В последние годы подслушивание разговоров с помощью радиомикрофонов получило заметное распространение как в бизнесе, так и в быту. На радиорынках сегодня можно без труда приобрести различные «жучки» любой степени сложности. Обнаружить работающие радиомикрофоны можно с помощью приемников (сканеров), «просматривающих» электромагнитное излучение в широкой полосе частот — от килогерц до гигагерц.

Такие приемники обычно весьма дороги. Но на определенном уровне эту проблему удается решить и с помощью более простых устройств — сигнализаторов и индикаторов наличия высокочастотного поля.

Индикатор высокочастотного радиоизлучения является интересным и полезным прибором, с помощью которого удобно «осязать» состояние электронного изделия или помещения для обнаружения ВЧ излучений.

В этой главе описаны несложные устройства, позволяющие обнаруживать каналы утечки информации и демонстрирующие способы защиты от утечки информации, системы для предотвращения проникновения к охраняемому объекту, использующие различные физические принципы.

Представлены схемотехнические решения, как на доступных дискретных элементах, так и на специализированных микросхемах.

Схема № 1. Рассмотрим для начала простой идикатор поля, который представил на сайте http://cxem.nettolik777 (aka Viper). Достоинством схемы является ее простота. Но этой схеме присущ очень большой недостаток, а именно низкая фильтрация на входе (рис. 4.1).

 Примечание.

Из-за низкой фильтрации на входе индикатор реагирует даже на электрическую проводку в помещении, к тому же он имеет очень низкую чуёствительность (порядка 50 мВ), поэтому маломощные передатчики находить затруднительно.

Рассмотрим работу принципиальной схемы. Сигнал, принятый антенной WA, детектируется диодом VD1, а выделенный низкочастотный сигнал усиливается микросхемой DA1. Питание микросхемы однополярное. Коэффициент усиления регулируется переменным резистором R5. На выходе устройства подключены стрелочный индикатор для визуального контроля уровня и излучения или головные телефоны для работы в режиме монитора.

Рис. 4.1. Схема простого индикатора поля

Стрелочная измерительная головка должна быть с током полного отклонения 1 мА и сопротивлением рамки не менее 1 кОм. Микросхему желательно использовать с полевыми транзисторами на входе, такую как К140УД8.

Диод VD1 должен быть обязательно германиевый, типа Д9, ГД 507. Антенна WA — медйый провод длиной 30 см.

Схема № 2. Индикатор поля на двух микросхемах, схема которого представлена на рис. 4.2, немного сложнее по конструкции, но значительно удобнее в работе. Прибор удобно использовать для контроля за работой и настройки маломощных передающих устройств, работающих в широком диапазоне частот. Схему также представил на сайте http://cxem.nettolik777 (aka Viper).

Рабочая частота составляет 20—1300 МГц, чувствительность — 1 мВ, пределы локализации лежат в пределах 0,05—7 м. Напряжение питания 4,5–9 В, а ток потребления не превышает 8 мА. Прибор имеет телескопическую антенну.

Рис. 4.2. Схема простого индикатора поля

Это устройство предназначено для локального поиска радиозакладок. Его отличительными особенностями являются:

— простота повторения;

— надежность;

— малые габариты.

Примечание.

И этот прибор имеет недостаток — немного реагирует на посторонние излучения радиоэфира от телерадиопередающих станций, радиотелефонов. Но этот недостаток с лихвой компенсируется простотой и дешевизной индикатора.

Входной сигнал, наведенный телескопической антенной, поступает на входной усилитель ВЧ, построенный на транзисторе VT1, и далее, через фильтр C1, L1, СЗ на детектор-компаратор DA1.

Порог включения компаратора устанавливается резистором R5. Сигнал компаратора с выхода 6 через инвертор DD1.3 и ключ VT2 управляет генератором прямоугольных импульсов на элементах DD1.4, DD1.5 с частотой 1 Гц, который, в свою очередь, включает генератор звуковой частоты на DD1.1, DD1.2.

Светодиод VD1 — двухцветный:

— VD1.1 сигнализирует о включении питания зеленым светом;

— VD2.2 сигнализирует об обнаружении источника радиоизлучений красным светом.

Настройка прибора заключается в выборе ОУ DA1 с возможно большим коэффициентом усиления.

Примечание.

Расстояние, на котором индикатор должен устойчиво реагировать, имея антенну длиной 30 см, на радиопередатчик мощностью 1 мВт, должно быть не менее 50 см.

Транзистор КТ3101 можно заменить на КТ371, КТ368 с коэффициентом усиления не менее 150. Операционный усилитель — К140УД608, К140УД708.

Светодиод AЛC331 можно заменить обычными, типа AЛ307, включив их вместо VD1.1 и VD1.2. Катушка индуктивности имеет 19 витков, намотанных в ряд на любом резисторе МЛТ 0,125, проводом ПЭЛ-0,1.

