СВЕТОПРОЗРАЧНАЯ ОГРАЖДАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ Российский патент 2025 года по МПК E06B3/67 E04B1/82 G10K11/16 

Изобретение относится к светопрозрачным ограждающим конструкциям, в том числе к окнам, применяющимся в области технической защиты информации, в частности к средствам защиты акустической или речевой информации от лазерного перехвата через светопрозрачные ограждающие конструкции - окна.

Известны устройства и способы противодействия лазерным микрофонам [1].

Их недостатком является высокая стоимость специально оборудованных помещений и их низкие эргономические свойства.

Известны средства защиты акустической информации от лазерного перехвата, предусматривающие механическое соединение виброизлучателей со стеклами и рамами, при этом акустоизлучатели располагают между внутренней и наружной рамами [2, 3, 4].

Предложенным известным средствам защиты присущ один общий недостаток. Доступ к акустической информации возможен не только через элементы конструкций окна, но также ко многим вибрирующим от речевого сигнала элементам помещения - часам, плакатам, листам, посуде, абажурам, настенным объявлениям и т.д.

Известно средство защиты речевой информации от перехвата, в котором вместо штор оборудуют окна наклонными жалюзи, не пропускающими прямое прохождение лазерных лучей извне [5].

Устройство обладает существенными недостатками. Конструкция и эксплуатация подобных систем достаточно сложна, громоздка, и имеет высокую стоимость. Полученное средство защиты невозможно применить на другом, даже типичном объекте, так как стоимость его демонтажа и последующего монтажа на новом объекте будет соизмерима с оборудованием новой системы защиты. Также исключается возможность нормального наружного освещения помещения даже в периоды, когда не требуется защита от перехвата речевого сигнала.

Известны устройства защиты речевой информации от несанкционированного съема, представляющее собой отражающую пленку полусферической формы или пленку, выполненную в виде светопропускающе-рассеивающей шторы, размещенную на внешней или внутренней стороне стекла окна, с генератором шумовых акустических помех с пьезоэлементом, размещенным на пленке. Пленка располагается снаружи или внутри помещения и препятствует съему речи, отражая и поглощая зондирующий лазерный луч, при этом благодаря возбуждаемой в пленке механической вибрации отраженный луч модулирован зашумляемым сигналом помехи. Дополнительная защита достигается приданием механической вибрации самому стеклу [6, 7, 8].

К недостаткам изобретений можно отнести следующие: пленка, расположенная снаружи окна, демаскирует защищаемое помещение и этим привлекает к объекту дополнительное нежелательное внимание. Крайне проблематично обеспечить отражение и поглощение света пленкой во всем потенциально опасном диапазоне волн от видимого до дальнего инфракрасного излучения. Кроме того, пленка со временем портится от внешних факторов, вызванных действием ультрафиолетового излучения, перепадом температур и природных осадков в виде снега и дождя. Также как и в предыдущих изобретениях, устройство не пропускает в помещение дневной свет. Применение пленки, выполненной в виде светопропускающе-рассеивающей шторы, равно как и представляющей собой пленку-штору с флуоресцентными пигментными пятнами также имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, это эффективно только в отношении лазеров, излучающих в инфракрасном и видимом диапазоне электромагнитных волн. Предложенные в изобретении материалы, из которых предлагается выполнять пленку-перекрытие-штору, прозрачны для излучения ультрафиолетового лазера. Во-вторых, не удается реализовать возможность повышения эргономических свойств защитного устройства, так как предложена непрозрачная рулонная штора, с крайне низкими заявленными светопропускающими свойствами. В-третьих, прикрепление виброизлучателей к поверхности шторы малоэффективно, так как материал, из которого она изготовлена, не будет способствовать распространению механических колебаний на достаточную площадь. В-четвертых, способ не предусматривает контроля состояния защитного устройства ни по одному из пунктов формулы изобретения, в связи с чем, в случае выхода из строя, например, виброизлучателей, к которым штора была присоединена, все устройство превращается в уникальное средство негласного съема информации, при этом персонал, эксплуатирующий объект об этом не будет иметь представления.

