Общие сведения о нелинейных локаторах

Одной из наиболее сложных задач в области защиты информации является поиск внедренных ЗУ, не использующих радиоканал для передачи информации, а также радиозакладок, находящихся в пассивном (неизлучающем) состоянии. Традиционные средства выявления такие, как панорамные радиоприемники, анализаторы спектра или детекторы поля, в этом случае оказываются неэффективны. Визуальный осмотр также не гарантирует обнаружение подобных ЗУ, так как современные технологии позволяют изготовлять их с любым видом камуфляжа, прятать в элементах строительных конструкций и интерьера (п. 1.3).

Именно эта проблема и привела к появлению совершенно нового вида поискового прибора, получившего название нелинейного радиолокатора. Своим названием он обязан заложенному физическому принципу выявления подслушивающих устройств.

Дело в том, что технические средства промышленного шпионажа являются радиоэлектронными устройствами. В их состав входят полупроводниковые элементы (диоды, транзисторы, микросхемы), для которых характерен нелинейный вид вольт-амперной характеристики, связывающей протекающий через р—n-переход электрический ток i с приложенным напряжением и (рис. 2.3.36, а). Наличие такой нелинейной связи приводит к возникновению на выходе полупроводникового прибора бесконечно большого количества переменных напряжений (гармоник) с частотами fn = n х fo, где n = 1,2,3,.. (любое натуральное число), а fo— частота зондирующего сигнала, действующего на входе полупроводникового прибора. Сам факт возникновения сигнала с частотой fo на входе полупроводникового элемента обязан явлению наведения ЭДС и токов в случайных антеннах, которыми могут оказаться проводники печатных плат или другие компоненты ЗУ при облучении их высокочастотным сигналом.

Таким образом, нелинейный локатор — это прибор, который просто реализует следующий принцип: излучает электромагнитную волну с частотой fo, а принимает переизлученные сигналы на частотах f^. Если такие сигналы будут обнаружены, то в зоне действия локатора есть полупроводниковые элементы, и их необходимо проверить на возможную принадлежность к ЗУ.

В соответствии с вышесказанным нелинейный радиолокатор обнаруживает только радиоэлектронную аппаратуру и, в отличие от классического линейного радиолокатора, «не видит» отражений от окружающих предметов, то есть обладает высокой избирательностью.

Источниками помех для его работы могут служить контакты со слабым прижимом, для которых характерно наличие промежуточного окисного

Рис. 2.3.36. Вольт-амперные характеристики соединений, вызывающих появление высших гармоник в переизлученном сигнале:

а — характеристика р-n-перехода полупроводникового прибора; б — характеристика случайного перехода «металл—окисел—металл»

слоя (сваленные вместе металлические канцелярские скрепки, монеты; плетеные сетки) или просто подвергнутые коррозии металлы. В редких случаях (при большой мощности излучения) нежелательный эффект могут дать паяные и сварные соединения.

Причина возникновения указанных помех связана с тем, что слабые металлические контакты, как правило, представляют собой квазинелинейные элементы с неустойчивым р—n-переходом, вызванным наличием окислов на поверхности металлов. В физике полупроводников подобные структуры известны как «металл — окисел — металл», а нелинейные элементы такого типа называются МОМ-структурами. Вольт-амперная характеристика случайного соединения, в отличие от характеристики р—n-перехода, обычно симметрична. Примерный вид ее показан на рис. 2.3.36, б. Методы селекции сигнала в нелинейных радиолокаторах на фоне подобных помех подробно будут рассмотрены ниже.

Впервые принципы нелинейной радиолокации были применены еще в середине 70-х годов, когда на контрольно-пропускных пунктах заводов и складов были установлены устройства предупреждения о попытке скрытного выноса радиоаппаратуры или ее электронных компонентов. После этого идеей заинтересовались спецслужбы и стали разрабатываться приборы обнаружения скрытых электронных средств разведки и радиовзрывателей.

Несмотря на свою специфичность принципы нелинейной локации нашли себе и мирное применение. Так, например, в настоящее время получили широкое распространение системы обнаружения несанкционированного

Таблица 2.3.6. Основные характеристики современных нелинейных локаторов

Наименование (страна-производитель) /Частота излучаемого сигнала, МГц /Мощность излучаемого сигнала, Вт /Вид излучения; параметры антенны /Номер принимаемой гармо- /Чувствительность приемника /Тип питания /Масса, кг /Примечания

1 /2 /3 /4 /5 /6 /7 /8 /9

// / / / / /18- полный комплект; /

Superscout-C 1 (США) /915 /0.3...2 /Непрерывный /2;3 /— /Сетевое и аккумуляторное /6,4— при питании от сети; 7,4— при питании от аккумулятора /

Superscout (США) /215 /0,016... 0,065 /Тоже /2,3 /- /Тоже /17,7-полный комплект /

Superscout (1995г., США) /915 /- /-"- /2;3 /- /Аккумуляторное /20-полный комплект /

