Цель лабораторной работы: изучить измеритель спектра вторичных полей (детектор нелинейных переходов) “NR‑µ”.
Оборудование: измеритель спектра вторичных полей (детектор нелинейных переходов) “NR‑µ”, гвозди, радиозакладное устройство, электронная схема.
Рисунок 1. Измерителя спектра вторичных полей (детектор нелинейных переходов) “NR‑µ” Рисунок 2. Пульт управления | |||||||||||
Ход работы
В данной работе осуществлялся поиск устройств и предметов, содержащих полупроводниковые компоненты, в защищаемом помещении (аудитория 30) с помощью измерителя спектра вторичных полей (детектор нелинейных переходов) “NR‑µ”. Перед началом работы был изучен паспорт детектора нелинейных переходов “NR‑µ”, в котором приведены такие разделы, как техническое описание, принцип работы, инструкция по эксплуатации и др. Поиск устройств и предметов отрабатывался на примере электронной схемы, радиозакладного устройства, а также в случае, когда источником сигнала-отклика является коррозионная нелинейность (гвозди). При обнаружение гвоздей наблюдалось превышение уровня сигнала 3-й гармоники над уровнем 2-й. Превышение уровня сигнала одной гармоники над другой, сопровождаемое характерным звуком в головных телефонах, можно было отследить на пульте управления измерителя. В случае обнаружения электронной схемы и радиозакладного устройства на пульте управления можно было заметить превышение уровня 2-й гармоники над уровнем 3-й, что также сопровождалось появлением звукового сигнала в головных телефонах. Также было определено минимальное расстояние от предметов поиска до измерителя спектра, при котором обнаруживались искомые изделия. Результаты представлены на рис.3 и на рис.4.
|
|
а)
|
б)
в)
Рисунок 3. Минимальное расстояние обнаружения измерителем спектра вторичных полей “NR‑µ” а) электронной схемы, б) гвоздей, в) радиозакладки
|
Рисунок 4. Места обнаружения искомых предметов в аудитории 30
Вывод. В данной работе был изучен измеритель спектра вторичных полей (детектор нелинейных переходов) “NR‑µ”, применяемый для обнаружения устройств и предметов, содержащих полупроводниковые компоненты. В ходе работы был изучен паспорт данного прибора “NR‑µ”, и с помощью “NR‑µ”осуществлялся поиск таких устройств и предметов, как гвозди, электронная схема, радиозакладка. Было установлено, что наиболее большим радиусом обнаружения обладает электронная схема. Электронную схему и радиозакладку удавалось обнаружить по превышению уровня 2-й гармоники над уровнем 3-й сигнала-отклика и по характерному звуковому сигналу в головных телефонах, а гвозди – по превышению уровня 3-й гармоники над уровнем 2-й сигнала-отклика, что свидетельствует о наличии коррозионной нелинейности.
Нелинейный локатор выполняет три основные функции: обнаружение НО, определение местоположения и идентификацию средства съема информации.
Зондирующее излучение легко проникает во многие материалы, мебель, может проходить (с ослаблением) через внутренние перегородки помещений, бетонные стены и полы.
Обнаружительная характеристика нелинейного локатора нормируется только для свободного пространства. В условиях поиска скрытых средств съема информации (ССИ) речь идет не о дальности, а о максимальной глубине обнаружения объектов в маскирующей среде. Оценка ведется по уровню отклика, увеличивающемуся при приближении к объекту, что позволяет определить точное местоположение ССИ.
При работе на открытых площадях или в больших необорудованных помещениях импульсные локаторы могут обеспечить в несколько раз большую дальность обнаружения, чем непрерывные, что позволяет сократить время обследования. При работе в офисах максимальная дальность локаторов обоих типов практически не используется из-за насыщенности выделенных и соседних помещений электронной техникой и контактными помеховыми объектами.
Реальная дальность в этих случаях составляет примерно 0,5 м для локаторов любого типа. Она регулируется оператором с учетом помеховой обстановки путем снижения мощности передатчика или загрубления чувствительности приемника до предела, позволяющего различать, от какого объекта пришел отклик. Дальность зависит от типа обнаруживаемого устройства {например, закладка с большей по длине антенной, как правило, обнаруживается на более значительном расстоянии) и условий его размещения (в мебели, за преградами из дерева, кирпича, бетона и т.д.).
