С древнейших времен любая деятельность людей основывалась на получении и владении информацией, т.е. на информационном обеспечении. Именно информация является одним из важнейших средств решения проблем и задач, как на государственном уровне, так и на уровне коммерческих организаций и отдельных лиц. Но так как получение информации путем проведения собственных исследований и создания собственных технологий является достаточно дорогостоящим, то часто выгоднее потратить определенную сумму на добывание уже существующих сведений. Таким образом, информацию можно рассматривать как товар. А бурное развитие техники, технологии и информатики в последние десятилетия вызвало еще более бурное развитие технических устройств и систем разведки. В создание устройств и систем ведения разведки всегда вкладывались и вкладываются огромные средства во всех развитых странах. Сотни фирм активно работают в этой области. Серийно производятся десятки тысяч моделей «шпионской» техники. Этому во многом способствуют недостатки правовой базы Украины. Хотя в последнее время органы власти уделяют вопросам защиты информации более пристальное внимание. Эта отрасль бизнеса давно и устойчиво заняла свое место в общей системе экономики Запада и имеет под собой прочную законодательную базу в отношении как юридических, так и физических лиц, т.е. строго регламентирована и реализована в четко отлаженном механизме исполнения.
Тематики разработок на рынке промышленного шпионажа охватывают практически все стороны жизни общества, безусловно, ориентируясь на наиболее финансово-выгодные. Спектр предлагаемых услуг широк: от примитивных радиопередатчиков до современных аппартно-промышленных комплексов ведения разведки. Конечно, у нас нет еще крупных фирм, производящих технику подобного рода, нет и такого разнообразия ее моделей, как на Западе, но техника отечественных производителей вполне может конкурировать с аналогичной западной, а иногда она лучше и дешевле. Естественно, речь идет о сравнении техники, которая имеется в открытой продаже. Аппаратура же, используемая спецслужбами (ее лучшие образцы), намного превосходит по своим возможностям технику, используемую коммерческими организациями.
Все это связано с достаточным риском ценности разного рода информации, разглашение которой может привести к серьезным потерям в различных областях (административной, научно-технической, коммерческой и т.д.).
Поэтому вопросы защиты информации (ЗИ) приобретают все более важное значение.
Целью несанкционированного сбора информации в настоящее время является, прежде всего — коммерческий интерес. Как правило, информация разнохарактерна и разноценна и степень ее секретности (конфиденциальности) зависит от лица или группы лиц, кому она принадлежит, а также сферы их деятельности. Бизнесмену, например, необходимы данные о конкурентах: их слабые и сильные стороны, рынки сбыта, условия финансовой деятельности, технологические секреты. А в политике или в военном деле выигрыш иногда оказывается просто бесценным, т.к. политик, администратор или просто известный человек является информантом.
Инженерная разведка в условиях минной войны
... инженерной разведки наблюдением На инженерный наблюдательный пост возлагаются задачи по выявлению расположения и типов оборонительных сооружений противника (окопов, траншей, ходов сообщения, укрытий для техники, ... информацией о минной обстановке. 1.1 Цель инженерной разведки и требования, предъявляемые к ней Инженерная разведка ... всех уровней при ... разведка невзрывных заграждений облегчается тем, ...
Интересны его уклад жизни, связи в определенных кругах, источники личных доходов и т.д. А развитие деловых отношений определяет сегодня резкое возрастание интереса к вопросам безопасности именно речевой информации. Особенностью защиты речевой информации является то, что она не материальна, поэтому защищать ее чисто техническими средствами сложнее, чем секретные документы, файлы и другие носители информации.
В процессе зарождения новых проектов и заключения выгодных соглашений непрерывно растет число деловых контактов. При этом любая процедура принятия решения подразумевает, прежде всего, речевое общение партнеров. По данным аналитиков, работающих в области безопасности, удельный вес речевой информации может составлять до 80 % в общем объеме конфиденциальных сведений и конкуренты или недоброжелатели могут в своих корыстных целях использовать полученную конфиденциальную информацию. Ее знание может позволить им оперативнее и эффективнее решать такие проблемы, как: избежать деловых отношений с недобросовестным партнером, пресечь готовящиеся невыгодные действия, шантаж. Т.е. решать проблемы наиболее коротким и быстрым путем. В такой обстановке ни один бизнесмен или руководитель не может чувствовать себя спокойно и быть уверенным в том, что его секреты надежно защищены, несмотря на все многообразие аппаратуры противодействия.
1. ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДКИ
В виброакустических (вибрационных) технических каналах утечки информации акустические сигналы, возникающие при ведении разговоров в выделенном помещении, при воздействии на строительные конструкции (стены, потолки, полы, двери, оконные рамы и т.п.) и инженерно-технические коммуникации (трубы водоснабжения, отопления, канализации, воздуховоды и т.п.) вызывают в них упругие (вибрационные) колебания, которые и регистрируются датчиками средства разведки.
Для перехвата речевой информации по виброакустическим каналам в качестве средств акустической разведки используются электронные стетоскопы и закладные устройства с датчиками контактного типа. Наиболее часто для передачи информации с таких закладных устройств используется радиоканал, поэтому их называют радиостетоскопами.
В качестве датчиков средств акустической разведки используются контактные микрофоны (вибропребразователи), чувствительность которых составляет от 50 до 100 мкВ/Па, что, дает возможность прослушивать разговоры и улавливать слабые звуковые колебания (шорохи, тиканье часов и т.д.) через бетонные и кирпичные стены толщиной более 100 см, а также двери, оконные рамы и инженерные коммуникации.
