Предисловие

Акустика – общая и теоретическая акустика занимаются изучением закономерностей излучения и распространения упругих волн в различных средах, а также их взаимодействия со средой. К разделам акустики относятся электроакустика, архитектурная акустика и строительная акустика, атмосферная акустика, геоакустика, гидроакустика, физика и техника ультразвука, психологическая и физиологическая акустика, музыкальная акустика. Одним из современных направлений акустики является защита от утечки акустической речевой информации по техническим каналам.

Акустический сигнал представляет собой возмущения упругой среды, проявляющиеся в возникновении акустических колебаний. Первичными источниками акустических колебаний являются механические колебательные системы, например органы речи человека, а вторичными – преобразователи различного типа, в том числе электроакустические. Последние представляют собой устройства, предназначенные для преобразования акустических колебаний в электрические и обратно. К ним относятся пьезоэлементы, микрофоны, телефоны, громкоговорители и другие устройства, образующие побочные технические каналы утечки акустической (речевой) информации.

В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, среды распространения звука каналы утечки акустических сигналов можно разделить на воздушные, вибрационные, электроакустические, оптико-электронный и др.

В воздушных технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов является воздух, и для их перехвата используются специальные высокочувствительные микрофоны.

В вибрационных (структурных) технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов являются конструкции зданий, сооружений (стены, потолки, полы), трубы водоснабжения, отопления, канализации и другие твердые тела.

Электроакустические технические каналы утечки информации возникают за счет электроакустических преобразований акустических сигналов в электрические.

Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле тонких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.). 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 [1].

Для оценки уровня защищенности речевой информации используются инструментально-расчетные методы, базирующиеся на измерениях параметров акустических (речевых и маскирующих), виброакустических и электроакустических сигналов. Методики по указанным видам измерений детально изложены в соответствующих ГОСТах и документах ФСТЭК России. Однако область применения измерительных методик на защищаемых объектах ограничивается отсутствием надлежащих метрологических условий. Например, в подавляющем большинстве случаев невозможно проводить измерения в условиях свободного поля. В силу этих и ряда других обстоятельств значительно возрастают погрешности результатов измерений.

В настоящем практикуме студентам необходимо изучить некоторые виды измерений, освоить современные измерительные аппаратно-программные комплексы и оценить факторы, влияющие на погрешности и достоверность результатов измерений. В учебном пособии представлены теоретические сведения и краткое описание лабораторных работ.