, аналогичные описанным в п. 1.3.1. Как правило, выделяют три основных типа:

- бытовые приемники и магнитолы;

- приемники различного назначения;

- специальные приемники.

К первому типу, как указано выше, относятся обыкновенные бытовые приемники и магнитолы. Преимущество магнитол заключается в возможности записи информации, передаваемой по радиоканалу. К плюсам таких систем можно отнести их низкую стоимость и двойное назначение, как правило, окружающие их не замечают. Обычно они не вызывают никаких эмоций даже у сотрудников служб безопасности. К минусам относятся:

низкая чувствительность, что ограничивает дальность применения; использование общедоступного радиодиапазона (для отечественных приемников 62...74 МГц, для импортных 88... 108 МГц), что может привести к случайному перехвату вашего канала съема информации каким-нибудь любителем «пошарить в эфире».

Частично эти недостатки возможно устранить. Для этого осуществляют перестройку входных и гетеродинных контуров, что приводит к изменению диапазона рабочих частот до 110... 150 МГц у стандартных бытовых магнитол и пытаются несколько улучшить чувствительность. Другой путь связан с использованием конверторов, то есть устройств, осуществляющих перенос частоты принимаемого сигнала в рабочую область частот приемного устройства. В данном случае частотный диапазон может выбираться практически любой. При этом конверторы могут встраиваться непосредственно в приемное устройство (например, ПРМ-450), либо выполняться в виде отдельных блоков (например, СО-01, фирмы «Вече») и при работе располагаться в непосредственной близости от бытового приемника. При использовании конверторов чувствительность приемного комплекса зависит как от технических характеристик самого преобразователя частоты, так и от характеристик собственно приемника и может достигать 0,9... 5 мкВ. Некоторое распространение получили конверторы с кварцевой стабилизацией частоты, которые не чувствительны к расположению окружающих предметов, в том числе, к касанию руками. В связи с этим отпала необходимость экранирования. К тому же, благодаря высокой шумовой и температурной стабильности кварцевого генератора, возможно зафиксировать настройку, а также значительно снизить шумы гетеродина.

Наиболее предпочтительно использование в качестве перестроенных магнитол изделия типа Panasonic RQ-A160/A170, DAEWOO AHS-55W и другой аналогичной продукции ведущих зарубежных фирм. Небольшие габариты (изделие свободно помещается в кармане куртки), относительно неплохой по чувствительности приемник и наличие возможности записи получаемой информации на стандартную кассету делают подобную аппаратуру достаточно удобной для работы с целым классом телефонных радиозакладок. В качестве примера можно рассмотреть характеристики магнитолы AHS-55W.

AHS-55W (DAEWOO) -- радиоприемное устройство, работающее в двух диапазонах частот: 88...108 МГц (FM) и 530...1605 кГц (AM). Его габариты -- 112х82,5х29 мм, вес -- 250 г (без батареек). В диапазоне AM используется встроенная магнитная антенна, а в диапазоне FM эту роль выполняет провод головных телефонов.

Цена подобных устройств во многом зависит от себестоимости базовой аппаратуры и колеблется в значительных пределах (15...400$).

Хочется отметить следующее. При записи сигнала на магнитофон возможно вскрытие набираемого на телефонном аппарате номера, а при наличии установленных у абонентов средств АОН -- вскрытие и номера звонящего. Для этого необходимо иметь соответствующий программно-аппаратный комплекс обработки сигналов, например, декодер телефонных номеров РК100 (габариты -- 220х140х50 мм; вес -- 1,5 кг; питание -- 220 В). Впрочем, при некоторых навыках определить набираемый номер можно и на слух притом в реальном масштабе времени.

Ко второму типу можно отнести приемники различного назначения с более широким, чем у стандартной бытовой аппаратуры, частотным диапазоном. В последнее время значительное распространение получили многодиапазонные дешевые приемники (20... 150$ ) производства Германии, Китая, Южной Кореи. Рассмотрим характеристики подобных изделий на примере.