Электронные стетоскопы и закладные устройства с датчиками контактного типа позволяют перехватывать речевую информацию без физического доступа “агентов” в выделенные помещения. Их датчики наиболее часто устанавливаются на наружных поверхностях зданий, на оконных проемах и рамах, в смежных (служебных и технических) помещениях за дверными проемами, ограждающими конструкциями, на перегородках, трубах систем отопления и водоснабжения, коробах воздуховодов вентиляционных и других систем.
Защита информации в автоматизированных информационных системах
... средств защиты автоматизированных информационных систем. Курсовая работа состоит из введения, двух глав основной части, заключения. Фрагмент работы для ознакомления д.1.2 Правовое регулирование защиты информации в АИСЕдинственным документом, определяющим понятие «информационная безопасность», является утвержденная ...
При этом возможности по перехвату информации будут во многом определяться затуханием информационного сигнала в ограждающих конструкциях и уровнем внешних шумов в месте установки контактного микрофона. Проведенные измерения и расчеты показали, что качество добываемой средствами акустической разведки речевой информации по прямому акустическому и виброакустическому каналам вполне достаточно для составления подробной справки о содержании перехваченного разговора .
Иностранными фирмами выпускаются различные варианты стетоскопов от простейших портативных малогабаритных до сложных электронных стетоскопов, оборудованных набором эквалайзерных фильтров и высокочувствительным низкочастотным усилителем. Например, стетоскоп РК 845-S имеет размеры 54х80х20 мм, вес 125 г и коэффициентом усиления 80 дБ, а электронный стетоскоп РК 845-SS весит около 3,9 кг и имеет коэффициент усиления более 87 дБ.
Электронные стетоскопы, как правило, устанавливаются в смежных (служебных и технических) помещениях ,а радиостетоскопы, в виду своей миниатюрности, — в малозаметных местах на наружных поверхностях зданий, на оконных проемах и рамах, за дверными проемами, на перегородках, трубах систем отопления и водоснабжения, коробах воздуховодов вентиляционных и других систем.
Для установки на внешних оконных стеклах могут использоваться сверхминиатюрные радиостетоскопы, покрытые липкой резиновой массой и по внешнему виду напоминающие шарик или комочек грязи. Такой шарик путем ручного броска приклеивается с наружной стороны окна и передает информацию в течение 1 — 2 дней, по их истечении резиновая масса высыхает, закладка отлипает от поверхности, на которой была прикреплена, и падает.
(рис. 1)Перехват речевой информации с использованием закладных устройств с датчиками контактного типа, скрытно установленных с внешней стороны окна, с передачей информации по радиоканалу (радиостетоскопами)
Рис. 1
Для установки радиостетоскопов в местах, физический доступ к которым невозможен, используются специальные бесшумные пистолеты или арбалеты, стреляющие “стрелами — радиозакладками”. Стрела с миниатюрной радиозакладкой, в удароустойчивом исполнении, надежно прикрепляется к поверхностям из любого материала: металла, дерева, пластмассы, стекла, камня, бетона и т.п. при выстреле с расстояния до 25 м.
В период строительства в стены здания могут быть встроены радиостетоскопы длительного времени действия, оснащенные системой дистанционного управления. Время работы таких устройств может составлять в режиме дежурного приема более 10 лет, а в режиме передачи — более 6 месяцев. Наиболее часто такие устройства камуфлируются под обычные кирпичи. Датчики акселерометрического типа такого “кирпича” перехватывают вибрационные колебания, возникающие при ведении разговоров в помещениях, в диапазоне частот от 100 Гц до 10 кГц. Дальность передачи информации с таких устройств в UHF-диапазоне обычно составляет 300 — 500 м.
Акустооптический (лазерный) технический канал утечки информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле, возникающем при ведении разговоров, тонких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.).
Технические каналы утечки информации
... объект ТСПИ вспомогательными техническими средствами и системами (ВТСС) контролируемой зоны (КЗ), посторонними проводниками электромагнитные, электрические и параметрический 1.2.1 Электромагнитные каналы утечки информации электромагнитным излучений элементов ТСПИ; излучений на частотах работы высокочастотных (ВЧ) ...
Отраженное лазерное излучение (диффузное или зеркальное) модулируется по амплитуде и фазе (по закону вибрации поверхности) и принимается приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация. Причем лазер и приемник оптического излучения могут быть установлены в одном или разных местах (помещениях).
Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные акустические системы разведки (ЛАСР), иногда называемые “лазерными микрофонами”.
ЛАСР состоит из источника когерентного излучения (лазера) и приемника оптического излучения, оснащенного фокусирующей оптикой.
Для обеспечения высокой механической устойчивости передатчика и приемника, что крайне необходимо для нормальной работы системы, последние устанавливаются на треножных штативах. Передатчик и приемник переносятся в обычном портфеле-дипломате. Как правило, в таких системах используются лазеры, работающие в невидимом глазу ближнем инфракрасном диапазоне длин волн (0,75 — 1,1 мкм).
Принцип действия системы заключается в следующем. Передатчик осуществляет облучение наружного оконного стекла узким лазерным лучом. Приемник принимает рассеянное отраженное излучение, модулированное по амплитуде и фазе по закону изменения акустического (речевого) сигнала, возникающего при ведении разговоров в контролируемом помещении. Принятый сигнал детектируется, усиливается и прослушивается на головных телефонах или записывается на магнитофон. Для улучшения разборчивости речи в приемнике используется специальное шумоподавляющее устройство.
