УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО СЪЕМА Российский патент 2004 года по МПК H04K3/00 H03B29/00 

Устройство относится к области оптики, в частности к устройствам защиты речевой информации из закрытых помещений от прослушивания и записи с использованием лазерных локационных систем.

Известны устройства защиты речевой информации, работающие с использованием лазера, создающего шумовые засветочные помехи фотоприемнику лазерной акустической локационной системе. В таких устройствах лазерное излучение направляется на отражающие поверхности помещения с тем, чтобы отраженный от них сигнал значительно превышал амплитуду отраженного лазерного сигнала подслушивающего устройства. (см., например, “Обзор активных технических средств защиты информации” М., 1997, №6, - с.61-63).

Недостаток таких устройств заключается в том, что для обеспечения надежного подавления фотоприемника лазерной акустической локационной системы требуется достаточно большая мощность лазерного излучения, что небезопасно для людей (особенно для их органов зрения), находящихся в защищаемом помещении.

Известны также устройства, предназначенные для защиты речевой информации в помещениях, в которых внутри помещения, на его внутренние отражающие поверхности, или непосредственно на оконные стекла подают акустические колебания с амплитудой, заведомо превышающей амплитуду колебаний голоса человека (см. например, RU 27442 U1, 7 Н 04 К 3/00. Устройство виброакустического зашумления помещения / Рохманюк В.М., Фокин Е.М. ЗАО "АННА". - 2002109695/20; заявл. 16.04.2002).

Недостатки таких устройств заключаются, в основном, в том, что так называемый “акустический белый шум” достаточно легко отфильтровывается с использованием отбора заведомо не соответствующих человеческому голосу частот. А из оставшейся части спектра акустической помехи с помощью разложения его по амплитуде и по частоте достаточно легко выделяются модулирующие колебания, присущие голосу человека.

Наиболее близким техническим решением, выбираемым в качестве прототипа, является устройство, описанное в патенте RU №2130697, C1, 6 Н 04 М 1/68 Способ защиты речевой информации от прослушивания и записи / Ратников А.Ю., Юрьев Д.Н., Капралов Г.Н. - 98103645/09; заявл. 24.02.98.).

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства-прототипа, где обозначено:

1 - оконное стекло;

2 - корпус оконного стекла.

3 - блок формирования акустических сигналов;

4 - источник питания.

Кроме того, на фиг.1 обозначено:

I - падающее лазерное излучение подслушивающего устройства;

II - лазерное излучение, отраженное от поверхности оконного стекла;

III - акустические колебания оконного стекла.

Устройство-прототип имеет следующие функциональные связи.

В корпусе оконного стекла 2 жестко закреплено оконное стекло 1. Блок формирования акустических сигналов 3 акустически соединен с оконным стеклом 1.

Устройство-прототип работает следующим образом.

При работе по защите речевой информации включают блок формирования акустических сигналов 3, который вызывает колебания оконного стекла, в результате чего лазерное излучение, отраженное от поверхности оконного стекла II оказывается промодулировано звуковой частотой лиц, находящихся в защищаемом помещении. Так как амплитуда колебаний этих акустических волн заведомо выше акустических колебаний защищаемой информации, то на входе приемника лазерной акустической локационной системы будут восприниматься ложные сигналы, создаваемые блоком формирования акустических колебаний 3.

Недостаток устройства-прототипа заключается в том, что создаваемая акустическая помеха достаточно легко отфильтровывается, поскольку возможно разложение спектра не только по частотам, но и по амплитуде, что делает возможным выделить только модулирующие колебания, присущие человеческому голосу. Попытка записывать в блоке формирования акустических колебаний голоса лиц, которые присутствуют на совещании, в соответствии с амплитудно-частотными характеристиками участвующих лиц, лишь приводит к усложнению аппаратуры.

Для устранения указанных недостатков в устройство, содержащее оконное стекло с корпусом, блок формирования акустических сигналов и источник питания, введены датчик работы лазерной акустической локационной системы, пьезоэлемент, пусковой блок и поглощающе-отражающая пленка, соединенные следующим образом. На оконном стекле, жестко закрепленном в корпусе, механически закреплены датчик работы лазерной акустической локационной системы и поглощающе-отражающая пленка, которая механически соединена с пьезоэлементом. Выход датчика работы лазерной акустической локационной системы последовательно электрически через пусковой блок соединен с входом блока формирования акустических сигналов. Первый выход блока формирования акустических сигналов соединен с оконным стеклом, а второй выход блока формирования акустических сигналов соединен с пьезоэлементом, выполненным в виде ленты, закрепленной на стекле.

Введение в устройство названных элементов позволит решать задачу оперативного и усиленного режима защиты информации, составляющей государственную (военную) тайну, от несанкционированного ее съема лазерными акустическими локационными системами за счет автоматического "гашения" (ослабления) амплитуды отраженного (информационного) лазерного излучения и одновременного создания ложных акустических (речеподобных) сигналов.

На фиг.2 приведена функциональная схема предлагаемого устройства, где введены следующие обозначения:

1 - оконное стекло;

2 - корпус оконного стекла;

3 - блок формирования акустических сигналов;

4 - источник питания;

5 - пусковой блок;

6 - датчик работы лазерной акустической локационной системы;

7 - пьезоэлемент;

8 - поглощающе-отражающая пленка.

Предлагаемое устройство имеет следующие функциональные связи.

