Индикаторы электромагнитного поля, частотомеры

		RD-14
PROTECT 1203		Детектор поля 10-3600 МГц, световая и виброиндикация.
PROTECT 1205		Персональный детектор поля «под ручку» 30-2400 МГц, индикатор импульсного излучения для обнаружения цифровых закладок и телефонов GSM/DECT, световая и виброиндикация.
RFC-61		Детектор поля 1МГц-3ГГц, звуковая и световая индикация.
RD-16		Детектор-частотомер 50-3000 МГц. Измерение частоты и напряженности поля, акустозавязка, звуковая, световая и вибро-индикация.
SEL SP - 75 Black Hunter		Миниатюрный индикатор поля Black Hunter предназначен для поиска и обнаружения в ближней зоне любых радиопередатчиков и работающих сотовых телефонов всех стандартов.
ST-006		Детектор поля 30-2500 МГц, акустозавязка, звуковая, световая индикация, индикация GSM и DECT
ST-007		Детектор поля 50-2500МГц, звуковой и визуальный контроль, Обнаружение сигналов CSM, DECT, BLUETOOTH... Возможность подключения сканирующего приемника
"ОБЕРЕГ"		Детектор поля-частотомер 100-2800МГц.В корпусе пейджера.
«Оракул»		Скоростной поисковый приемник ближней зоны, 20-3000 Мгц; AM, WFM, NFM; встроенный пассивный коррелятор; дальность обнаружения радиопередатчиков с мощностью в антенне 5 мВт, не менее 5 м

Рис.3. Характеристики приемных устройств ближней зоны.

