1.2. Радиомикрофоны
1.2. Радиомикрофоны
Радиомикрофон, как следует из названия, это микрофон, объединенный с радио, т. е. с радиоканалом передачи звуковой информации. В настоящий момент нет устоявшегося названия этих устройств. Их называю; радиозакладками, радиобагами, радиокапсулами, иногда "жуками", но все-таки самым точным названием следует признать название, вынесенное в заголовок данного раздела. Мы будем придерживаться в дальнейшем этого названия, хотя оно и не самое "сочное" из перечисленных.
В общем виде структурная схема радиомикрофона приведена на рис. 1.1.
Рис 1.1. Обобщенная структурная схема радиомикрофона
Радиомикрофоны являются самыми распространенными техническими средствами ведения коммерческой разведки. Их популярность объясняется прежде всего удобством их оперативного использования, простотой применения (не требуется длительного обучения персонала), дешевизной, очень небольшими размерами. В самом простом случае радиомикрофон состоит из собственно микрофона, т. е. устройства для преобразования звуковых колебаний в электрические, а также радиопередатчика — устройства, излучающего в пространство электромагнитные колебания радиодиапазона (несущую частоту), промодулированные электрическими сигналами с микрофона. Микрофон определяет зону акустической чувствительности (обычно она колеблется от нескольких до 20–30 метров), радиопередатчик дальность действия радиолинии. Определяющими параметрами с точки зрения дальности действия для передатчика являются мощность, стабильность несущей частоты, диапазон частот, вил модуляции. Существенное влияние на длину радиоканала оказывает, конечно, и тип радиоприемного устройства. На приемных устройствах мы остановимся, хотя и коротко, позже.
Устройство управления не является обязательным элементом радиомикрофона. Оно предназначено для расширения его возможностей: дистанционного включения-выключения передатчика, микрофона, записывающего устройства, переключения режимов. Могут быть предусмотрены режимы: включения по голосу, режим записи в реальном времени, режим ускоренного воспроизведения и т. д.
Устройство записи, как следует из сказанного выше, также не является обязательным элементом.
Разработаны и выпускаются серийно сотни моделей радиомикрофонов, в том числе не менее ста типов в России и СНГ (в основном на Украине и в Белоруссии).
Технические данные радиомикрофонов находятся в следующих пределах:
вес………………………….. от 5 до 350 г.
габариты…………………. от 1 см3 до 8 дм3
частотный диапазон… от 27 до 900 МГц
мощность………………… от 0,2 до 500 мВт
дальность без ретранслятора.. от 10 до 1500 м
время непрерывной работы… от нескольких часов до нескольких лет.
Более подробные данные по конкретным моделям приведены в табл. 1.1.
Таблица 1.1. Технические данные радиомикрофонов промышленного изготовления
Как видно изданной таблицы, дальность действия, габариты и время непрерывной работы находятся в очень тесной зависимости друг от друга. В самом деле, для увеличения дальности необходимо прежде всего поднять мощность, одновременно возрастает ток, потребляемый от источника питания, который быстрее расходует свой ресурс, а значит, сокращается время непрерывной работы. Чтобы увеличить это время, увеличивают емкость батарей питания, но это увеличивает габариты радиомикрофона. Можно увеличить длительность работы передатчика введением в его состав устройства дистанционного управления (включение-выключение), однако это также увеличивает габариты. Кроме того, нужно иметь в виду, что увеличение мощности передатчика облегчает возможность его обнаружения.
Наличие такого большого количества моделей радиомикрофонов объясняется тем, что в различных ситуациях требуется определенная модель.
Очень часто подобные изделия предлагаются комплектами. На рис. 1.2 приведен один из таких комплектов — AD-17.
Это профессиональный комплект различных радиомикрофонов с автоматическим приемником и индикатором излучений. Диапазон частот 350–450 МГц. Комплект размещается в портфеле.