Для наведения лазерного луча на цель совместно с передатчиком и приемником используются специальные устройства — визиры. Данные системы наиболее эффективны для прослушивания разговоров в помещениях небольшого размера, которые по своим акустическим характеристикам близки к объемному резонатору, когда все двери и окна помещения достаточно хорошо герметизированы. Эффективны они и для подслушивания разговоров, ведущихся в салонах автомашин.
Современные ЛАСР позволяют “снимать” информацию не только с наружных, но и внутренних оконных стекол, зеркал, стеклянных дверей и других предметов. Для увеличения дальности разведки оконные стекла обрабатывают специальным составом, значительно увеличивающим коэффициент отражения лазерного излучения, или устанавливают на них специальные направленные отражатели (триппель-призмы).
Лазерные акустические системы разведки имеют дальность действия при приеме диффузноотраженного излучения до 100 м, при обработке (покрытии) стекол специальным материалом — более 300 м, а при установке на оконных стеклах триппель-призм — более 500 м.
К типовой лазерной акустической системе разведки относится система HKG GD-7800, которая состоит из передатчика, на основе полупроводникового лазера, мощностью 5 мВт и работающего в диапазоне 0,75 — 0,84 мкм (фокусное расстояние объектива 135 мм) и приемника лазерного излучения на основе малошумящего PIN-диода (фокусное расстояние объектива 500 мм), закамуфлированного под стандартную зеркальную камеру. При переноске вся система размещается в обычном кейсе.
Акустоэлектрические технические каналы утечки информации возникают в следствии преобразования информативного сигнала из акустического в электрический за счет “микрофонного” эффекта в электрических элементах вспомогательных технических средств и систем (ВТСС).
Организация инженерно-технической защиты информации
... информации. Контроль эффективности защиты информации должен содержать проверку соответствия эффективности мероприятий по защите информации установленным требованиям или нормам эффективности защиты информации. Технический канал утечки информации представляет совокупность объекта защиты (источника конфиденциальной информации), физической среды и средства технической разведки ...
Некоторые элементы ВТСС, в том числе трансформаторы, катушки индуктивности, электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппаратов, дроссели ламп дневного света, электрореле и т. п., обладают свойством изменять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического поля, создаваемого источником акустических колебаний. Изменение параметров приводит либо к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС), изменяющейся по закону воздействующего информационного акустического поля, либо к модуляции токов, протекающих по этим элементам, информационным сигналом. Например, акустическое поле, воздействуя на якорь электромагнита вызывного телефонного звонка, вызывает его колебание. В результате чего изменяется магнитный поток сердечника электромагнита. Изменение этого потока вызывает появление ЭДС самоиндукции в катушке звонка, изменяющейся по закону изменения акустического поля.
ВТСС, кроме указанных элементов, могут содержать непосредственно электроакустические преобразователи. К таким ВТСС относятся некоторые датчики пожарной сигнализации, громкоговорители ретрансляционной сети и т.д. Эффект электроакустического преобразования акустических колебаний в электрические часто называют “микрофонным эффектом”. Причем из ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, наибольшую чувствительность к акустическому полю имеют абонентские громкоговорители и некоторые датчики пожарной сигнализации.
Перехват акустических колебаний в данном канале утечки информации осуществляется путем непосредственного (гальванического) подключения к соединительным линиям ВТСС, обладающим “микрофонным эффектом”, специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей (пассивный акустоэлектрический канал) (рис. 2).
Например, подключая такие средства к соединительным линиям телефонных аппаратов с электромеханическими вызывными звонками, можно прослушивать разговоры, ведущиеся в помещениях, где установлены эти аппараты. Но вследствие незначительного уровня наведенной ЭДС дальность перехвата речевой информации, как правило, не превышает нескольких десятков метров.
Активный акустоэлектрический технический канал утечки информации образуется путем несанкционированного контактного введения токов высокой частоты от соответствующего генератора в линии (цепи), имеющие функциональные связи с нелинейными или параметрическими элементами ВТСС, на которых происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным.
Рис. 2 — Схема акустоэлектрического пассивного технического канала утечки информации
Рис. 3 — Перехват речевой информации путем подключения специальных низкочастотных усилителей к соединительным линиям ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”
Информационный сигнал в данных элементах ВТСС появляется вследствие электроакустического преобразования акустических сигналов в электрические. В силу того, что нелинейные или параметрические элементы ВТСС для высокочастотного сигнала, как правило, представляют собой несогласованную нагрузку, промодулированный высокочастотный сигнал будет отражаться от нее и распространяться в обратном направлении по линии или излучаться.
Дозиметрические приборы
... счетчика является фотоэлектронный умножитель – прибор, объединяющий в себе фотоэлемент с внешним фотоэффектом и многокаскадный электронный усилитель особой конструкции. Преимуществом сцинтилляционных счетчиков ... энергии). На этом принципе основаны химические дозиметры ДП-70 и ДП-70М. В современных дозиметрических приборах широкое распространение получил ионизационный метод обнаружения ...
Для приема излученных или отраженных высокочастотных сигналов используются специальные приемники с достаточно высокой чувствительностью. Для исключения влияния зондирующего и переотраженного сигналов могут использоваться импульсные сигналы.
