Устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков
Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к устройствам для обнаружения радиопередатчиков, несанкционированно установленных в помещении. Устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков включает приемный блок, содержащий последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ, подключенный к первому входу устройства анализа, нагруженного на устройство индикации, и блок пассивной антенной системы, содержащий ряд элементарных антенн, коммутируемых на массивное металлическое основание с помощью устройства коммутации, выход которого подсоединен ко второму входу устройства анализа. Устройство обладает уникальной селективностью по отношению к нелегально установленным радиопередатчикам и помехоустойчиво к фоновым радиосигналам, обеспечивает одинаково высокую, независимо от типа модуляции и методов маскировки радиоканала, эффективность обнаружения.
Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к устройствам для обнаружения радиопередатчиков, несанкционированно установленных в помещении.
Известно устройство для поиска скрыто установленных радиопередатчиков (см., например, Ю.Ф.Каторин, Е.В.Куренков, А.В.Лысов, А.Н.Остапенко. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. С-Петербург, «Полигон», 2000 г., 885 с.), представляющее собой индикатор электромагнитного поля, содержащий последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ и индикаторное устройство порогового типа, срабатывающее при превышении зарегистрированным радиосигналом некоторого заранее установленного порогового значения.
Пороговый уровень выбирают таким образом, чтобы поисковое устройство не peaгировало на радиоизлучения естественных и легально установленных радиоисточников, в том числе удаленных от места поиска. Как правило, пороговый уровень должен совпадать с уровнем электромагнитного фона в помещении, в противном случае, либо увеличивается вероятность ложных срабатывании (при значении порога, меньшим уровня фона), либо снижается чувствительность (при значении порога, превышающем уровень фона) и, соответственно, дальность обнаружения.
Так как известное устройство не обладает селективностью относительно радиосигналов, то его чувствительность и дальность обнаружения целиком и полностью определяются уровнем электромагнитного фона в помещении и, как правило, невелики.
Более совершенной модификацией предыдущего устройства является устройство с так называемой «акустозавязкой» (А.А.Хорев «Поиск электронных устройств перехвата информации с использованием индикаторов электромагнитного поля. Специальная техника, 2008 г., №1,2), содержащее последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ и акустический преобразователь (динамик, головные телефоны и т.п.) через который прослушивают принятый и демодулированный радиосигнал. По мере приближения к радиопередатчику, за счет акустической обратной связи между его микрофоном и динамиком поискового устройства в последнем возникает характерный свист, свидетельствующий о наличии вблизи места поиска скрытого радиомикрофона.
Практика показывает, что эффект «акустозавязки» возникает только в отношении тех радиопередатчиков, в которых используются классические виды модуляции радиосигналов -
амплитудная и частотная. Причем, в случае частотной модуляции эффект обусловлен наличием "паразитной" амплитудной модуляции в частотно модулированном сигнале. Однако для высококачественных передатчиков (например, с кварцевой стабилизацией частоты), имеющих небольшие пределы изменения несущей и, соответственно, низкий уровень сигнала на выходе детектора поискового устройства, эффект "акустозавязки" достаточно слаб, вплоть до его полного отсутствия.
Кроме того, так как в известном устройстве применяются известные виды демодуляции регистрируемых радиосигналов, то для поиска радиопередатчиков, в которых применяются сложные нестандартные виды модуляции, а также передатчиков с закрытым или маскированным радиоканалом, оно непригодно.
Известно устройство для обнаружения скрытых радиомикрофонов (патент RU №2099870, ИПК G01S 11/00, опубликован 1997.12.20.), включающее излучатель акустического сигнала и радиоприемное устройство, содержащее, по меньшей мере, две антенны, подсоединенные через антенный коммутатор к сигнальному входу смесителя, гетеродин, УПЧ, детектор, блок анализа, выход которого нагружен на индикатор и схему управления гетеродином, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами узлов радиоприемного устройства и формирователя акустического сигнала.
Работает известное устройство следующим образом.
Предварительно в нескольких точках обследуемого пространства (по меньшей мере, двух) и вне его проводят прием радиосигналов, которые подвергают усилению демодуляции и последующему Фурье-преобразованию, после чего сравнивают радиоспектры принятых сигналов и по результатам сравнения выбирают и запоминают диапазон частот, в котором спектральные составляющие принятых радиосигналов максимальны для всех точек приема. Дальнейший поиск радиопередатчика проводят в найденном таким образом частотном диапазоне, для чего в обследуемое пространство излучают акустический сигнал длительностью Т, принимают радиосигнал, который после усиления и демодуляции дважды подвергают Фурье-преобразованию за время излучения акустического сигнала. При сохранении частотного положения спектральных составляющих радиосигнала, принятых за время Т, и их отсутствии вне этого интервала срабатывает индикатор, что свидетельствует об обнаружении радиопередатчика.
В сущности, работа устройства заключается в том, что на микрофон радиопередатчика воздействуют пробным акустическим сигналом, принимают модулированное указанным пробным сигналом радиоэхо передатчика, анализируют его спектр и по результатам анализа принимают решение о наличии скрытого радиомикрофона.
Из теоретических основ радиотехники известно, что для адекватного восстановления модулирующего сигнала из принятого радиосигнала необходимо знать закон модуляции, использованный в радиопередатчике. Так как в известном устройстве применяются стандартные виды демодуляции (амплитудная или частотная), а тип модуляции, используемый в искомом передатчике, априори неизвестен, то устройство малоэффективно при поиске радиопередатчиков с нестандартными видами модуляции радиосигнала (импульсная и кодоимпульсная модуляции, цифровые способы и т.п.), что является их основным недостатком.
