Теоретические основы изучения принципа действия прослушивающих устройств. Прослушивающие устройства Фавориты на рынке

На дворе 21 столетие, - время, когда давно наступил век информационных технологий, и для нас, живущих в эту эру, самым важным и дорогим товарам стала информация. В сегодняшние дни для получения необходимой информации заинтересованные лица могут применить любые доступные им средства. А установка и использование различной прослушивающий аппаратуры, такой как жучки, радиомикрофоны, подслушивающие устройства, давно не является исключительной прерогативой спецслужб - сейчас это может сделать чуть ли не каждый.

Говоря о способах получения информации, мы фокусируемся именно на способах прослушивания помещений при помощи скрытых технических средств. В большинстве случаев оно выполняется с помощью направленных микрофонов, телефонов, GSM передатчиков, радиожучков, лазерных устройств съема информации. Согласно конституции для граждан может быть введено ограничение на неприкосновенность частной жизни, но только по санкции суда, к сожалению, этот принцип часто нарушается. Происходит это из-за высокой криминализации общества, а также вытекающей из этого потребности граждан в самозащите.

Многие даже не догадываются, что прослушивающие устройства появились задолго до нашего времени. Естественное желание знать тайны было свойственно людям во все времена. Тогда как до XX столетия приходилось обходится скрытыми комнатами, которые давали возможность находится рядом при интересных разговорах, то в настоящее время возможности для подслушивания стали существенно шире. Впервые широкую огласку приобрела история с "жучками" в 1972 году в Соединенных Штатах. В то время группа специалистов при содействии некоторых сотрудников предвыборного штаба Никсона незаметно проскользнула в штаб -квартиру кандидата от партии демократов. После того, как не было найдено полезных документов, проникшие установили там радиомикрофоны. Эти жучки позволили узнать о чем разговаривают активисты в конкурирующем штабе. В результате дело получило широкую огласку. Таким образом "жучки" перестали быть лишь инструментом спецслужб, стали методом доступным для гражданских применений - корпоративного, политического шпионажа, а также начали использоваться для частного сыска.

В настоящее время прослушивание разговоров может организовать почти каждый. Для этого не применяются сложные технологии. Любой подкованный технический специалист может "состряпать" такое устройство за день. Главным техническим средством для прослушки является жучок - радиомикрофон. Со временем изменились лишь его размеры, а от модели к модели они в основном различаются только маскировкой. Главная тенденция последнего времени - уменьшение габаритов компонентов электронной техники. Наиболее распространённые прослушивающие устройства которые используются описаны ниже.

Радиожучки

Жучок с радиопередатчиком - наиболее удобное для установки устройство для скрытого прослушивания. В большинстве случаев, они содержат радиопередатчик в УКВ диапазоне. Бывают как временные так и установленые стационарно. Те что устанавливаются стационарно запитаны от электросети, временные жучки запитаны от элемента питания - батарейки или аккумулятора. Чаще всего подобные устройства устанавливают в бытовую технику, розетки, осветительные приборы, прочие элементы интерьера. Временные приборы, как правило, рассчитаны на сравнительно короткий срок работы, устанавливаются тайно. Часто, для такого вида работы привлекаются сотрудники работающие на объекте или посетители. Жучки стараются установить в тех местах, где найти их будет затруднительно. Бывает такое, что прослушивающие устройства маскируются под повседневные предметы, которые часто используют в работе или интерьере и находятся на видном месте. Это могут быть шариковые ручки, сувениры, малозаметные безделушки.

Основным недостатком временных устройств есть то, что они ограничены временем автономной работы. Период времени автономной работы сильно зависит от мощности радиопередатчика и емкости элементов питания. Дальность перехвата разговоров сильно зависит от чувствительности микрофона встроенного в жучок, разговоры принимаются на расстоянии от 3 до 25 метров. При этом радиус передачи снятой информации по радиоканалу может составлять от нескольких десятков до сотен метров. Иногда для увеличения дальности передачи могут быть использованы промежуточные ретрансляторы. Установка жучков на металлических предметах, трубах отопления может служить как дополнительная антенна для усиления.

Радиозакладки выпускаемые серийно работают в разных частотных диапазонах - от единиц мегагерц до гигагерца. В импортных образцах чаще всего используются частоты 20-25 МГц, 130-180 МГц, 390-520 МГц. Чем выше частота передачи, тем больше дальность работы передатчиков в условиях помещения с кирпичными и бетонными стенами. Но для таких частот требуется специальная приемная аппаратура. Для защиты от обнаружения, профессионалы иногда применяют методы, которые позволяют растянуть спектр сигнала, используют двойную модуляцию несущей частоты, применяют другие похожие схемы.