Изготовление пленки с флуоресцентными пигментными пятнами достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс, кроме того полученные пленки-шторы имеют внешние признаки, позволяющие отнести помещение к разряду защищаемых.

Известно электрохромное устройство и способ его изготовления [9]. Изобретение относится к классу так называемых смарт-стекол, которые меняют степень прозрачности в зависимости от напряжения на управляющих электродах. Основным недостатком данного изобретения остается сложность в изготовлении и высокая стоимость изделия, кроме того монтаж и демонтаж изделий достаточно трудоемкий.

Широко известны светопрозрачные конструкции, состоящие из двух и более одинарных стекол, герметично склеенных герметиком, то есть клееный стеклопакет, включающий, по меньшей мере, два стекла и, по меньшей мере одну распорную раму, размещенную между стеклами с образованием замкнутой полости дистанционной рамкой-распоркой [10, 11].

Общим недостатком этих технических решений является отсутствие герметичности между стеклами и возможности технической защиты речевой информации от лазерных средств разведки.

Известна светопрозрачная конструкция, содержащая, по крайней мере, четыре стекла, объединенных, по крайней мере, в два независимых стеклопакета, содержащих каждый, по крайней мере, по два стекла, расположенных параллельно друг другу на расстоянии шириной 10-1000 мм, причем стекла в стеклопакетах склеены при помощи дистанционной рамки и герметика, а сами стеклопакеты соединены между собой при помощи рамки в виде термоизолирующего силового профиля, с образованием между внутренними стеклами стеклопакетов герметичной камеры, причем торцы стеклопакетов герметизированы в выступах рамки, а между стеклопакетами и рамкой расположен уплотнитель [12].

Данное устройство имеет недостаток, связанный с отсутствием возможности технической защиты речевой информации от лазерных средств разведки.

Известна светопрозрачная ограждающая конструкция, содержащая блок управления, первый выход которого подключен к входу дымогенератора, который герметично соединен с герметичной камерой, содержащей обратный клапан, второй выход блока управления подключен к входу компрессора, герметично соединенного с герметичной камерой [13].

Основными недостатками указанной конструкции является необходимость отведения полученного дыма, перезарядкой самого дымогенератора дымообразующим составом, помутнение внутренней поверхности стекол камеры после длительной эксплуатации, и как следствие появление условий для перехвата акустической речевой информации.

Задачей изобретения является повышение эффективности защиты акустической информации и упрощение защиты речевой информации от ее перехвата с использованием лазерных акустических систем разведки.

Это в предлагаемом изобретении достигается тем, что светопрозрачная ограждающая конструкция, содержащая, по крайней мере, четыре стекла, объединенные, по крайней мере, в два независимых стеклопакета, содержащих каждый, по крайней мере, по два стекла, расположенные параллельно друг другу на расстоянии 10-1000 мм, причем стекла в стеклопакетах склеены при помощи дистанционной рамки и герметика, а сами стеклопакеты соединены между собой при помощи рамки в виде термоизолирующего силового профиля, с образованием между внутренними стеклами стеклопакетов герметичной камеры, дополнительно содержит блок управления, первый выход которого подключен к входам блоков циркуляционных насосов, которые герметично соединены с герметичной камерой, так, что их приемная сторона размещена в основании герметичной камеры, а выпускающая сторона соединена с направляющими трубками, выходы которых расположены в верхней части герметичной камеры и соединены с рассеивающей решеткой, размер ячеек которой от центра к краям уменьшается, при этом камера наполнена светопрозрачной жидкостью, содержащей триппельпризмы, количество которых выбрано из расчета 5-7 штук на один кубический сантиметр.