Combicontrol 8000 Special (фирмы Pan International) -- частотный диапазон -- 54...176 МГц; габариты-- 206х96х53 мм; вес -- 500 г; выходная мощность низкочастотного блока -- 350 мВт.

Специалисты не любят подобную технику из-за крайне низкой чувствительности и значительных габаритов. «Юниоров» привлекает умеренность цены и простота в работе.

В конце 1991 года на отечественном рынке появились сканирующие приемники, в основном японского или немецкого производства. Сначала потенциальных покупателей отталкивала их достаточно высокая цена (400...2500 $). Однако несомненные достоинства подобной аппаратуры быстро сделали ее популярной. Имея небольшие размеры и высокую чувствительность, приемники могут использоваться с радиозакладками во всем возможном диапазоне частот и при любом виде модуляции. Наличие способности запоминать каналы и возможности сканирования по частоте позволяет работать одновременно с несколькими абонентами. Сканирование в заданной полосе позволяют легко работать с изделиями, несущая частота которых нестабильна. Кроме того, открываются и другие возможности.

Технические характеристики некоторых сканирующих приемников приведены в табл. 1.5.3. Более подробно об этом классе приборов будет сказано в разделе 2.4.

Настоящие профессионалы обычно используют третий тип приемников -- специально разработанных. В качестве примера рассмотрим приемник ЛСТ-П-3 (ЛСТ-П-5). Чувствительность его -- порядка 1 мкВ, диапазон рабочих частот -- 110...160 МГц (или 400...450 МГц). Возможно подключение внешней антенны, например, автомобильной. Выход перехваченного сигнала -- и на наушники, и на магнитофон.

Большинство специальных приемников настроено на одну частоту (в крайнем случае на 2...5 частот). Это позволяет добиться высокой чувствительности (0,5...3 мкВ при отношении сигнал/шум 20 дБ), сохраняя небольшие габариты и низкую стоимость.

Схемы устройств для перехвата телефонных сообщений.

На рисунок 1.1 дана схема подключения указанных устройств. Данные АМ-ретрансляторы устанавливаются внутрь телефонного аппарата. Подключение выполняется параллельно микрофону (м) и телефону (т).

Элементы для схем телефонных АМ-ретрансляторов на рисунок 1.1:

R1=100-200, R2=22k, R3=10k; C1=50-200, C2=1н, C3=1н-3н, C4=18, C5=20, C6=4,7н-10н; T1 - КТ3107, КТ361 или аналогичный ВЧ-транзистор; L1 - дроссель, например, ДО.1 100-200 мкГн; катушка генератора L2 - на каркасе от КВ-приемника с подстроечным сердечником, диаметр каркаса - 7-8 мм, 12 витков провода ПЭВ-2 0,3-0,4 мм.

Настройка:

Изменение величины резистора R2 установить максимальное напряжение генерации. Пи отсутствии генерации подобрать величину С4. Частота устанавливается подстроечным сердечником L2 и конденсатором С5.

Монтаж:

Монтаж выполняется на двухстороннем плате. Одна сторона используется как общий провод и экран, другая - для печатных проводников схемы. Проводники, соединяющие детали, должны иметь минимальную длину. Для повышения стабильности частоты необходимо поместить задающий генератор и все устройство в экран.

Данный передатчик предназначен для передачи информации телефонного разговора на приемник УКВ в диапазоне 68-108МГц. Дальность действия ретранслятора составляет 50-100 метров.

При снятии трубки и вызове абонента на резисторе R5 падает напряжение до 3…4 В, его достаточно для питания простого маломощного передатчика. Подбором резистора R5 можно получить и большее напряжение, но при этом будет ощутимо снижение громкости переговоров на телефонном аппарате.

На транзисторе VT1 собран генератор. Выходной контур L1 , С1 можно настроить на требуемый диапазон частот изменением емкости конденсатора или индуктивности катушки (путем увеличения или уменьшения числа витков). Катушка L1 состоит из 8 витков провода ПЭЛ диаметром 0,5 мм, намотанных на оправе диаметром 4 мм. Вместо диодов VD2-VD5 можно использовать диодную сборку КЦ407. В качестве антены используется провод длиной 30-50 см. Транзистор VT1 - КЕ3102Е либо КТ3102Г. Конденсаторы - типа КМ, резисторы - МЛТ-0,125. Благодаря малому количеству деталей ретранслятор умещается в малогабаритном корпусе. Можно, например, собрать устройство на печатной плате и залить компаундом, придав ему прямоугольный вид.