Основные параметры и характеристики индикаторов поля. К основным параметрам и характеристикам, определя­ющим эффективность индикаторов поля при поиске ЗУ, можно отнести:• частотный диапазон; • чувствительность индикатора; • динамический диапазон измерения уровня входного сигнала; • диапазон регулировки относительного нулевого уров­ня сигнала (чувствительности); • чувствительность частотомера; • диапазон регулировки чувствительности индикатора. Частотный диапазон является одной из основных харак­теристик индикатора поля, определяющих его возможнос­ти по поиску ЗУ. Нижняя частота диапазона определяется главным образом граничной частотой фильтра высоких частот и, как правило, находится в пределах 30 - 50 МГц. Верхняя частота диапазона во многом зависит от харак­теристик антенны, входного каскада и диода детектора и составляет от 2,5 до 8,0 ГГц. Некоторые индикаторы поля способны принимать сигналы в диапазоне до 14 ГГц и более. Для повышения верхней границы частотного диапазона в некоторых индикаторах поля сигнал с антенны подаёт­ся непосредственно на диодный детектор. Например, в индикаторе поля [8] наведённые в антенне высокочас­тотные сигналы поступают на вход устройства, которым является точка соединения двух последовательно вклю­чённых диодов Шоттки, при этом анод первого диода соединён с инвертирующим входом операционного уси­лителя, а катод второго подсоединён к заземляющей шине. Протекающий по диодам ток определяет напряжение на выходе операционного усилителя, а коэффициент пере­дачи схемы (коэффициент усиления) регулируется сопро­тивлением цепи отрицательной обратной связи. Верхняя частота такого индикатора поля зависит от характеристик диодов и составляет более 10 ГГц. Чувствительность индикатора поля определяет предель­ные возможности по обнаружению сигналов, то есть мак­симальную дальность обнаружения ЗУ. Эта характеристика важна при поиске ЗУ в местах с отно­сительно низким уровнем фонового излучения. Например, при чувствительности индикатора поля 1 - 1,5 мВ и уров­не «фонового излучения» менее 0,5 мВ максимальная дальность обнаружения радиозакладки с типовой мощ­ностью излучения 5-7 мВт может составлять 5 - 8 м [10]. Для реальных условий поиска эта характеристика не явля­ется определяющей, так как уровень фонового излучения, как правило, всегда превышает чувствительность инди­катора поля. Учитывая, что для обнаружения сигнала необходимо, чтобы его уровень превышал «естественный фон» на 5 - 10 дБ, дальность обнаружения радиозакладки с мощностью излучения 5-7 мВт для реальных условий обычно не превышает 1 - 2 м. Интегральная чувствительность современных индикато­ров поля составляет от 0,6 до 5 мВ. Спектральная чувстви­тельность индикатора поля во многом зависит от характе­ристик антенны и входного каскада. В качестве примера на рис. 1 приведена спектральная чувствительность инди­катора поля РИЧ-3 и радиочастотомера Scout-40 [10]. Чувствительность индикаторов поля в режиме измерения частоты сигнала значительно хуже, чем в режиме изме­рения уровня сигнала, и составляет 5 - 25 мВ. Ошибка измерения частоты сигнала составляет ± (5 - 200) кГц. При использовании радиочастотомеров точность измерения частоты значительно выше - от 1 Гц до 10 кГц. Динамический диапазон измерения уровня входного сигнала индикатора поля определяет максимальный уро­вень входного сигнала, который может быть отображён на индикаторе прибора, и составляет 40 - 70 дБ. Например, при чувствительности индикатора 1 мВ и динамичес­ком диапазоне 60 дБ максимальный уровень измеренного и отображаемого на индикаторе сигнала составит 1 В. Данная характеристика является наиболее важной при поиске ЗУ в сложной помеховой обстановке, то есть при высоком уровне фонового излучения. В большинстве индикаторов поля имеется возможность ручной или автоматической регулировки чувствитель­ности. При этом «нулевой» относительный уровень уста­навливается в зависимости от общего уровня фонового излучения. Поэтому у некоторых индикаторов поля дина­мический диапазон индикатора уровня сигнала несколько ниже, чем динамический диапазон измерения уровня входного сигнала. Например, у индикатора поля РИЧ-3 динамический диапазон индикатора уровня сигнала составляет 47 дБ, а динамический диапазон измерения уровня входного - 60 дБ [10]. Некоторые индикаторы поля дополняются специальным низкочастотным блоком, включающим усилитель низкой частоты и громкоговоритель (динамик), что позволяет прослушивать продетектированные сигналы. Такой блок часто называют блоком «акустической завязки». Дифференциальные индикаторы поля(индикаторы поля ближней зоны). Для поиска радиозакладок в сложной электромагнитной обстановке (например, в городах с большим количеством радиоэлектронных средств) используются индикаторы поля ближней зоны (дифференциальные индикаторы поля). Такие индикаторы поля измеряют не абсолютное значение напряжённости электромагнитного поля, а раз­ность значений напряжённости поля в двух близлежащих точках или скорость её изменения. Принцип работы при­боров основан на особенностях распространения