CN105006232A - 一种超声波防窃听窃录装置以及使用该装置的防窃听窃录方法 - Google Patents

Abstract

本发明要求保护一种超声波防窃听窃录装置以及使用该装置的防窃听窃录方法，该装置包括：超声波发生器，产生超声波信号；以及干扰信息发生器，产生音频信号作为干扰信息；以及调制器，连接超声波发生器以及干扰信息发生器，将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；以及超声发送器，连接调制器，发送经调制的超声波信号。本发明的有益效果是：对现有技术中各种类型的窃听窃录设备都能进行有效的干扰，从而有效的防止会议信息或军事内容被窃听或窃录，提高了信息的安全。

Description

一种超声波防窃听窃录装置以及使用该装置的防窃听窃录方法

技术领域

本发明涉及一种防窃听窃录装置以及一种防窃听窃录的方法，尤其涉及一种基于超声波技术的防窃听窃录装置以及使用该超声波技术进行防止窃听窃录的方法。

背景技术

窃听或窃录是指利用一定的科技手段，在隐蔽的方式下，获取谈话或其它声音等有效音频信息的手段。其在一定程度上会对被窃听或窃录方造成损害。

目前大部分厂家采用电磁干扰技术来进行反窃听窃录，但是由于电磁干扰会令其他的电子设备也无法正常工作，因而在使用上有一定的局限性。

由于超声波无法被人耳所听到，因而可以将超声波技术应用于反窃听窃录领域。目前已有利用超声波进行防窃听窃录的装置。这种防窃听窃录装置的基本原理如图1a所示，这类装置一般会将一定频率一定功率的超声波直接发射出去，作为窃听窃录设备(包括专业窃听窃录设备、录音笔、手机等)的干扰源。而这种直接将超声波作为干扰源的装置在实际使用中效果往往并不理想。

如图1b所示，如果所发射的超声波在窃听窃录设备接收器的频率范围之内，且未被滤波模块有效滤波，则该超声波可以对所录有效音频信息进行干扰，当超声波的功率足够大时，可能达到难以分辨有效音频信息的目的。

但是，如附图1c所示，对于功能较为齐全的高级窃听或窃录设备，往往具有品质较好的滤波模块，该滤波模块将会直接将人耳基本无法听到的频率，包括超声波频段声音，直接滤除。此时，将无法达到理想的防窃听窃录的目的。

另外，如附图1d所示，对于某些接收器频带上限较低的窃听窃录设备，也具有同样的滤波效果。同样的，也将无法达到理想的防止窃听窃录的目的。

因此，这种使用这种简单的发射超声波作为干扰源的技术对具备有效滤波模块的高级窃听窃录设备及接收器频带上限较低的窃听窃录设备效果不佳。

发明内容

本发明将解决上述问题，以超声波为载体，通过调制干扰音频信息，对窃听窃录设备(包括具备有效滤波模块的高级窃听窃录设备及接收器频带上限较低的窃听窃录设备)造成干扰，以至其无法达到窃听及窃录的目的。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于超声波的防窃听窃录装置，包括：超声波发生器，产生超声波信号；以及干扰音频信息发生器，产生音频信号作为干扰信息；以及调制器，连接超声波发生器以及干扰音频信息发生器，将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；以及超声发送器，连接调制器，发送经调制的超声波信号。

作为本发明的进一步改进，所述超声波发生器与调制器之间和/或干扰音频信息发生器与调制器之间设置增益控制电路。

作为本发明的进一步改进，所述调制器与超声发送器之间设置信号放大电路。

作为本发明的进一步改进，所述干扰信息位于音频频段上。

作为本发明的进一步改进，干扰信息具有较宽的频带。

作为本发明的进一步改进，所述烦扰信息的频率上限具有与超声波段相同的数量级。

作为本发明的进一步改进，所述干扰信息可以是噪声，也可以是歌曲或其它具有干扰作用的声音。

作为本发明的进一步改进，所述噪声包括常见的白噪声，粉红噪声，褐色噪声。

作为本发明的进一步改进，所述调制器采用幅移键控调制方式，即调幅方式，调制深度为(0,1]。

本发明还要求保护一种基于超声波的防窃听窃录的方法，包括：产生超声波信号；产生音频信号作为干扰信息；将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；发送经调制的超声波信号。