Рис. 1.2. Комплект акустического контроля АД-17 (США)
Состав комплекта:
— Портфель.
— Индикатор излучений.
— Приемник сигналов.
— Антенна приемника.
— Антенна индикатора.
— Головные телефоны.
— Радиомикрофон Р1 и Р2.
— Радиомикрофон РЗ
— Радиомикрофон Р5 (Р6).
— Элементы питания.
— Шнур записи.
Комплект дополняется антеннами "волновой канал" или "бабочка".
Из рисунка видно, что в состав входят несколько видов радиомикрофонов. Они отличаются мощностью передатчика: радиомикрофон Р2 имеет мощность излучения 15 мВт и дальность действия до 300 м, габариты — 58x51x15 мм, а РЗ, например, мощность 3 мВт, дальность действия до 150 м и, соответственно, меньшие габариты — 33x27x7 мм.
На рис. 1.3 изображен радиомикрофон РЗ. Это радиомикрофон со встроенным микрофоном и проводниками для подключения внешнего электропитания 1,5 В Включение радиопередатчика производится в момент подсоединения внешнего электропитании. Корпус пластиковый, антенна гибкая. Несущая частота в диапазоне 350–450 МГц. Мощность излучения 3 мВт. Дальность действия до 150 м. Габариты 33x27x7 мм.
Рис. 1.3. Радиомикрофон РЗ из комплекта АД-17
Распространенным явлением является маскировка радиомикрофонов под какие-то устройства двойного назначения: зажигалки, калькуляторы, часы и т. д. В качестве примера на рис. 1.4 изображен радиомикрофон в виде авторучки.
Красивая шариковая авторучка может работать как радиомикрофон с дальностью до 200 м (рис. 1.4). Встроенный микрофон обеспечивает высококачественный акустический контроль. Электропитание от часовых батареек, непрерывно до 15 ч. Частоты фиксированные (канал А или В) в диапазоне 350–450 МГц. Габариты длина 130 мм, диаметр 14 мм, вес 20 г.
Рис. 1.4. Радиомикрофон в виде авторучки
Интересными являются изделия CAL-201 и CAL-205, замаскированные под калькуляторы, с питанием от сети. Это позволяет заодно решить и проблему питания, т. к. встроенные аккумуляторы имеют возможность зарядки от сети. Существуют модели, выполненные в виде заколки или зажима для галстука, наручных часов и др., подключаемые к передатчику или магнитофону, в зависимости от цели операции. На рис. 1.5 приведены примеры таких моделей.
Рис. 1.5. Замаскированные миниатюрные микрофоны
Высокочувствительные миниатюрные микрофоны в авторучке, наручных часах, в значке и др. позволяют записать важную беседу в шумном месте. Электропитание от часовой батарейки обеспечивает непрерывную работу «строенного усилителя в течении нескольких месяцев. С помощью миниатюрного микрофона с усилителем удобно контролировать помещения, например, через имеющиеся вентиляционные отверстия. К проводу, выходящему от такого микрофона в соседнее помещение, подключается либо радиопередатчик, либо магнитофон.
Дли записи разработаны и широко представлены в продаже специальные магнитофоны. На рис. 1.6 изображена одна из моделей — профессиональный микрокассетный магнитофон с автореверсом и системой VOX (системой включения по голосу). Кроме того, эта модель оборудована встроенным микрофоном и счетчиком ленты и имеет две скорости записи. В полный комплект входит пульт дистанционного управления (ДУ), адаптер для электропитания от сети, наушники, микрокассета МС-60, чехол. Габариты 73x52x20 мм, вес 90 г.
Рис. 1.6. Микрокассетный магнитофон OLYMPUS L-400
Одна из возможных схем применения скрытого радиомикрофона и магнитофона изображена на рис. 1.7. Подобный "джентльменский набор" включает в себя микрофон с булавкой, телефон с ушным креплением, кнопку включения передатчика, а также разъемы для подключения к различным радиостанциям и магнитофонам. Вес — 55 г.
