RU79677U1

RU79677U1 - DEVICE FOR DETECTING HIDDEN RADIO TRANSMITTERS

Info

Publication number: RU79677U1
Application number: RU2008132300/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Львович Куршин; Евгений Анатольевич Теличко; Виктор Александрович Трушин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "РАСТР"
Priority date: 2008-08-05
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к устройствам для обнаружения радиопередатчиков, несанкционированно установленных в помещении. Устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков включает приемный блок, содержащий последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ, подключенный к первому входу устройства анализа, нагруженного на устройство индикации, и блок пассивной антенной системы, содержащий ряд элементарных антенн, коммутируемых на массивное металлическое основание с помощью устройства коммутации, выход которого подсоединен ко второму входу устройства анализа. Устройство обладает уникальной селективностью по отношению к нелегально установленным радиопередатчикам и помехоустойчиво к фоновым радиосигналам, обеспечивает одинаково высокую, независимо от типа модуляции и методов маскировки радиоканала, эффективность обнаружения.The utility model relates to radio engineering, in particular to devices for detecting radio transmitters that are unauthorized installed in a room. A device for detecting hidden radio transmitters includes a receiving unit containing a series-connected antenna, a broadband high-frequency amplifier, a detector, a low-frequency amplifier connected to the first input of an analysis device loaded on an indicating device, and a passive antenna system unit containing a series of elementary antennas switched on a massive metal base using a switching device, the output of which is connected to the second input of the analysis device. The device has unique selectivity with respect to illegally installed radio transmitters and is noise-immune to background radio signals, provides equally high detection efficiency, regardless of the type of modulation and masking methods of the radio channel.

Description

Полезная модель относится к радиотехнике, в частности к устройствам для обнаружения радиопередатчиков, несанкционированно установленных в помещении.The utility model relates to radio engineering, in particular to devices for detecting radio transmitters that are unauthorized installed in a room.

Известно устройство для поиска скрыто установленных радиопередатчиков (см., например, Ю.Ф.Каторин, Е.В.Куренков, А.В.Лысов, А.Н.Остапенко. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. С-Петербург, «Полигон», 2000 г., 885 с.), представляющее собой индикатор электромагнитного поля, содержащий последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ и индикаторное устройство порогового типа, срабатывающее при превышении зарегистрированным радиосигналом некоторого заранее установленного порогового значения.A device for searching for hidden radio transmitters is known (see, for example, Yu.F. Katorin, E.V. Kurenkov, A.V. Lysov, A.N. Ostapenko. Big encyclopedia of industrial espionage. St. Petersburg, Polygon, 2000, 885 pp.), Which is an indicator of the electromagnetic field containing a series-connected antenna, a broadband high-frequency amplifier, a detector, a low-frequency amplifier, and a threshold-type indicator device that is triggered when the registered radio signal exceeds a certain predetermined threshold value.

Пороговый уровень выбирают таким образом, чтобы поисковое устройство не peaгировало на радиоизлучения естественных и легально установленных радиоисточников, в том числе удаленных от места поиска. Как правило, пороговый уровень должен совпадать с уровнем электромагнитного фона в помещении, в противном случае, либо увеличивается вероятность ложных срабатывании (при значении порога, меньшим уровня фона), либо снижается чувствительность (при значении порога, превышающем уровень фона) и, соответственно, дальность обнаружения.The threshold level is chosen so that the search device does not respond to radio emissions from natural and legally established radio sources, including those remote from the search site. As a rule, the threshold level must coincide with the level of the electromagnetic background in the room, otherwise, either the probability of false positives increases (when the threshold value is lower than the background level), or the sensitivity decreases (when the threshold value exceeds the background level) and, accordingly, the range detection.

Так как известное устройство не обладает селективностью относительно радиосигналов, то его чувствительность и дальность обнаружения целиком и полностью определяются уровнем электромагнитного фона в помещении и, как правило, невелики.Since the known device does not have selectivity with respect to radio signals, its sensitivity and detection range are entirely determined by the level of electromagnetic background in the room and, as a rule, are small.