Телефонные "жучки"

Основное предназначение телефонных "жучков" - снимать и передавать разговоры в закрытой комнате при положенной телефонной трубке с передачей данных в телефонную линию. При такой схеме становится возможным слушать как телефонные разговоры , так и комнатные разговоры . Также используются следующие приемы направленные на прослушку разговоров в комнате: прослушка через цепь квартирного звонка, прослушивание с помощью техники СВЧ отражения от вибрирующих поверхностей с последующей демодуляцией звукового сигнала, установка GSM жучков работающих по радиоканалу телефонного оператора.

Телефоны c наружной активацией

При такой схеме контролируемый телефонный аппарат не трогают. Данные считываются с телефонной линии при положенной трубке. Такая возможность обеспечивается подачей внешнего высокочастотного сигнала, который вызывает активацию микрофона телефонной трубки. Порой получается перехватить микротоки, возникающие в электромагнитном звонке от звуковых вибраций. Таким же образом есть возможность перехватить микротоки звонка в квартире.

Сетевые передатчики

Они устанавливаются в электроприборы и передают информацию в низкочастотном, звуковом диапазоне. В качестве канала для передачи звуковой информации ими используется обычная электропроводка. Снять такой сигнал можно с любой розетки, которая находится с том же сегменте электросети. Естественно, первый же трансформатор полностью блокирует такой сигнал, по этому в соседнем сегменте электросети его считать будет невозможно.

Стационарные микрофоны

Микрофоны стационарной установки могут быть замаскированы и установлены в самых неожиданных местах. Их соединяют незаметными тонкими проводами с пунктом прослушки, который создается вблизи контролируемого помещения. Хорошими микрофонами могут стать столешницы, полки для документов с жестко прикрепленными к ним пьезодатчиками. Провода от таких микрофонов могут быть протянуты под гипсокартоном, обоями, в плинтусах либо под ковролином. Вывод проводов зачастую делают в местах вывода телефонных или компьютерных коммуникаций, входящих в помещение. Основным недостатком такого рода прослушивающих устройств является необходимость длительной предварительной подготовки помещения, в котором устанавливается спецсредство.

Подведенные микрофоны

Подведенный микрофон - устройство которое устанавливают не внутри, а снаружи контролируемого помещения. Для такой установки, безусловно, требуется иметь доступ к одной из внешних стен помещения, либо к инженерным коммуникациям, которые подводятся в объект. Для осуществления прослушки, например, можно снизу под дверь прикрепить плоский кристаллический микрофон. Если у смеженных комнат используются симметричные розетки, можно воспользоваться тем, что из одной розетки есть доступ к другой, а там уже можно поставить микрофон. В ряде случаев, можно просверлить незаметное микроотверстие в стене, и воспользоваться игольчатым микрофоном, в этом случае звук можно подвести через тонкую трубку длиной до 20-30 см.

Контактный микрофон

В качестве примера такого приспособления можно привести стандартный медицинский стетоскоп прикрепленный к микрофонному капсюлю, который подключен к усилителю. Бывает такое, что достаточно стетоскопа без дополнительной электроники.

Высококачественные датчики можно сделать из пьезо-керамических головок или обычных пьезоизлучателей. В качестве доноров могут быть использованы проигрыватели, электрические часы, игрушки с звуковыми эффектами, телефоны или сувениры. Эти устройства воспринимают малейшие колебания пластинок и тем самым позволяют снимать достаточно тихий сигнал. Но для них требуется тщательно выбирать место для установки. Оно зависит от особенностей конкретной стены или инженерной коммуникации. В ряде случаев есть смысл приклеить пьезодатчик к внешнему стеклу окна. Отличный сигнал можно снимать с труб системы отопления.

Импровизированные резонаторы

Подслушивать разговор из соседнего помещения зачастую можно и без специальной аппаратуры. Для этого достаточно бокала для вина или аналогичной по форме прочей питейной емкости. Ободок бокала сильно прижимается к стене, а дно прикладывается к уху. Эффективность такого резонатора сильно зависит от толщины, материала и конфигурации стены, а также от формы, размера и материала питейного прибора.

Есть и другие варианты для прослушивания: модуляция луча лазера вибрациями оконного стекла, съем побочных электромагнитных излучений домашней и офисной радиоаппаратуры, активация пассивных электромагнитных излучателей бесконтактным способом. Но эти методы достаточно сложны для аматеров и используются в основном профессионалами дела.