За счет использования в устройстве блока управления, первый выход которого подключен к входам блоков циркуляционных насосов, которые герметично соединены с герметичной камерой, так, что их приемная сторона размещена в основании герметичной камеры, а выпускающая сторона соединена с направляющими трубками, выходы которых расположены в верхней части герметичной камеры, обеспечивается управление циркуляционными насосами и циркуляция светопрозрачной жидкости, содержащей триппельпризмы по всему объему герметичной камеры снизу вверх.

За счет использования в устройстве рассеивающей решеткой, размер ячеек которой от центра к краям уменьшается, обеспечивается равномерное распределение триппельпризм по всему объему герметичной камеры сверху вниз при их свободном падении.

За счет использования в устройстве светопрозрачной жидкости, обеспечивается свободное прохождение солнечных лучей или искусственных источников освещения внутрь помещения.

За счет использования в устройстве триппельпризм, количество которых выбирается из расчета 5-7 штук на один кубический сантиметр, содержащихся в светопрозрачной жидкости и циркулирующих внутри герметичной камеры, обеспечивается их перемешивание и хаотичное движение внутри объема герметичной камеры, что в свою очередь обеспечивает, с одной стороны, невосприимчивость, взвешенных внутри герметичной камеры, триппельпризм к восприятию энергии от акустического (речевого сигнала), идущего изнутри защищаемого помещения и как следствие отсутствие возможности использования их для перехвата содержания переговоров внутри помещения с использованием лазерных акустических систем разведки, с другой стороны, переотражение зондирующего луча лазерной акустической системы разведки непосредственно в сторону, откуда был направлен луч, что приведет к маскировке информативного сигнала, полученного в результате диффузного отражения луча лазерной акустической системы разведки от внешней и внутренней поверхности стекол герметичной камеры. Результирующее отношение сигнал/шум на преобразующем устройстве лазерной акустической системы разведки исключит или значительно затруднит выделение информативного сигнала на фоне маскирующего, состоящего из аддитивной смеси сигналов от триппельпризм. Количество триппельпризм на один кубический сантиметр выбирается исходя из условий, при которых в створе луча лазерной акустической системы разведки, направленного на светопрозрачную ограждающую конструкцию защищаемого помещения должна находится минимум одна и более трипельпризм.

Учитывая чрезвычайно низкую энергию луча, отраженного от поверхностей стекла по сравнению с энергией, полученной в результате переотражения от нескольких триппельпризм, на которые попал луч лазерной акустической системы разведки возможно определение граничных условий, при которых необходимость в установке дополнительных средств виброакустической защиты будет не актуальна.

Важно отметить, что чем дальше от защищаемого помещения расположена лазерная акустическая система разведки, тем шире будет пятно падающего луча, что приведет к снижению энергии луча, отраженного от поверхностей стекла и наоборот к увеличению числа триппельпризм, на которые попал луч лазерной акустической системы разведки, и как следствие увеличению энергии маскирующего сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежом, представленным на фиг. 1, где приведено устройство светопрозрачной конструкции в составе:

1 - блок управления;

2 - блоки циркуляционных насосов;

3 - направляющие трубки;

4 - рассеивающая решетка;

5 - герметичная камера;

6 - светопрозрачная жидкость;

7 - триппельпризма.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, при отсутствии необходимости в проведении мероприятий по защите речевой информации от лазерной акустической системы разведки, на блоки циркуляционных насосов управляющее напряжение от блока управления не поступает и все триппельпризмы находятся в нижней части герметичной камеры, в состоянии покоя, а светопрозрачная жидкость обеспечивает прохождение солнечного света в помещение.

При необходимости проведения конфиденциальных переговоров назначенное должностное лицо нажимает на блоке управления кнопку «защита», после чего в блоке управления формируется управляющий сигнал, который поступает на входы блоков циркуляционных насосов. Блоки циркуляционных насосов при поступлении управляющего сигнала обеспечивают циркуляцию светопрозрачной жидкости, содержащей триппельпризмы внутри герметичной камеры. Засасывая светопрозрачную жидкость и триппельпризмы из нижней части герметичной камеры блоки циркуляционных насосов подают ее через направляющие трубки в верхнюю часть герметичной камеры над рассеивающей решеткой, которая за счет того, что размер ее ячеек от центра к краям уменьшается, обеспечивает равномерное распределение триппельпризм по всему объему герметичной камеры сверху вниз при их свободном падении.