Более совершенной модификацией предыдущего устройства является устройство с так называемой «акустозавязкой» (А.А.Хорев «Поиск электронных устройств перехвата информации с использованием индикаторов электромагнитного поля. Специальная техника, 2008 г., №1,2), содержащее последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ и акустический преобразователь (динамик, головные телефоны и т.п.) через который прослушивают принятый и демодулированный радиосигнал. По мере приближения к радиопередатчику, за счет акустической обратной связи между его микрофоном и динамиком поискового устройства в последнем возникает характерный свист, свидетельствующий о наличии вблизи места поиска скрытого радиомикрофона.A more advanced modification of the previous device is a device with the so-called “acoustical coupling” (A.A. Khorev “Search for electronic devices for intercepting information using electromagnetic field indicators. Special equipment, 2008, No. 1.2), containing a series-connected antenna, broadband a high-frequency amplifier, a detector, a low-frequency amplifier and an acoustic transducer (speaker, headphones, etc.) through which the received and demodulated radio signal is listened. As you approach the radio transmitter, due to the acoustic feedback between its microphone and the speaker of the search device, a characteristic whistle appears in the latter, indicating the presence of a hidden radio microphone near the search location.

Практика показывает, что эффект «акустозавязки» возникает только в отношении тех радиопередатчиков, в которых используются классические виды модуляции радиосигналов - Practice shows that the effect of “acoustic coupling” occurs only in relation to those radio transmitters that use the classic types of modulation of radio signals -

амплитудная и частотная. Причем, в случае частотной модуляции эффект обусловлен наличием "паразитной" амплитудной модуляции в частотно модулированном сигнале. Однако для высококачественных передатчиков (например, с кварцевой стабилизацией частоты), имеющих небольшие пределы изменения несущей и, соответственно, низкий уровень сигнала на выходе детектора поискового устройства, эффект "акустозавязки" достаточно слаб, вплоть до его полного отсутствия.amplitude and frequency. Moreover, in the case of frequency modulation, the effect is due to the presence of "spurious" amplitude modulation in the frequency modulated signal. However, for high-quality transmitters (for example, with quartz frequency stabilization), having small limits of carrier variation and, accordingly, a low signal level at the detector output of the search device, the effect of “acoustic coupling” is rather weak, up to its complete absence.

Кроме того, так как в известном устройстве применяются известные виды демодуляции регистрируемых радиосигналов, то для поиска радиопередатчиков, в которых применяются сложные нестандартные виды модуляции, а также передатчиков с закрытым или маскированным радиоканалом, оно непригодно.In addition, since the known device uses known types of demodulation of registered radio signals, it is unsuitable for searching for radio transmitters that use complex non-standard types of modulation, as well as transmitters with a closed or masked radio channel.

Известно устройство для обнаружения скрытых радиомикрофонов (патент RU №2099870, ИПК G01S 11/00, опубликован 1997.12.20.), включающее излучатель акустического сигнала и радиоприемное устройство, содержащее, по меньшей мере, две антенны, подсоединенные через антенный коммутатор к сигнальному входу смесителя, гетеродин, УПЧ, детектор, блок анализа, выход которого нагружен на индикатор и схему управления гетеродином, и блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами узлов радиоприемного устройства и формирователя акустического сигнала.A device for detecting hidden radio microphones (patent RU No. 2099870, IPK G01S 11/00, published 1997.12.20.), Comprising an acoustic signal emitter and a radio receiving device containing at least two antennas connected through an antenna switch to the signal input of the mixer , local oscillator, amplifier, detector, analysis unit, the output of which is loaded on the indicator and the local oscillator control circuit, and a control unit, the outputs of which are connected to the control inputs of the nodes of the radio receiving device and the shaper of the acoustic signal but.

Работает известное устройство следующим образом.The known device operates as follows.