Если требуется беспроводное дистанционное прослушивание телефонных разговоров на своем телефонном аппарате, то вам пригодится схема миниатюрного передатчика с частотной модуляцией, рассчитанного на работу в диапазоне УКВ на частотах 63...80 МГц совместно с любым бытовым радиоприемником.

Схема питается от телефонной линии только во время разговора, когда поднята телефонная трубка. Прослушивается разговор радиоприемником на участке диапазона, где нет радиовещательных станций. Радиус действия передатчика без применения антенны WA1 до 50 м, а для увеличения дальности, кроме применения антенны, необходимо использовать приемник с высокой чувствительностью. Так, увеличение чувствительности приемника в 2 раза на столько же увеличивает дальность приема. При подключении устройства к телефонной линии необходимо соблюдать полярность, указанную на схеме. Настройка схемы заключается в перестройке генератора сердечником катушки L1 на нужную частоту УКВ диапазона, а после этого конденсатором СЗ надо подстроить передатчик, контролируя прием по качеству передачи на слух. Частотная модуляция в передатчике получается за счет изменения внутренней емкости транзистора при колебании напряжения питания схемы за счет протекания тока в линии ТА при разговоре. Перед настройкой передатчика необходимо подключить его к телефонной линии и при снятой трубке замерить напряжение на резисторе R4. Оно должно быть в диапазоне от 2 до 3,5 В, а если напряжение больше, то следует уменьшить сопротивление этого резистора. Схема передатчика собрана на односторонней печатной плате размером 20х40 мм, к контактным площадкам которой припаиваются элементы (см. рис 4). Размеры платы позволяют разместить ее в корпусе стандартного телефонного гнезда.

Конденсатор СЗ типа КПКМ, а остальные используемые резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, малогабаритные. Катушка L1 наматывается на каркасе диаметром 5 мм проводом ПЭВ 0,23 мм и содержит 5+5 витков. Транзистор КТ315Г можно заменить на КТ3102А, а использовать другие транзисторы не рекомендуется, так как при этом сильно возрастает уровень гармоник, которые могут создавать помехи в других диапазонах. При указанных на схеме деталях уровень второй гармоники передатчика меньше на 40...45 дБ относительно основной частоты. В качестве антенны можно применить отрезок любого многожильного провода длиной 30,..40 см. Настройку на нужную частоту, если нет высокочастотного ферритового сердечника, можно выполнить подбором емкости контура, показанного на схеме пунктиром. Конденсаторы С1 и С2 могут иметь номиналы 0,022...0,068 мкФ. телефонный прослушивание сотовый радиозакладка

Выбор данного пакета обусловлен тем, что он позволяет достаточно просто разрабатывать и наглядно исследовать электрические схемы замещения различных физических процессов, имеющих электромагнитную природу [1]. В основу схемотехнического моделирования положены функциональные схемы, характеризующие процессы подавления трактов речепреобразования сотовых телефонов.

Проведенный анализ показал, что использованные в эксперименте сотовые телефоны имеют некоторые различия в построении тракта речепреобразования. В сотовых телефонах и смартфонах старых моделей тракт речепреобразования состоит из электретного конденсаторного микрофона (ECM), микрофонного усилителя сигнала с фильтром нижних частот (ФНЧ), ограничивающего полосу пропускания, и кодека [4]. В смартфонах новых моделей, например IPhone, ЕСМ не используются, поскольку эти микрофоны подвержены внешним шумам, а их миниатюризация уже давно дошла до своих пределов. Поэтому смартфонах типа IPhone используются микрофоны в виде микро электромеханической системы (МЭМС). Применение новой технологии построения привело к системной и функциональной интеграции на единой кремневой подложке микрофонов с транзисторами, на которых выполняются усилитель звуковых сигналов и аналогово-цифровой преобразователь [6]. В результате такой интеграции акустический сигнал преобразуется в цифровой электрический сигнал без процедуры низкочастотной фильтрации.