На оконном стекле 1, жестко закрепленном в корпусе 2, механически закреплены датчик работы лазерной акустической локационной системы 6 и поглощающе-отражающая пленка 8, которая механически соединена с пьезоэлементом 7. Выход датчика работы лазерной акустической локационной системы 6 последовательно электрически через пусковой блок 5 соединен с входом блока формирования акустических сигналов 3. Первый выход блока формирования акустических сигналов 3 соединен с оконным стеклом 1. Второй выход блока формирования акустических сигналов 3 соединен с пьезоэлементом 7. Выход источника питания 4 соединен с входом блока формирования акустических сигналов 3 и входом пускового блока 5.

Поглощающе-отражающая пленка выполнена в виде полусферы так, что радиус ее R связан с размерами облучающей поверхности а соотношением R=(0,001-0,005)a, обеспечивающим распределение отраженного сигнала в широком (близком к 180°) угле.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в известное устройство дополнительно введенные пусковой блок, пьезоэлемент, датчик работы лазерной акустической локационной системы и поглощающе-отражающая пленка, соединенные в указанной на фиг.2 последовательности, существенно повышают оперативность и эффективность защиты помещений от несанкционированного съема речевой информации путем значительного ослабления информационного лазерного сигнала за счет многократного отражения падающего лазерного излучения в широком (близком к 180°) угле от оконного стекла и поглощающе-отражающей пленки, поглощения излучения пленкой, а также за счет создания помеховых акустических сигналов.

Таким образом, заявляемое устройство защиты речевой информации от несанкционированного съема соответствует критерию изобретения “новизна”.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию “изобретательский уровень”.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При работе лазерной акустической локационной системы по прослушиванию речевой информации из помещений срабатывает датчик работы лазерной акустической локационной системы 6, сигнал которого поступает на вход пускового блока 5. Сигнал с выхода пускового блока 5 поступает на блок формирования акустических сигналов 3, вырабатывающего помеховые речеподобные сигналы, поступающие на оконное стекло 1, закрепленное в корпусе 2, и на пьезоэлемент 7, акустически связанный с поглощающе-отражающей пленкой 8. В результате этого лазерное излучение, отраженное от оконного стекла 1 и поглощающе-отражающей пленки 8 оказывается промодулировано помеховой звуковой частотой. Кроме того, за счет, как минимум двойного, отражения лазерного излучения от поверхностей оконного стекла 1 и поглощающе-отражающей пленки 8, а также за счет поглощения излучения поглощающе-отражающей пленкой 8 происходит значительное ослабление лазерного излучения, поступающего на вход приемника лазерной акустической локационной системы. Учитывая, что поглощающее-отражающая пленка выполнена в виде положительной полусферы радиусом R, связанным с размерами облучаемой поверхности поглощающе-отражающей пленки 8 соотношением R=(0,001-0,005)а, где а - размер облучаемой поверхности поглощающе-отражающей пленки, приводит к рассеиванию отраженного лазерного излучения в широком (близком к 180°) угле.

Источник питания 4 обеспечивает работоспособность всех блоков, входящих в предлагаемое устройство.

Предложенное устройство позволит существенно повысить оперативность и эффективность защиты помещений от несанкционированного съема речевой информации путем значительного ослабления информационного лазерного сигнала за счет многократного отражения падающего лазерного излучения в широком (близком к 180°) угле от оконного стекла и поглощающе-отражающей пленки, поглощения излучения пленкой, а также за счет создания помеховых акустических сигналов.

В настоящее время проведены экспериментальные работы, подтверждающие правильность выбранного решения.

Реализация предлагаемого устройства не вызывает сомнений, так как все отдельно взятые блоки и узлы, входящие в него, общеизвестны, широко описаны в технической литературе и могут быть использованы при выполнении предлагаемого устройства без дополнительной разработки.

Изобретение относится к области оптики, в частности к устройствам защиты речевой информации из закрытых помещений от прослушивания и записи с использованием лазерных акустических локационных систем. Техническим результатом является усиление режима защиты информации от несанкционированного съема и ослабление амплитуды отраженного лазерного излучения с одновременным созданием ложных акустических сигналов. Технический результат достигается тем что, устройство содержит датчик работы лазерной акустической локационной системы последовательно электрически через пусковой блок соединен с входом блока формирования акустических сигналов, при этом первый выход блока формирования акустических сигналов соединен с оконным стеклом, а второй выход блока формирования акустических сигналов соединен с пьезоэлементом, при этом выход источника питания соединен с входом блока формирования акустических сигналов и входом пускового блока, а поглощающее - отражающая пленка механически закреплена на оконном стекле. 2 ил.

1. Устройство защиты речевой информации от несанкционированного съема, содержащее оконное стекло, корпус оконного стекла, источник питания и блок формирования акустических сигналов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены поглощающее-отражающая пленка, датчик работы лазерной акустической локационной системы, пьезоэлемент и пусковой блок, причем выход датчика работы лазерной акустической локационной системы последовательно электрически через пусковой блок соединен с входом блока формирования акустических сигналов, при этом первый выход блока формирования акустических сигналов соединен с оконным стеклом, а второй выход блока формирования акустических сигналов соединен с пьезоэлементом, при этом выход источника питания соединен с входом блока формирования акустических сигналов и входом пускового блока, а поглощающее-отражающая пленка механически закреплена на оконном стекле.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик работы лазерной акустической локационной системы механически закреплен на оконном стекле.3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что пьезоэлемент выполнен в виде ленты, механически соединенной с поглощающее-отражающей пленкой.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что поглощающее-отражающая пленка выполнена в виде положительной полусферы радиусом R, связанным с размерами облучаемой поверхности поглощающее-отражающей пленки соотношением R=(0,001-0,005)а, где а - размер облучаемой поверхности поглощающее-отражаюей пленки.