Средства и методы активной защиты помещений

4.3.1. Виброакустическое зашумление помещений.

Необходимая степень защищенности помещений от прослушивания разговоров достигается уменьшением отношения сигнал/шум в местах наиболее для этого вероятных. Уменьшение отношения сигнал/шум достигается путем внесения дополнительной шумовой помехи.

Акустическому зашумлению подлежат, как правило, запотолочное и подпольное пространство, а также пространство между облицовочными панелями и стенами, вентиляционные каналы, пространство между оконными блоками и дверными полотнами.

Излучатели вибрационного шума устанавливаются на жесткие поверхности ограждающих конструкций, а также, например, на радиаторы систем отопления, вентиляционные желоба, оконные стекла и дверные полотна.

Мощность и комплектация применяемых формирователей шумового сигнала, пример которого приведен на рис. 4.7, зависит от площади ограждающих конструкций защищаемого помещения, его строительных и конструктивных особенностей.

Изделие «Шорох-1» имеет три независимых канала шумового сигнала, диапазон генерируемых частот 125…5600 Гц, пятиполосный октавный эквалайзер с глубиной регулировки по полосам ±20 дБ.

Применяемые типы вибропреобразователей – КВП-2, КВП-6 (стеновые), КВП-7 (оконные). Эффективный радиус действия КВП-6 на перекрытии толщиной 0,25м составляет 6±1м. Эффективный радиус действия КВП-7 на стекле толщиной 4 мм составляет 1,5±0,5 м. К каждому каналу могут одновременно подключаться до 24 вибропреобразователей КВП-6 и до 16-и вибропреобразователей КВП-7, а также до 16-и акустических колонок сопротивлением 8 Ом. Максимальная суммарная выходная мощность шумогенератора – 19 Вт.

В случаях, когда необходимо провести переговоры в незащищенном, специально не оборудованном для этого помещении, применяется метод заполнения акустическими шумами его внутреннего объема (окружающего пространства).

Представленный на рис. 4.8 шумогенератор ANG -2000 генерирует шумовые частоты в диапазоне 250…5000 Гц, предназначен для создания виброакустических помех с целью защиты от проводных и радиомикрофонов, а также лазерных и микроволновых систем, использующих отражение от окон. С этой целью используется вибрационный преобразователь TRN -2000, который может быть вмонтирован в стены или на окна для защиты периметра.

ANG -2000 также может использоваться для оперативной защиты помещения путем наполнения окружающего пространства акустическим шумом. В этом случае используется всенаправленный акустический излучатель OMS -2000, который представляет собой трехкомпонентную разделяемую акустическую колонку.

Для защиты от мешающего воздействия акустического шума на участников разговора, применяются специальные шлемофоны в сочетании с системами шумовой очистки.

В цифровой системе защиты конфиденциальных переговоров CNDS 3460, внешний вид которой приведенн на рис. 4.9, используется маскировка речи «белым шумом», с уровнем помехи 83…86 дБ. На входе микрофонов происходит очистка речевого сигнала перед подачей его на головные телефоны участникам переговоров. Число участников переговоров зависит от количества пар телефонов и может быть до 6 человек.

Шумовые процессы носят случайный характер. Однако, когда используются шумовые генераторы с известной спектральной характеристикой, можно с достаточной точностью сделать предварительную оценить эффективности шумовой защиты. Например, если в каждой октавной полосе отношение сигнал/шум Е_i = 0,3 словесная разборчивость составит W ≈ 35%, если Е_i = 0,2, то W ≈ 15%.

При виброакустическом зашумлении помещений, как правило, повышается уровень окружающего шумового фона. У работающих в помещении людей создается повышенное чувство дискомфорта, что зачастую понуждает персонал на самовольное отключение средств защиты, или на снижение уровня шума до неэффективного значения.

Используемые в генераторах шума помехи («белый» шум, «розовый» шум, шумовые помехи со спадом спектральной плотности мощности излучения около 6 дБ на октаву или с огибающей амплитудного спектра, подобной усредненному речевому сигналу) по своей структуре имеют значительные отличия от речевого сигнала. На использовании имеющихся отличий базируются алгоритмы шумоочистки разведывательных устройств. Так, например, помеха с шириной спектра 175…5600 Гц, типичная для большинства представленных на рынке виброакустических генераторов, требует более высокой мощности для заданного снижения разборчивости речи, чем помеха с более широким спектром. Это связано с возможностью выделения противником беспомеховых участков диапазона частот, содержащих отдельные составляющие информативного сигнала, путем использования полосовых и режекторных фильтров высокого порядка.

По мнению некоторых специалистов необходимый эффект маскировки, при меньшей мощности излучения маскирующего сигнала, обеспечивается смесью шумовых помех с речеподобной помехой, синтезируемой из речевых сигналов на основе записи основных фонемных составляющих речи защищаемых лиц (фонемная клонированная помеха). Так, при одинаковом отношении сигнал/помеха, равном -4дБ, фонемная клонированная помеха позволяет снизить словесную разборчивость речи при защите разговора двух лиц до значения 0,32, в то время как самая эффективная из шумовых помех – «розовый шум» – только до значения 0,78.

Представителем устройства формирующего фонемную клонированную помеху является генератор шума «Обертон», представленный на рис. 4.10.

В генераторе «Обертон» применяется расширенный частотный диапазон помехового сигнала – 90…11200 Гц. Наряду с шумовыми помехами («белым» шумом) генератор обеспечивает формирование фонемной клонированной помехи, речеподобных помех в виде записанной во встроенную память смеси сигналов радиовещательных станций, а также специальных помех в виде смеси речеподобных и шумовых. Имеется возможность глубоких – не менее 25 дБ, регулировок помехового сигнала в шести частотных полосах, а также предоставлена возможность выбора потребителем любого из четырех видов помех.

В целом, применение реализованной в системе защиты «Обертон» фонемной клонированной помехи позволяет существенно снизить требование к интегральной мощности формируемых виброгенератором помеховых сигналов. В табл. 19 приведены значения избыточной мощности подобного вида речеподобных помех по отношению к традиционным шумовым помехам, характеризующие возможность снижения общего уровня фоновых шумов в защищаемом помещении.

Таблица 19