Файл: Защиты информации.pdf

68
емника. Но на них оказывают влияние также способы обра- ботки.
Наиболее совершенным средством наблюдения в видимом диапазоне является зрительная система человека, включаю- щая глаза и области мозга, осуществляющие обработку сиг- налов, поступающих с сетчатки глаз.
Визуально-оптические приборы
Для визуально-оптического наблюдения применяются оптические приборы, увеличивающие размеры изображения на сетчатке глаза. В результате этого повышается дальность наблюдения, вероятность обнаружения и распознавания мел- ких объектов. К визуально-оптическим приборам относятся бинокли, зрительные трубы, перископы, стереотрубы, теодо- литы (рис. 1.22).
а) б) в) г)
Рис. 1.22. Визуально оптические приборы:
а — бинокль; б — зрительная труба; в — перископ; г — теодолит
Для наблюдения за объектами наиболее распространены бинокли. В зависимости от оптической схемы зрительной тру- бы бинокли разделяются на обыкновенные (галилеевские) и призменные и панкреатические бинокли, плавно изменяющи- еся увеличение в значительных пределах (от 4 до 20 и более).
Чтобы улучшить наблюдение при тумане, ярком солнеч- ном освещении или зимой на фоне снега, на окуляры бинокля надеваются желто-зеленые светофильтры. В некоторых бино- клях для обнаружения действующих инфракрасных прибо- ров ночью применяют специальный экран, чувствительный к инфракрасным лучам.

69
Для наблюдения через малые отверстия диаметром 6...10 мм.
Применяются разнообразные типы технических эндоскопов.
Типовой технический эндоскоп состоит: из окулярной ча- сти, через которую проводится наблюдение, рабочей части в виде волоконно-оптического кабеля длиной 600...1 500 мм, дистальной части, содержащей объектив, и осветительного жгута для подсветки объекта наблюдения. Эндоскопы ком- плектуются сетевыми или аккумуляторными осветителями с источниками света — галогенными лампами мощностью
20...150 Вт.
Фото- и видеокамеры
Фотографический аппарат представляет собой оптико-ме- ханический прибор для получения оптического изображения фотографируемого объекта на светочувствительном слое.
Одним из важным признаком классификации является назначение фотоаппарата. По этому признаку они делятся на общие и специальные.
Информация о движущихся объектах добывается путем кино- и видеосъемки с помощью киноаппаратов и видеока- мер. При киносъемке изображение фиксируется на светочув- ствительной кинопленке, при видеозаписи — на магнитной пленке.
Устройство кинокамеры близко к устройству фотоаппара- та с той принципиальной разницей, что в процессе киносъем- ки пленка скачкообразно продвигается с помощью грейферно- го механизма перед кинообъективом на один кадр. Закрытие объектива на время продвижения кинопленки осуществля- ется заслонкой (обтюратором), вращение которой перед объ- ективом синхронизировано с работой грейфера. Внутри и вне помещений киносъемка движущихся людей производится на
8 и 16-мм пленку с частотой 8–32 кадра в секунду.
Средства телевизионного наблюдения
Видеокамера является средством регистрации движущих- ся изображений с помощью средств телевизионного наблюде- ния. Схема средств телевизионного наблюдения показана на рисунке 1.23.

70
Рис. 1.23. Схема средств телевизионного наблюдения
Основными характеристиками телевизионных средств наблюдения являются чувствительность передающих трубок
(ПЗС) и разрешающая способность. Чувствительность опреде- ляется чувствительностью материала фотокатода, а разреше- ние - количеством строк разложения изображения.
Современные передающие телевизионные трубки имеют чувствительность, обеспечивающую телевизионное наблюде- ние в сумерках.
Разрешение современных телевизионных систем наблю- дения стандартизировано и составляет 625 строк. Чем выше разрешение, тем меньше длительность сигнала элемента изо- бражения и тем шире спектр телевизионного сигнала. Ми- нимальный спектр телевизионного сигнала, передаваемого с частотой кадра 25 Гц и разрешением в 625 строк, составляет
6,5 МГц, полного телевизионного сигнала (со звуковым со- провождением) — 8 МГц. Для передачи таких сигналов на значительные расстояния (сотни км) необходима большая мощность передатчика.