Схема № 3. Этот простой детектор «радиозакладок» (радиомикрофонов, радиотрансляторов и т. п.) позволяет найти «жучки», работающие на частотах от нескольких десятков килогерц до 500 мегагерц. Схему (рис. 4.3) разработал Евгений Лесовой (http://cxem.net).

Рис. 4.3. Схема простого индикатора поля

Антенна — кусок провода, длиной около 40 см. Выход на наушники от плеера (низкоомные). Питание от батареи «Крона».

Схема № 4. Простой малогабаритный детектор жучка с индикацией на двух светодиодах отличается малыми габаритами, малым количеством используемых деталей и, вместе с тем, достаточно высокой чувствительностью.

Основу данного устройства составляет микросхема DA1 типа КР1112ПП2. Эта микросхема включает в себя устройство определения баланса электрического моста с индикацией. Микросхема имеет встроенный источник опорного напряжения. Принципиальная схема детектора представлена на рис. 4.4.

Сигнал, наводимый в антенне, усиливается широкополосным апериодическим усилителем высокой частоты на транзисторе VT1 типа КТ3101. Усиленное переменное напряжение высокой частоты через конденсатор СЗ поступает в диодно-резистивный мост на диодах VD1—VD4 типа ГД507 и резисторах R3—R5.

От источника опорного напряжения (вывод 3 микросхемы DA1) через резисторы R3—R5 и диоды VD1—VD4 протекает небольшой (примерно несколько микроампер) прямой ток, который улучшает условия детектирования и увеличивает чувствительность детектора.

В выпрямлении измеряемого переменного напряжения участвуют только диоды VD1 и VD2, а два других — VD3, VD4 — образуют соседнее плечо моста, на котором создается начальное напряжение, балансирующее мост, и одновременно служат для его термокомпенсации.

Рис. 4.4. Принципиальная схема детектора жучков с индикацией на двух светодиодах

Совет.

Все диоды должны подбираться с возможно более близкими вольт-амперными характеристиками.

Конденсатор С4 отфильтровывает переменную составляющую выпрямленного напряжения. Резистор R4 служит для точной балансировки моста. При хорошей балансировке устройство будет реагировать только на напряжение, являющееся результатом выпрямления измеряемого сигнала.

Выпрямленное напряжение и напряжение, балансирующее мост, через резисторы R7 и R8 поступают на входы усилителя постоянного тока, расположенного в микросхеме DA1.

В зависимости от состояния баланса моста сигнал индикации поступает на один из светодиодов VD5 или VD6 (типа AЛ307):

— при балансе моста (отсутствие сигнала) включен светодиод VD5;

— при наличии сигнала (нарушение баланса моста) включен светодиод VD6.

В качестве диодов VD1—VD4 можно использовать любые высокочастотные диоды. В качестве источника питания используется источник постоянного тока напряжением 2,5–5 В.

Схема № 5. Простейшее устройство для поиска «жучков» представляет собой детектор радиоволн со звуковой индикацией. С его помощью можно отыскать в помещении работающий микропередатчик.

Примечание.

Этот детектор радиоволн чувствителен к частотам вплоть до 500 МГц.

Настраивать детектор при поиске работающих передатчиков можно путем изменения длины телескопической приемной антенны. Телескопическая приемная антенна воспринимает высокочастотные электромагнитные колебания в диапазоне до 500 МГц, которые затем детектируются диодом VD1 типа Д9Б.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 4.5.

Рис. 4.5. Схема детектора радиоволн на ИМС К561ЛА7

Схема работает следующим образом. Высокочастотная составляющая сигнала отфильтровывается дросселем L1 и конденсатором С1. Низкочастотный сигнал поступает через резистор R1 на базу транзистора VT1 типа КТ315, что приводит к открыванию последнего и, как следствие, к открыванию транзистора VT2 типа КТ361.

При этом на резисторе R4 появляется положительное напряжение, близкое к напряжению питания, которое воспринимается логическим элементом DD1.1 микросхемы DD1 типа К561ЛА7 как уровень логической единицы.

При этом включается генератор импульсов на элементах DD1.1, DD2.2, R5 и СЗ, с выхода которого импульсы с частотой 2 кГц поступают на вход буферного каскада на элементах DD1.3, DD1.4.

Питается детектор от источника тока напряжением 9 В через параметрический стабилизатор на элементах VD2, R6.

В детекторе используются резисторы типа МЛТ-0Д25. Диод VD1 можно заменить на ГД507 или любой германиевый высокочастотный. Транзисторы VT1 и VT2 могут быть заменены на КТ3102 и КТ3107, соответственно. Стабилитрон VD2 может быть любым с напряжением стабилизации 4,7–7,0 В. Пьезокерамический преобразователь ZQ1 можно заменить на ЗП-22. Индуктивность L1 — 1 мГн. Подробности на http://cxem.net.

Схема № 6. Далее рассмотрим пассивный индикатор электромагнитного высокочастотного поля, принципиальная схема которого представлена на рис. 4.6,а. При минимуме деталей и отсутствии активных компонентов он показывает действительно уровень поля, а не возможные неполадки своей электронной схемы.