электро­магнитного поля в ближней и дальней зонах. В дальней зоне напряжённость электрической составляющей элек­тромагнитного поля убывает обратно пропорционально расстоянию до источника излучения, в ближней зоне - обратно пропорционально квадрату расстояния до источ­ника излучения. Следовательно, если источник сигнала находится в дальней зоне, то разность напряжённостей электромагнитного поля в двух точках, удалённых друг от друга на небольшое расстояние (например, 5 - 10 см), незначительна (рис. 2) [14]. Но если источник сигнала находится в ближней зоне, то при приближении индика­тора поля к источнику излучения на расстояние менее 3λ (где λ - длина волны излучения) наблюдается резкое воз­растание не только абсолютного значения уровня сигнала, но и скорости его изменения, а следовательно, и разности напряжённости поля в двух близлежащих точках. Индикаторы поля ближней зоны, как правило, имеют две согласованные по характеристикам антенны, сигналы с которых подаются на детектор, а затем - на дифференциаль­ный операционный усилитель. К типовым приборам такого класса относится индикатор поля Delta V ECM [14]. Прибор имеет почти равномерную частотную характеристику в полосе частот от 10 МГц до 6,5 ГГц, которой удалось добить­ся за счёт использования согласованных пар диодов Шоттки в цепях детектора, а также дифференциального усилителя постоянного тока с низким уровнем шумов и большим динамическим диапазоном. Согласование входных каналов (подавление дрейфа и смещения) в приборе осуществляет­ся автоматически. Индикатор поля позволяет производить поиск (локализацию) маломощных ЗУ при сравнительно высоком уровне внешних высокочастотных помех. Другим методом идентификации сигнала, источник кото­рого находится в ближней зоне, является сравнение уровней сигналов, принимаемых магнитной и электрической антеннами. Метод основан на особенностях распростра­нения в ближней зоне электрической и магнитной состав­ляющей электромагнитного поля. В ближней зоне маг­нитная составляющая электромагнитного поля убывает обратно пропорционально кубу расстояния от источника сигнала (Н ~ 1/r3), а электрическая составляющая - обрат­но пропорционально квадрату расстояния от источника сигнала (E ~ 2/r2). Данный метод реализован в индикатора ноля ЕН-1, который имеет две встроенные антенны (магнитную и элект­рическую) [6]. Прибор способен обнаруживать сигналы с шириной спектра не более 250 МГц в диапазоне частот от 300 до 2700 МГц. При этом дальность обнаружения сигна­ла передатчика с мощностью излучения 10 мВт, работаю­щего на частоте 400 МГц, составляет 0,4 м. При работе в сложной помеховой обстановке могут использоваться индикаторы поля, имеющие в своём соста­ве режекторные фильтры или фильтры высоких частот. Центральная частота режекторного фильтра настраи­вается на частоту излучения одной из мощных станций, работающих в данном районе (например, телевизион­ной, радиовещательной, радиорелейной станции, базовой станции системы сотовой связи и т.д.), или на централь­ную частоту частотного поддиапазона (например, FM-диапазона (УКВ-2) работы радиовещательных станций). Выбором того или иного режекторного фильтра оператор добивается максимального ослабления помехового сигна­ла. Но при этом надо помнить, что частота радиозакладки может находиться в полосе режекции фильтра. Фильтры высоких частот также используются для ослабления вли­яния мощных радиопередатчиков, работающих в метровом диапазоне частот, чаще всего - радиовещательных станций и телевизионных передатчиков, работающих в диапазоне частот до 300 МГц. Современные индикаторы поля оборудуются специальны­ми блоками, которые позволяют идентифицировать сигна­лы типа GSM, DECT, VV-LAN, Bluetooth и т.п. Для иденти­фикации обнаруженных сигналов некоторые индикаторы поля имеют две строки отображения уровня сигнала, на одной из которых (как правило, верхней) отображается усреднённый уровень принимаемых сигналов, а на другой (как правило, нижней) - пиковый (максимальный) уровень сигнала. При этом основной вклад в уровень сигналов на верхней строке индикатора вносят непрерывные сигналы с амплитудной и частотной модуляцией, а в нижней - импульсные сигналы типа DECT, GSM, W-LAN и т.п. По назначению индикаторы поля можно разделить на поисковые, сторожевые (пороговые) и комбинированные. Поисковые индикаторы поля предназначены для поиска и выяв­ления РЗУ, внедрённых в защищаемые помеще­ния. Поисковые индикаторы поля предназначены для поиска РЗУ, имеют индикатор уровня сигнала (жидкокристаллический, стрелочный или световой) и систему подачи звукового сигнала при приближении к РЗУ.(ST 006,EH-1, Protect-1206) Отличительными особенностями поисковых индикаторов являются наличие индикатора уровня принимаемого сигнала- (светового,звукового или светодиодного, на жидкокристалличес-ком дисплее как в цифровом виде, так и на сегментной линейке) и сравнительно большой динамический диапазон. Наиболее простые индикаторы поля имеют минимальное количество органов управ­ления. Это, как правило, - регулятор чувствительности индикатора (установки уровня сигнала в соответствии с фоном помещения) и регу­лятор уровня громкости продетектированного сигнала. К таким приборам относятся индикаторы поля типа ИПШ-012, ЕН-1, Protect-1206, ST 006, Sig-Net Mobile, Delta V ECM и др. (фoтo 1 - 3) Более сложные индикаторы поля позволяют измерить не только уровень, но и частоту сигнала,а также идентифи­цировать сигналы типа GSM, DECT, W-LAN, Bluetooth и т.