Итак, для решения первого этапа поисковых мероприятий обнаружения средств съема информации оператору необходимо проделать следующие операции:
• Включив НЛ, обнаружить и по возможности устранить источники мешающих сигналов.
• Установить максимальный уровень чувствительности приемного устройства и максимальный уровень мощности передатчика зондирующего сигнала.
• Провести контроль помещения на наличие мощных помеховых объектов, как «коррозийных», так и электронных (в основном электронная оргтехника и радиоаппаратура), путем сканирования ограждающих конструкций и предметов интерьера с расстояния примерно 1 м. При этом назначение объектов должно быть точно установлено и они должны быть либо удалены из помещения, либо не приниматься во внимание при дальнейшем поиске. Следует учитывать, что эти помеховые объекты могут находиться в соседних комнатах и на других этажах, которые при необходимости и возможности целесообразно осмотреть.
• После удаления из комнаты источников сильных помех повторить осмотр стен, потолков, мебели и приборов с расстояния 20 см и меньше. В ходе осмотра отметить подозрительные зоны.
Определение местоположения осуществляется путем оценки уровня и пеленга сигнала отклика. Под пеленгом понимается направление, соответствующее максимальному уровню принимаемого сигнала. Следует учитывать, что зондирующие и отраженные сигналы переотражаются близлежащими объектами. Эффективными рефлекторами являются зеркала, металлические плиты, сетки, арматура и т.д. При их облучении можно регистрировать переотраженные сигналы от нелинейных отражателей, находящихся за спиной оператора.
Для определения точного местоположения средств съема информации необходимо:
• снизить уровень излучаемой мощности и чувствительность приемника;
• перемещая антенну около подозрительных зон, анализировать показания светового индикатора и частоту тонального сигнала в головных телефонах;
• определить направление прихода отраженного сигнала максимального уровня, взять пеленг по ориентации антенны;
• определив точное местоположение, приступить к идентификации объекта.
Для исключения ошибки при сравнении показаний индикаторов необходимо по мере достижения любым из светодиодных столбцов максимальной высоты уменьшать чувствительность приемника или снижать мощность передатчика так, чтобы засвеченный шлейф не доходил на один-три сегмента до предела шкалы.
Для четкой идентификации «коррозийных диодов» и полупроводников существует ряд методов, позволяющих достигать высокого практического эффекта.
В приборах, принимающих сигналы отклика одновременно на второй и третьей гармониках зондирующего сигнала, идентификация объекта производится путем сравнения уровней сигналов на выходах обоих трактов приема. При облучении полупроводникового соединения возникает сильное переотражение на частоте 2-й гармоники и слабое на частоте 3-й. МОМ-диод ведет себя иначе, создавая сильное переотражение на 3-й и слабое на 2-й гармониках.
В ряде приборов предусмотрена возможность «прослушивания» демодулированных сигналов гармоник, позволяющая идентифицировать объект, используя эффект изменения уровня шума. По мере приближения НЛ к р-n переходу отмечается значительное понижение уровня шума, достигающего минимума непосредственно над объектом. При облучении МОМ-диодов этот эффект практически не наблюдается - рис. 2.18.
Однако существуют ложные соединения, также снижающие уровень шума, как и р-n переход. Для их выявления рекомендуется произвести механическое воздействие на подозрительное место.
Любое механическое воздействие приводит к изменению геометрии МОМ-диода и его преобразующих свойств. На практике механическое воздействие осуществляется вибрационным методом, при этом в преобразованном сигнале ясно прослушивается частота вибрации. Уровень вибрации может быть минимальным, поэтому достаточно легкого постукивания рукой по обследуемой поверхности. Даже если модель локатора рассчитана на прием 2-й и 3-й гармоник, данная операция позволяет более точно идентифицировать объект.
В некоторых моделях импульсных нелинейных локаторов предусмотрен режим «20К» выделения огибающей переизлученного сигнала, получивший название по частоте следования зондирующих импульсов, равной 20 кГц. Звуковой сигнал, полученный при детектировании переизлучений от искусственного р-n перехода, лежит за пределами восприятия человеческого уха.