Из проведенного анализа следует, что электрическая схема замещения процесса энергетического подавления тракта речепреобразования должна содержать источник речеподобного электрического сигнала, имитирующего микрофон, микрофонный усилитель сигналов с возможностью подключения и отключения ФНЧ, а также источник (генератор) помех.

На рисунок 2 представлена электрическая схема замещения, реализующая ультразвуковой способ подавления диктофонов. Описание данной схемы приведено ниже.

Рисунок 2. Электрическая схема замещения, реализующая ультразвуковой способ подавления диктофонов

Схемотехническая модель, имитирующая ультразвуковой способ подавления диктофонов, содержит:

* источник речеподобного электрического сигнала, синтезированный на генераторе гармонических сигналов V1, генераторах амплитудно-модулированных сигналов V2 и V3, аналоговом сумматоре А1 и сопротивлении источника R1;

* источник ультразвуковой помехи, состоящий из формирователя квази псевдослучайного видеосигнала, реализованного на импульсных генераторах V6, V7 и аналоговом умножителе А2, генераторов ультразвуков V6 и V7, схемы формирования сигнала с псевдослучайной перестройкой частоты ультразвука, выполненной на аналоговых коммутаторах S1 и S2, резисторах R2 и R3 и аналогом сумматоре А3;

* схему замещения микрофона на аналоговом сумматоре А4, в котором образуется аддитивная смесь сигнала и помехи;

* микрофонный усилитель, выполненный на операционном усилителе AR1 и резисторах R5 и R6, с ФНЧ на элементах R4 и С2;

* коммутационные устройства S3 - S6 для удобства исследования.

Результаты исследований, проводимых с помощью данной схемотехнической модели, представлены на рисунок 3 а,б в виде осциллограмм и спектров.

Из проведенного исследования следует, что воздействие ультразвуковой помехи в виде сигнала с псевдослучайной перестройкой частоты ультразвука приводит микрофонный усилитель смартфона с МЭМС микрофоном в режим перегрузок (см. рисунок 3 а). В результате в сигнале на выходе усилителя возникают значительные нелинейные искажения, воспринимаемые человеком как шум, поскольку в спектре сигнала образуется множество дополнительных гармонических составляющих. Итак, IPhone, имеющий МЭМС микрофон, успешно подавляется подавителем диктофонов, что видно из рисунка 3 а). Тогда как наличие в тракте речепреобразования ФНЧ обеспечивает частотную селекцию ультразвуковой помехи, следовательно, как видно из рисунка 3 б, телефоны и смартфоны с ЕСМ микрофоном не подавляются, а только незначительно зашумляются.

Альтернативой ультразвуковым помехам являются электромагнитные помехи, вырабатываемые специальными СВЧ генераторами шума. В тракт речепреобразования СВЧ помехи попадают за счет явления электромагнитной индукции, при этом проводники электрической цепи тракта речепреобразования представляют собой распределенную приемную антенну. Принцип действия таких генераторов основан на наведении электромагнитной помехи непосредственно на микрофонные усилители и входные цепи диктофона [2, 3]. Как правило, для этих целей применяют генераторы радиопомех с относительно узкой полосой излучения, чтобы создавать минимальные помехи радиоприемной аппаратуре различного назначения и максимально увеличить спектральную плотность сигнала. Частоты, на которых работают эти приборы, чаще находятся около 1 ГГц.

Схема, предложенная здесь, издает непрерывный ультразвук частотой выше воспринимаемой человеком в диапазоне между 18000 и 40000 Гц. Устройство может быть использовано для лечения собак и других животных, в биологических экспериментах и для многих других целей.

Рекомендуемый пьезодинамик отдает максимальную выходную мощность в диапазоне частот между 700 и 3000 Гц; он также будет работать на более высоких частотах, но с меньшей мощностью.

