УЛЬТРАЗВУКОВОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ СРЕДСТВ ЗАПИСИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2020 года по МПК H04K3/00 

Устройство предназначено для противодействия несанкционированному получению информации при помощи цифровых и кинематических диктофонов, радиомикрофонов и других устройств снятия информации использующих микрофоны.

Известен генератор виброакустической помехи в описании к патенту на изобретение №2253181 от 16.01.2004 опубл. 27.05.2005, МПК Н03В 29/00, G10K 3/00, содержащий последовательно соединенные микрофон, микрофонный усилитель, усилитель мощности и излучатели, отличающийся тем, что в него дополнительно введены логарифмический усилитель, разветвитель, n полосовых фильтров, n скремблеров, n генераторов случайных импульсов и сумматор, при этом выход микрофонного усилителя соединен с входом логарифмического усилителя, выход которого соединен с входом разветвителя, выходы которого соединены с входами полосовых фильтров, выходы которых соединены с основными входами аналоговых скремблеров, к управляющим входам которых подсоединены выходы генераторов случайных импульсов, выходы аналоговых скремблеров соединены со входами сумматора, выход которого соединен с усилителем мощности, выход которого соединен с излучателями.

Недостатки: небольшая область эффективного воздействия.

Известен наиболее близкий аналог способ скрытного подавления подслушивающего устройства в описании к патенту на изобретение №2292653 от 12.10.2005, опубл. 27.01.2007, МПК H04K 3/00, содержащего микрофонный усилитель, основанный на генерировании ультразвукового колебания и излучении его в направлении на подслушивающее устройство, отличающийся тем, что ультразвук генерируют в виде бигармонического колебания, частоты f1 и f2 которого выбирают из условия попадания в спектральный диапазон речи комбинационной частоты f3, равной |2f1-f2|, если f2>f1, и |2f2-f1|, если f2/f1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяют одну из частот f1,2 или обе частоты хаотически так, чтобы частота f3 хаотически изменялась в пределах спектрального диапазона речи.

Недостатки: в результате сложения частот формируется помеха в звуковом диапазоне, создание зон резонанса не происходит, так как хаотичное изменение частот препятствует цепной реакции возникновения точек (зон) резонанса.

Технический результат: создание цепной реакции множественных зон резонанса создающей ультразвуковую волну повышенной интенсивности, воздействующую на звуковоспринимающее устройство микрофона, предотвращая его работу.

Технический результат в ультразвуковом акустическом устройстве подавления средств записи речевой информации, содержащем блок питания 1, блок, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель, фильтр, излучатель, достигается за счет того, что устройство содержит блок качающейся частоты 12, состоящий из генератора сигналов качающейся частоты 10, подключенного к блоку питания 1, выходом соединенного со входом усилителя мощности сигналов блока качающейся частоты 7, фильтра высоких частот блока качающейся частоты 8, входом соединенного с выходом усилителя мощности блока качающейся частоты 7, а выходом со входом излучателя блока качающейся частоты 9, модулятора 6, вход-выход которого соединен с генератором качающейся частоты 10, при этом модулятор 6 формирует сигналы пилообразной формы частотой 10-15 Гц с амплитудой необходимой для раскачки частоты задающего LC контура сигналов генератора качающейся частоты 10.

В результате происходит множественное сложение колебаний прямых и отраженных в резонаторах излучателей, излучаемых высокочастотными излучателями ультразвуковых волн, и в объединенной ультразвуковой волне за счет разной скорости волн, подаваемых с постоянной разницей в частоте излучателей, возникают зоны резонанса, которые как в цепной реакции в волне создают следующие зоны резонанса, в результате этого ультразвуковая волна становиться ультразвуковой волной повышенной интенсивности. Системы ультразвукового подавления имеют важный недостаток: эффективность их резко снижается, если микрофон диктофона оборудовать фильтром из специального материала или в усилителе мощности сигнала с низкой частотой установить фильтр низких частот с граничной частотой 3,4-4 кГц.

На фиг. представлена структурная схема ультразвукового акустического устройства подавления средств записи речевой информации.

Описание устройства.