При неустойчивом МОМ-контакте не все зондирующие импульсы переотражаются, т.е. выделяется огибающая, соответствующая более низкой частоте, слышимой в наушниках.
Таблица 6.13 Основные технические характеристики аппаратуры нелинейной локации зарубежного
производства
Название | Режим | Мощность | Частота, МГц | Питание, В | Габариты, | Масса, |
излучения | излучения Вт мин./макс./ср. | излуч./приема | см | кг | ||
SuperScout C1 (США) | непр. | 0,3/2 | 915/1830; 2745 | 220/12 | - | |
SuperScout (США) | непр. | 0,5/2/2 | 915/1830; 2745 | 220/12 | 53x45x20 | 17,7 |
SuperBroom (Великобритания) | непр. | -0,3/3 | 885,5/1777; 2665,5 | 220/12 | - | - |
Broom (Великобритания) | непр. | 0,06/0,9/0,9 | 915/1830 | 51x24x8 | ||
Diviner (Великобритания) | непр. | /2,5/2,5 | 890/1780 | 35x17x7 | 4,5 | |
Armashield (Великобритания) | непр. | 0,3/3/3 | 888/1776; 2664 | 28x25x5 | 3,7 | |
PC-Electronic | непр. | 0,3/3/3 | 890/1780 | 55x45x18 | ||
(Германия) |
Таблица 6.14 Основные технические характеристики аппаратуры нелинейной локации отечественного производства
Характеристика | Обь-1 | Обь-3 | Родник-2К | Родник- | NR-900EM | NR-μ | Orion |
Вид излучения | непрер. | непрер. | непрер. | непрер. | имп. | непрер. | непрер./ими. |
Анализируемая гармоника | 2/2 и 3 | 2 и 3 | 2иЗ | 2 иЗ | 2 и 3 | 2 и 3 | |
Частота излучения, МГц | 666,7 и 1000 | 980 ± 20 | 848 ±7 | 850-1020 | |||
Мощность излучения. Вт | 0,35 | 0,5 и 0,35 | 0,8 | 2,5 | 1,4 | ||
Чувствит. приемника, дБВт | -145 | •145 | -137 | -145 | -115 | -150 | -129 |
Диапазон per. чувствит., дБ | Устанавл. программно. | ||||||
Диапазон per. мощности., дБ | нет | нет | нет | ||||
Разрешающая способность, м | 0,1 | 0,1 | 0,07 | 0,07 | 0,09 | 0,09 | 0,1 |
Время непрер. Работы от акк.,час | 2x4 | 4x1 | |||||
Режим выделения огибающей (20К) | нет | нет | нет | нет | есть | есть | есть |
Дополнительные возможности | нет | нет | нет | нет | Зонд, антенна, усилитель мощи. до 350 Вт. | Шкала индикации уровня расп. на ПУ и на антенне | автоматич. выбор рабочей частоты. |
Постоянное совершенствование нелинейных радиолокаторов привело к созданию устройств с возможностью изменения частоты зондирующего сигнала (NR-μ, NR-900M), автоматического выбора оптимальных рабочих параметров - чувствительность, мощность и частота излучемого сигнала (Orion) (табл. 6.14).
В настоящее время на отечественном рынке представлено большое количество различных моделей нелинейных радиолокаторов отечественного и зарубежного производства. Однако самым важным вопросом у потребителя этих приборов остается вопрос о том, какие из этих устройств наиболее эффективно работают в реальных условиях - в условиях типового помещения на фоне реальной помеховой обстановки (наличия большого количества различной оргтехники, мелких и средних металлических предметов - скрепок различных типов, проволочек, держателей, коррозийных нелинейных отражателей и т.п.). Крайне важно, чтобы используемый локатор обеспечивал уверенный поиск в толще строительных конструкций и в рабочих столах, не требовал при проведении работ по обнаружению закладных устройств вскрытия подвесных потолков, плинтусов и т.п. и не давал ложных срабатываний.
Выбор основных параметров нелинейного радиолокатора - частоты излучения и мощности - связан с необходимой проникающей глубиной излучения, с одной стороны, и обеспечением безопасности оператора, с другой. Исходя из этих требований, максимальная мощность излучения локатора в непрерывном режиме не превышает 3-5 Вт, в импульсном - мощность в импульсе достигает 300 Вт (при средней мощности порядка 1,5 Вт).