Такой метод получения информации часто называется методом “высокочастотного навязывания ” и, в основном, используется для перехвата разговоров, ведущихся в помещении, путем подключения к линии телефонного аппарата, установленного в контролируемом помещении. Для исключения воздействия высокочастотного сигнала на аппаратуру АТС в линию, идущую в ее сторону, устанавливается специальный фильтр нижних частот. Аппаратура “высокочастотного навязывания” может подключаться к телефонной линии на удалении до нескольких сот метров от выделенного помещения.
Радиоизлучения, модулированные информативным сигналом, возникающие при работе различных генераторов, входящих в состав технических средств, или при наличии паразитной генерации в узлах (элементах) технических средств, установленных в выделенном помещении могут быть перехвачены средствами радиоразведки.
2. ВИЗУАЛЬНО — ОПТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДКИ
Визуальное наблюдение ведется с использованием оптических приборов дневного наблюдения, а ночью и в условиях ограниченной видимости — приборов ночного видения.
Для повышения возможностей наземной разведки в визуальном наблюдении и выявления удаленных объектов днем обычно широко используются оптические приборы: бинокли, перископы, стереотрубы, разведывательные теодолиты, оптические наблюдательные приборы со стабилизированным полем зрения, оптические и лазерные дальномеры.
К электронно-оптическим приборам ночного видения (ПНВ) относятся приборы с ИК облучением объекта и бесподсветочные приборы.
ПНВ с ИК облучением объекта из-за наличия источников подсветки ПНВ имеют значительные размеры и массу, а также потребляют электроэнергию относительно высокой мощности. Кроме того, ИК прожекторы легко обнаруживаются даже с помощью несложных детекторов на дальностях, в три раза превышающих оптимальные дальности действий ПНВ.
В связи с указанными недостатками в последние годы ПНВ с ИК облучением объекта заменяются бесподсветочными средствами ночного видения.
Бесподсветочные (пассивные) ПНВ являются наиболее перспективными в военном деле, так как они позволяют вести наблюдение ночью при наличии слабой естественной освещенности, создаваемой звездным и лунным светом или за счет собственного излучения объектов (целей).
В настоящее время в армиях стран НАТО имеются такие приборы на электронно-оптических и микроканальных усилителях яркости изображения.
Фотосъемка обладает существенными преимуществами перед другими способами разведки, так как она позволяет получать оптические изображения объектов высокого качества. Изучение фотоснимков дает наибольшее количество разведывательных сведений по сравнению с визуальным, телевизионным или радиолокационным наблюдением, а также при использовании средств инфракрасной разведки. Поэтому современные специалисты считают фотографирование одним из самых эффективных способов разведки по отношению к проводимым инженерно-техническим мероприятиям маскировки войск и объектов.
В соответствии с применяемыми материалами, фотографирование при разведке может быть: обычное, цветное и спектрозональное. Цветная фотопленка используется при фоторазведке ограниченно, так как при съемке с больших расстояний цветовые различия объекта с фоном нивелируются, и поэтому дешифровочные свойства цветных снимков хуже, чем черно-белых.
Приборы радиационной разведки
... элементы или аккумуляторы. В настоящее время основным прибором радиационной разведки, поступающим на снабжение невоенизированных формирований ГО, является измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В. Назначение прибора Д11-5В. Прибор предназначен для измерения ...
Спектрозональное фотографирование применяется специально для вскрытия замаскированных объектов. Сущность его заключается в одновременном фотографировании объектов в двух различных зонах спектра на двухслойную фотопленку. Верхний слой пленки воспринимает только инфракрасные лучи, нижний же слой чувствителен к видимому свету.
Благодаря этому, на спектрозональных фотоснимках объекты отличаются от фона по цвету, поскольку между ними имеется различие по отражательной способности в одной из зон чувствительности применяемого фотоматериала.
Следует также иметь в виду, что на спектрозональных снимках легко обнаруживаются любые нарушения растительного покрова, дороги, мосты, фортификационные сооружения и другие искусственные объекты; лиственные породы отличаются от хвойных.
Наземное фотографирование позволяет получать крупномасштабные снимки объектов и фотопанорамы. Для этой цели используются фотосистемы с фокусным расстоянием до 250 см. На фотоснимках, сделанных таким фотоаппаратом с расстояния до 10 км, хорошо дешифрируются боевые и транспортные машины. Применение пленок, чувствительных в ближней инфракрасной области спектра, позволяет вскрывать различия между замаскированным субъектом и фоном, которые не воспринимаются глазом. Повторное фотографирование одной и той же местности дает возможность путем сопоставления снимков фиксировать изменения в обстановке и обнаруживать новые объекты.
Телевизионные средства разведки предназначены для передачи на расстояние движущихся или неподвижных изображений по радиоканалу или по проводам электрических сигналов. Они позволяют получать разведывательные данные о войсках противника в наглядной форме и в короткие сроки. Аппаратура телевизионной разведки применяется как авиацией, так и наземными разведгруппами. С ее помощью можно обнаружить войска на марше и в районах расположения, проводить изучение объектов поражения перед нанесением по ним ракетных, ядерных ударов, оценивать результаты огневого воздействия по войскам. Дальность передачи тактических телевизионных систем наземной разведки достигает 16-40 км.
Телевизионная аппаратура является перспективным средством разведки. Ее совершенствование специалисты связывают прежде всего с решением проблемы создания малогабаритной телевизионной аппаратуры, работающей в условиях слабой освещенности.