Программа AudioSP -

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ ПРОСЛУШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.. 6

1.1. История создания. 10

1.2. Основные виды прослушивающих устройств. 12

2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОСЛУШИВАНИЯ.. 19

2.1. Микрофоны.. 19

2.2. Жучки. 26

3. ЗАЩИТА ОТ ПРОСЛУШИВАНИЯ.. 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ГЛОССАРИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Мы живем во время интерактивных технологий, когда информация стала самым дорогим товаром. Сейчас, дабы получить необходимые сведения, используют любые средства.

Теперь установка разнообразной прослушивающей аппаратуры (жучков, телефонных жучков, других средств) не является привилегией разведки, правоохранительных органов – это может сделать каждый...

Речь идет о способах скрытого прослушивания помещений посредством технических средств. Как правило, оно осуществляется при помощи телефона, направленных, контактных микрофонов, разнообразных радио закладок. Конституция РФ (гл.2, ст. 23) допускает ограничение права гражданина на неприкосновенность частной жизни при наличии санкции суда, но этот принцип повсеместно нарушается. Виной тому не только повышенная криминализация нашего общества, но также вытекающая отсюда потребность самозащиты граждан.

Желание узнать чужие тайны присутствовало у человека всегда. Если до XX века профессионалам, любителям приходилось довольствоваться перлюстрацией писем, потайными комнатами, позволявшими незримо присутствовать при интересном разговоре, то сегодня поле их деятельности стало поистине огромным. Впервые о «жучках» громко заговорили в 1972 году на территории США, когда группа «активистов», используя содействие представителей предвыборного штаба президента Никсона тайно проникла в штаб-квартиру кандидата от Демократической партии. Не найдя интересных бумаг, взломщики оставили там несколько радиомикрофонов - жучков, желая знать, о чем говорят конкуренты по выборам.

Сейчас прослушивание чужих разговоров доступно всем: никакие сложные технологии для изготовления миниатюрных микрофонов не используются, любой мало-мальски грамотный специалист сможет собрать такой аппарат за несколько часов. Основным техническим средством прослушивания уже много лет остается обыкновенный жучок, радиомикрофон. Изменяются только его размеры, причем главной особенностью каждой конкретной модели жучка является способ маскировки. Основная тенденция последних лет - миниатюризация всей полупроводниковой техники. Наиболее широко для получения информации о содержании разговоров используются перечисленные ниже средства.

Курсовая работа заключается в изучении, анализе и описании существующей информации на тему принципа работы специальных устройств прослушивания.

Целью работы является изучение принципа работы специальных устройств прослушивания.

Объектом исследования является устройства прослушивания.

Предметом исследования является техника и методы принципа работы специальных устройств прослушивания и защита от них.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть понятие устройства прослушивания.

2. Изучить историю и развитие устройств прослушивания.

3. Описать техники и методы устройств прослушивания.

4. Описать методы защиты устройств прослушивания.

Для решения поставленных задач были применены следующие общепринятые методы исследования: анализ информации по проблеме исследования и структуризация полученного в ходе анализа материала.

Курсовая работа состоит из введения, трех разделов, заключения и библиографического списка. Пояснительная записка оформлена на 38 страницах, библиографический список состоит из 20 источников.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ ПРОСЛУШИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Бурное развитие техники, технологии, информатики в последние десятилетия вызвало еще более бурное развитие технических устройств и систем разведки. В самом деле, слишком часто оказывалось выгоднее потратить N-ю сумму на добывание, например, существующей уже технологии, чем в несколько раз большую на создание собственной. А в политике или в военном деле выигрыш иногда оказывается просто бесценным.

В создание устройств и систем ведения разведки вкладывались и вкладываются огромные средства во всех развитых странах. Сотни фирм многих стран активно работают в этой области. Серийно производятся десятки тысяч моделей «шпионской» техники. Эта отрасль бизнеса давно и устойчиво заняла свое место в общей системе экономики Запада и имеет прочную законодательную базу.

В западной печати можно найти весьма захватывающие документы о существовании и работе международной организации промышленного шпионажа «Спейс Инкорпорейтед» а заодно и познакомиться со спектром услуг, предлагаемых этой компанией. Так, английская газета «Пипл» сообщает, что среди клиентов компании есть не только промышленники, но и организованные преступные группировки. Как и любой бизнес, когда он выгоден, торговля секретами расширяет область деятельности, находя для своего процветания выгодную почву. Так, в Израиле, по примеру США, начинают относится к ведению разведки в экономической области как к выгодному бизнесу.