Рекомендуемые источники питания - четыре пальчиковых батарейки или одна (батарейка или аккумулятор) на 9 В. Потребляемый ток очень мал.

Схема (рисунок 1) генерирует сигнал частотой от 18000 до 40000 Гц, но вы можете легко поменять этот диапазон подбором емкости конденсатора С1 или резистора R1. Диапазон номиналов емкости С1 - от 470 пФ до 0,001 мкФ, сопротивление резистора R1 можно увеличивать до 100 кОм. Верхняя граница генерируемых ИС 4093 частот - 500 кГц.

Перечень элементов приведен в таблице.

Схема может быть помещена в небольшой пластмассовый корпус. динамик закрепляется па передней панели.

Ультразвуковой генератор второй вариант

С помощью двух ИС 4093 можно изготовить мощный ультразвуковой генератор, как показано на рисунке. В качестве нагрузки в схеме используется пьезодинамик или пьезонаушник на десятки милливатт. Генератор работает в частотном диапазоне между 18000 и 40000 Гц.

Частота может варьироваться путем изменения емкости С2. Верхний предел частоты схемы - 1 МГц.

Генератор пригоден для проведения биологических экспериментов, связанных с изучением поведения животных и условий их содержания. Питание - четыре пальчиковых батарейки или батарейка/аккумулятор на 9 В. Схема потребляет всего несколько миллиампер, при этом срок службы батареек - до нескольких недель.

Последовательно с R1 можно включить переменный резистор номиналом 47 кОм, что позволит регулировать частоту в широком диапазоне.

Перечень элементов дан в таблице. В качестве громкоговорителя можно использовать высокочастотный пьезодинамик - твитер. Внутри этого компонента имеется небольшой выходной трансформатор, как показано на рисунке. Вам нужно удалить его.

Перечень элементов ультразвукового генератора 2

Трансформатор нужно удалить

Ультразвуковой генератор третий вариант

Это третья версия ультразвукового генератора. Используется пьезоэлектрический твитер. Выходной каскад на транзисторах обеспечивает мощный выходной сигнал. Динамик, являющийся нагрузкой выходного каскада, может выдавать ультразвуковой сигнал мощностью до 400 мВт.

Схема питается от четырех пальчиковых батареек или от аккумулятора/батарейки напряжением 9 В, потребляемый ток - около 50 мА.

Частота может задаваться резистором R1 в диапазоне между 18000 и 40000 Гц. Можно изменять частоту подбором емкости конденсатора С1. Значения между 470 и 4700 пФ могут быть подобраны экспериментально.

Хотя твитер имеет наибольшую эффективность в диапазоне между 10000 и 20000 Гц, этот преобразователь, как экспериментально подтверждено, может нормально работать и на частотах до 40000 Гц.

В данной схеме нет необходимости отсоединять внутренний трансформатор твитера, как мы делали в предыдущем проекте. Вы можете также использовать специальный ультразвуковой преобразователь с сопротивлением от 4 до 100 Ом.

Принципиальная схема ультразвукового генератора показана на рисунке. Перечень элементов приведен в таблице. Устройство может быть собрано в небольшом пластмассовом корпусе.

Ультразвуковой генератор 3

Для регулировки частоты используйте частотомер, подключая его к выводу 4 ИС.

Мощный ультразвуковой генератор

Эта схема может выдавать ультразвуковой сигнал мощностью в несколько ватт с применением пьезоэлектрического твитера или преобразователя другого типа. Рабочая частота - от 18000 до 40000 Гц, она может изменяться подбором емкости конденсатора С1. При больших значениях емкости будет формироваться сигнал в звуковом диапазоне, что позволяет использовать схему в аварийной сигнализации и других устройствах. В этом случае твитер может быть заменен обычным громкоговорителем.

Схема потребляет несколько сот миллиампер от источника питания 9 или 12 В. Батарейки рекомендуются только для кратковременных режимов работы.

Можно использовать это устройство для отпугивания собак и других животных, установив его около мест для сбора мусора и др.

