Направлені мікрофони та лазерні акустичні системи розвідки

Якщо потрібно організувати прослуховування розмов в приміщенні, доступ до якого так само, як і доступ в сусідні приміщення, неможливий, то використовуються спрямовані мікрофони та лазерні акустичні локаційні системи. Спрямовані мікрофони мають коефіцієнт посилення більш 70 ... 90 дБ і дозволяють прослуховувати розмови на відстані до 300 ... 500м (в умовах міста-до 50...70м). Основні характеристики спрямованих мікрофонів представлені в Таблиці 2.13. В основному використовуються три види спрямованих мікрофонів: параболічні (рефлекторні), трубчасті ("мікрофон-труба") і плоскі (мікрофонні грати) мікрофони.

Параболічний мікрофон(рис. 3.14) має параболічний відбивач, у фокусі якого знаходиться звичайний високочутливий мікрофон. Найбільш простим по конструкції є спрямований мікрофон "Велике вухо", що випускається в ФРН [9]. Основою пристрою є параболоїд обертання діаметром 43 см, у фокусі якого розміщений електретний мікрофон, підключений до входу малошумного підсилювача низької частоти, зібраного на чотирьох операційних підсилювачах, конструктивно оформлених в одному корпусі інтегральної мікросхеми.

Монокуляр з направленим мікрофоном «C уперся ВУХО-100» (рис.2.14) забезпечує 8 кратне збільшення. параболічний відбивач сприяє створенню вузької діаграми спрямованості мікрофона. Є можливість аудіозапису на вбудованний диктофон протягом 12 сек. Дальність дії мікрофона до 100 м. Живлення 9 В від батареї типу «Крона». Навушники входять в комплект поставки

Рис. 2.14 Направлені мікрофони параболічного типу

Таблиця 2.13 Основні характеристики направлених мікрофонів

"Мікрофон-труба"(Рис.2.15) представляє собою трубчасту фазованою приймальню акустичну антену, навантажену на високочутливий мікрофон або грати мікрофонів, включених послідовно. Характерним представником такого типу мікрофонів є мікрофон "Акустична рушниця". Мікрофон має декілька десятків тонких трубок з довжинами від кількох сантиметрів до метра і більше. Ці труби збирають в пучок: довгі в центрі, короткі по зовнішній поверхні пучка. Кінці трубок з одного боку утворюють плоский зріз, що входить в предкапсюльний об’єм мікрофона. Звукові хвилі, що приходять до приймача по осьовому напрямку, проходять в трубки і надходять в предкапсюльний обсяг в однаковій фазі, і їх амплітуди складаються арифметично. Звукові хвилі, що приходять під кутом до осі, виявляються зсунутими по фазі, так як трубки мають різну довжину. Отже, їх сумарна амплітуда буде значно менше. Дальність прийомів сигналів подібних мікрофонів може бути збільшена за рахунок використання більшого числа трубчастих елементів. "Мікрофон-труба" може бути закамуфльований під парасольку або тростину або виконаний у звичайному виконанні.

Рис. 2.15 Направлені мікрофони трубчастого типу

Так звані "плоскі"спрямовані мікрофони з'явилися порівняно недавно і являють собою акустичну антенну решітку, що включає кілька десятків мікрофонів. Вони можуть вбудовуватися в стінку аташе-кейсу або взагалі носитися у вигляді жилета під сорочкою або піджаком. Дальність їх дії порівняно нижче по відношенню до перших двох типів спрямованих мікрофонів і становить 30...50 м. У тому випадку, коли потрібно прослухати розмови в закритому приміщенні на значній відстані, використовуються лазерні акустичні локаційні системи(ЛАЛС). На практиці такі системи часто називають лазерними мікрофонами. ЛАЛС складається з джерела когерентного випромінювання (лазера) і приймача оптичного випромінювання, оснащеного оптикою що фокусує сигнал (рис. 2.16б). Для забезпечення високої механічної стійкості передавача і приймача, що вкрай необхідно для нормальної роботи системи, останні встановлюються на треножном штативах. Передавач і приймач переносяться в звичайному портфелі-дипломаті. Як правило, в таких системах використовуються лазери, що працюють в ближньому ІЧ (0,9 ... 1,1 мкм), невидимому оці діапазоні довжин хвиль. Принцип дії системи полягає в наступному. Передавач здійснює опромінення зовнішнього віконного скла вузьким лазерним променем. Приймач приймає розсіяне відбите випромінювання, модульоване по амплітуді і фазі за законом зміни акустичного (мовного) сигналу, що виникає при веденні розмов у контрольованому приміщенні. Прийнятий сигнал демодулюється, посилюється і прослуховується на головних телефонах або записується на магнітофон. Для поліпшення розбірливості мови в приймачі використовується спеціальний шумозаглушуючий пристрій. Для наведення лазерного променя на ціль разом з передавачем і приймачем використовуються спеціальні пристрої - візири. Дані системи найбільш ефективні для прослуховування розмов в приміщеннях невеликого розміру, які за своїми акустичними характеристиками близькі до об'ємного резонатора Гельмгольца, коли всі двері і вікна приміщення досить добре герметизовані. Ефективні вони і для підслуховування розмов, що ведуться в салонах автомашин. Сучасні ЛАЛС дозволяють знімати інформацію не тільки з зовнішніх, а й внутрішніх шибок, дзеркал, скляних дверей та інших предметів. У ряді випадків шибки таємно обробляють спеціальним складом, що збільшує коефіцієнт відбиття лазерного випромінювання, а отже, і дальність розвідки. Лазерні акустичні системи розвідки мають дальність дії при дифузному відображенні до 100...300м без спеціальної обробки скла, до 500 м - при обробці (покритті) вікон спеціальним матеріалом, значно збільшує потужність дифузно відбитого від них лазерного випромінювання, і більше кілометра при установці на шибках спеціальних спрямованих відбивачів (тріппель-призм).

Засоби акустичної розвідки можуть використовуватися не тільки для прослуховування та запису розмов ведуться, але і для перехоплення акустичних коливань, що виникають при виведенні на друк тексту, наприклад на принтері. Сучасні спеціальні комплекси обробки акустичної інформації дозволяють відновити текст, що виводиться на друк по перехоплених акустичним випромінюванням.

Рис. 2.16а Схема лазерного мікрофону

Рис. 2.16б Лазерна акустична система розвідки STG 4510-LASR