CN105323031A - 基于电磁干扰攻击的防窃听装置 - Google Patents

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徐文渊
吴燕静
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Abstract

本发明公开了一种基于电磁干扰攻击的防窃听装置，包括电磁干扰信号发生器模块、低噪声功率放大器模块及天线模块；所述的电磁干扰信号发生器模块的信号输出端连接低噪声功率放大器模块的信号输入端，低噪声功率放大器模块的信号输出端与天线模块连接。所述的电磁干扰信号发生器模块包括无线射频发射器模块及信号产生器模块。信号产生器模块用于产生调幅干扰信号，射频干扰器模块用于发射产生的调幅干扰信号。本发明的防窃听装置，采用电磁干扰攻击技术从录音的源头进行干扰，且采用的均为高频信号，不会产生噪音，此外，本发明的装置可广泛适用于录音笔、摄像头、无线窃听器等多种窃听设备。

Description

基于电磁干扰攻击的防窃听装置
技术领域
本发明属于电磁干扰技术领域，涉及一种防窃听装置，尤其涉及一种基于电磁干扰攻击的防窃听装置。
背景技术
近年来，麦克风传感器的普及使得数码录音笔、带有录音功能的网络视频摄像头被人们广泛使用。不法分子利用这些设备进行监听，窃取人们的隐私，这导致了隐私保护问题的出现。像录音笔具有体积小、易携带的特点，不法分子很容易将其带进一些保密性要求较高的会议中秘密录音；黑客可以利用摄像头中的麦克风录制人们对话内容，这严重侵犯了人们的隐私安全；在我国，录音资料在法律纠纷时可作为有力证据使用。所以为了维护自身利益，人们很容易在他人不知道的情况下使用录音设备对聊天内容进行记录存档。
目前国内外研究的防窃听设备的装置很多，主要是利用白噪声跟电磁场来进行录音干扰。
针对录音笔类窃听设备，主要通过产生白噪声来实现干扰的。将白噪声添加到讲话声音中去，使最后录音设备录制的声音中有白噪声。不过使用白噪声干扰的话当能量分贝太高时，会产生人耳可听到的噪音，会干扰正常的聊天交流，因此，其使用具有一定的局限性。
而电磁场干扰的方法仅仅是针对无线窃听器装置，无线窃听器主要是在1.2GHz和2.4GHz的频段上进行无线信号传输，所以利用电磁干扰器，在这两个频段上发射干扰信号，使其信号不能正常传输。然而对于一般的录音设备比如录音笔、摄像头等，目前的基于电磁干扰的设备尚不具备防窃听效果。
本发明突破了电磁干扰使用场景的局限性，利用电磁干扰技术来设计一种应用范围广泛的防窃听装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种应用范围广泛且防窃听效果好的基于电磁干扰攻击的防窃听装置。
本发明的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，包括电磁干扰信号发生器模块、低噪声功率放大器模块及天线模块；所述的电磁干扰信号发生器模块的信号输出端连接低噪声功率放大器模块的信号输入端，低噪声功率放大器模块的信号输出端与天线模块连接。
上述技术方案中，所述的电磁干扰信号发生器模块包括信号产生器模块和与上述信号产生器模块相连的无线射频发射器模块，所述的信号产生器模块用于产生调幅干扰信号。
所述的信号产生器模块可以采用Gnuradio开源平台，无线射频发生器模块可以采用基于FPGA软件的通用软件无线电外设USRPB210套件。
所述的电磁干扰信号发生器模块也可以采用自行研发的包含信号产生功能及发射功能的装置。
所述的低噪声功率放大器模块用于提高输出信号的功率，可以采用MLN0242A芯片。
所述的天线模块通常采用全向天线，其360°方向上均是均匀辐射，无论窃听设备位于天线的哪个方向，其受到干扰的效果是一样的。
对于每一款录音设备来说，电路中的器件很容易对MHz及GHz范围内的高频信号做出响应。这些响应频率被称为电路的共振频率fc。防窃听装置的基本原理是：为了使窃听设备无法录制声源发出的声音，可使用防窃听装置产生的电磁干扰信号对窃听设备的录音结果进行干扰。只要窃听设备在防窃听的区域范围内即可被干扰。
本发明中基于电磁干扰信号的具体原理是电磁干扰通过“后门耦合”的方式引起导体周围的电压变化来影响电路。在录音设备电路中的麦克风与放大器之间的导线充当了天线的作用，可用于接收电磁干扰的信号，放大器之前的信号强度是最弱的，利用这一特点，在放大电路之前将干扰信号在电路易受干扰的频率上进行注入，便可实现改变麦克风读数的目的。