本发明的有益效果是：对现有技术中各种类型的窃听窃录设备都能进行有效的干扰，从而有效的防止会议信息或军事内容被窃听或窃录，提高了信息的安全。

附图说明

图1a为现有技术中基于超声波的防窃听窃录的基本原理框图。

图1b为现有技术中防窃听窃录装置对窃听窃录设备的干扰原理框图。

图1c为现有技术中防窃听窃录装置对高级窃听或窃录设备干扰无效的原理框图。

图1d为现有技术中防窃听窃录装置对接收器频带上限较低的窃听窃录设备干扰无效的原理框图。

图2为本发明的基于超声波防窃听窃录的原理框图。

图3为本发明的防窃听窃录装置对窃听窃录设备的干扰原理框图。

图4为本发明的防窃听窃录装置对高级窃听或窃录设备的干扰原理框图。

图5为本发明的防窃听窃录装置对接收器频带上限较低的窃听窃录设备的干扰原理框图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述。

如附图2表示，本发明的原理是，将干扰音频信息调制到大功率超声波上，并将已调制超声波发射出去。窃听窃录设备收到已调制超声波后，如果接收器频带上限较高，且没有良好的滤波模块，则该已调制超声波进入窃听窃录设备音频通道，干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的；如果窃听窃录设备具备良好的滤波模块或接收器频带上限较低，则已调制超声波将被滤除，但调制到该已调制超声波上的干扰音频信息则进入窃听窃录设备音频通道，同样会干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的。同时，由于干扰音频信息是调制到超声波频段上的，故人耳无法听到已调制超声波的声音。

这里提及的超声波，指严格意义上频率大于20kHz的超声波及频率在14kHz-20kHz但已达普通人听觉上限的可听波，下文所提及的超声波也均包括这两个部分。

本申请发明的基于超声波的防窃听窃录装置，包括：超声波发生器1，产生超声波信号；以及干扰音频信息发生器2，产生音频信号作为干扰信息；以及调制器3，连接超声波发生器1以及干扰音频信息发生器2，将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；以及超声发送器4，连接调制器3，发送经调制的超声波信号。

超声波发生器1用于产生超声波，此超声波频率应该达到一般人耳无法听到的频率。

干扰音频信息发生器2用于产生位于音频范围的干扰音频信息。干扰音频信息可以是噪声，包括常见的白噪声，粉红噪声，褐色噪声等。也可以是歌曲或其它具有干扰作用的声音。同时，由于有效音频信息可能具有一定高频声音，为了更好的消除还原有效音频信息的可能性，干扰音频信息也应具有较宽的频带，其上限可能需要与超声波频段相同的数量级。

调制器3将干扰音频信息发生器2产生的干扰音频信息调制到超声波发生器1所产生的超声波上，形成已调制超声波。针对现有常见的窃听窃录设备，这种调制通常采用幅移键控调制方式，即调幅方式。调制深度根据具体实验情况选择(0,1]范围内。

已调制超声波通过超声发送器4发送出去。超声发送器4的频响上限应该超过所使用的超声波频率。

对于实际的实现电路，如果超声波发生器1产生的超声波幅度和干扰音频信息发生器2产生的干扰音频信息幅度不匹配，则需要在超声波发生器1与调制器3之间及(或)干扰音频信息发生器2与调制器3之间添加增益控制电路。如果已调制超声波幅度不能达到需要的干扰幅度，则需要在调制器3与超声发送器4之间添加信号放大电路。

窃听窃录设备的音频接收器5收到本发明所产生的已调制超声波后，如附图3所示，如果接收器5频带上限较高，且没有良好的滤波模块，则该超声波进入窃听窃录设备音频通道6，干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的。

如果窃听窃录设备具备良好的高品质滤波器7或接收器频带上限较低，则超声波将被滤除，但调制到该超声波上的干扰音频信息则进入窃听窃录设备音频通道6，同样会干扰有效音频信息，使其无法达到窃听窃录的目的。

对于具备良好高品质滤波器7的窃听窃录设备，防窃听的原理如附图4所示。当有效音频信号和加载了干扰信息的超声波信号一通被窃听窃录设备接收后，由于其具有良好的滤波效果，从而能够将超声波频段滤除，然而由于加载的干扰信息为音频频段，因此，该滤波模块无法将干扰信息去除，从而能够取得良好的防窃听窃录效果。