Ультразвуковое акустическое устройство подавления средств записи речевой информации включает в себя блок постоянной частоты 11, блок качающейся частоты 12. Блок питания 1 подает напряжение на вход генератора постоянной частоты 2 и на вход генератора качающейся частоты 10.

Блок постоянной частоты 11 содержит генератор постоянной частоты 2 формирующий сигналы синусоидальной формы с частотой 20 кГц, которые с выхода генератора постоянной частоты 2 подаются на вход усилителя мощности сигнала 3. Усиленный сигнал поступает с выхода усилителя мощности сигнала 3 на вход фильтра высоких частот 4, который необходим для повышения эффективности работы излучателя.

Фильтр высоких частот 4 отсекает паразитные импульсы ниже 17 кГц и выше 25 кГц, появляющиеся в результате формирования и усиления сигнала.

После фильтрации сигнал с выхода фильтра высоких частот 4 поступает на вход излучателя 5, с частотой излучения ультразвуковой волны 20 кГц, который создает колебания воздушной среды заданной частоты.

Блок качающейся частоты 12 состоит из генератора сигналов качающейся частоты 10, подключенного к блоку питания 1, выходом соединенного со входом усилителя мощности сигналов блока качающейся частоты 7, фильтра высоких частот блока качающейся частоты 8, входом соединенного с выходом усилителя мощности блока качающейся частоты 7, а выходом со входом излучателя блока качающейся частоты 9, с частотой излучения ультразвуковой волны 19-21 кГц, который создает колебания воздушной среды, модулятора 6, вход-выход которого соединен с генератором качающейся частоты 10, при этом модулятор 6 формирует сигналы пилообразной формы частотой 10-15 Гц с амплитудой необходимой для раскачки частоты задающего LC контура сигналов генератора качающейся частоты 10.

В качестве конденсатора LC контура может быть применен варикап, при воздействии на который сигналом модулятора получают изменение емкости и соответственно изменение частоты колебания LC контура в заданном диапазоне.

Работа устройства.

Принцип действия основан на воздействии ультразвуковых акустических сигналов повышенной интенсивности на микрофон записывающего устройства. Подавление можно считать успешным, если при прослушивании и обработке записанной на устройство записи аудио информации, невозможно выделить информационный сигнал (т.е. разборчивость речи ниже 40%).

Блок питания 1 подает напряжение на вход генератора постоянной частоты 2 и на вход генератора качающейся частоты 10.

Генератор постоянной частоты 2 формирует сигналы синусоидальной формы с частотой 20 кГц, которые с выхода генератора постоянной частоты 2 подаются на вход усилителя мощности сигнала 3.

Усиленный сигнал поступает с выхода усилителя мощности сигнала 3 на вход фильтра высоких частот 4, который необходим для повышения эффективности работы излучателя.

Фильтр высоких частот 4 отсекает паразитные импульсы ниже 17 кГц и выше 25 кГц, появляющиеся в результате формирования и усиления сигнала.

После фильтрации сигнал с выхода фильтра высоких частот 4 поступает на вход излучателя 5, с частотой излучения ультразвуковой волны 20 кГц, который создает колебания воздушной среды заданной частоты.

Блок качающейся частоты 12 состоящий из

генератора сигналов качающейся частоты 10, подключенного к блоку питания 1, выходом соединенного со входом усилителя мощности сигналов блока качающейся частоты 7, фильтра высоких частот блока качающейся частоты 8, входом соединенного с выходом усилителя мощности блока качающейся частоты 7, а выходом со входом излучателя блока качающейся частоты 9, с частотой излучения ультразвуковой волны 19-21 кГц, который создает колебания воздушной среды. Модулятор 6 формирует сигналы пилообразной формы частотой 10-15 Гц с амплитудой необходимой для раскачки частоты задающего LC контура сигналов генератора качающейся частоты 10.

Устройство излучает мощные неслышимые человеческим ухом ультразвуковые колебания воздуха высокой интенсивности конусом в 30 градусов от излучателей, воздействующие непосредственно на микрофоны диктофонов и других устройств снятия информации, использующих микрофоны, находящиеся в конусе воздействия ультразвуковой волны. Данное ультразвуковое воздействие приводит к запиранию звуковоспринимающего устройства микрофона (мембрана микрофона) либо к наведению на звуковоспринимающее устройство микрофона большого количества звуковых колебаний высокой частоты и интенсивности предотвращая нормальную работу этого устройства и в случае если запирание не произошло, в дальнейшем приводя к перегрузке усилителя низкой частоты, установленного сразу после акустического приемника.