Передача движущихся изображений в военном телевидении производится с частотой 25-30 кадров в секунду на ультракоротких волнах, которые распространяются практически прямолинейно, и максимальная дальность такой телевизионной передачи определяется высотой расположения передающей антенны: чем выше она, тем дальше от нее возможен прием.
Тепловизионная аппаратура позволяет получать изображение путем регистрации теплового контраста между объектом, окружающим фоном и их отдельными элементами. Достоинствами ее являются: скрытность ведения разведки, относительно высокая помехоустойчивость, способность обнаруживать и опознавать замаскированные цели даже в плохих метеорологических условиях (туман, дым, дождь).
Размеры и масса приборов позволяют использовать их в качестве прицелов для артиллерийско-стрелкового вооружения.
Автоматизация измерений. Информационно-измерительные приборы и системы
... - информационно-измерительные системы (часто их называют термином измерительные информационные системы; аббревиатура одинакова — ИИС); - измерительно-вычислительные комплексы (ИВК); - виртуальные информационно-измерительные приборы (устоявшееся у специалистов название — виртуальные приборы; или компьютерно-измерительные системы — КИС). Информационно-измерительные системы Самым ...
Примером аппаратуры данного вида разведки может служить созданный для сухопутных войск США тепловизионный прибор AN/PAS-7.
Он является носимым и состоит из двух блоков (прибор наблюдения и источник питания) общей массой 5 кг. С помощью прибора можно наблюдать рельеф и местность, замаскированную технику и людей на удалении до 2000 м. Дальность обнаружения им «горячих» целей (обладающих повышенной температурой во время эксплуатации) достигает 3000 м.
Приборы ночного видения
Современная зарубежная классификация выделяет четыре поколения ПНВ, характеристики которых приведены в таблице. Судя по сообщениям иностранной печати, до сегодняшнего дня в сухопутных войсках стран НАТО на вооружении состоят ПНВ всех четырех поколений, однако производство приборов активного типа (нулевого поколения) прекращено. Основная причина отказа от таких ПНВ — их демаскирующие свойства, обусловленные применением ИК прожекторов для освещения местности и целей. Правда, в 70-е — начале 80-х годов интерес к ПНВ активного типа резко возрос вследствие использования в качестве осветителей для них лазеров, работающих в импульсном режиме. Цель при этом освещается короткими импульсами лазерного излучения. Поскольку прибор включается только тогда, когда объектива достигают лазерные импульсы, отраженные от цели, то в ПНВ не попадают паразитные импульсы от местных предметов, находящихся впереди и сзади цели, а также отраженные от взвешенных в атмосфере частиц пыли, влаги, дыма. В результате дальность наблюдения значительно возрастает по сравнению с подсветкой обычными ИК прожекторами. Вместе с тем специфика работы ПНВ с импульсным лазерным осветителем потребовала при поиске цели сканирования не только по фронту, но и в глубину. Малые размеры углового поля прибора затрудняют решение задачи поиска целей, поэтому такие приборы предполагалось использовать главным образом для опознавания цели, уже обнаруженной другим средством (например, теплопеленгатором).
После принятия решения об оснащении армий стран НАТО тепловизионными приборами исследования в области создания активных ПНВ с импульсными лазерными осветителями, судя по сообщениям иностранной печати, прекратились. В настоящее время продолжается серийное производство пассивных ПНВ всех трех поколений, хотя наибольшее распространение в армиях стран НАТО получили ПНВ второго поколения. Они используются как в прицелах и приборах наблюдения различных родов войск, так и в очках ночного видения.
В них в качестве усилителей яркости изображения применяются микроканальные пластины (тонкий диск с большим числом микроскопических каналов, каждый из которых является миниатюрным усилителем вторичной эмиссии электронов, испускаемых фотокатодом электронно-оптического преобразователя).
Это уменьшило (по сравнению с ПНВ первого поколения) массу и габариты прибора в 1,5-2 раза при одновременном повышении на такое же значение дальности действия.
Кроме того, они существенно менее чувствительны к световым помехам. Световая помеха наблюдается в их поле зрения в виде светлой точки, не ухудшающей видимость в остальной части поля зрения, тогда как в ПНВ первого поколения она засвечивает все поле зрения прибора. В то же время по коэффициенту усиления приборы второго поколения уступают многокамерным ПНВ первого поколения. Да и стоимость последних значительно ниже. Поэтому за рубежом в ряде случаев предпочтение пока отдается приборам ночного видения первого поколения (средства наблюдения и разведки целей на больших дальностях, прицелы стрелкового оружия).
История вычислительной техники: четвертое поколение
... прогресс в производстве средств вычислительной техники. Электронно-вычислительные машины у нас в стране принято делить на поколения. Для компьютерной техники характерна прежде всего быстрота смены поколений - за ее короткую историю ...
И все же очевидные достоинства ПНВ второго поколения вызвали приоритетное их развитие, начавшееся в конце 60-х годов и продолжающееся до настоящего времени.
На современном этапе главное внимание уделяется повышению чувствительности, разрешающей способности и соотношения «сигнал/шум» электронно-оптических усилителей приборов второго поколения. Так, голландская фирма «Филипс» разработала новый электронно-оптический усилитель, чувствительность которого вдвое превышает этот показатель у ранее известных усилителей ПНВ второго поколения (500 мкА/лм против 240-270 мкА/лм).
Увеличены также разрешающая способность (36 линий/мм против 28- 32 линий/мм) и соотношение «сигнал/шум» (15,5 : 1 против 6,5 : 1).