п. К ним относятся индикаторы поля SТ 007, AПП-7M, SP-71/M «Оберег», РИЧ-3, РИЧ-8 (MFP-8000) и др. (фото 4, 5) (2, 5, 9 -11]. У таких индикаторов поля уровень принимаемого сигнала отображается на жидкокристалличес-ком дисплее как в цифровом виде, так и на сегментной линейке. Например, уровень сигна­ла у индикатора поля АПП-7М отображается на дисплее прибора в цифровом виде (в дБм) и на сегментной линейке []. Причем при возрас­тании уровня сигнала увеличивается не только количес­тво сегментов, но и их высота, что несомненно удобно при поиске закладок. А у индикатора поля ST 007 для отображения уровня сигнала используются две строки, на верхней строке отображается усреднённый уровень принимаемых сигналов, а на нижней - пиковый (макси­мальный) [2]. Индикаторы поля, определяющие РЗУ на основе сотовых телефонов. Индикаторы поля способны не только измерить уровень и частоту сигнала, но и идентифицировать во входном сигнале нали­чие признаков протокола обмена данными для сотовой связи стандартов GSM 900 и DCS 1800 (GSM 1800) и теле­фонной связи стандарта DECT (портативный измеритель частоты и мощности MFP-8000). А для стандартов GSM 900 и DCS 1800 определять, передаётся речевая информация (режим Talk) или SMS-сообщение (режим SMS). После обнаружения и анализа («захвата») сигнала на дисплее высвечиваются идентифицированное название стандарта и частота работы трубки телефона [9]. Индикаторы поля АПП-7М и ST 007 позволяют идентифицировать сигналы не только типа GSM и DECT, но и W-LAN. Широкое использование для перехвата информации РЗУ, построенных на основе телефонов сотовой связи, приве­ло к необходимости создании специализированных инди­каторов поля, позволяющих идентифицировать не только тип сигнала, но и режим передачи информации. К таким индикаторам поля относятся, например, ST 061 и Sig-Net Mobile (фото 6) [7,18]. Индикатор поля ST 061 предназначен для обнаруже­ния радиопередающих устройств стандарта GSM 900 и DCS 1800 [7]. Принцип его действия основан на изме­рении уровня электромагнитного поля в диапазоне частот TGSM (890 - 915 и 1710 - 1785 МГц) с последу­ющим анализом на соответствие продетектированных сигналов стандарту GSM. Дальность обнаружения сото­вого телефона на открытом пространстве составляет до 200 м. Уровень обнаруженного сигнала отобража­ется на 32-сегментной шкале (в частотном диапазоне 900 МГц - на верхней шкале и 1800 МГц - на нижней шкале), а также в децибелах в цифровом виде (в фор­мате XX дБ). Через USB-порт индикатор подключается к ПЭВМ. Специальное программное обеспечение поз­воляет отображать результаты контроля в графическом виде на экране монитора и управлять работой прибора непосредственно с ПЭВМ. Индикатор мобильных телефонов Sig-Net Mobile также позволяет обнаруживать сигналы типа GSM 900 и DCS 1800 [18]. Звуковая, вибрационная или световая сиг­нализация оповещает оператора о наличии в контроли­руемом помещении активных (работающих в режиме передачи информации) мобильных телефонов. При этом относительный уровень сигнала отображается на стрелочном индикаторе ЖК-монитора. При приближении к источнику сигнала начинается мигание индикатора и, чем ближе к источнику сигнала, тем правее смещается указатель индикатора. Обнаружение сигналов сотового телефона происходит при всех возможных режимах его работы: передача речевой информации, факсимильная передача, передача данных, SMS, GPRS и т.д. В качестве поисковых приборов могут использоваться и радиочастотомеры типа М 1 и Scout, имеющие индикатор уровня сигнала (фото 7) [15 - 17]. Точность измерения частоты сигнала у них значительно выше, чем у индика­торов поля. Например, у радиочастотомера М 1 ошибка измерения частоты радиосигнала в диапазоне частот от 10 до 2800 МГц составляет 10 кГц при времени измерения 0,0001 - 0,0064 с и 1 кГц - при времени измерения 0,001 - 0,064 с. При этом чувствительность частотомера составляет З - 5 мВ в диапазоне частот от 27 до 800 МГц и 12 - 25 мВ в диапазоне частот от 1 до 2 ГГц. Ошибка измерения частоты сигнала индикаторами поля составляет от ± (0,001 - 0,1)%. У ряда индикаторов поля и радиочастотомеров встроен­ный интерфейс позволяет использовать их для управле­ния сканирующими приёмниками. Например, радиочас­тотомер Scout может управлять сканирующими приём­никами фирм ICOM (IС-PCR1000, R10, R20, R7000, R7100, R8500, R9000) и AOR (AR8000, AR8200), а также интерсептором фирмы Optoelectronics R11 (фото 8) [17]. Пороговый (сторожевой)индикатор предназначен для контроля электромагнитной обстановки в ЗП Например в ЗП заработало включенное по команде РЗУ..При превышении порога установленного уровня принимаемого сигнала выдает сигнал тревоги.