Это приводит к полной потере полезного сигнала либо к значительным искажениям записываемых (передаваемых) сигналов до степени не поддающейся дешифровке.

В заявляемом устройстве в результате применения генератора качающейся частоты с частотой 19-21 кГц, происходит множественное сложение колебаний прямых и отраженных в резонаторах излучателей излучаемых высокочастотными излучателями ультразвуковых волн, и в объединенной ультразвуковой волне за счет разной скорости волн возникают зоны резонанса которые как в цепной реакции в волне создают следующие зоны резонанса, в результате этого ультразвуковая волна становится ультразвуковой волной повышенной (высокой) интенсивности.

Подавление осуществляется за счет полного отсутствия информативного сигнала, либо уменьшения соотношения информативного акустического сигнала к уровню помехи на входе устройства записи:

(Рс/Рш)<(Ра/Рш)

где Рс - мощность информативного сигнала в точке приема;

Рш - мощность шумов в точке приема;

(Ра/Рш) - предельное соотношение акустического сигнала к уровню шума.

Данное соотношение снижают за счет повышения мощности шума (ультразвуковая волна повышенной интенсивности) до уровня, обеспечивающего невозможность выделения информативного сигнала.

Так при испытаниях установки, когда генераторы с одинаковой частотой 20 кГц подавление полезного сигнала происходило на расстоянии 1.6-2 метра. При использовании генератора качающейся частоты 19-21 кГц при одинаковых мощностях, как генераторов, усилителей, так и высокочастотных излучателей, подавление полезного сигнала происходило на расстоянии 8.5-9 метров. В обоих случаях испытания проводились на одних и тех же записывающих устройствах. Подавление полезного сигнала 100 процентов. Использование заявляемого устройства позволит создать множественные зоны резонанса, воздействующие на звуковоспринимающее устройство микрофона, предотвращая его работу.

Принцип искусственного создания зон резонанса с цепной реакцией создания их в активной зоне относится не только к волновой структуре воздушной среды, а вообще к волновой структуре в целом - в жидкостях, твердой среде, электромагнитным волнам.

Изобретение относится к защите информации и может быть использовано для противодействия несанкционированному получению информации при помощи устройств снятия информации, использующих микрофоны. Ультразвуковое акустическое устройство подавления средств записи речевой информации, содержащее блок питания 1, блок, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель, фильтр, излучатель, отличающееся тем, что устройство содержит блок качающейся частоты 12, состоящий из генератора сигналов качающейся частоты 10, подключенного к блоку питания 1, выходом соединенного с входом усилителя мощности сигналов блока качающейся частоты 7, фильтра высоких частот блока качающейся частоты 8, входом соединенного с выходом усилителя мощности блока качающейся частоты 7, а выходом с входом излучателя блока качающейся частоты 9, модулятора 6, вход-выход которого соединен с генератором качающейся частоты 10, при этом модулятор 6 формирует сигналы пилообразной формы частотой 10-15 Гц с амплитудой, необходимой для раскачки частоты задающего LC контура сигналов генератора качающейся частоты 10. Технический результат - повышение эффективности подавления микрофонов, используемых для несанкционированного съема информации. 1 ил.

Ультразвуковое акустическое устройство подавления средств записи речевой информации, содержащее блок питания, блок, содержащий последовательно соединенные генератор, усилитель, фильтр, излучатель, отличающееся тем, что устройство содержит блок качающейся частоты, состоящий из генератора сигналов качающейся частоты, подключенного к блоку питания, выходом соединенного с входом усилителя мощности сигналов блока качающейся частоты, фильтра высоких частот блока качающейся частоты, входом соединенного с выходом усилителя мощности блока качающейся частоты, а выходом с входом излучателя блока качающейся частоты, модулятора, вход-выход которого соединен с генератором качающейся частоты, при этом модулятор формирует сигналы пилообразной формы частотой 10-15 Гц с амплитудой, необходимой для раскачки частоты задающего LC контура сигналов генератора качающейся частоты.