Большая энциклопедия промышленного шпионажа - Каторин Юрий Федорович
Коэффициент направленного действия для данного типа направленного микрофона можно приблизительно определить по формуле:
где S — площадь входной аппертуры, м2; — длина волны звука, м; N— число элементов решетки.
Надо отметить, что данная формула применима при расположении элементов антенной решетки по фронту на расстоянии около 15 см.
Примером направленного микрофона такого типа является изделие «Шорох». Оно относится к устройствам, предназначенным для прослушивания
Рис. 1.3.33. Направленный микрофон типа «фазированиая решетка»:
1 — микрофон; 2 — усилитель; 3 — звуковая волна; 4 — торцы звуководов;
5 — звуководы; 6 — акустический микрофон
и записи речевой информации в условиях открытого пространства, в диапазоне частот 100...10 000 Гц. Предельная паспортная дальность съема информации — 30—40 м при уровнях шума 74...76 дБ и речи 70...74 дБ. Однако в зависимости от шумовой обстановки и уровня информации дальность съема будет изменяться. Микрофон выполнен в виде гибкой пластины размером 320х320 мм, имеющей на внешней поверхности (от оператора) большое число акустических входных отверстий. За счет звуководов и суммирующих устройств образуется фазированная решетка, позволяющая сформировать диаграмму с шириной основного лепестка около 30...40° на частоте 1 кГц. Коэффициент направленного действия составляет около 12 дБ.
Микрофон, размещенный в специальном чехле, может устанавливаться на теле оператора, под одеждой в варианте грудь—спина (фронт—тыл). На поясе чехла размещен манипулятор, состоящий из усилителя низкой частоты с автоматической регулировкой усиления, источника питания и органов управления: включено—выключено с первоначальной установкой уровня полезного сигнала и два выхода на магнитофон и головные телефоны. Функциональные возможности изделия могут расширяться за счет дополнительной установки радиоканала и других сервисных устройств. Конструктивные особенности позволяют легко камуфлировать микрофон под папку, дипломат, картину и т. д.
Так как работа в помещении характеризуется наличием большого количества переотраженных сигналов от различных элементов строительных конструкций в виде стен, потолков, колонн, то максимальная эффективность работы такого направленного микрофона достигается в помещениях с объемом более 500 м3.
Рекомендуется избегать использования двух слоев одежды поверх микрофона, один из которых утеплен или выполнен из кожи (кожзаменителя). Полезный сигнал можно записывать без предварительного контроля, но при этом следует помнить, что расстояние до источника звука не должно, более, чем 4—5 раз, превышать расстояние, при котором обеспечивается требуемое качество записи, выполненной ненаправленным микрофоном.
Известны и другие образцы антенных решеток, выполненные, например, в виде бруска, который может камуфлироваться под различные предметы. Оценочные расчеты показывают, что в зависимости от геометрических размеров бруска коэффициент направленного действия находится в пределах 2...5 дБ.
Направленные микрофоны с параболическим рефлектором
Принцип действия подобных устройств достаточно прост и понятен. Микрофон размещен в фокусе отражателя параболической формы (рис. 1.3.34). Звуковые волны с осевого направления, отражаясь от параболического зеркала, суммируются в фазе в фокальной точке. Возникает усиле-
Рис. 1.3.34. Параболический направленный микрофон:
1 — микрофон; 2 — усилитель; 3 — звуковая волна
ние звукового поля. Чем больше диаметр зеркала, тем большее усиление может обеспечить устройство. Если направление прихода звука не осевое, то сложение отраженных от различных частей параболического зеркала звуковых волн, приходящих в фокус, даст меньший результат, поскольку не все слагаемые будут в фазе. Ослабление тем сильнее, чем больше угол прихода звука по отношению к оси. Создается, таким образом, угловая избирательность по приему.
Коэффициент направленного действия для данного типа направленного микрофона можно приблизительно определить по формуле:
где Sэ — эффективная поверхность антенны.
Понятие эффективной поверхности тесно связано с максимальной мощностью, которая может быть извлечена приемной антенной из падающей плоской акустической волны. При выполнении ряда условий (D > 1, где D — диаметр рефлектора; совмещение максимума диаграммы направленности с направлением прихода волны и т. д.) можно приближенно считать, что SэS, где S — площадь входной аппертуры, м2.
Как правило, фирмами-изготовителями поставляется в комплекте блок усиления с системой автоматической регулировки усиления и выходами на наушники и магнитофон, иногда акустические фильтры. При работе параболическую антенну с микрофоном можно держать в руках или закрепить на треноге.
В качестве примеров направленных микрофонов с параболическим отражателем рассмотрим несколько систем. Портативный параболический приемник PRO-200 предназначен для дистанционного приема звуковых волн. Обладает высокой чувствительностью и острой диаграммой направленности параболического зеркала. Оборудован дополнительным регулируемым фильтром, позволяющим осуществлять частотную селекцию сигнала по ширине и положению его спектра на оси частот. Паспортная дальность — 1 км (?). Очевидно, что в рекламных целях она приведена для наилучших условий приема: тихая открытая местность, ночь, человек говорит в полный голос. Имеется возможность подключения к магнитофону. Питание — от встроенного аккумулятора или внешнего зарядного устройства от сети 220 В. Диаметр зеркала — 60 и 75 см (качество приема улучшается с увеличением диаметра).
Значения коэффициента направленного действия (КНД) антенны в зависимости от диаметра зеркала и частоты принимаемого акустического сигнала приведены в табл. 1.3.6.
Таблица 1.3.6. Значения коэффициента направленного действия антенны в зависимости от диаметра зеркала и частоты принимаемого акустического сигнала
Частота, Гц /КНД при диаметре зеркала 0,6 м /КНД при диаметре зеркала 0,75 м
500 /1 /11
1000 /15 /17
5000 /19 /31
10000 /35 /37
Другой направленный микрофон (типа А—2) имеет параболический отражатель диаметром 43 см, снабжен усилителем и наушниками. Паспортная дальность действия на открытой местности также заявлена около 1 км (!). Коэффициент усиления электронного блока — не менее 80 дБ. Имеется система автоматической регулировки усиления с динамическим диапазоном входных сигналов 40 дБ. Питание от стандартной батарейки 9 В. Предусмотрен разъем для подключения магнитофона.
Параболические направленные микрофоны РК375 и РК390 (производство Германии) имеют следующие параметры.
РК375: габариты — 0600х300 мм, масса — 1,2 кг, коэффициент усиления — 90 дБ, питание — 5В, автономность — 75 часов.
РК390, соответственно: 0130х100 мм, 1,1 кг, 70 дБ, 9 В, 50 часов. Паспортная дальность — до 50 м (пунктуальности немцев можно позавидовать).
Особенности оперативного применения направленных микрофонов таковы, что неподготовленный человек не сможет их скрытно использовать, так как необходимо не только правильно расположиться относительно объекта разведки и источников шумов, но при этом и самому не быть обна-
Рис. 1.3.35. Направленные микрофоны для дистанционной записи перехватываемой акустической информации:
а — параболический; б — трубчатый щелевой
руженным. Последнее практически невозможно в случае использования направленных микрофонов с параболическими отражателями из-за их существенных размеров.