对于接收器频带上限较低的窃听窃录设备，防窃听的原理如附图5所示。当有效音频信号和加载了干扰信息的超声波信号一起被窃听窃录设备的接收器5接收后，由于其频带上限较低，从而能够将超声波频段的信息自动滤除，但是由于加载的干扰信息为音频频段，因此，该窃听窃录设备无法将干扰信息去除，能够取得良好的防窃听窃录效果。

本发明还包括一种基于所述超声波技术的防窃听窃录方法，包括：使用超声波发生器1产生超声波信号；使用信号发生器产生音频信号作为干扰信息；使用调制器3将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；使用超声波发送器4发送经调制的超声波信号。该方法可以应用于军事或商业上等需要保密的会议上。

干扰音频信息可以是噪声，包括常见的白噪声，粉红噪声，褐色噪声等。也可以是歌曲或其它具有干扰作用的声音。同时，由于有效音频信息可能具有一定高频声音，为了更好的消除还原有效音频信息的可能性，干扰音频信息也应具有较宽的频带，其上限可能需要与超声波频段相同的数量级。

针对现有常见的窃听窃录设备，调制器3进行调制通常采用幅移键控调制方式，即调幅方式。调制深度根据具体实验情况选择(0,1]范围内。

已调制超声波通过超声发送器4发送出去。超声发送器4的频响上限应该超过所使用的超声波频率。

如果超声波发生器1产生的超声波幅度和干扰音频信息发生器2产生的干扰音频信息幅度不匹配，则需要在超声波发生器1与调制器3之间及(或)干扰音频信息发生器2与调制器3之间添加增益控制电路，以便对超声波发出的信号和干扰音频信息进行增益控制。如果已调制超声波幅度不能达到需要的干扰幅度，则需要在调制器3与超声发送器4之间添加信号放大电路，对超声波信号进行放大。

其次，本发明也可以引入主动消音技术来提高防窃听窃录效果，包括设置超声波发生器，产生超声波信号；以及有效音频信息采集器，采集可能被窃听窃录的有效音频信；以及反相器，与有效音频信息采集器相连，将有效音频信息进行反向处理，形成主动消音干扰音频信息；以及调制器，将超声波信号作为载波与主动消音干扰音频信息进行调制，形成经过调制的超声波信号；以及超声发送器，连接调制器，发送经调制的超声波信号。

主动消音干扰音频信息即为有效音频信息反向信号与干扰音频信息的叠加。设某时刻主动消音干扰音频信息的幅度为A，有效音频信息反向信号的幅度为A1，干扰音频信息的幅度为A2，则有A＝k1A1+k2A2，其中k1，k2均为非零实数。

可见，本发明的防窃听窃录装置以及方法由于使用了加载音频频段的干扰信息，从而能够有效对现有技术中的窃听窃录设备都可以有效的进行干扰，达到良好的防止窃听或窃录的效果。

Claims (10)

1.一种基于超声波的防窃听窃录装置，包括：

超声波发生器，产生超声波信号；以及

干扰音频信息发生器，产生音频信号作为干扰信息；以及

调制器，连接超声波发生器以及干扰音频信息发生器，将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；以及

超声发送器，连接调制器，发送经调制的超声波信号。

2.根据权利要求1所述的防窃听窃录装置，其中超声波发生器与调制器之间和/或干扰音频信息发生器与调制器之间设置增益控制电路。

3.根据权利要求1或2所述的防窃听窃录装置，其中调制器与超声发送器之间设置信号放大电路。

4.根据权利要求1或2或3所述的防窃听窃录装置，其中干扰信息位于音频频段上。

5.根据权利要求4所述的防窃听窃录装置，其中干扰信息具有较宽的频带。

6.根据权利要求5所述的防窃听窃录装置，其中干扰信息的频率上限具有与超声波段相同的数量级。

7.根据权利要求4所述的防窃听窃录装置，其中干扰信息可以是噪声，也可以是歌曲或其它具有干扰作用的声音。

8.根据权利要求7所述的防窃听窃录装置，其中噪声包括常见的白噪声，粉红噪声，褐色噪声。

9.根据权利要求1所述的防窃听窃录装置，其中调制器采用幅移键控调制方式，即调幅方式，调制深度为(0,1]。

10.一种使用权利要求1-9任一所述的防窃听窃录装置的防窃听窃录方法，其特征在于：

产生超声波信号；

产生音频信号作为干扰信息；

将超声波信号作为载波与音频信号进行调制，形成经过调制的超声波信号；

发送经调制的超声波信号。