Триппельпризмы поступая с двух окончаний направляющих трубок в верхнюю часть герметичной камеры над рассеивающей решеткой соударяются, перемешиваются и хаотично под действием силы тяжести поступают через ячейки рассеивающей решетки в среднюю часть герметичной камеры, где они плавно ниспадают вниз, создавая необходимую плотность триппельпризм в одном кубическом сантиметре герметичной камеры.

В случае реализации перехвата акустической информации из защищенного помещения с использованием лазерной акустической системы разведки, злоумышленники направляют луч лазера через стеклопакеты, и соответственно, через герметичную камеру устройства на поверхности помещения.

Указанные действия приводят к взаимодействию луча лазерной акустической системы разведки сначала с внешней и внутренней поверхностями первого стекла, затем с триппельпризмами, попавшими в створ луча, затем с внешней и внутренней поверхностями второго стекла, а затем с объектом защищаемого помещения, на который был направлен луч лазерной акустической системы разведки. В результате этого взаимодействия появляются отраженные сигналы от всех поверхностей всех стекол, через которые проходит луч, от всех триппельпризм, попавших в створ луча, от поверхности объекта, на который был направлен луч лазерной акустической системы разведки. Важно отметить, что отражение близкое к зеркальному будет только от триппельпризм, при этом, благодаря своему устройству триппельпризмы, попавшие в створ луча лазерной акустической системы разведки обеспечат переотражение зондирующего луча непосредственно в сторону, откуда был направлен луч, что приведет к маскировке информативного сигнала, полученного в результате диффузного отражения луча лазерной акустической системы разведки от внешней и внутренней поверхности стекол герметичной камеры и поверхности объекта, на который был направлен луч лазерной акустической системы разведки.

Результирующее отношение сигнал/шум на преобразующем устройстве лазерной акустической системы разведки исключит или значительно затруднит выделение информативного сигнала на фоне маскирующего, состоящего из аддитивной смеси сигналов от триппельпризм, попавших в створ луча лазерной акустической системы разведки.

После проведения переговоров назначенное должностное лицо нажимает на блоке управления кнопку «отключение защиты», после чего в блоке управления прекращается формирование управляющего напряжения на выходы блоков циркуляционных насосов. Циркуляция светопрозрачной жидкости, содержащей триппельпризмы прекращается и триппельпризмы под действием силы тяжести опускаются в нижнюю часть герметичной камеры и переходят в состояние покоя, а все устройство в исходное состояние.

Для реализации предложенного технического решения и снижения скорости свободного падения триппельпризм в качестве светопрозрачной жидкости может быть применен парафин или глицерин.

Трипепельпризмы могут быть выполнены из кварцевого стекла, плексигласа или других прозрачных веществ.

Направляющие трубки целесообразно размещать по бокам стеклопакета, так, чтобы при монтаже их скрывали уплотнители стеклопакета к раме окна.

С учетом того, что достаточно широко известны материалы и вещества, выполненные как целиком, так и в виде отдельных элементов, которые нашли применение, например, в сувенирной продукции с применением светопрозрачных жидкостей и взвешенных в ней светоотражающих частиц, в качестве которых предлагается в устройстве применять триппельпризмы, в результате чего область пространства, которая содержит хаотично перемещающиеся триппельпризмы и в которою направлен луч лазера приводит к переотражению зондирующего луча лазерной акустической системы разведки непосредственно в сторону, откуда был направлен луч, реализовать производство предложенного устройства будет достаточно легко.