本发明具有的有益效果是：本发明的防窃听装置，采用电磁干扰攻击技术从录音的源头进行干扰，且采用的均为高频信号，不会产生噪音，此外，本发明的装置可广泛适用于录音笔、摄像头、无线窃听器等多种窃听设备。
附图说明
图1为本发明的防窃听装置的结构示意图；
图2为本发明的防窃听装置的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详述。
本发明的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，包括电磁干扰信号发生器模块1、低噪声功率放大器模块2及天线模块3；所述的电磁干扰信号发生器模块1的信号输出端连接低噪声功率放大器模块2的信号输入端，低噪声功率放大器模块2的信号输出端与天线模块3连接。
上述技术方案中，所述的电磁干扰信号发生器模块1包括信号产生器模块1-1和与上述信号产生器模块相连的无线射频发射器模块1-2，所述的信号产生器模块1-1用于产生调幅信号，可以采用Gnuradio开源平台。无线射频发生器模块可以采用基于FPGA软件的通用软件无线电外设USRPB210套件。
所述的低噪声功率放大器模块2用于提高输出信号的功率，可以采用MLN0242A芯片。
所述的天线模块3通常采用全向天线，其360°方向上均是均匀辐射，无论窃听设备位于天线的哪个方向，其受到干扰的效果是一样的。
本发明的防窃听装置中，无线射频发射器模块1-2与信号产生器模块1-1相连接，该无线射频发射器模块可覆盖几兆赫兹到几吉频率范围内的射频频段。在电磁信号发生器模块中，通过信号产生器模块平台搭建一个基带信号带宽为ωb的调幅干扰信号，并在起始频率为f1，终止频率为f2的频段上进行扫频处理，在每个频段上停留的干扰时间设为t。(如可以取f1为700MHz，f2为1GHz，基带信号的带宽ωb为10MHz，t为200ms，通过大量的实验表明，在该种条件下产生的电磁干扰可对市面上现有的大多数窃听设备均实现较好的防窃听效果)通过无线射频发射器模块将产生的干扰信号发射出去。当录音设备电路中线路会充当接收信号的天线作用，在电路的共振频率上会对无线射频发射器模块发出的干扰信号进行接收。接收完的信号再经过录音设备中后续的电路系统后会对干扰信号中的基带信号进行解调并将其还原出来，最终达到干扰录音设备读数的效果，图2详细表示了本发明的防窃听装置的具体原理，是在录音设备中的麦克风与放大器之间注入AM干扰信号，当经过录音设备内放大器等非线性元器件之后，信号的频率将产生各类谐波分量，从而引起信号失真，其信号频谱图如图中所示。可以利用非线性元器件的这一特点对输入的干扰信号进行下变频操作。而当经过低通滤波器之后，基带信号可最终得以还原，实现防窃听功能。
低噪声功率放大模块主要功能是提高输出信号的功率大小。当输出干扰信号的功率越大，防窃听设备的干扰距离也会越大。低噪声功率放大器的核心包括高性能的射频集成电路，比如可采用MLN0242A芯片，其频率范围为200MHz至4200MHz之间，增益大小达到30.3dB，用于对信号功率进行放大。

Claims (5)

1.基于电磁干扰攻击的防窃听装置，其特征在于，包括电磁干扰信号发生器模块(1)、低噪声功率放大器模块(2)及天线模块(3)；所述的电磁干扰信号发生器模块(1)的信号输出端连接低噪声功率放大器模块(2)的信号输入端，低噪声功率放大器模块(2)的信号输出端与天线模块(3)连接。
2.根据权利要求1所述的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，其特征在于，所述的电磁干扰信号发生器模块(1)包括信号产生器模块(1-1)和与上述信号产生器模块相连的无线射频发射器模块(1-2)，信号产生器模块(1-1)用于产生调幅信号。
3.根据权利要求1所述的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，其特征在于，所述的信号产生器模块(1-1)采用Gnuradio开源平台，无线射频发生器模块(1-2)采用基于FPGA软件的通用软件无线电外设USRPB210套件。
4.根据权利要求1所述的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，其特征在于，所述的低噪声功率放大器模块(2)采用MLN0242A芯片。
5.根据权利要求1所述的基于电磁干扰攻击的防窃听装置，其特征在于，所述的天线模块(3)为全向天线。
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