В качестве подтверждения можно привести факт создания бывшим пресс-секретарем израильской армии Эфраимом Лапидом специализированной фирмы «Ифат» по сбору и анализу сведений, которые могли бы заинтересовать различных заказчиков (не исключая и министерство обороны). По мнению Э. Лапида, Израиль, отличающийся большим спектром международных связей, выбором иностранной печати и удачным геополитическим положением, является «удобным» государством для организации и ведения «бизнес - разведки».

Французский журнал деловых кругов «Антреприз» так характеризует национальные черты промышленного шпионажа: «...наиболее агрессивными являются японцы. Шпионаж на Востоке носит систематический и централизованный характер. Что касается американцев, то они уделяют значительную часть своего времени взаимному шпионажу...»

Тематики разработок на рынке промышленного шпионажа охватывают практически все стороны жизни общества, безусловно ориентируясь на наиболее финансово выгодные.

В России после 1917 года ведение коммерческой разведки находилось под строгим контролем государства. В Советском Союзе в этой области были сосредоточены великолепные, если не сказать лучшие, специалисты. Выдающимся достижением было и останется на многие годы чудо технической разведки - здание посольства США в Москве, превращенное в огромное «ухо», в котором каждый вздох, каждый шорох был доступен для записи и анализа. Датчики находили даже в сварных стальных конструкциях здания, причем по плотности материала они соответствовали окружающему металлу и были недоступны для рентгеновского анализа. Эти системы были способны функционировать автономно десятки лет. Американцы вынуждены были отказаться от использования этого здания, даже несмотря на то что бывший глава КГБ Вадим Бакатин передал им схему построения этой системы.

Крушение СССР и развитие свободной рыночной экономики возродило спрос на технику подобного рода. Сказавшиеся без работы специалисты военно-промышленного комплекса не замедлили предложить своп услуги и в этой области. Спектр услуг широк: от примитивных радиопередатчиков до современных аппаратно-программных комплексов ведения разведки. Конечно, у нас нет еще крупных фирм, производящих технику подобного рода, нет и такого обилия моделей, как на Западе, но техника наших производителей вполне сопоставима по своим данным с аналогичной западной, а иногда лучше и дешевле. Разумеется, речь идет о сравнении техники, которая имеется в открытой продаже.

Естественно, аппаратура, используемая спецслужбами (ее лучшие образцы) намного превосходит по своим возможностям технику, используемую коммерческими организациями. В качестве примера можно привести самый маленький и самый дорогой в мире радиомикрофон, габариты которого не превышают четверти карандашной стерательной резинки. Этот миниатюрный передатчик питается от изотопного элемента и способен в течение года воспринимать и передавать на приемное устройство, расположенное в полутора километрах, разговор, который ведется в помещении шепотом. Кроме того, уже сейчас производятся «клопы», которые могут записывать перехваченную информацию, хранить ее в течение суток или недели, передать в режиме быстродействия за миллисекунду, стереть запись и начать процесс снова.

В уже упоминавшемся новом здании американского посольства элементы радиозакладок были рассредоточены по бетонным блокам, представляя собой кремниевые вкрапления. Арматура использовалась в качестве проводников, а пустоты - в качестве резонаторов и антенн. Анализируя опыт развития подобной техники, можно сделать вывод, что возможность ее использования коммерческими организациями является только делом времени. Выделим основные группы технических средств ведения разведки.

· Радиопередатчики с микрофоном (радиомикрофоны):

С автономным питанием;

С питанием от телефонной линии;

С питанием от электросети;

Управляемые дистанционно;

Полуактивные;

С накоплением информации и передачей в режиме быстродействия.

· Электронные «уши»:

Микрофоны с проводами;

Электронные стетоскопы (прослушивающие через стены);

Микрофоны с острой диаграммой направленности;

Лазерные микрофоны;

Микрофоны с передачей через сеть 220 В;

Прослушивание через микрофон телефонной трубки;

Гидроакустические микрофоны.

· Устройства перехвата телефонных сообщений:

Непосредственного подключения к телефонной линии;

Подключения с использованием индукционных датчиков (датчики Холла и др.);

С использованием датчиков, расположенных внутри телефонного аппарата;

Телефонный радиотранслятор;

Перехвата сообщений сотовой телефонной связи;

Перехвата пейджерных сообщений;

Перехвата факс-сообщений;

Специальные многоканальные устройства перехвата телефонных сообщений.

· Устройства приема, записи, управления:

Приемник для радиомикрофонов;

Устройства записи;

Ретрансляторы;

Устройства записи и передачи в ускоренном режиме;

Устройства дистанционного управления.

· Видеосистемы записи и наблюдения.

· Системы определения местоположения контролируемого объекта.

· Системы контроля компьютеров и компьютерных сетей.

История создания

В начале наибольшее распространение получил угольный микрофон Эдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Г. Михальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.

Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сигнал во внешней цепи.

Более массовыми стали динамические микрофоны, отличающиеся от угольных гораздо лучшей линейностью характеристик и хорошими частотными свойствами, а от конденсаторных - более приемлемыми электрическими свойствами.

Первым динамическим микрофоном стал изобретённый в 1924 году немецкими учёными Э. Герлахом и В. Шоттки электродинамический микрофон ленточного типа. Они расположили в магнитном поле гофрированную ленточку из очень тонкой (ок. 2 мкм) алюминиевой фольги. Такие микрофоны до сих пор применяются в студийной записи благодаря чрезвычайно высоким частотным характеристикам, однако их чувствительность невелика, выходное сопротивление очень мало (доли Ома), что значительно осложняло проектирование усилителей. Кроме того, достаточная чувствительность достижима только при значительной площади ленточки (а значит, и размерах магнита), в результате такие микрофоны имеют большие размеры и массу по сравнению со всеми остальными типами.

Пьезоэлектрический микрофон, сконструированный советскими учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925 году, имеет в качестве датчика звукового давления пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрическими свойствами. Работа в качестве датчика давления позволила создать первые гидрофоны и записать сверхнизкочастотные звуки, характерные для морских обитателей.

В 1931 году американские учёные Э. Венте и А. Терас изобрели динамический микрофон с катушкой, приклееной к тонкой мембране из полистирола или фольги. В отличие от ленточного, он имел существенно более высокое выходное сопротивление (десятки Ом и сотни кило Ом), мог быть изготовлен в меньших размерах и является обратимым.

Совершенствование характеристик именно этих микрофонов, в сочетании с совершенствованием звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуры, позволило развиться индустрии звукозаписи. Создание малых по размеру (даже несмотря на массу постоянного магнита, необходимого для работы микрофона), а также чрезвычайно чувствительных и узконаправленных динамических микрофонов в заметной степени изменило представление о приватности и породило ряд изменений в законодательстве (в частности, о применении подслушивающих устройств).

Тогда же разработанные электромагнитные микрофоны, в отличие от электродинамических, имеют закреплённый на мембране постоянный магнит и неподвижную катушку. Благодаря отсутствию жёстких требований к массе катушки (характерным для динамических микрофонов) такие микрофоны делались высокоомными, а также порой имели многоотводные катушки, что делало их более универсальными. Такие микрофоны, наряду с пьезоэлектрическими, позволили создать эффективные слуховые аппараты, а также ларингофоны.

Электретный микрофон, изобретённый японским учёным Ёгути в начале 20-х гг. XX века по принципу действия и конструкции близок к конденсаторному, однако в качестве неподвижной обкладки конденсатора и источника постоянного напряжения выступает пластина из электрета. Долгое время такие микрофоны были относительно дороги, а их очень высокое выходное сопротивление (как и конденсаторных, единицы мегаОм и выше) заставляло применять исключительно ламповые схемы.

Создание полевых транзисторов привело к появлению чрезвычайно эффективных, миниатюрных и лёгких электретных микрофонов, совмещённых с собранным в том же корпусе предусилителем на полевом транзисторе.

Похожая информация.

Область электроники, занимающаяся разработкой технологических и физических основ построения интегральных электронных схем с размерами элементов менее 100 нанометров, называется наноэлектроникой. Сам термин «наноэлектроника» отражает переход от микроэлектроники современных полупроводников, где размеры элементов измеряются единицами микрометров, к более мелким элементам - с размерами в десятки нанометров.

Каждый из нас ежедневно пользуется электроникой, и наверняка многие люди уже замечают некоторые однозначные тенденции. Память в компьютерах увеличивается, процессоры становятся производительнее, размеры устройств уменьшается. С чем это связано?

В первую очередь — с изменением физических размеров элементов микросхем, из которых все электронные устройства по сути и строятся. Хоть физика процессов остается на сегодняшний день приблизительно такой же, размеры устройств становятся все меньше и меньше. Крупный полупроводниковый прибор работает медленнее и потребляет больше энергии, а нанотранзистор - и работает быстрее, и энергии потребляет меньше.

Современные нанотехнологии на видео:

Известно, что все вещественные тела состоят из атомов. И почему бы электронике не достичь атомного масштаба? Эта новая область электроники позволит решать такие задачи, которые просто принципиально невозможно решить.

Большой интерес вызывает сейчас графен и подобные ему монослойные материалы (смотрите статью - ). Такие материалы в один атом толщиной обладают замечательными свойствами, которые можно комбинировать для создания различных электронных схем.

Например технологии связанные с зондовой микроскопией позволяют строить на поверхности проводника в сверхвысоком вакууме разнообразные структуры из отдельных атомов, просто переставляя их. Чем не основа для создания одноатомных электронных устройств?

Манипуляции веществом на молекулярном уровне уже затронули многие отрасли промышленности, не обошли они и электронику. Микропроцессоры и интегральные микросхемы строятся именно так. Ведущие страны вкладываются в дальнейшее развитие данного технологического пути — чтобы переход на наноуровень происходил быстрее, шире, и совершенствовался бы далее.

Кое-какие успехи, кстати уже достигнуты. Intel в 2007 году заявила, что процессор на базе структурного элемента размером в 45 нм разработан (представили VIA Nano) и следующим шагом будет достичь 5 нм. IBM собираются добиться 9 нм благодаря графену.

После принципиального шага в развитии электроники – перехода к интегральным схемам – в соответствии с законом Мура шел процесс дальнейшей миниатюризации устройств и уменьшения их электропотребления. Например, в ближайшие годы предполагается уменьшение размера микрофона мобильного телефона настолько, что он будет сопоставим с толщиной человеческого волоса. На рисунке 6.1 приведены для сравнения фотографии первой интегральной схемы Дж. Килби (1958) и первой интегральной схемы на одной углеродной нанотрубке (2006). Плотность информации в устройствах современной наноэлектроники сопоставима с плотностью информации, зашифрованной в ДНК.

Специалисты области микроэлектроники обоснованно называют её развитие одним из стратегических направлений мирового научно-технического прогресса. Именно развитие микроэлектроники сделало возможным реализацию идей нанотехнологии и послужило од-ним из объективных факторов, вызвавших третью научно-техническую революцию. И в настоящее время электроника является основной практической областью применения нанотехнологии. Вместе с тем наноэлектроника отличается от микроэлектроники рядом существенных моментов. Это совершенно новая область науки и техники, которая использует быстродействующие и сверхминиатюрные системы, функционирующие на основе квантовых эффектов. Удивительные новые возможности наноэлектроники сопровождаются неизвестными ранее трудностями, связанными с квантовой природой процессов в ее устройствах. Такая ситуация вообще характерна для наноструктур. Возникают проблемы, связанные с различными пределами (ограничениями), обусловленными фундаментальными законами физики: предел однозначного представления и обработки информации; предел, связанный с тепловым делением; предел терминированного (точного) управления устройствами и т. д.

Например, серьезную проблему для компьютеров составляет тепловыделение, которое уже сейчас близкая к критическому. Плотность упаковки элементов на чипе лимитируется не только размерами атомов, но ипринципом Ландауэра, по которому потеря каждого бита информации поводит к выделению тепла в количестве k Б T ln 2, где k Б – постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура, ln 2 ≈ 0,7. Чем больше скорость компьютера, тем больше тепловыделение. Для борьбы сперегревом в суперкомпьютерах предлагается создавать локальные низкие температуры или даже размещать на компьютере на геостационарных орбитах, используя низкую температуру космоса. Выгодная особенность оптических компьютеров как раз состоит в том, что в них свет проходит через оптическую систему практически без тепловыделения, тепло выделяется только в детекторах, считывающих информацию.

Именно тепловыделение создает основные трудности для реализации суперкомпьютера с частотой 3 – 10 квадриллионов (10 15) в секунду (3–10 petaflops). Группа японских компаний надеется достичь такого предела к 2011 г. за счет проекта в 700 млн долларов. В 2006 г. в Иокогаме был продемонстрирован петафлопный суперкомпьютер MDGrape-З с рекордной теоретической производительностью 1 квадриллион операций в секунду. Специалисты компании «IBM», одного из лидеров в области суперкомпьютеров, сравнивают производительность такой системы с производительностью стопки ноутбуков высотой около 2400 м.

Стоит вспомнить, что первая электронно-вычислительная машина ENIAC, созданная в 1946 г. «IBM» по заказу Министерства обороны США, производила 5 тыс. операций в секунду. При этом она весила 30 т и состояла из 18 тыс. электронных ламп.

Еще один пример физического предела, связанного с переходом к наноразмерам, – предельная толщина изолирующего слоя оксида кремния в транзисторе. Если слой тоньше 1,5–2 нм (4–5 молекул), возникают неконтролируемые туннельные переходы и перегревы.

В кратком изложении трудно описать все проблемы и перспективы наноэлектроники. Выделим нижеследующие.

Переход на наноразмеры поставил задачу создания молекулярного компьютера, который должен включать молекулярные транзисторы, наноустройства памяти, наноразмерные провода. Если молекулярный транзистор будет размером порядка 1 нм (3–5 размеров атома), плотность размещения элементов электроники возрастет по сравнению с нынешней в 10 тыс. раз. Однако нанотранзистор – это квантово-механическое устройство, и протекающий через него ток нельзя рассматривать как непрерывный поток электронной «жидкости»: он дробится на небольшое число электрических зарядов. Конструирование и использование нанотранзистора базируются на законах квантовой механики и достаточно сложны.

Любой транзистор представляет собой систему, в которой можно управлять силой тока между двумя элементами влиянием на них третьего элемента. Молекулярный транзистор может представлять собой всего одну молекулу с переменными электрическими свойст­вами. Таким образом, в ней будут совмещены все три элемента транзистора. Например, молекула фотохромного соединения меняет свою конфигурацию в результате электрохимического окисления. Уже созданы нанотранзисторы на основе углеродных нанотрубок, фуллеренов и пр.

В микроэлектронике в транзисторах используется полупроводник, так как в нем легко управлять концентрацией носителей заряда. Но полупроводниковыми свойствами могут обладать также кластеры металла при определенном числе атомов в них. Для стабильности системы берутся кластеры с магическим числом атомов.

Полученные результаты научных исследований пока не привели к созданию массовой технологии нанотранзисторов, но ведущие лаборатории мира и крупнейшие фирмы в области электроники ведут активную работу и не расшифровывают полностью свои практи­ческие разработки, имеющие большое экономическое и военное значение.

Важная составляющая молекулярного компьютера – память – будет четко разделяться на оперативную, быстродействующую, и память более «медленную», но зато с длительным хранением информации. Отдельным элементом памяти также может быть отдельная молекула, которая под внешним воздействием (например, лазерного излучения) меняет свое состояние. Два состояния молекулы соответствуют двоичному коду. В этом случае возможны проблемы, связанные с самопроизвольным переходом молекулы в другое состояние из-за теплового движения или туннельного перехода, что приведет к потере информации.

И наконец, еще одна необходимая составляющая молекулярного компьютера – нанопровода, соединяющие все его элементы. Здесь вы двигаются различные вари анты. Один из них – использование углеродных нанотрубок, в том числе наполненных атомами металла. Возможно использование макромолекул полимеров, проводящих электрический ток. В 2005 г. в журнале «Nature» появилось сообщение о «микробной нанопроволоке», которую вырабатывают микроорганизмы Geobacter (рис. 6.2). Они при переработке отбросов сточных вод превращают химическую энергию в электроэнергию. Этот процесс сопровождается построением электропроводящих структур. Заметим, что планируется использование колоний этих бактерий для биологической очистки воды от химикатов, нефти и тяжелых металлов, а также для получения батарей нового типа, актуальных для глубоководных сенсоров. Появлялись сообщения о металлизации паутины, нитей дрожжевых белков и пр.

Во всех случаях главной остается проблема присоединения нанопровода к другим наноэлементам молекулярного компьютера. Для массовой технологии таких способов пока нет. Надежды, как часто в нанотехнологии, связаны с развитием механизмов самоорга­низации.

Разновидностью молекулярного компьютера является биологический компьютер, все части которого построены из биомолекул. В частности, им активно занимается Американское агентство оборонных перспективных исследовательских разработок «DARPA» (именно в его недрах родился Интернет).

Возможно, в будущем подобные устройства будут вживляться в человеческий организм в качестве постоянного активного сенсора.

В этой статье мы рассмотрим основные типы и механизм работы дистанционных устройств прослушки.

Многообразие

Технология микрофонов для прослушки на расстоянии разнится в зависимости от их типа. По принципу работы можно выделить три категории дистанционных подслушивающих устройств:

1. Микрофон направленного действия;
2. Лазерный микрофон;
3. Устройство прослушки через стену.