Рис. 1.7. Схема оперативного применения скрытого радиомикрофона и магнитофона
Такая схема позволяет агенту записать на магнитофон и передать на приемное устройство нужную информацию Еще более интересной является схема оперативного применения радиомикрофона, реализованная в изделии SIPE-PS. Это комплект, состоящий из бесшумного пистолета с прицельным расстоянием 25 м и радиомикрофона-стрелы. Он предназначен для установки радиомикрофона в местах, физический доступ к которым невозможен. Радиомикрофон в виде наконечника стрелы в ударопрочном исполнении надежно прикрепляется к поверхностям из любого материала — металла, дерева, бетона, пластмассы и т. д. Тактика применения его следующая: стрела отстреливается через, например, открытую форточку и прикрепляется к стене. В реальных условиях города дальность действия радиомикрофона не превышает 50 м, и это обстоятельство снижает оперативную ценность системы.
Аналогичный комплект фирмы CCS включает арбалет и несколько стрел-дротиков. Это модель STG 4301. Микрофон обеспечивает контроль разговора в радиусе до 10 м, а передатчик передает сигнал на приемник, находящийся на расстоянии до 100 м.
Как уже говорилось, ограничивающим фактором является питание. Для увеличения времени функционирования стараются увеличить емкость батарей, но этот путь имеет свои пределы. В качестве примера оригинального решения этой проблемы можно привести факт обнаружения сотрудниками одной из организаций, занимающейся защитой коммерческой информации, при проверке в одном из офисов радиомикрофона, установленного в макете парусного корабля. Сам макет был заполнен элементами питания на полтора года непрерывной работы. В качестве антенны использовался такелаж модели.
Широко практикуется применение радиомикрофонов с питанием от внешних источников, в том числе от телефонной и радиосети. Уже упоминались изделия CAL-201 и CAL-205. Можно сказать об отечественном приборе ЛСТ-4, устанавливаемом в розетках электропитания, и ЛСТ-51, устанавливаемом в телефонной розетке. Оригинальной является модель HR 560 L1CHT WUD. Это радиомикрофон, встроенный в цоколь обыкновенной лампочки накаливания, с дальностью действия до 250 м.
Еще одна модель радиомикрофона, предназначенного для контроля помещений и устанавливаемого в телефонной розетке, показана на рис. 1.8. Это ЧМ радиомикрофон AD-45-3. Электропитание осуществляется от телефонной линии. Дальность до 150 м. Габариты — 22x16x12 мм, вес 210 г.
Рис. 1.8. Радиомикрофон с питанием от телефонной сети
Нельзя не сказать о радиомикрофоне SIPE МТ. Этот радиомикрофон с ЧМ передатчиком и с питанием от солнечной батареи выполнен в виде стакана для виски. Элементы солнечной батареи замаскированы орнаментом на дне стакана. Для повышения скрытности радиомикрофон имеет два режима: включен, если стакан стоит на столе, и отключен, если его поднять или изменить положение в пространстве. Дальность действия передатчика в диапазоне 130–150 МГц составляет 100 м.
Аналогичный прибор фирмы CCS модели STG 4104 выполнен в виде керамической пепельницы, что следует признать наиболее удачным примером маскировки, хотя применение батарей, скрытых в покрытом войлоком дне пепельницы, и ограничивает время его непрерывной работы. Встроенный ртутный выключатель отключает передатчик, если пепельницу перевернуть. Применение батарей, а также более солидный вес пепельницы позволили увеличить радиус действия прибора до 600 м. Передатчик работает на частоте 130–150 МГц.