Кроме того, за счет специальной обработки микроканальной пластины срок службы электронно-оптического усилителя увеличен втрое (до 3500 ч).
Улучшение характеристик электронно-оптических усилителей второго поколения обеспечило создание прицелов и приборов наблюдения с большой дальностью действия. Так, прицел, разработанный для модернизированной системы наблюдения танка «Леопард-1», обеспечивает дальность наблюдения и прицеливания до 1300 м в безлунную ночь и до 2700 м в лунную. Это высокие характеристики, но и они уже не удовлетворяют современным требованиям ведения ночного боя, которые сводятся к необходимости обеспечения дальности действия оружия ночью такой же, как и днем.
Стремление выполнить данное требование привело к появлению в начале 80-х годов ПНВ третьего поколения. Усилители яркости изображения этих приборов в отличие от усилителей второго поколения, в которых фотокатод изготавливался из трех щелочных компонентов, содержат фотокатод на арсениде галлия. Такой фотокатод улучшает характеристики ПНВ в двух направлениях: повышает чувствительность в видимой области спектра электромагнитных колебаний (до 1250 мкА/лм) и смещает зону высокой чувствительности усилителя в инфракрасную область спектра. При крайне низком уровне естественной ночной освещенности сигнал от фотокатода усиливается в 4 раза, что обеспечивает высокое разрешение целей в ПНВ третьего поколения и повышение дальности их действия на 30-40 проц.
По оценкам зарубежных специалистов, только 8 проц. ночей в Европе имеют освещенность, которая мала для функционирования этих приборов. Недостатком усилителей яркости изображения с арсенид-галлиевым фотокатодом является их высокая стоимость (в 2-2,5 раза выше, чем у усилителей ПНВ второго поколения), поэтому приборы ночного видения третьего поколения используются пока в основном экипажами боевых вертолетов.
В то же время конструкции ночных прицелов для стрелкового оружия все чаще приспосабливаются для возможной замены усилителей яркости изображения второго поколения усилителями третьего поколения.
По мнению западных экспертов, перспективы широкого распространения ПНВ третьего поколения в сухопутных войсках весьма сомнительны вследствие переориентации армий стран НАТО на тепловизионную технику. Они считают, что в будущем такие ПНВ найдут применение лишь в приборах с малой требуемой дальностью действия и при ограничениях по массе (до 1 кг), например в очках ночного видения и приборах водителей боевых машин. Это объясняется прежде всего тем, что дальность их действия резко сокращается в плохую погоду, и они, обладая высокой чувствительностью, теряют видимость при попадании в поле зрения ярких источников света. Поэтому вполне понятен тот интерес, какой был проявлен зарубежными специалистами к другому (пассивному) способу наблюдения не только ночью, но и днем в неблагоприятных атмосферных условиях и при применении противником различных искусственных помех — к тепловидению.
Тепловизионные приборы по сравнению с ПНВ обладают следующими достоинствами: независимость работы от уровня естественной освещенности; скрытность и большая дальность действия; способность обнаруживать цели, закрытые растительностью и маскировочными сетями; незначительное снижение дальности наблюдения при задымлении и запылении атмосферы; безотказная работа при слепящих засветках вспышками дульного пламени и применении осветительных средств противника; способность обнаруживать минные поля, а также следы боевых и транспортных машин; возможность передачи изображений по каналам связи.
Поскольку тепловизоры являются более дорогостоящими средствами ночного видения, чем ПНВ, то для сокращения стоимости их разработки и изготовления более 15 лет назад в основном в странах НАТО были предложены, стандартизированы и освоены в производстве общие тепловизионные модули СМ, TICM и SMT (рис. 5).
Приборы, оснащенные этими модулями, относят к первому поколению ТВП.
В качестве основы функционирования американской системы модулей СМ избран параллельный способ сканирования изображения линейкой детекторов из кадмия и ртути и теллурида (КРТ).
Количество элементов выбирается в зависимости от вооружения, с которым используется ТВП. Модули приборов наблюдения имеют линейку из 60 элементов КРТ, прицелов танков и боевых машин — из 120, а модули прицелов самолетов и вертолетов — из 180 элементов. Во французской системе SMT и английской TICM используется параллельно — последовательный способ сканирования изображения матрицей детекторов, содержащей от 24 до 88 элементов.
Опыт эксплуатации и боевого применения ТВП выявил ряд недостатков перечисленных систем общих тепловизионных модулей, поэтому в странах НАТО ведутся широкие исследования по их совершенствованию. Основными направлениями этих работ являются: уменьшение размеров чувствительных элементов детекторов, применение новых способов детектирования, разработка цифровых сканирующих преобразователей, создание неохлаждаемых матриц детекторов.
Уменьшение размеров чувствительных элементов детекторов повлечет улучшение геометрической разрешающей способности прибора и, следовательно, повышение дальности действия ТВП. С другой стороны, чрезмерное уменьшение размеров этих элементов может вызвать снижение яркости и контраста изображения, что ухудшает возможности опознавания цели. Кроме того, снижению размеров препятствует наличие в общих модулях механической системы сканирования.
Повышения качества изображения, уменьшения габаритов, массы и энергопотребления тепловизоров и упрощения технологии их изготовления удалось достичь применением нового способа детектирования — с помощью детектора СПРАЙТ (SPRITE — Signal Processing In The Element).