Broom (Великобритания) /888,5 (для США - 915) /0,02...0,3; 0,06...0,9; регулируемая /-"- /2;3 /10^-15 Вт /Тоже /10,2-полный комплект; 7-без упаковки /Индикация уровня сигнала на ЖКИ. Антенна крепится на телескопической штанге 0,6...1,5м

Supеrbroom (Великобритания) /888,5 /Регулируемая /-"- /2;3 /- /Сетевое и аккумуляторное /- /Индикация уровня сигналов и их разности на ЖКИ. АМ-детектор 2-й и 3-й гармоник, FM-детектор. Приемник 2-й гармоники

Supеrbroom Рlus (Великобритания) / /Тоже / /2; 3 /-120 дБ/Вт /Тоже /6,2-рабочий комплект /Индикация уровня сигналов 2-й и 3-й гармоник сигнала и их разности на ЖКИ;AM-и FM- детекторы

Boomerang NGD-4 (NGD-5) (США) /915 /0,1(0,5) /Непрерывный; поляризация линейная, вертикальная и горизонтальная /2;3 /Глубина регулировки чувствительности -минус 30 дБ /Сетевое и аккумуляторное /17,5-полный комплект /Индикация уровня сигналов 2-й и 3-й гармоник

Locator PR (Великобритания) /888 /0,1 /Непрерывный; круговая поляризация /2 /- /Аккумуляторное /1,9 /Индикация уровня сигнала на ЖКИ; 210х180х60 мм

Searcher (Великобритания) /888 /850 мВт /То же /2 /- /Тоже /1,1 /Индикация уровня сигнала на ЖКИ. Антенна и основной блок объединены в одном корпусе; 220х75х55 мм

Продолжение табл. 2.3.6

Наименование (страна-производитель) /Частота излучаемого сигнала, МГц /Мощность излучаемого сигнала, Вт /Вид излучения; параметры антенны /Номер принимаемой гармоники /Чувствительность приемника /Тип питания /Масса, кг /Примечания

1 /2 /3 /4 /5 /6 /7 /8 /9

Orion NJE-4000 (США) /880...1000 /0,01...1 /-"- /2;3 /- /-"- /1,8 /Индикация уровня сигнала на ЖКИ. Антенна и основной блок крепятся на телескопической штанге. Инфракрасный наушник

РК 885-S (Германия) /- /- /- /- / /-"- /7,5 - без упаковки /

СОР 430 (Франция) /- /- /- /- / /-"-/5,8 - без упаковки /

Переход (Россия) /910 /0,4...0,в /Непрерывный /2 /3х10^-15 Вт; глубина регулировки чувствительности – минус 45 дБ /Сетевое и аккумуляторное /13 - полный комплект; 8 -без упаковки /450х320х140 MM

Родник-ПМ (Россия) /910 /0,4...0,8 /Непрерывный» /2 /Глубина регулировки чувствительности — минус 45 дБ /Сетевое и аккумуляторное /12 - полный комплект; 7-без упаковки /

Родник-2 (Россия) /910 /3 /Тоже /2 /-147 дБ/Вт; глубина регулировки чувствительности — минус 45 дБ /Тоже /4,9-рабочий комплект с аккумулятором /

Родник-23 (Россия) /910 /0.3...4 /Непрерывный; коэффициент усиления 3...8 дБ; поляризация линейная; диаграмма направленности главного лепестка 100° /2;3 /Тоже /М /15 — рабочий комплект /Индикация уровня сигналов 2-й и 3-й гармоник на ЖКИ

Энвис (Россия) /910 /0,04...0,4; 0,08...0,8; регулируемая /Непрерывный /2;3 /3х10^-15 Вт; глубина регулировки чувствительности – минус 45 дБ /-"- /15,5 -полный комплект; 8 -без упаковки /Индикация уровня сигналов 2-й и 3-й гармоник на ЖКИ

Обь-1 (Россия) /1000 /0,25 /Непрерывный; диаграмма направленности антенны 400 /2 /3х10^-15 Вт; глубина регулировки чувствительности - минус 60 дБ /-"- /6 /Индикация уровня сигналов 2-й и 3-й гармоник на ЖКИ; 200х140х90 мм; уровень зондирующего сигнала на стрелочном приборе

Лотос (Россия) /895 / /Импульсный /2 /10^-11 Вт /Сетевое /5-без упаковки /

Циклон-М (Россия) /680 /50-300; регулируемая (средняя мощность излучения -0,12)/Импульсный /2 /3х10^-12 Вт; глубина регулировки чувствительности – минус 30 дБ /Аккумуляторное и сетевое /2,5-без упаковки /170х120х40 мм

Окончание табл. 2.3.6

Наименование (страна-производитель) /Частота излучаемого сигнала, МГц /Мощность излучаемого сигнала, Вт /Вид излучения; параметры антенны /Номер принимаемой гармоники /Чувствительность приемника /Тип питания /Масса, кг /Примечания

1 /2 /3 /4 /5 /б /7 /8 /9

Циклон-MlA (Россия) /680 /300 Вт; регулируемая (средняя мощность излучения -0,09) /Импульсный коэффициент усиления 3...8 дБ; поляризация линейная; диаграмма направленности главного лепестка — 100° /2 /-110дБ/Вт /Тоже /1,2 /150х120х40 мм

Октава (Россия) /890; частота следования импульсов -300...500 Гц, 15...25 кГц; длительность импульса —3 икс /20-300; 90-900; регулируемая /Импульсный /2 /10^-11 Вт; глубина регулировки чувствительности - минус 30 дБ /-"- /13 - полный комплект; 5-без упаковки /

Октава-М (Россия) /Тоже /25-400 /Тоже /- 2 /3х10^-11 Вт /-"- /9-комплект /160х150х50 мм

Люкс (Россия) /435; частота следования импульсов-1 кГц; длительность импульса -20 икс /0,14-14 /Импульсный /2 /1 мкВ; глубина регулировки чувствительности — минус 40 дБ /- / /-

Онега-2 (Россия) /900 /5 /Тоже /2 /Глубина регулировки чувствительности — минус 30 дБ /- /6,5 /

Онега-2М (Россия) /910 /100, средняя 0,08 /Импульсный; поляризация эллиптическая, суммарный коэффициент эллиптичности — 4 дБ /2 /-120 дБ/Вт; глубина регулировки чувствительности — минус 42 дБ /Аккумуляторное и сетевое /2,5-приемо-передающего блока с аккумулятором; 0,8-антенны со штангой /Блок приемопередатчика 206х145х65 мм; штатная упаковка 500х350х130; светодиодные линейные индикаторы, динамик, телефон

Онега-3 (Россия) /910; частота следования импульсов 400 Гц; длительность импульса - 5 мкс /100; средняя 0,24 /Импульсный; коэффициент усиления —3 дБ; поляризация эллиптическая; диаграмма направленности главного лепестка —90" /2,3 /-120дБ/Вт /Аккумуляторное t /2 /Блок приемопередатчика 206х145х65 мм; кейс 500х350х130 MM

Онега-3М (Россия) /910 /100; средняя 0,08 /Импульсный; поляризация эллиптическая, суммарный коэффициент эллиптичности —4 дБ /2,3 /-120 дБ/Вт по 2-й гармонике; - 115 дБ/Вт по 3-й гармонике; глубина регулировки чувствительности - минус 42 дБ /Аккумуляторное и сетевое /2,5-приемо-пе-редающего блока с аккумулятором; 0,8 -антенны со штангой /Блок приемопередатчика 206х145х65 мм; штатная упаковка 500х350х130; светодиодные линейные индикаторы, динамик, телефон

NR-900P (Россия) /900; частота следования импульсов -300 Гц, 6 кГц; длительность импульса -2 икс; 20 мкс /25-150 /Импульсный; коэффициент усиления —3 дБ; поляризация круговая; диаграмма направленности главного лепестка - 60-70° /2 /-115дБ/Вт; глубина регулировки чувствительности - минус 50 дБ /Тоже /штатной упаковке /Уровень 2-й гармоники переизлученного сигнала на ЖКИ; 165х70х190 мм

Рис. 2.3.37. Нелинейные радиолокаторы:

а — NR-900E; б — Orion; в — Октава, г — Обь; д — Онега-2М;

Рис. 2.3.37. Окончание

е — Родник-2М; ж — Broom ЕСМ; з — Boomerang

выноса предметов из магазинов, поиск людей в снежных завалах и разрушенных зданиях, контроль багажа авиапассажиров и т. д.

Первым устройством, поступившим на вооружение спецслужб, в частности ЦРУ, был локатор Superscout, серийный выпуск которого начался с 1980 года. В 1981 году появился британский Broom, который несколько уступал американскому аналогу. Наш отечественный серийный локатор появился в 1982 году и назывался «Орхидея». Правда, раньше ему предшествовали несколько уникальных образцов, но они были сняты с появлением «Орхидеи».

В настоящее время на российском рынке представлено около двух десятков типов нелинейных радиолокаторов. Как правило, это портативные приборы отечественного и импортного производства стоимостью от 2000 до 30 000 $. Имеющий место разброс цен обусловлен различными техническими характеристиками, важнейшими из которых являются возможность идентификации электронных и контактных источников помех, способы индикации принимаемых сигналов, габариты, вес, тип питания.

В России производится почти столько же моделей нелинейных локаторов, сколько в США и Англии вместе взятых. Однако западные производители предлагают многофункциональные приборы с широким набором сервисных функций, что естественно влияет на цену (25 000—30 000 $). Российские производители держат качество приборов на должном уровне при сохранении относительно доступных цен (2000—10 000 $), за счет чего многофункциональность локаторов отходит на второй план.

Основные параметры некоторых типов нелинейных радиолокаторов представлены в табл. 2.3.6, а внешний вид — на рис. 2.3.37.

Поиск по сайту: