ザ・シング（盗聴器）

グレートシールバグとしても知られるザ・シングは、受動的な技術を使用して音声信号を送信する最初の秘密の盗聴装置（または「バグ」）の1つでした。これは、1945年8月4日にソ連からソ連駐在の米国大使であるW・アヴェレル・ハリマンに贈られた贈り物の中に隠されていました。これは受動的なもので、外部からの電磁エネルギーを必要として通電して作動するため、無線周波数識別（ RFID）技術の前身と考えられています。 ^{[1] [2] [3]}

その物体は、小さな1/4 波長 アンテナに接続された小さな容量性膜で構成されており、電源や能動的な電子部品は備えていませんでした。受動空洞共振器であるこの装置は、外部送信機から正しい周波数の無線信号が装置に送信された場合にのみ作動しました。これは、 NSA用語では受動装置を「照射する」と呼ばれています。音波 (大使室からの声) は薄い木製のケースを通過し、膜に当たって振動を引き起こします。膜の動きによってアンテナが「見る」静電容量が変化し、今度はその物体に当たって再送信される無線波が変調されました。受信機は信号を復調し、マイクが拾った音が聞こえるようにしました。これは、通常のラジオ受信機が無線信号を復調して音を出力するのと同じです。

この盗聴装置は、非常に小型で、電源や能動的な電子部品がなく、遠隔から積極的に照射されない限りは信号を放射しないため、その設計により検出が非常に困難でした。これらの設計上の特徴と、装置全体のシンプルさにより、非常に信頼性が高く、動作寿命が無限になる可能性がありました。

この装置は長さ9インチ (23 cm) のモノポールアンテナ(330 MHzの周波数で 1/4 波長ですが、半波長 (660 MHz) または全波長 (1320 MHz) としても動作可能でした。説明はさまざまです。当時の無線技術を考えると、330 MHzの周波数はおそらく波長 91 cm に相当します) です。^[4]この装置は、絶縁ブッシングを通って空洞に導かれた直線ロッドを使用し、そこでコンデンサの 1 つのプレートを形成する円形ディスクで終端されていました。空洞は、高 Q の円形の銀メッキ銅「缶」で、内径は31 ⁄ 40インチ (19.7 mm)、長さは約11 ⁄ 16インチ (17.5 mm)、インダクタンスは約 10ナノヘンリーでした。^[5] その前面は非常に薄く（3サウロン、または75マイクロメートル）、壊れやすい導電性膜で閉じられていました。空洞の中央にはキノコ型の平面チューニングポストがあり、上部を調整して膜とポストの距離を設定できるようにしました。膜とポストはコンデンサーマイクとして機能する可変コンデンサーを形成し、再放射された信号に振幅変調（AM）と寄生周波数変調（FM）を提供します。ポストの表面には機械加工された溝と放射状の線があり、おそらく膜の空気減衰を減らすための空気の流れのチャネルを提供するためでしょう。アンテナは円盤状の端を介してポストに容量結合されていました。アンテナを含むユニットの総重量は1.1オンス（31グラム）でした。

アンテナの長さと空洞の寸法は、再放送信号が照明周波数の高調波になるように設計された。 ^[6]

オリジナルの装置は、 W. アヴェレル ハリマンに贈られた国璽に描かれた鷲のくちばしの下に缶が取り付けられていました (下記参照)。くちばしに穴を開けて音波が膜に届くようにしたかどうかについては、さまざまな説があります。他の情報源によると、くちばしの後ろの木には穴が開けられていなかったものの、音が通るほど薄かったとか、くぼんだ空間が響板のように機能して部屋の音をマイクに集中させたとか。

この装置は、ソビエトロシアの発明家レオン・テルミン[ ^7]によって設計されました。彼は電子楽器テルミンの発明で最もよく知られています。ロシア語では、この装置はЭндовибра́тор（エンドバイブレーター） と呼ばれています。

この装置は、アメリカ合衆国国璽の彫刻が施された木製の銘板に埋め込まれており、ソ連政府が米国をスパイするために使用されました。1945年8月4日、第二次世界大戦の終戦の数週間前に、ソ連の青年パイオニア組織の代表団が、ソ連の戦争同盟国に対する「友好のしるし」として、盗聴された彫刻をハリマン大使に贈呈しました。この彫刻は、モスクワのスパソハウスにある大使の書斎に7年間飾られていましたが、1952年にジョージ・F・ケナン大使の在任中に発見されました。^[8]

このバグの存在は、1951年に英国大使館の英国人無線通信士が、ソ連が大使館に電波を発射していた際に、ソ連空軍の無線チャンネルでアメリカ人の会話を偶然聞いたことにより偶然発見された。^[3]その後、米国務省の職員が、電界強度計に似た単純なダイオード検波器/復調器を備えた無調整の広帯域受信機を使用して結果を再現することができた。 ^[9]

1951年3月、ジョン・W・フォードとジョセフ・ベジアンという2人の国務省職員がモスクワに派遣され、英国大使館とカナダ大使館の建物に仕掛けられたこの盗聴器とその他の疑わしい盗聴器を調査することになった。彼らは大使室の監視を妨害する掃討作戦を遂行し、信号発生器と受信機を使って、室内の音が特定の周波数で発信されると音声フィードバック（「ハウル」）を発生するようにした。この掃討作戦中に、ベジアンは国璽の彫刻の中に盗聴器を発見した。^{[9] : 2}

連邦捜査局、中央情報局、海軍研究所、その他の米国機関が、英国政府機関MI5と英国マルコーニ社の協力を得て、この装置を分析した。^[10]マルコーニ社の技術者で、後にMI5の防諜担当官となった英国人科学者ピーター・ライトが捜査を担当した。^[9]彼は、ザ・シングを800MHzの発光周波数で確実に作動させることに成功した。装置を発見した発電機は1800MHzに調整されていた。

ザ・シングの膜は非常に薄く、アメリカ人による取り扱い中に損傷したため、ライトはそれを交換する必要がありました。

デバイスの単純さが、分析中に当初は混乱を引き起こしました。アンテナと共振器には、メインの共振周波数に加えて複数の共振周波数があり、変調は部分的に振幅変調と周波数変調の両方でした。また、チームは、共振を高めるには膜とチューニングポストの間の距離を増やす必要があるという仮定に時間を浪費しました。

ライトの研究は、SATYRというコードネームの類似した英国のシステムの開発につながり、1950年代を通じて英国、米国、カナダ、オーストラリアで使用されました。

この装置には後期モデルがあり、より複雑な内部構造を持つものもあった（膜の下の中央の支柱がらせん状に取り付けられており、おそらくQ値を高めるためと思われる）。Q値を最大化することはエンジニアリング上の優先事項の1つであり、これにより照明信号周波数に対する選択性が向上し、動作距離が延び、音響感度も高くなった。^[9]

CIAは、1954 年から 1967 年頃まで、オランダのノールトウェイクにあるオランダ レーダー研究所 (NRP) で秘密研究プログラムを実施し、ダイポール アンテナ、検波ダイオード、小型マイク アンプをベースにした独自の秘密盗聴装置を開発しました。この装置は、イージー チェア研究契約^[11]に基づいて開発され、イージー チェア マーク I (1955 年)、マーク II (1956 年)、マーク III (1958 年)、マーク IV (1961 年)、マーク V (1962 年) と呼ばれました。^[12]当初は共振空洞マイクを確実に動作させることができなかったものの、研究の結果、受動素子(PE) を含むいくつかの製品が CIA 向けに開発されました。1965 年、NRP はようやく確実に動作するパルス空洞共振器を手に入れましたが、その頃には CIA は受動装置には関心がなく、その主な理由は、受動装置を起動するために高レベルの RF エネルギーが必要になることでした。^[13]

1960年5月、ソ連領土に侵入し撃墜された米国の偵察機U-2事件を受けてソ連が招集した国連安全保障理事会の会議4日目に「ザ・シング」について言及された。米国大使ヘンリー・キャボット・ロッジ・ジュニアは、二国間のスパイ事件は相互のものであることを示すため、またニキータ・フルシチョフがこの事件を誇張して1960年のパリ首脳会談を中止させたと主張するために、国璽に隠された盗聴装置を披露した。「私は、ロシア人からソ連駐在米国大使に贈られ、彼のオフィスの机の後ろに掛けられていた、米国の国璽の木彫りを提示した。これには電子機器が内蔵されており、外部の特定の技術機器を所有する人物は、そこで何が起こったかすべてを聞くことができた。私はそれを証拠として提示したが、それは直接的で、新鮮で、真正な証拠であり、ソ連のスパイ活動の有効性と徹底性を示すものである。」^{[14] [15]}

• レーザーマイク
• モスクワシグナル
• 非線形接合検出器
• レイジマスター
• アメリカにおけるソ連のスパイ活動
• テルスターメクタ
• 嵐
• トロイの木馬

ウィキメディア・コモンズには、 Great Seal bugに関連するメディアがあります。

• パッシブ共振空洞と「スパイキャッチャー」技術監視装置
• グレートシールバグストーリー、スパイバスターズ、ケビン・D・マレー
• トロイの封印 - セキュリティ管理、ケン・スタンリー、2010 年 4 月
• 米国国務省外交安全保障局の歴史、2011年10月、136～137ページ
• ソ連がいかにして7年間にわたり米国大使館をスパイしていたか、Hackaday、アダム・ファビオ、2015年12月