Задачей настоящей полезной модели является разработка селективного устройства для обнаружения скрытых радиопередатчиков с любым типом модуляции радиосигнала.
Техническими результатами разработки являются селективность устройства по отношению к нелегально установленным радиопередатчикам, при его высокой помехоустойчивости к фоновым радиосигналам, высокая, независимо от типа модуляции радиоканала, эффективность обнаружения.
Результаты полезной модели достигаются за счет того, что в устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков, содержащее последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ, подключенный к первому входу устройства анализа, нагруженного на устройство индикации, введена пассивная антенная система (ПАС), состоящая из нескольких единичных антенн, коммутируемых на массивное металлическое основание с помощью устройства коммутации, выход которого подсоединен ко второму входу устройства анализа.
Принцип действия устройства основан на том, экспериментально установленном физическом явлении, что при коммутации на массивное основание проводящих элементов, расположенных в ближней зоне антенны радиопередатчика, радиосигнал последнего модулируется в соответствии с законом коммутации. Постольку, поскольку указанное воздействие оказывается на конечный элемент передающего тракта - его антенну, то эффект дополнительной внешней модуляции радиопередатчика будет проявляться независимо от способа штатной модуляции его несущей частоты и/или метода маскировки информационного сигнала.
Особо следует подчеркнуть, что зона действия ПАС ограничивается ближней зоной антенны радиопередатчика, которая для диапазона частот 200-2000 МГц составляет несколько метров. Как следствие, дополнительной внешней модуляции будут подвергаться только те передатчики, которые расположены в пределах указанной ближней зоны. Приемник, расположенный в дальней зоне, будет принимать сигнал таких передатчиков, дополнительно промодулированный по амплитуде по закону
изменения параметров антенной системы. Сигналы от всех других радиопередающих устройств, расположенных вдалеке, подвергаться модуляции, и, соответственно, регистрироваться не будут.
Условимся называть совокупность проводящих элементов, предназначенных для осуществления воздействия - пассивной антенной системой (ПАС), а отдельные элементы ПАС - элементарными антеннами.
В вариантах практической реализации полезной модели элементарные антенны ПАС представляют собой полуволновые или четвертьволновые вибраторы, количество и размеры которых выбирают таким обрезом, чтобы перекрыть диапазон частот, в котором потенциально могут работал, искомые радиопередатчики.
В вариантах реализации устройства в качестве сигнала управления коммутацией возможно использование периодического сигнала, который можно формировать непосредственно в приемнике независимо от сигнала управления и осуществлять синхронное детектирование принимаемого радиосигнала. В этом случае приемник и ПАС могут быть выполнены в виде отдельных автономных блоков.
Если сигнал управления коммутацией непериодический или имеет вид другой сложной функции времени, то осуществляется мгновенное сравнение принимаемого приемником и коммутирующего ПАС сигналов и вычисляется функция их взаимной корреляции. В этом случае необходима электрическая связь приемника радиосигнала с коммутатором, так как одновременно с коммутацией элементарных антенн ПАС коммутатор должен выдавать на устройство анализа приемника опорный сигнал, с которым сравнивают принятый и демодулированный сигнал радиопередатчика.
На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит блок ПАС 1 с антеннами 2, ключами 3, металлическим основанием 4, коммутатором 5, приемный блок 6, содержащий антенну 7, широкополосный усилитель ВЧ 8, детектор 9, усилитель НЧ 10, устройство анализа 11, устройство индикации 12.
Работает устройство следующим образом.
Блок ПАС 1 медленно перемещают в ограниченном поисковом пространстве, при этом с помощью приемного блока 2, стационарно установленного вне ограниченного поискового пространства принимают радиосигналы. Принятый радиосигнал после усиления, детектирования и последующего усиления демодулированного сигнала поступает на один вход устройства анализа 11, на второй вход которого подается сигнал коммутатора 5. Устройство анализа осуществляет корреляционное сравнение указанных входных сигналов, и при обнаружении их взаимной корреляции выдает на устройство индикации 12 сигнал обнаружения радиопередатчика.
В сущности, в предлагаемом устройстве осуществляют преобразование спектра радиосигнала искомых радиопередатчиков путем добавления в него новых, известных частот с последующей их идентификацией в принимаемых радиосигналах.
Новым в предлагаемом техническом решении является способ преобразования спектра, заключающийся во внешней модуляции сигнала радиопередатчика путем воздействия по известному закону на его антенную систему.
По сравнению с известными устройствами поиска скрытых радиопередатчиков, предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ, заключающихся в следующем.
Прежде всего, так как воздействие на спектр осуществляется в ближней зоне антенны искомого передатчика, то устройство обеспечивает уникальную селективность относительно близко расположенных радиопередатчиков и помехоустойчив к сигналам других радиоисточников.
Другим достоинством предлагаемого устройства, обусловленным тем, что изменение спектра осуществляется путем воздействия на конечный элемент радиопередатчика - антенну, является то, что он обеспечивает возможность поиска и обнаружения любых, независимо от типа применяемой в них модуляции и способов маскировки радиоканала, радиопередатчиков.
Наконец, возможность осуществления внешней модуляции передатчика по любому, в том числе достаточно уникальному закону, обеспечивает низкий уровень фона при поиске и, как следствие, высокую чувствительность и дальность обнаружения устройства.
Устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков, содержащее последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ, подключенный к первому входу устройства анализа, нагруженного на устройство индикации, отличающееся тем, что устройство содержит пассивную антенную систему, состоящую из единичных антенн, коммутируемых на массивное металлическое основание с помощью устройства коммутации, выход которого подсоединен ко второму входу устройства анализа.