Предварительно в нескольких точках обследуемого пространства (по меньшей мере, двух) и вне его проводят прием радиосигналов, которые подвергают усилению демодуляции и последующему Фурье-преобразованию, после чего сравнивают радиоспектры принятых сигналов и по результатам сравнения выбирают и запоминают диапазон частот, в котором спектральные составляющие принятых радиосигналов максимальны для всех точек приема. Дальнейший поиск радиопередатчика проводят в найденном таким образом частотном диапазоне, для чего в обследуемое пространство излучают акустический сигнал длительностью Т, принимают радиосигнал, который после усиления и демодуляции дважды подвергают Фурье-преобразованию за время излучения акустического сигнала. При сохранении частотного положения спектральных составляющих радиосигнала, принятых за время Т, и их отсутствии вне этого интервала срабатывает индикатор, что свидетельствует об обнаружении радиопередатчика.First, at several points in the examined space (at least two) and outside it, radio signals are received, which are subjected to amplification of demodulation and the subsequent Fourier transform, then the radio spectra of the received signals are compared and the frequency range in which the spectral components are selected and stored according to the results of the comparison received radio signals are maximum for all points of reception. A further search for the radio transmitter is carried out in the frequency range thus found, for which an acoustic signal of duration T is emitted into the test space, a radio signal is received, which, after amplification and demodulation, is subjected to Fourier transform twice during the emission of the acoustic signal. While maintaining the frequency position of the spectral components of the radio signal, taken over time T, and their absence outside this interval, the indicator is activated, which indicates the detection of a radio transmitter.

В сущности, работа устройства заключается в том, что на микрофон радиопередатчика воздействуют пробным акустическим сигналом, принимают модулированное указанным пробным сигналом радиоэхо передатчика, анализируют его спектр и по результатам анализа принимают решение о наличии скрытого радиомикрофона.In essence, the operation of the device lies in the fact that the microphone of the radio transmitter is exposed to a test acoustic signal, a transmitter echo modulated by the specified test signal is received, its spectrum is analyzed and, based on the analysis results, a decision is made about the presence of a hidden radio microphone.

Из теоретических основ радиотехники известно, что для адекватного восстановления модулирующего сигнала из принятого радиосигнала необходимо знать закон модуляции, использованный в радиопередатчике. Так как в известном устройстве применяются стандартные виды демодуляции (амплитудная или частотная), а тип модуляции, используемый в искомом передатчике, априори неизвестен, то устройство малоэффективно при поиске радиопередатчиков с нестандартными видами модуляции радиосигнала (импульсная и кодоимпульсная модуляции, цифровые способы и т.п.), что является их основным недостатком.From the theoretical foundations of radio engineering it is known that in order to adequately restore the modulating signal from the received radio signal, it is necessary to know the modulation law used in the radio transmitter. Since the known device uses standard types of demodulation (amplitude or frequency), and the type of modulation used in the desired transmitter is unknown a priori, the device is ineffective when searching for radio transmitters with non-standard types of radio signal modulation (pulse and code-modulation, digital methods, etc. .), which is their main drawback.

Задачей настоящей полезной модели является разработка селективного устройства для обнаружения скрытых радиопередатчиков с любым типом модуляции радиосигнала.The objective of this utility model is to develop a selective device for detecting covert radio transmitters with any type of modulation of the radio signal.

Техническими результатами разработки являются селективность устройства по отношению к нелегально установленным радиопередатчикам, при его высокой помехоустойчивости к фоновым радиосигналам, высокая, независимо от типа модуляции радиоканала, эффективность обнаружения.The technical results of the development are the selectivity of the device with respect to illegally installed radio transmitters, with its high noise immunity to background radio signals, high detection efficiency regardless of the type of modulation of the radio channel.

Результаты полезной модели достигаются за счет того, что в устройство для обнаружения скрытых радиопередатчиков, содержащее последовательно соединенные антенну, широкополосный усилитель ВЧ, детектор, усилитель НЧ, подключенный к первому входу устройства анализа, нагруженного на устройство индикации, введена пассивная антенная система (ПАС), состоящая из нескольких единичных антенн, коммутируемых на массивное металлическое основание с помощью устройства коммутации, выход которого подсоединен ко второму входу устройства анализа.The results of the utility model are achieved due to the fact that a passive antenna system (PAS) is introduced into the device for detecting hidden radio transmitters containing a serially connected antenna, a broadband high-frequency amplifier, a detector, a low-frequency amplifier connected to the first input of the analysis device loaded on the indicating device, consisting of several single antennas, switched to a massive metal base using a switching device, the output of which is connected to the second input of the analysis device.