Главным элементом для изготовления индикатора высокочастотного излучения является сверхвысокочастотный детекторный диод. В качестве такого диода могут быть применены старые (скорее всего точечные) СВЧ диоды типа Д405, Д602 или подобные, СВЧ детекторные диоды Шотки КА202—КА207, импортные детекторные СВЧ диоды. В крайнем случае, для пробы можно взять германиевый диод вроде Д311, но его рабочая Частота не превысит 100 МГц.

Главным отличием детекторного диода является то, что прямая ветвь его вольтамперной характеристики начинает подниматься почти сразу от 0 В.

Внимание.

Ни в коем случае не следует измерять СВЧ диоды тестером.

Рис. 4.6. Индикаторы поля:

а — принципиальная схема пассивного индикатора поля;

б—принципиальная схема индикатор поля со звуковой индикацией;

в — принципиальная схема простого УВЧ для индикатора поля;

г — принципиальная схема широкополосный стабильный УВЧ для индикатора поля

Любознательные, не имеющие характериографа, могут снять характеристику диода вручную с использованием вольтметра и миллиамперметра, подавая на диод прямое напряжение с шагом 0,05 В и ограничивая постоянный ток через него величиной не более 0,5 мА.

Когда диод найден, можно приступать к изготовлению индикатора. Собственно, самим индикатором выступает стрелочный микроамперметр РА1 с пределом измерения тока 30–50 мкА. Кремниевые диоды VD1, VD2 защищают детектор и индикатор от перегрузки.

Антенной WA1 могут служить проволочные «усы» из медного провода диаметром 1–2 мм длиной по 200–300 мм или две телескопические антенны. Для большей чувствительности индикатора длина антенны должна быть близка к полуволне измеряемого излучения.

С помощью пассивного индикатора поля удобно исследовать поведение передатчиков, оценивать диаграммы направленности антенн, но для обследования помещений пассивный индикатор неудобен. Он имеет невысокую чувствительность, размахивая таким индикатором, поэтому затруднительно увидеть изменение положения стрелки прибора, да и сам высокочувствительный стрелочный микроамперметр очень не любит сотрясений и ударов.

Для удобства применения приходится окружать СВЧ детектор электронной схемой (рис. 4.6,б). Схема осуществляет световую и звуковую индикацию уровня напряженности поля.

Изменение напряженности поля можно оценивать по частоте следования звуковых сигналов длительностью 0,2 мс и частотой около 1 кГц или вспышек светодиода VD4.

Количество сигналов меняется от одного за десятки секунд до непрерывного тона при большом уровне сигнала. Звуковая индикация позволяющая оценивать текущий уровень ВЧ излучения и регулятор чувствительности позволяют быстро и эффективно локализовать источник радиоизлучения.

Количество сигналов меняется от одного за десятки секунд до непрерывного тона при большом уровне сигнала. Звуковая индикация позволяющая оценивать текущий уровень ВЧ излучения и регулятор чувствительности позволяют быстро и эффективно локализовать источник радиоизлучения.

Первый ОУ DA1.1 является неинвертирующим усилителем постоянного тока, величина усиления которого регулируется резистором R3, совмещенным с выключателем. Следующие два каскада на ДА1.2, DA1.3 построены по однотипной схеме управляемого мультивибратора на ОУ. Повторитель на DA1.4 служит формирователем уровня «земли». На DA1.3 собран мультивибратор, управляемый напряжением высокого уровня, его частота около 1000 Гц. Звуковой мультивибратор запускается от генератора управляемого напряжением, выполненного на DA1.2.

Положительные импульсы генератора не зависят от уровня входного сигнала, их длительность около 0,2 с задает цепочка R8, СЗ. Длительность пауз между импульсами зависит от скорости разряда СЗ через транзистор VT1 и резистор R6. А проводимость транзистора VT1 в свою очередь зависит от входного ВЧ напряжения выпрямленного детектором VD1 и увеличенного усилителем постоянного тока на DA1.1. В качестве DA1 используется счетверенный операционный усилитель с диапазоном входных сигналов, включающим нулевое входное напряжение.

Если чувствительность индикатора покажется недостаточной, то перед VD1 можно включить широкополосный высокочастотный усилитель выполненный по схеме приведенной на рис. 4.6,в или рис. 4.6,г.

Чтобы широкополосный УВЧ не возбуждался и имел равномерную частотную характеристику, он должен быть выполнен с соблюдением требований конструирования высокочастотных устройств.

Совет.

Транзисторы для УВЧ желательно брать с граничной частотой не менее 4 ГГц.

Прибор снабжен телескопической антенной WA1 и питается от девятивольтовой батареи.

Переменным резистором R3, совмещенным с выключателем питания SA1, регулируют чувствительность прибора. Его выставляют таким образом, чтобы увеличение уровня напряженности поля вызывало наиболее резкое изменение частоты следования импульсов индикации,