Ультразвуковой режим работы достигается при величине емкости С1 от 470 до 2200 пФ. Для сигнала звукового диапазона требуется емкость в диапазоне 0,01-0,012 мкФ.

Принципиальная схема мощного ультразвукового генератора показана на рисунке, перечень элементов приведен в таблице.

Мощный ультразвуковой генератор. Все транзисторы должны быть смонтированы на радиаторах

Транзисторы должны быть смонтированы на радиаторах. Все компоненты можно поместить в пластмассовый корпус

Фильтры Низких Частот

1.5 Методы и средства защиты телефонных линий

При защите телефонных аппаратов и телефонных линий необходимо учитывать несколько аспектов:

* телефонные аппараты (даже при положенной трубке) могут быть использованы для перехвата акустической речевой информации из помещений, в которых они установлены, то есть для подслушивания разговоров в этих помещениях;

* телефонные линии, проходящие через помещения, могут использоваться в качестве источников питания акустических закладок, установленных в этих помещениях, а также для передачи перехваченной информации;

* и, конечно, возможен перехват (подслушивание) телефонных разговоров путем гальванического или через индукционный датчик подключения к телефонной линии закладок (телефонных ретрансляторов), диктофонов и других средств несанкционированного съема информации.

Телефонный аппарат имеет несколько элементов, имеющих способность преобразовывать акустические колебания в электрические, то есть обладающих "микрофонным эффектом". К ним относятся: звонковая цепь, телефонный и, конечно, микрофонный капсюли. За счет электроакустических преобразований в этих элементах возникают информационные (опасные) сигналы.

При положенной трубке телефонный и микрофонный капсюли гальванически отключены от телефонной линии и при подключении к ней специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей возможен перехват опасных сигналов, возникающих в элементах только звонковой цепи. Амплитуда этих опасных сигналов, как правило, не превышает долей мВ.

При использовании для съема информации метода "высокочастотного навязывания", несмотря на гальваническое отключение микрофона от телефонной линии, сигнал навязывания благодаря высокой частоте проходит в микрофонную цепь и модулируется по амплитуде информационным сигналом.

Следовательно, в телефонном аппарате необходимо защищать как звонковую цепь, так и цепь микрофона.

Для защиты телефонного аппарата от утечки акустической (речевой) информации по электроакустическому каналу используются как пассивные, так и активные методы и средства.

К наиболее широко применяемым пассивным методам защиты относятся [114]:

* ограничение опасных сигналов;

* фильтрация опасных сигналов;

* отключение преобразователей (источников) опасных сигналов.

Возможность ограничения опасных сигналов основывается на нелинейных свойствах полупроводниковых элементов, главным образом диодов [114]. В схеме ограничителя малых амплитуд используются два встречно-включенных диода, имеющих вольт-амперную характеристику (зависимость значения протекающего по диоду электрического тока от приложенного к нему напряжения), показанную на рис. 3.9, а [114]. Такие диоды имеют большое сопротивление (сотни кОм) для токов малой амплитуды и единицы Ом и менее - для токов большой амплитуды (полезных сигналов), что исключает прохождение опасных сигналов малой амплитуды в телефонную линию и практически не оказывает влияние на прохождение через диоды полезных сигналов [114].

Диодные ограничители включаются последовательно в линию звонка (см. рис. 3.9 б) или непосредственно в каждую из телефонных линий (см. рис. 3.10) [8, 22, 41, 114].

Фильтрация опасных сигналов используется главным образом для защиты телефонных аппаратов от "высокочастотного навязывания".

Простейшим фильтром является конденсатор, устанавливаемый в звонковую цепь телефонных аппаратов с электромеханическим звонком и в микрофонную цепь всех аппаратов (см. рис. 3.9, б и в) [8, 22, 41]. Емкость конденсаторов выбирается такой величины, чтобы зашунтировать зондирующие сигналы высокочастотного навязывания и не оказывать существенного влияния на полезные сигналы. Обычно для установки в звонковую цепь используются конденсаторы емкостью 1 мкФ, а для установки в микрофонную цепь - емкостью 0,01 мкФ [22].

...