Для подслушивания применяют следующие технические средства:
- акустические приёмники, в том числе с направленными микрофонами;
- приёмники опасных сигналов (радио- и электросигналов каналов связи, побочных излучений и наводок);
- акустические закладные устройства;
- лазерные системы подслушивания;
- устройства подслушивания путём высокочастотного навязывания.
Акустические приёмники
Акустические приёмники обеспечивают селекцию акустических сигналов, распространяющихся в атмосфере, воде и твёрдых телах, преобразуют их в электрические сигналы, усиливают и обрабатывают, а затем преобразуют обратно в акустическую волну для восприятия слухом. Сигналы на выходе приёмника могут записываться на носитель.
Классификация микрофонов
Принципы работы основных типов микрофонов
Угольный микрофон: звуковое давление вызывает колебания диафрагмы, из-за чего меняется степень сжатия угольного порошка и сопротивление засыпки между электродами. При постоянном напряжении изменяется ток через микрофон. При включении микрофона в первичную обмотку трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение, соответствующее акустическому сигналу.
Электродинамический преобразователь: основан на явлении электромагнитной индукции. Диафрагма с подвижной катушкой колеблется в магнитном поле; в витках катушки возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.
Электростатический (конденсаторный) микрофон: представляет собой конденсатор из двух пластин, разделённых диэлектриком. Одна пластина — мембрана — колеблется под действием звукового давления, из-за чего меняется ёмкость. Возникает переменный ток той же частоты и падение напряжения на нагрузке, которое и является выходным сигналом.
Пьезоэлектрический микрофон: использует пьезоэффект — возникновение поляризации (и напряжения) при механической деформации диэлектрика. Звуковое давление воздействует на пьезоэлемент напрямую или через диафрагму и стержень; на обкладках элемента появляется выходное напряжение.
Направленные микрофоны
Основные виды направленных микрофонов:
- параболические;
- плоские акустические фазированные решётки;
- трубчатые;
- градиентные.
Параболический микрофон
Параболическая акустическая антенна представляет собой параболическое зеркало диаметром 20–50 см, в фокусе которого размещается мембрана микрофона.
Плоская фазированная решётка
Плоская фазированная решётка обеспечивает одновременный приём звукового поля в дискретных точках плоскости, перпендикулярной направлению на источник звука. В точках размещают либо микрофоны с электрическим суммированием сигналов, либо открытые торцы звуководов, обеспечивающие синфазное сложение в акустическом сумматоре.
Трубчатый остронаправленный микрофон
Трубчатый остронаправленный микрофон состоит из одной трубки длиной 0,3–1 м или набора трубок, длины которых согласованы с длинами волн акустического сигнала. В торце трубок укрепляется мембрана микрофона.
Градиентный микрофон
Градиентный микрофон основан на операции вычитания акустических сигналов в зависимости от направления прихода сигнала.
Классификация микрофонов по диапазону и применению
По диапазону частот микрофоны делятся на узкополосные и широкополосные. Узкополосные предназначены преимущественно для передачи речи. Широкополосные имеют более широкую полосу частот и преобразуют колебания в звуковом и частично ультразвуковом диапазонах.
По способу применения микрофоны делятся на воздушные, гидроакустические (гидрофоны) и контактные. Контактные микрофоны принимают структурный звук. Например, контактный стетоскопный микрофон UM–012, прикреплённый к стене, позволяет прослушивать разговоры в соседнем помещении при толщине стен до 50 см. Модификациями контактных микрофонов являются ларингофоны и остеофоны, воспринимающие вибрации связок и хрящей гортани или костей черепа.
Закладные устройства
Для скрытного подслушивания и увеличения дальности широко применяются закладные устройства (закладки, радиомикрофоны, «жучки»). По виду носителя информации их делят на проводные и излучающие.
Проводные акустические закладки (микрофонного типа) обладают высокой чувствительностью и помехоустойчивостью, но наличие провода демаскирует устройство и усложняет установку, особенно при дефиците времени. Излучающие закладки лишены этого недостатка, однако имеют другой демаскирующий признак — излучение в радио- и оптическом диапазонах.
Для более 96% радиозакладок рабочие частоты сосредоточены в интервале 88–501 МГц: в диапазоне 92,5–169,1 МГц выпускаются 42% радиомикрофонов, а в диапазоне 373,4–475,5 МГц — 52%. Наиболее интенсивно используется диапазон 449,7–475,5 МГц (36% образцов).