Он представляет собой полоску из KPT элементов, в которой дополнительно осуществляются функции задержки и суммирования принимаемых сигналов.
Благодаря этому упрощается процесс обработки сигналов и значительно сокращается число соединительных проводов, в результате чего уменьшаются габариты и масса систем охлаждения ТВП.
На основе детекторов СПРАЙТ английская фирма «Барр энд Страуд» разработала тепловизионные приборы IR-18Mk2 и IR-26, предназначенные для установки на технику различных родов войск. Первый прибор (рис. 6) потребляет всего 32 Вт, имеет массу 8,5 кг и оснащен телескопом с двумя полями зрения (38х26,5° и 4,2х2,6°).
IR-26 (масса 32 кг) содержит три узла: тепловизионную головку, блок обработки сигналов и пульт управления. Сканирующая тепловизионная головка оснащена телескопом с двумя полями зрения (4,75х3,18° и 13,6х9,1°).
Что касается применения цифровых сканирующих преобразователей, то, по мнению иностранных специалистов, с их помощью устраняются потери разрешающей способности прицелов и приборов наблюдения при преобразовании теплового изображения в видимое для воспроизведения на дисплее.
Интенсивно ведутся работы и по созданию неохлаждаемых или работающих при комнатной температуре ИК детекторов тепловизионных приборов. Дело в том, что для получения качественных изображений в ТВП, созданных на базе общих модулей, фотоприемники охлаждаются до температуры 77К. При этом используются различные системы охлаждения, имеющие один общий недостаток — они существенно увеличивают габариты и массу ТВП. В результате тепловизоры, созданные на базе общих модулей, по своим массо-габаритным показателям неприемлемы для установки на стрелковое оружие. Стремление создать ТВП, пригодные в качестве прицелов к стрелковому оружию, привело к созданию ИК матриц, работающих при комнатной температуре. Приборы с подобными матрицами разработаны в США и Франции.
За счет снижения габаритов и массы системы охлаждения масса приборов находится в пределах 2-2,5 кг, что позволяет устанавливать их на стрелковое оружие. лазерный акустический излучение приемник
Непрерывное совершенствование ТВП первого поколения обеспечило им высокие характеристики, которые и по сей день вполне удовлетворяют потребностям армий стран НАТО.
Но, как полагают западные специалисты, в будущем они не смогут соответствовать требованиям общевойскового боя по дальности действия, возможностям функционирования в неблагоприятных условиях и надежности. Считается, что этим требованиям будут удовлетворять тепловизионные приборы, созданные на плоских матричных элементах. Их еще называют несканирующими и относят ко второму поколению ТВП. В качестве детектора в них используется матрица элементов, обеспечивающая одновременный просмотр всего поля зрения без механического сканирования. При этом достигается значительное повышение температурной чувствительности при сохранении детального разрешения, ограниченного лишь разрешающей способностью объектива. Для считывания сигналов с отдельных ячеек матрицы-детектора используются элементы с зарядовой связью, установленные параллельно строчкам детектора. В эти элементы передаются сигналы со всех строчек детектора за очень короткое время коммутации. В течение времени считывания элементы детектора продолжают воспринимать и интегрировать тепловое излучение.
На современном этапе существует несколько вариантов приемников теплового излучения на основе плоских матричных элементов. Наиболее тщательно они разработаны на основе элементов с платиново-кремниевым барьером Шоттки. Хорошие результаты в создании таких приемников получили японские специалисты. Так, фирма «Мицубиси» продемонстрировала работу матрицы (512×512 элементов) и сообщила о разработке еще более совершенной матрицы (1000×1000).
Перспективными считаются также приемники на основе индия с сурьмой и матричные КРТ приемники. Матрица, изготовленная на основе индия и сурьмы, имеет всего 128 х128 элементов и обладает высокой радиационной стойкостью, а на основе КРТ — 128×128 для диапазона длин волн 3-5 мкм и 64×64 для диапазона 7,5- 11 мкм. КРТ приемники могут обеспечить наилучшую чувствительность к ИК излучению при высоких температурах. В США приемники на плоских матричных элементах будут использованы в ПТУР перспективного противотанкового комплекса AAWS-M, зенитных и противотанковых ракетах с управлением по волоконно-оптическим линиям связи, усовершенствованной ПТУР ТОУ, а также в тепловизионное прицеле CITV командира танка М1А2 «Абрамс».
В ФРГ ТВП второго поколения должны поступить на вооружение лишь в середине 90-х годов. Предполагается, что первые приемники на плоских матричных элементах будут установлены на противотанковые ракетные комплексы третьего поколения.
В настоящее время ведутся разработки ТВП второго поколения, функционирующих при комнатной температуре. Приемники таких приборов содержат матрицы, состоящие из десятков или сотен тысяч пироэлектрических элементов.
Последние преобразуют тепловизионное изображение в соответствующий ему потенциальный рельеф из электрических зарядов, который считывается электронным путем с помощью кремниевой матрицы элементов с зарядовой связью. Опытный образец такого прибора, представляющего собой винтовочный ночной прицел, имеет массу 1,8 кг и может работать непрерывно в течение 12 ч в диапазоне волн от 7 до 14 мкм. ТБП на основе матрицы пироэлектрических элементов могут с успехом применяться для своевременного обнаружения мин. Это свойство указано, например, в характеристиках прибора AN/VAS-3, разработанного для механика-водителя танка М1 «Абрамс».