71
С целью обеспечения скрытого наблюдения средства наблю- дения камуфлируются под бытовые приборы и личные вещи.
Для наблюдения в оптическом диапазоне применяют ла- зеры, лучи которых в видимом или ИК-диапазонах подсве- чивают объекты в условиях низкой освещенности. Для этой цели луч лазера с помощью качающихся зеркал сканирует пространство с наблюдаемыми объектами, а отраженные от них сигналы принимаются фотоприемником так же как при естественном освещении.
Приборы ночного видения
Для визуально-оптического наблюдения в инфракрасном диапазоне необходимо невидимое для глаз изображение в инфракрасном диапазоне (более 0,76 мкм) переместить в ви- димый диапазон. Для визуально-оптического наблюдения в
ИК-диапазоне применяются приборы ночного видения (ПНВ).
Основу приборов ночного видения составляет электрон- но-оптический преобразователь (ЭОП), преобразующий не- видимый глазом свет в видимый. Самый простой ЭОП, так называемый стакан Холста, состоит из двух параллельных пластин, помещенных в стеклянный стакан, из которого вы- качан воздух (рис. 1.24).
Рис. 1.24. Схема стакана Холста
Внешняя сторона первой пластины — фотокатода покры- та светочувствительным материалом (слоем из окиси серебра

72
с цезием), второй представляет металлизированный экран с люминофором. Между пластинами создается сильное элек- трическое поле величиной 4...5 кВ.
На фотокатод объективом проецируется изображение в
ИК-диапазоне. В каждой точке фотокатода под действием фотонов света возникают свободные электроны, количество которых пропорционально яркости соответствующей точ- ки изображения. Электрическое поле между пластинами вырывает свободные электроны из фотокатода и, разгоняя, устремляет их к экрану с люминофором. В моменты столкно- вения электронов с люминофором возникают вспышки све- та, яркость которых пропорциональна количеству электро- нов. Таким образом, на экране с люминофором формируется изображение в видимом диапазоне, повторяющее исходное в ИК-диапазоне.
На основе ЭОП созданы различные приборы ночного виде- ния, включающие ночные бинокли и очки, артиллерийские приборы и прицелы для различных образцов военной техни- ки.
Приборы ночного видения эффективно работают в услови- ях естественного ночного освещения, но не позволяют прово- дить наблюдения в полной темноте (при отсутствии внешне- го источника света). Их чувствительности недостаточно для приема световых лучей в ИК-диапазоне, излучаемых телами.
Приборы ночного видения (ПНВ) разделяют на три груп- пы:
• приборы малой дальности действия (ночные очки), по- зволяющие видеть фигуру человека на расстоянии 100...200 м. Вес и габариты этих приборов позволяют носить их в кар- манах, сумках, портфелях;
• приборы (ночные бинокли, трубы) средней дальности
(человек виден до 300-400 м), наблюдение ведется с помощью с рук;
• приборы большой дальности действия (до 1 000 м), уста- навливаемые для наблюдения на треноге или подвижном но- сителе.

73
По способу подсветки приборы ночного видения условно разделяют на три типа:
 объект наблюдения подсвечивается с помощью искус- ственного источника ИК-излучения, размещенного на прибо- ре ночного видения;
 с подсветкой от естественного освещения;
 принимающего собственное тепловое излучение объек- та наблюдения.
Приборы ночного видения первого типа содержит ИК-фа- ру в виде обычного источника света мощностью 25...100 Вт, закрытой спереди специальным фильтром.
Тепловизоры
Приборы ночного видения эффективно работают в усло- виях естественного ночного освещения, но не позволяют про- водить наблюдения в полной темноте, (при отсутствии внеш- него источника света). Их чувствительность недостаточ на для приема световых лучей в ИК-диапазоне, излучаемых телами. Для наблюдения в полной темноте применяют те- пловизоры. Типовая схема тепловизора приведена на рисун- ке 1.25.
Рис. 1.25. Схема тепловизора