Принцип действия устройства основан на том, экспериментально установленном физическом явлении, что при коммутации на массивное основание проводящих элементов, расположенных в ближней зоне антенны радиопередатчика, радиосигнал последнего модулируется в соответствии с законом коммутации. Постольку, поскольку указанное воздействие оказывается на конечный элемент передающего тракта - его антенну, то эффект дополнительной внешней модуляции радиопередатчика будет проявляться независимо от способа штатной модуляции его несущей частоты и/или метода маскировки информационного сигнала.The principle of operation of the device is based on the experimentally established physical phenomenon that when switching to a massive base of conductive elements located in the near zone of the antenna of the radio transmitter, the radio signal of the latter is modulated in accordance with the law of switching. Insofar as this effect is exerted on the final element of the transmitting path — its antenna, the effect of additional external modulation of the radio transmitter will manifest itself irrespective of the method of standard modulation of its carrier frequency and / or the method of masking the information signal.

Особо следует подчеркнуть, что зона действия ПАС ограничивается ближней зоной антенны радиопередатчика, которая для диапазона частот 200-2000 МГц составляет несколько метров. Как следствие, дополнительной внешней модуляции будут подвергаться только те передатчики, которые расположены в пределах указанной ближней зоны. Приемник, расположенный в дальней зоне, будет принимать сигнал таких передатчиков, дополнительно промодулированный по амплитуде по закону It should be emphasized that the range of PAS is limited to the near zone of the antenna of the radio transmitter, which for the frequency range 200-2000 MHz is several meters. As a result, only those transmitters that are located within the specified near zone will undergo additional external modulation. The receiver located in the far zone will receive the signal of such transmitters, additionally modulated in amplitude according to the law

изменения параметров антенной системы. Сигналы от всех других радиопередающих устройств, расположенных вдалеке, подвергаться модуляции, и, соответственно, регистрироваться не будут.changing the parameters of the antenna system. Signals from all other radio transmitting devices located far away will undergo modulation, and, accordingly, will not be recorded.

Условимся называть совокупность проводящих элементов, предназначенных для осуществления воздействия - пассивной антенной системой (ПАС), а отдельные элементы ПАС - элементарными антеннами.Let us agree to call the set of conductive elements intended for carrying out the impact a passive antenna system (PAS), and individual elements of the PAS as elementary antennas.

В вариантах практической реализации полезной модели элементарные антенны ПАС представляют собой полуволновые или четвертьволновые вибраторы, количество и размеры которых выбирают таким обрезом, чтобы перекрыть диапазон частот, в котором потенциально могут работал, искомые радиопередатчики.In embodiments of the practical implementation of the utility model, PAS elementary antennas are half-wave or quarter-wave vibrators, the number and sizes of which are selected in such a way as to cover the frequency range in which the desired radio transmitters could work.

В вариантах реализации устройства в качестве сигнала управления коммутацией возможно использование периодического сигнала, который можно формировать непосредственно в приемнике независимо от сигнала управления и осуществлять синхронное детектирование принимаемого радиосигнала. В этом случае приемник и ПАС могут быть выполнены в виде отдельных автономных блоков.In embodiments of the device, it is possible to use a periodic signal as a switching control signal, which can be generated directly in the receiver independently of the control signal and synchronously detect the received radio signal. In this case, the receiver and PAS can be made in the form of separate autonomous units.

Если сигнал управления коммутацией непериодический или имеет вид другой сложной функции времени, то осуществляется мгновенное сравнение принимаемого приемником и коммутирующего ПАС сигналов и вычисляется функция их взаимной корреляции. В этом случае необходима электрическая связь приемника радиосигнала с коммутатором, так как одновременно с коммутацией элементарных антенн ПАС коммутатор должен выдавать на устройство анализа приемника опорный сигнал, с которым сравнивают принятый и демодулированный сигнал радиопередатчика.If the switching control signal is non-periodic or has the form of another complex function of time, then an instant comparison of the signals received by the receiver and the switching PAS is performed and the function of their mutual correlation is calculated. In this case, the electric connection of the radio signal receiver with the switch is necessary, since at the same time as switching the PAS elementary antennas, the switch must provide a reference signal to the receiver analysis device, with which the received and demodulated signal of the radio transmitter is compared.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Figure 1 shows the functional diagram of the proposed device.