Микрофон направленного действия

Микрофон направленного действия используют для дистанционной прослушки на открытой местности и записи разговора по телефону. Главная проблема направленных микрофонов - расстояние до источника звука. Уже на дистанции в сто метров звук ослабеет настолько, что отделить речь от помех почти невозможно.

Существует 4 типа подслушивающих механизмов направленного действия:

Профессионалы используют весь калейдоскоп направленных подслушивающих устройств. Однако большей части из этого списка в продаже нет. «Простым смертным» доступны параболические микрофоны, которые вы можете купить в специальных интернет-магазинах жучков.

Лазерный микрофон

С помощью лазерного подслушивающего устройства вы можете услышать, что творится в помещении. Он считывает вибрацию окна в комнате. Прибор посылает лазерный луч на стекло. Отразившись от стекла, изменённый колебаниями лазер возвращается в прибор. Устройство расшифровывает сигнал, и мы слышим звук.

Дальность использования лазера - до 0,5 километра. Вам не придётся выдавать своё положение объекту прослушки. Без подозрительных жучков можно слушать любой сокровенный разговор по телефону.

Самый дешёвый лазерный микрофон в Москве стоит около полумиллиона рублей . Можно купить дешёвые версии кустарного производства, однако, они будут работать неправильно. Если вообще будут работать.

Устройство прослушки через стену

Если вас и цель прослушки разделяет лишь бетонная стена, то выбирайте именно этот прибор. Микрофон улавливает малейшие вибрации стены и преобразует в звук. По принципу работы он похож на лазерный. Единственное исключение - вам придётся быть хотя бы в соседней комнате .

Чтобы устройство работало правильно, необходимо настроить звук. Для этого прислоните микрофон к стене и регулируйте чувствительность. Как только вы услышите понятную речь, можно пользоваться.

Прибор направленной прослушки через стену дешёвый. Вы можете купить его в специальных магазинах жучков и телефонов примерно за пять тысяч рублей.

Мы рассмотрели типы подслушивающих устройств на расстоянии. Вы наверняка уже выбрали для себя, каким видом устройств заменить пресловутые жучки. В следующем параграфе мы рассмотрим популярные модели подслушивающих устройств.

Фавориты на рынке

Параболический микрофон Супер Ухо 100

Как и во всех параболических устройствах, здесь используется вогнутая параболическая тарелка из пластика . В данном устройстве есть наушники и бинокль с восьмикратным увеличением. Встроенный диктофон позволяет записывать короткие разговоры. Вы можете подключить наушники, чтобы ничто не мешало прослушивать цель.

Микрофон с тарелкой позволяет слушать разговор на расстоянии до ста метров. Усиление звука до 70 дБ делает Супер Ухо 100 крайне чувствительным, при этом вы можете настроить его на максимальную мощность в 105 дБ и вести запись любого разговора по телефону.

Питается этот красавец от 9-вольтовой «кроны» , которая будет жить 55 часов. Весит чуть больше килограмма. Благодаря стойкой конструкции, способен слушать окружающую среду и телефоны в любые мороз и зной.

Цена Супер Ухо 100 колеблется от 3500 до 5 тыс. рублей.

Направленный микрофон Юкон

Как и предыдущий экземпляр, может уловить звуки за сто метров . Однако у него нет специальной тарелки, а по размерам он меньше сценического микрофона. Время работы от аккумулятора - до 300 часов.

Ветер с ним не будет помехой, поскольку Юкон оборудован современной системой шумоподавления. Громкость и силу звука вы можете регулировать самостоятельно.

Микрофон можно прикрепить к биноклю, подзорной трубе или камере. Вам будет удобно не только слушать цель, но и наблюдать за ней. Также есть крепёж для штатива.

Таким устройством с охотой пользуются репортёры и операторы в звуковых студиях , потому что с ним не составит труда записать звук профессионального качества.

Цена Юкон - от 4200 до 6 тыс. рублей.

Заключение

Мы рассмотрели подслушивающие устройства, которыми можно заменить жучки. Их может позволить себе человек любого достатка и профессии. При этом не нужно быть рядом с целью, а жучок не вызовет подозрения.

Однако помните, что незаконный шпионаж уголовно наказуем . Вы можете попасть в места не столь отдалённые надолго лишь за то, что без согласия цели и закона установили жучок или вели запись секретного разговора. Поэтому убедитесь, что не преступаете закон. Пусть вашими поступками руководит ваша совесть.