За счет того, что светопрозрачная ограждающая конструкция дополнительно содержит блок управления, первый выход которого подключен к входам блоков циркуляционных насосов, которые герметично соединены с герметичной камерой, так, что их приемная сторона размещена в основании герметичной камеры, а выпускающая сторона соединена с направляющими трубками, выходы которых расположены в верхней части герметичной камеры и соединены с рассеивающей решеткой, размер ячеек которой от центра к краям уменьшается, при этом камера наполнена светопрозрачной жидкостью, содержащей триппельпризмы, количество которых выбрано из расчета 5-7 штук на один кубический сантиметр, исключается необходимость перезарядки системы и использование дополнительных средств виброакустической защиты, помутнение внутренней поверхности стекол камеры после длительной эксплуатации, и как следствие появление условий для перехвата акустической речевой информации, что позволяет получить технический результат, состоящий в повышение эффективности защиты акустической информации и упрощение защиты речевой информации от ее перехвата с использованием лазерных акустических систем разведки, что было невозможно в прототипе.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. Организационные методы противодействия лазерным микрофонам Золотарева К.Н. Безопасность информационных технологий. Сб. трудов конференции «Региональная информатика». 2015, с. 185.

2. Патент КНР № CN 102377503.

3. Патент США № US 4352039.

4. Патент США № US 4098370.

5. Патент РФ №218000.

6. Патент РФ №2231928.

7. Патент РФ №2682004.

8. Патент РФ №2763043.

9. Патент РФ №2676807.

10. Патент РФ №2171883.

11. Патент РФ №2448133.

12. Патент РФ №2620241.

13. Патент РФ №2808800 - прототип.

Изобретение относится к светопрозрачным ограждающим конструкциям, в том числе к окнам, применяющимся в области технической защиты информации, в частности, к средствам защиты акустической или речевой информации от лазерного перехвата через светопрозрачные ограждающие конструкции - окна. Техническим результатом является повышение эффективности защиты акустической информации и упрощение защиты речевой информации от ее перехвата. Технический результат достигается тем, что светопрозрачная ограждающая конструкция содержит, по крайней мере, четыре стекла, объединенные, по крайней мере, в два независимых стеклопакета, содержащих каждый, по крайней мере, по два стекла, расположенные параллельно друг другу на расстоянии 10-1000 мм, причем стекла в стеклопакетах склеены при помощи дистанционной рамки и герметика, а сами стеклопакеты соединены между собой при помощи рамки в виде термоизолирующего силового профиля, с образованием между внутренними стеклами стеклопакетов герметичной камеры, при этом светопрозрачная ограждающая конструкция дополнительно содержит блок управления, первый выход которого подключен к входам блоков циркуляционных насосов, которые герметично соединены с герметичной камерой так, что их приемная сторона размещена в основании герметичной камеры, а выпускающая сторона соединена с направляющими трубками, выходы которых расположены в верхней части герметичной камеры и соединены с рассеивающей решеткой, размер ячеек которой от центра к краям уменьшается, при этом камера наполнена светопрозрачной жидкостью, содержащей триппельпризмы, количество которых выбрано из расчета 5-7 штук на один кубический сантиметр. 1 ил.

Светопрозрачная ограждающая конструкция, содержащая, по крайней мере, четыре стекла, объединенные, по крайней мере, в два независимых стеклопакета, содержащих каждый, по крайней мере, по два стекла, расположенные параллельно друг другу на расстоянии 10-1000 мм, причем стекла в стеклопакетах склеены при помощи дистанционной рамки и герметика, а сами стеклопакеты соединены между собой при помощи рамки в виде термоизолирующего силового профиля, с образованием между внутренними стеклами стеклопакетов герметичной камеры, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок управления, первый выход которого подключен к входам блоков циркуляционных насосов, которые герметично соединены с герметичной камерой так, что их приемная сторона размещена в основании герметичной камеры, а выпускающая сторона соединена с направляющими трубками, выходы которых расположены в верхней части герметичной камеры и соединены с рассеивающей решеткой, размер ячеек которой от центра к краям уменьшается, при этом камера наполнена светопрозрачной жидкостью, содержащей триппельпризмы, количество которых выбрано из расчета 5-7 штук на один кубический сантиметр.