74
Наблюдению объектов в полной темноте (при отсутствии внешних источ ников ИК-света) мешают тепловые шумы све- тоэлектрических преобразователей. Снижение уровня шумов достигается применением малошумящих светочувствитель- ных материалов и охлаждением преобразователей. Для на- дежного обнаружения теплового излучения объекта наблю- дения на фоне шумов светоэлектрического преобразователя последний нуждается в охлаждении до весьма низких темпе- ратур — (–70...–200)
о
С.
В качестве электронно-оптических преобразователей со- временных тепловизоров используются линейки с фотодиода- ми (60–200 штук), образующими строку кадра. Развертка по вертикали (сканирование) производится путем механического качания зеркала, направляющего световые лучи от объектива к фотоприемнику. Охлаждение фотоприемников осуществля- ется специальными микрогабаритными холодильниками, в которых реализуются принципы термоэлектрического ох- лаждения, расширения газа в вакууме, термодинамические циклы Стирлинга и др.
Основными характеристиками технических средств на- блюдения в ИК-диапазоне, влияющие на их возможности, являются следующие:
 спектральный диапазон;
 пороговая чувствительность по температуре;
 фокусное расстояние объектива;
 диаметр входного отверстия объектива; угол поля зрения прибора;
 коэффициент преобразования (усиления) ЭОП;
 интегральная чувствительность фотокатода ЭОП.
Способы и средства наблюдения в радиодиапазоне
Радиолокационное и радиотепловое наблюдение осущест- вляется в радиодиапазоне электромагнитных волн с помощью способов и средств радиолокации и радиотепловидения.
Принципы радиолокационного наблюдения показаны на рисунке 1.26.

75
Рис. 1.26. Принципы радиолокационного наблюдения
Для получения радиолокационного изображения в радио- локаторе формируется узкий сканирующий (перемещающей- ся по определенному закону по горизонтали и вертикали) луч электромагнитной волны, которым облучается пространство с объектом наблюдения. Отраженный от поверхности объек- та радиосигнал принимается радиолокатором и модулирует электронный луч электронно-лучевой трубки его индикатора, который перемещаясь синхронно с зондирующим лучом «ри- сует» на экране изображение объекта.
Радиолокационное изображение существенно отлича- ется от изображения в оптическом диапазоне. Отраженная энергия в радиодиапазоне пропорциональна площади по- верхности и конфигурации объекта, электрической прово- димости поверхности. Отражательная способность объекта или его элементов характеризуется эффективной площадью рассеяния. Эффективная площадь рассеяния равна площа- ди идеальной плоской поверхности, перпендикулярной к направлению облучения и помещенной в точке нахождения объекта, которая создает у приемной антенны радиолока- тора такую же плотность потока мощности, как реальный объект.
Основными показателями радиолокационных средств на- блюдения являются следующие:
— дальность наблюдения;
— разрешающая способность на местности.

76
Дальность радиолокационного наблюдения зависит от из- лучаемой радиолокатором энергии (мощности передатчика локатора) и характеристик среды распространения электро- магнитной волны. Ослабление электромагнитной волны при ее распространении определяется длиной волны и степенью ослабления ее в атмосфере.
По дальности действия наземные радиолокаторы различа- ются на малой, средней, большой дальности и сверхдальнего действия. РЛС малой дальности применяют для обнаружения людей и транспортных средств на расстоянии в сотни метров, средней — несколько км, большой — десятки км.
1.4.2. Способы и средства перехвата сигналов
Перехват носителей в виде электромагнитного, магнитно- го и электрического полей, а также электрических сигналов с информацией осуществляют органы добывания радио и ради- отехнической разведки.
Упрощенная структура типового комплекса средств пере- хвата приведена на рисунке 1.27.
Рис. 1.27. Структура комплекса средств перехвата
При перехвате решаются следующие основные задачи:
 поиск по демаскирующим признакам сигналов с инфор- мацией в диапазоне частот;

77
 обнаружение и выделение сигналов, интересующих ор- ганы добывания;
 прием (селекция, усиление) сигналов и съем с них ин- формации;
 анализ технических характеристик принимаемых сиг- налов;
 определение местонахождения (координат) источников представляющих интерес сигналов;
 обработка полученных данных с целью формирования первичных признаков источников излучения или текста пе- рехваченного сообщения.
Типовой комплекс включает [18]:
 приемные антенны;
 радиоприемник;
 анализатор технических характеристик сигналов;
 радиопеленгатор;
 устройство обработки сигналов;
 устройство индикации и регистрации.
Антенна предназначена для преобразования электромаг- нитной волны в электрические сигналы, амплитуда, частота и фаза которых соответствует аналогичным характеристикам электромагнитной волны. Классификация антенн представле- на на рисунке 1.28.