Одним из перспективных направлений увеличения скрытности и времени эффективного использования является применение дистанционного включения. Примерами являются изделия TRM-1530 и TRM-1532. Это радиомикрофоны с питанием от батарей, габаритами 87x54x70 мм, весом около 100 г, с ЧМ передатчиком диапазона 380–400 МГц или 100–150 МГц и дальностью до 300 м. Дистанционное включение-выключение позволяет довести время эффективной работы изделия до 1 года при времени непрерывной работы 280–300 часов. Подобная аппаратура, но несколько больших габаритов, начинает поступать в продажу и от отечественных производителей.
Очень перспективным является применение радиомикрофонов с активацией от звука — музыки, речи и т. д. Такова модель STG-4001. Включение устройства происходит от звука, выключение — автоматически через 5 секунд после исчезновения звука. Применение функции включения по голосу позволило довести время эффективной работы до 300 часов. Прибор имеет очень приемлемые размеры — 20x38x12 мм, вес с батареями 18 г, обеспечивает дальность до 500 м, частоты — 130–150 МГц. Следует подчеркнуть, что такого рода радиомикрофоны довольно трудно обнаружить.
В сложных случаях возможно построение системы передатчиков. Например, при движении объекта по пути следования заранее размещаются радиомикрофоны, работающие на разных частотах. Наблюдение ведется при помощи многоканального приемника. Возможно построение схемы с использованием передатчика-ретранслятора. Мощность радиомикрофона делается очень небольшой (для увеличения времени работы и повышения скрытности), а на небольшом расстоянии, например, в соседнем помещении, устанавливается передатчик-ретранслятор, габариты и мощность которого подвергаются гораздо меньшим ограничениям.
Как уже говорилось выше, дальность действия радиопередатчиков определяется в существенной степени качествами радиоприемных устройств, прежде всего, чувствительностью. В качестве приемников часто используют бытовые радиоприемные устройства. В этом случае предпочтительным является применение магнитол, т. к. появляется возможность одновременного ведения записи. К недостаткам таких устройств относятся низкая чувствительность и возможность настройки посторонних лиц на частоту передатчика. Частично эти недостатки можно устранить перестройкой частотного диапазона, в том числе с помощью конверторов, а также переналадкой усилителей для повышения чувствительности. Достоинством таких систем является низкая стоимость, а также то, что они не вызывают подозрений. Но все же предпочтительным следует считать применение специальных приемных устройств.
Технические данные некоторых приемников, предназначенных для работы с радиомикрофонами, приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2. Технические данные приемников, предназначенных для работы с радиомикрофона.
В качестве примера одного из таких устройств на рис. 1.9 изображен портативный приемник АД-17-2. Диапазон частот составляет 360–400 МГц. Приемник осуществляет автоматическое сканирование и захват сигнала передатчика Автоматическая подстройка частоты осуществляется в режиме приема. Применяется АРУ промежуточной частоты и АРУ сигнала низкой частоты. Чувствительность — не хуже 2 мкВ. Электропитание 6-10 В от элементов типа АА. Сопротивление антенного входа — 50 Ом Потребление — 30 мА. Амплитуда сигнала на низкочастотном выходе 0,5 В. Габариты — 147x70x38 мм
Рис. 1.9. Портативный специальный приемник
В качестве примера стационарного современного приемника коротко опишем радиоприемник ICOM R7100. Это многофункциональный сканирующий приемник, рассчитанный на диапазон частот от 25 до 2000 МГц. Имеет возможность приема радиосигналов с любыми видами модуляции, в том числе контроль телевизионных сигналов на выносной видеомонитор, а также режимы ручной и автоматической настройки и сканирования. 999 каналов памяти разделены на 9 групп, что даст возможность сканирования по заранее выбранным группам каналов/частот. Оборудован системой автоматического поиска и записи в память значений обнаруженных частот и встроенными часами для управления режимами работы по программе. Имеется возможность управления всеми режимами от компьютера с помощью специальных программ. Чувствительность — от 0,35 до 1,6 мкВ, в зависимости от диапазона. Шаг настройки от 0,1 до 1000 Гц. Имеются разъемы для подключения магнитофона, монитора и т. д.