(режиме виброиндикатора обнаружение сигнала сопро­вождается вибрацией, при этом звуковое сопровождение отключается.) При этом в памяти индикатора могут фиксироваться время обнаружения сигнала, частота, его уровень, длительность, а в некоторых типах индикаторов и вид сигнала-GSM,, DECT, W-LAN, Bluetooth и другие. Пороговые индикаторы выпускаются как правило в камуфлированном виде (например «Блик»,»Сигнал- Возможно также задание расписа­ния контроля. Некоторые индикаторы поля могут сопря­гаться с ПЭВМ. Сторожевые индикаторы поля выпуска­ются, как правило, в камуфлированном виде. В качестве камуфляжа наиболее широко используются ручки, бре­локи, пейджер, настольные и настенные часы, картины и т.п. (фото 9 - 11) [6].   Малогабаритные индикаторы поля, встроенные в неболь­шие по размерам предметы, предназначены в основном для обнаружения работающихР ЗУ при ведении переговоров в выделенном помещении. Несмотря на небольшие размеры, они обладают сравнительно хорошими характеристиками. Например, индикатор поля «Сигнал-5» выполнен в виде брелока от автомобильной сигнализации без внешней антенны [6]. Индикатор позволяет обнаруживать как непре­рывные сигналы с амплитудной или частотной модуляци­ей (нормальный режим работы), так и прерывистые (циф­ровые) сигналы типа GSM, CDMA, DECT, DAMPS (цифро­вой режим работы) в диапазоне частот от 20 до 2000 МГц. Чувствительность индикатора на частоте 400 МГц не хуже 0,04 мВ. Индикатор имеет 5 переключаемых оператором уровней чувствительности. В пределах каждого уровня отслеживается 7 градаций уровня сигнала. Каждой града­ции соответствует определённая частота мигания светодиода (частота следования звуковых сигналов). В режиме виброиндикатора обнаружение сигнала сопро­вождается вибрацией, при этом звуковое сопровождение отключается. В цифровом режиме индикатор реагирует преимущественно на сигналы радиотелефонов. Наличие амплитудного детектора позволяет определять «на слух» вид сигнала (AM, FM, GSM, CDMA, DECT, DAMPS). Комбинированный индикатор поля- индикатор поисковый имеющий сторожевой режим работы (ST 007, АПП-7М, РИЧ-3 РИЧ-8 (MFP-8000) и др) Например, индикатор поля ST 007 способен сохранять в энергонезависимой памяти до 4096 событий (под событи­ем понимается превышение уровня принимаемого сиг­нала установленного порога) [2]. При этом фиксируются: порядковый номер события, длительность события (часы/минуты); часы и минуты начала события; день и месяц события; частота радиосигнала (если произошёл «захват» сигнала частотомером); вид сигнала (в случае обнаруже­ния сигналов типа DECT, GSM, Bluetooth, W-LAN); уро­вень обнаруженного сигнала. При просмотре протокола событий оператор может провести сортировку событий по следующим признакам: время события; длительность события; уровень сигнала; значение частоты. Управление прибором производится с помощью шестикнопочной клавиатуры. Акустический контроль осуществляется пос­редством головных телефонов либо через встроенный звуковой излучатель. Для работы с ПЭВМ использует­ся специально разработанное программное обеспечение, которое позволяет: отображать результаты работы ST 007 в графическом виде в режиме реального времени; загружать и отображать как в графическом, так и в текстовом формате результаты контроля (протокол событий); управ­лять ST 007 с ПЭВМ (фото 12) [2]. Характеристики некото­рых индикаторов поля, радиочастотомеров представлены в табл. 1 - 4 [2-6, 7, 9-18]. Для обнаружения диктофонов используются индикато­ры поля с магнитными антеннами, которые осуществляют приём и детектирование побочных электромагнитных излучений, создаваемых диктофоном в режиме записи. Их часто называют детекторами диктофонов. Принцип действия приборов основан на обнаружении слабого магнитного поля, создаваемого генератором подмагничивания, двигателем или аналого-цифровым преобра­зователем диктофона, работающим в режиме записи. Электродвижущая сила (ЭДС), наводимая этим полем в датчике сигналов (магнитной антенне), усиливается и выделяется из шума специальным блоком обработки сигналов. Относительный уровень принятого сигнала отображается на индикаторе устройства. Порог обнару­жения у таких приборов необходимо корректировать для каждого проверяемого помещения. Ввиду слабого уровня магнитного поля, создаваемого работающими диктофона­ми (особенно в экранированных корпусах), дальность их обнаружения детекторами незначительна и, как правило, не превышает 10 - 30 см.  

Порядок проведения лабораторной работы:

а).Изучить блок-схему и основные характеристики индикаторов поля и их возможности при проведении спецобследования (радиомониторинга) объекта защиты.

Б). Изучить основные характеристики радиозакладочных устройств,демаскирующие признаки и особенности их использования при проведении радиомониторинга объекта защиты;

в).Определить зону обнаружения радиозакладного устройства индикатором поля,используемым при проведении работ.

г) по заданию преподавателя произвести поиск закладного устройства в реальных условиях.

Д) Провести проверку индикатора поля в сторожевом режиме.

Дата добавления: 2015-07-20