У локаторов, принимающих отклик на второй и третьей гармониках одновременно, "начинка" объекта определяется по сравнению мощности отклика - электронные объекты переизлучают сигнал на второй гармонике с уровнем 20-40 дБ большим, чем на третьей. Контактные помеховые объекты переизлучают сигнал на третьей гармонике с уровнем 20-40 дБ большим, чем на второй.
Наличие у ряда нелинейных локаторов режима выделения огибающей "20К" с большой достоверностью позволяют различать искусственные (электронные устройства) и естественные (коррозионные) нелинейные отражатели.
При работе с локаторами, принимающими только вторую гармонику, (Л. 18в) рекомендуется для надежной идентификации объекта использовать методику нелинейно-параметрического воздействия в виде вибрации. Последнее приведет к дополнительному искусственному изменению параметров естественного р-п-перехода, которые належатся на сигнал отклика в виде модуляции с частотой вибрации. На искусственные р-п-пере-ходы (полупроводниковые приборы) вибрация не окажет воздействия.
Проведенные исследования ряда отечественных нелинейных локаторов (таблица 6.14.) показали возможности этих приборов по обнаружению различных типов радиомикрофонов (в т.ч. телефонных) и стетоскопов. Проводимые исследования позволили вскрыть сильные и слабые стороны рассматриваемых локаторов как импульсных, так и непрерывных.
4 направление | Нелинейные локаторы | «МАСТЕР Плюс» | Для обнаружения включенных и выключенных скрытых подслушивающих устройств, звукозаписывающих устройств, а также взрывных устройств с электронными взрывателями, управляемыми по радиоканалу; точного определения местоположения обнаруженных радиоустройств; различения электронного объекта от помехового контактного объекта; определения режима работы устройства (включено - выключено). Обеспечивает работу в условиях воздействия сильных внешних радиопомех, создаваемых: сотовой связью, телевизионными передатчиками, радиостанциями, радиотелефонами и т.п. Обнаружение осуществляется путем облучения контролируемой зоны непрерывным или модулируемым зондирующим сигналом с последующим приемом и анализом сигнала отклика одновременно на второй и третьей гармониках облучающего сигнала. |
«ЛОРНЕТ» | Предназначен для обнаружения специальных технических средств и других устройств, имеющих в своём составе полупроводниковые компоненты. Используется при проведении оперативно-поисковых работ на местности, в помещениях, в транспорте. Оснащен системой автоматического выбора частот и может работать в условиях сосредоточенных помех. Особенности: o Выдающиеся массогабаритные характеристики (аналоги отсутствуют). o Использование новейших технологий и материалов, эргономичность. o Высокий обнаружительный потенциал (не уступает лучшим образцам). o Возможность работы в труднодоступных местах и в условиях ограниченного пространства (толщина антенны менее 20 мм). | ||
«ЛОРНЕТ 24» | Используется при проведении оперативно-поисковых работ в помещениях, в автомашинах, досмотре людей и бандеролей, обнаруживает технические средства и устройства, имеющие в своём составе полупроводниковые компоненты. Оснащен системой автоматического выбора частот и может автоматически отстраиваться от сосредоточенных помех (по критерию минимального шума в канале приёма 2-ой гармоники). ОСНОВНЫЕ КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА: ü По частотным, весовым и габаритным (умещается в кармане) характеристикам не имеет мировых аналогов. ü Простота в работе, идеальный прибор для досмотра. ü Сохранены все режимы изделия «ЛОРНЕТ» (автоматическое и ручное изменения мощности зондирующего сигнала в импульсном режиме, ручное изменения мощности в непрерывном режиме). ü Использование новейших технологий и материалов, эргономичность. ü Электоромагнитное воздействие на человека (при досмотре) значительно ниже чем воздействие сотового телефона. ü Высокий обнаружительный потенциал (из-за более высокой частоты зондирующего сигнала в некоторых случаях оказывается более эффективным по сравнению с локаторами, работающими с большей мощностью, но в стандарт-ном диапазоне). ü Использование беспроводных наушников ü Удобство работы в труднодоступных местах, в условиях ограниченного пространства, в автомашине (толщина антенны не превышает 18 мм). |