Устройство содержит блок ПАС 1 с антеннами 2, ключами 3, металлическим основанием 4, коммутатором 5, приемный блок 6, содержащий антенну 7, широкополосный усилитель ВЧ 8, детектор 9, усилитель НЧ 10, устройство анализа 11, устройство индикации 12.The device comprises a PAS unit 1 with antennas 2, keys 3, a metal base 4, a switch 5, a receiving unit 6 containing an antenna 7, a broadband amplifier, high-frequency detector 8, detector 9, low-frequency amplifier 10, analysis device 11, and an indication device 12.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Блок ПАС 1 медленно перемещают в ограниченном поисковом пространстве, при этом с помощью приемного блока 2, стационарно установленного вне ограниченного поискового пространства принимают радиосигналы. Принятый радиосигнал после усиления, детектирования и последующего усиления демодулированного сигнала поступает на один вход устройства анализа 11, на второй вход которого подается сигнал коммутатора 5. Устройство анализа осуществляет корреляционное сравнение указанных входных сигналов, и при обнаружении их взаимной корреляции выдает на устройство индикации 12 сигнал обнаружения радиопередатчика.Block PAS 1 is slowly moved in a limited search space, while using the receiving unit 2, stationary installed outside the limited search space, receive radio signals. The received radio signal after amplification, detection and subsequent amplification of the demodulated signal is fed to one input of the analysis device 11, to the second input of which the signal of the switch 5 is supplied. The analysis device performs a correlation comparison of these input signals and, upon detection of their mutual correlation, gives a detection signal to the indication device 12 radio transmitter.

В сущности, в предлагаемом устройстве осуществляют преобразование спектра радиосигнала искомых радиопередатчиков путем добавления в него новых, известных частот с последующей их идентификацией в принимаемых радиосигналах.In fact, in the proposed device, the spectrum of the radio signal of the desired radio transmitters is converted by adding new, known frequencies to it with their subsequent identification in the received radio signals.

Новым в предлагаемом техническом решении является способ преобразования спектра, заключающийся во внешней модуляции сигнала радиопередатчика путем воздействия по известному закону на его антенную систему.New in the proposed technical solution is the method of spectrum conversion, which consists in external modulation of the signal of the radio transmitter by acting according to the well-known law on its antenna system.

По сравнению с известными устройствами поиска скрытых радиопередатчиков, предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ, заключающихся в следующем.Compared with the known search devices hidden radio transmitters, the proposed device has several advantages, which are as follows.

Прежде всего, так как воздействие на спектр осуществляется в ближней зоне антенны искомого передатчика, то устройство обеспечивает уникальную селективность относительно близко расположенных радиопередатчиков и помехоустойчив к сигналам других радиоисточников.First of all, since the impact on the spectrum is carried out in the near zone of the antenna of the desired transmitter, the device provides unique selectivity with respect to closely spaced radio transmitters and is noise-immune to the signals of other radio sources.

Другим достоинством предлагаемого устройства, обусловленным тем, что изменение спектра осуществляется путем воздействия на конечный элемент радиопередатчика - антенну, является то, что он обеспечивает возможность поиска и обнаружения любых, независимо от типа применяемой в них модуляции и способов маскировки радиоканала, радиопередатчиков.Another advantage of the proposed device, due to the fact that the spectrum is changed by acting on the final element of the radio transmitter - the antenna, is that it provides the ability to search and detect any, regardless of the type of modulation used and the methods of masking the radio channel, radio transmitters.

Наконец, возможность осуществления внешней модуляции передатчика по любому, в том числе достаточно уникальному закону, обеспечивает низкий уровень фона при поиске и, как следствие, высокую чувствительность и дальность обнаружения устройства.Finally, the ability to implement external modulation of the transmitter according to any, including a rather unique law, provides a low background level during the search and, as a result, high sensitivity and detection range of the device.

Claims

A device for detecting hidden radio transmitters, comprising a series-connected antenna, a broadband high-frequency amplifier, a detector, a low-frequency amplifier connected to the first input of an analysis device loaded on an indication device, characterized in that the device contains a passive antenna system consisting of single antennas switched on a massive metal base using a switching device, the output of which is connected to the second input of the analysis device.