Особенностью современных конструкций тепловизиониых приборов обоих поколений является наличие у них, как правило, двух полей зрения: широкого для поиска целей и узкого для их опознавания. Так, тепловизоры прицела наводчика GPS американского танка М1 «-Абрамс» и прицела EMES-15 немецкого танка «Леопард-2» имеют широкое поле зрения размером 7,5×15° и малое размером 2,5×5°, а тепловизор прицела наводчика HL-60 французского танка «Леклерк» — соответственно 5,7×8,6° и 1,9×2,9°. В серийных тепловизорах эти поля зрения применяются поочередно, то есть в каждый момент времени можно пользоваться лишь одним.
В последние годы появились разработки ТВП, обеспечивающих одновременное наблюдение как в узком, так и широком поле зрения. Американская фирма «Хьюз эркрафт» и немецкая фирма «Элтро» совместно создали подобный тепловизор для танков. Этот прибор позволяет иметь изображение узкого и широкого полей зрения на едином экране. На одной половине данного экрана наводчик, наблюдая увеличенное изображение цели с помощью узкого поля зрения тепловизора, осуществляет наведение орудия и стрельбу по цели. Одновременно командир танка может производить поиск другой цели, наблюдая на второй половине экрана изображение тактической обстановки на местности, создаваемое широким полем зрения тепловизора.
Дальнейшее развитие техники «очного видения зарубежные специалисты связывают со следующими основными направлениями: повышением дальности действия до величин, соответствующих дальности видимости днем; расширением границ используемого диапазона спектра электромагнитных излучений и уменьшением за счет этого влияния внешней среды на работу приборов; комплексированием приборов, построенных на различных физических принципах, для повышения надежности обнаружения и опознавания целей.
Наряду с совершенствованием приемников излучения, способов обработки их сигналов и улучшением оп-тики приборов одним из важнейших путей повышения дальности действия ТВП является использование лазера на углекислом газе (СОг) в качестве осветителя. Лазер на СОг работает в диапазоне длин волн 8-12 мкм. Его импульсы, отраженные от цели и принятые тепловизором, обеспечивают не только измерение дальности до нее, но и более надежное опознавание цели. Такие лазерные локаторы уже производятся в США, Великобритании и ФРГ. Кроме увеличения дальности действия, сочетание тепловизора и лазера на СОг позволяет повысить вероятность правильного опознавания цели за счет увеличения ее контраста при лазерной подсветке.
Существующие в армиях стран НАТО средства ночного видения используют лишь две области спектра электромагнитных колебаний: видимого света и инфракрасного излучения. В последние годы проявляется тенденция использовать для ночного видения граничащие с указанным диапазоном области спектра электромагнитных колебаний: ультрафиолетовые лучи и радиоволны миллиметрового диапазона.
Ультрафиолетовые лучи практически не использовались в технике ночного видения из-за сильного поглощения атмосферой и другими оптическими средствами. В то же время велись работы по созданию высокочувствительных приемников ультрафиолетового излучения, и, вероятно, в последние годы эти работы дали обнадеживающие результаты.
Во всяком случае, еженедельный журнал «Джейн’с дефенс уикли» сообщил, что в США создана система, названная FTD (Fluorescent Target Detection), которая по ультрафиолетовому излучению может обнаруживать людей, снаряжение и технику, скрытых растительностью и не обнаруживаемых приборами ночного видения и тепловизорами.
Если создание средств ночного видения, применяющих ультрафиолетовое излучение, только начинается и его перспективы неясны, то средства обнаружения целей, использующие миллиметровый диапазон радиоволн, рассматриваются иностранными специалистами как неотъемлемая часть перспективных систем поиска и опознавания целей различных родов войск. В настоящее время за рубежом считают нецелесообразным автономное использование радиолокационных средств миллиметрового диапазона для поиска и опознавания целей ночью. Более рациональный вариант, как полагают западные эксперты,- это комплексирование радаров с другими средствами ночного видения. Опытные образцы таких систем уже несколько лет проходят всесторонние испытания.
Во Франции разработана система наблюдения RASICA, включающая радиолокационную станцию наземной разведки последней модели «Разит» 3190Е и тепловизионную камеру «Кастор». Приборы установлены на двух независимо вращающихся платформах, но имеют единое индикаторное устройство, на которое выводится информация от РЛС тепловизионной камеры. Последняя применяется также на некоторой части танков АМХ-30В2. Она монтируется на правой лобовой части башни, связана с системой управления огнем и используется для обнаружения и опознавания целей в ночных условиях. В этом году должно начаться серийное производство американской интегрированной электронно-оптической системы MTAS (Multi-Sensor Target Acquisition System), созданной фирмой «Рокуэлл интернэшнл» и предназначенной для танков М1 «Абрамс» и М60АЗ. В нее входят радиолокационная станция миллиметрового диапазона (рабочая частота 94 ГГц) и тепловизионная камера.
Информация обоих каналов обнаружения целей обрабатывается бортовой ЭВМ, и на общий дисплей выводится синтезированное изображение целей. В будущем, по всей видимости, за рубежом будет преобладать тенденция создания многоканальных средств обнаружения целей, в которых могут быть использованы в различных сочетаниях тепловизионный, радиолокационный, телевизионный, лазерный и визуальный каналы обнаружения с цифровой обработкой их сигналов и созданием синтезированных изображений целей. Такие системы, по мнению иностранных специалистов, позволят надежно обнаруживать и опознавать цели как днем, так и ночью на больших дальностях и в любых погодных условиях.
3. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДКИ
