RU2167497C2 - Method for masking of acoustic communication lines - Google Patents

Method for masking of acoustic communication lines Download PDF

Info

Publication number
RU2167497C2
RU2167497C2 RU98118261A RU98118261A RU2167497C2 RU 2167497 C2 RU2167497 C2 RU 2167497C2 RU 98118261 A RU98118261 A RU 98118261A RU 98118261 A RU98118261 A RU 98118261A RU 2167497 C2 RU2167497 C2 RU 2167497C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
masking
information
acoustic
frequency
Prior art date
Application number
RU98118261A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98118261A (en
Inventor
Е.В. Стафеев
А.Н. Остапенко
А.В. Мелекесцев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Лаборатория противодействия промышленному шпионажу"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Лаборатория противодействия промышленному шпионажу" filed Critical Закрытое акционерное общество "Лаборатория противодействия промышленному шпионажу"
Priority to RU98118261A priority Critical patent/RU2167497C2/en
Publication of RU98118261A publication Critical patent/RU98118261A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2167497C2 publication Critical patent/RU2167497C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electric communication systems, in particular, systems employing acoustical waves, applicable in masking of information acoustic signal against unauthorized recording of it, for example, with the aid of a dictating of it, for example, with the aid of a dictating machine. SUBSTANCE: method consists in generation of an amplitude-manipulated radio-frequency signal, its reception and forming of masking electric signal out of it. The received information acoustic signal is converted in an information electric signal out of it. The received information acoustic signal is converted in an information electric signal that is mixed with the masking electric signal and isolated in the terminal load. EFFECT: facilitated procedure. 2 cl, 5 dwg

Description

Заявляемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом, относятся к области электрических систем связи, а именно к системам связи с применением свободно распространяющихся упругих волн (акустических линий связи) и, в частности, могут быть использованы при построении акустических линий связи, исключающих несанкционированное прослушивание (например, с помощью микрофонных усилителей) или документирование передаваемой информации (например, с помощью диктофона). The claimed technical solutions are united by a single inventive concept, relate to the field of electrical communication systems, namely, communication systems using freely propagating elastic waves (acoustic communication lines) and, in particular, can be used to build acoustic communication lines that exclude unauthorized listening (for example using microphone amplifiers) or documenting transmitted information (for example, using a voice recorder).

Известен способ маскировки линий связи, в которой источником информационного сигнала, не подлежащим несанкционированному прослушиванию, является паразитное излучение цифровой аппаратуры. (см. Заявка PCT (WO) N A1 90/00840, опубл. 25.01.90 г.). A known method of masking communication lines, in which the source of the information signal, not subject to unauthorized listening, is spurious radiation of digital equipment. (see Application PCT (WO) N A1 90/00840, publ. 25.01.90,).

Известный способ заключается в формировании сигнала помехи путем предварительной записи набора символов, не соответствующих информационным символам, обрабатываемых в цифровой аппаратуре, случайном выборе их, модуляции ими сигнала высокочастотного генератора и излучения электромагнитного сигнала помехи. Сигнал помехи "маскирует" информационный сигнал, что затрудняет его несанкционированный перехват и прослушивание (документирование). Однако известный способ приемлем только для "маскировки" информации, передаваемой с помощью электромагнитных волн и неприемлем для акустических линий связи. The known method consists in generating an interference signal by pre-recording a set of characters that do not correspond to information symbols processed in digital equipment, randomly selecting them, modulating them with a high-frequency generator signal and emitting an electromagnetic interference signal. The interference signal “masks” the information signal, which complicates its unauthorized interception and listening (documentation). However, the known method is acceptable only for "masking" the information transmitted using electromagnetic waves and is unacceptable for acoustic communication lines.

Известен также способ маскировки звукового информационного сигнала во внутренних помещениях по пат. США N 4.052.564, МПК H 04 K 3/00, опубл. 12.10.1977 г., заключающийся в формировании акустического маскирующего сигнала, его генерировании с помощью центрального генератора, устанавливаемого над источником маскируемого акустического информационного сигнала и создании дополнительных источников акустического маскирующего сигнала, размещенных стационарно в нескольких точках помещения. There is also a method of masking a sound information signal in the interior according to US Pat. USA N 4.052.564, IPC H 04 K 3/00, publ. 10/12/1977, which consists in the formation of an acoustic masking signal, its generation using a central generator installed above the source of the masked acoustic information signal and the creation of additional sources of the acoustic masking signal, which are stationary at several points in the room.

Недостатком известного способа является возникающие неравномерности уровня маскирующего сигнала в помещении из-за наличия в них препятствий (перегородок, шкафов, оборудования и т.п.), невозможности адаптации амплитудно-частотных характеристик маскирующего сигнала и, как следствие, более высокая вероятность несанкционированного прослушивания (документирования) информационного акустического сигнала (ИАС). The disadvantage of this method is the resulting uneven level of the masking signal in the room due to the presence of obstacles (partitions, cabinets, equipment, etc.), the inability to adapt the amplitude-frequency characteristics of the masking signal and, as a consequence, a higher probability of unauthorized listening ( documentation) information acoustic signal (IAS).

Наиболее близким к заявляемому является известный способ маскировки информационного акустического сигнала по патенту США N 4.319.088 от 9.03.1982, МПК H 04 K 3/00. Closest to the claimed is a known method of masking information acoustic signal according to US patent N 4.319.088 from 03/09/1982, IPC H 04 K 3/00.

Известный способ-прототип заключается в предварительном мониторинге шумового уровня, создаваемого в помещении ИАС, подлежащего маскировке; определении внутри помещения зон, в пределах которых уровень ИАС одинаков; формировании маскирующего акустического сигнала (MAC), его излучении в центрах ранее определенных зон и, кроме того, в излучении MAC в дополнительных точках каждой зоны, последующей регулировке амплитудно-частотных характеристик излучаемых MAC, приеме ИАС и MAC, их смешении и выделении смешанного сигнала в нагрузку. The known prototype method consists in preliminary monitoring of the noise level created in the premises of the IAS to be masked; the definition of indoor areas within which the level of IAS is the same; the formation of a masking acoustic signal (MAC), its emission in the centers of previously defined zones and, in addition, in the MAC radiation at additional points of each zone, the subsequent adjustment of the amplitude-frequency characteristics of the emitted MACs, the reception of IAS and MAC, their mixing and the allocation of the mixed signal in load.

Источником ИАС может быть громкоговорящий телефонный аппарат, динамик селекторной связи или физическое лицо (работник). Смешанный сигнал в общем случае может выделяться через микрофонный усилитель в нагрузку, например для записи на магнитофон. The IAS source can be a loud-speaking telephone, an intercom speaker or an individual (employee). In general, a mixed signal can be extracted through a microphone amplifier into a load, for example, for recording on a tape recorder.

Данный способ позволяет за счет оптимального размещения источников MAC и возможности регулирования их амплитудно-частотных характеристик адаптировать систему маскировки акустических линий связи при возможных изменениях их шумового фона, исключить влияние мешающих предметов, находящихся в помещении. This method allows, due to the optimal placement of MAC sources and the possibility of regulating their amplitude-frequency characteristics, to adapt the masking system of acoustic communication lines with possible changes in their noise background, to exclude the effect of interfering objects in the room.

Однако способ-прототип имеет недостатки: факт зашумления акустической линии связи имеет демаскирующие признаки ввиду того, что маскирующий сигнал также является акустическим;
относительно высокие энергетические затраты на создание маскирующего сигнала, т. к. его уровень выбирают исходя из наихудших условий маскировки без учета фактической ситуации в помещении;
реализация способа требует построения дорогостоящей, громоздкой аппаратуры и значительных затрат на ее установку.
However, the prototype method has disadvantages: the fact of noise of the acoustic communication line has unmasking signs due to the fact that the masking signal is also acoustic;
relatively high energy costs for creating a masking signal, because its level is chosen based on the worst masking conditions without taking into account the actual situation in the room;
the implementation of the method requires the construction of expensive, bulky equipment and significant costs for its installation.

Известно устройство для маскирования линий связи по заявке PCT (WO), МПК H 04 K 3/00, N A1 90/00840, опубл. 25.01.1990 г., которое включает синхронизатор, обеспечивающий управление работой устройства с помощью сигналов, формируемых в защищаемой от несанкционированного доступа цифровой аппаратуре, запоминающего устройства, микропроцессора, цифро-аналогового преобразователя, на выходе которого формируются модулирующие сигналы для передатчика, излучающего через антенну маскирующие сигналы. A device for masking communication lines according to the application PCT (WO), IPC H 04 K 3/00, N A1 90/00840, publ. 01/25/1990, which includes a synchronizer that controls the operation of the device using signals generated in digital equipment protected from unauthorized access, a storage device, a microprocessor, a digital-to-analog converter, the output of which is formed by modulating signals for a transmitter emitting masking signals through an antenna signals.

Однако известное устройство неприемлемо для маскировки информационного сигнала, передаваемого с помощью упругих волн. However, the known device is unacceptable for masking an information signal transmitted using elastic waves.

Известно также устройство маскирования акустической линии связи по пат. США N 4.052.564, МПК H 04 K 3/00, опул. 12.10.1977 г., содержащее генератор MAC, усилитель, эквалайзер и один или несколько излучателей MAC (динамиков), устанавливаемых над источниками информационных акустических сигналов, которые подлежат маскировке. A masking device for an acoustic communication line according to US Pat. USA N 4.052.564, IPC H 04 K 3/00, opul. 10/12/1977, containing a MAC generator, an amplifier, an equalizer and one or more MAC emitters (speakers) installed above the sources of acoustic information signals that are subject to masking.

Однако известное устройство недостаточно эффективно, т.к. заранее установленные амплитудно-частотные параметры MAC не могут быть адаптированы к возможным изменениям уровней маскируемых сигналов и, кроме того, эффективность устройства снижается из-за мешающего действия находящихся в помещении предметов. However, the known device is not effective enough, because the predetermined amplitude-frequency parameters of the MAC cannot be adapted to possible changes in the levels of masked signals and, in addition, the efficiency of the device is reduced due to the interfering action of objects in the room.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является известное устройство маскировки акустической линии связи, находящихся в помещениях, по пат. США N 4.319.088, МПК H 04 K 3/00, опубл. 9.03.1982 г. Closest in its technical essence to the claimed is a known device for masking an acoustic communication line located in rooms, according to US Pat. USA N 4.319.088, IPC H 04 K 3/00, publ. March 9, 1982

Устройство-прототип состоит из нескольких главных блоков маскирующего акустического сигнала, к каждому из которых подключены по несколько дополнительных блоков маскирующего акустического сигнала (MAC). Каждый главный блок MAC с подключенными к нему дополнительными блоками MAC устанавливают в подпотолочном пространстве помещения в пределах зоны с примерно одинаковым уровнем информационных акустических сигналов (ИМС), подлежащих маскировке. Главный блок MAC состоит из генератора MAC, усилителя, эквалайзера и выходного динамика. Каждый дополнительный блок MAC включает выходной динамик, возбуждаемый от главного блока MAC путем подключения к нему кабеля. Главные и дополнительные блоки снабжены органами управления параметрами MAC с портами для подключения альтернативных источников MAC. The prototype device consists of several main blocks of a masking acoustic signal, each of which is connected to several additional blocks of a masking acoustic signal (MAC). Each MAC main unit with additional MAC units connected to it is installed in the subceiling space of the room within the area with approximately the same level of acoustic information signals (IMS) to be masked. The MAC main unit consists of a MAC oscillator, an amplifier, an equalizer, and an output speaker. Each additional MAC unit includes an output speaker driven from the main MAC unit by connecting a cable to it. The main and additional units are equipped with MAC parameter controls with ports for connecting alternative MAC sources.

В общем случае устройство включает также смеситель MAC и ИМС, подключенный к оконечному устройству, в качестве которого могут использоваться микрофон, подключенный к звукозаписывающему устройству. In general, a device also includes a MAC and IC mixer connected to a terminal device, which can be a microphone connected to a sound recorder.

Известное устройство обеспечивает возможность адаптации амплитудно-частотных характеристик MAC к изменяющимся условиям работы маскируемых акустических линий связи, менее подвержено экранирующему действию находящегося в помещении оборудования. The known device provides the ability to adapt the amplitude-frequency characteristics of the MAC to the changing operating conditions of masked acoustic communication lines, less susceptible to the shielding effect of the equipment located in the room.

Однако устройство-прототип имеет недостатки:
обладает демаскирующими признаками факта маскировки акустической линии связи, т.к. для этой цели используются звуковые сигналы;
относительно высокими энергетическими затратами на создание необходимого уровня MAC;
устройство громоздко и требует значительных материальных затрат на его установку в помещении.
However, the prototype device has disadvantages:
possesses unmasking signs of masking the acoustic communication line, because sound signals are used for this purpose;
relatively high energy costs to create the required MAC level;
the device is cumbersome and requires significant material costs for its installation in the room.

Целью заявляемых изобретений является разработка способа и устройства маскировки акустической линии связи, исключающих демаскирующие признаки факта маскировки, требующих меньших материальных и энергетических затрат при их реализации и использовании, а также способных гибко адаптироваться к возможным изменениям условий функционирования маскируемой акустической линии связи. The aim of the claimed invention is to develop a method and device for masking an acoustic communication line, eliminating unmasking signs of the fact of masking, requiring less material and energy costs when they are implemented and used, and also able to flexibly adapt to possible changes in the operating conditions of the masked acoustic communication line.

В заявляемом способе поставленная цель достигается тем, что в известном способе маскировки акустической линии связи, заключающемся в приеме информационного акустического сигнала, формировании маскирующего сигнала, смешении информационного и маскирующего сигналов и выделении смешанного сигнала в оконечную нагрузку, принятый информационный акустический сигнал преобразуют в информационный электрический сигнал (ИЭС). Одновременно дополнительно формируют и излучают амплитудно-манипулированный высокочастотный (AM ВЧ) сигнал и принимают его. Затем принятый AM ВЧ сигнал преобразуют в маскирующий электрический сигнал (МЭС) путем его предварительной селекции, детектирования и дифференцирования. После чего ИЭС и МЭС смешивают. In the claimed method, the goal is achieved by the fact that in the known method of masking an acoustic communication line, which consists in receiving an information acoustic signal, generating a masking signal, mixing the information and masking signals and extracting the mixed signal into a final load, the received information acoustic signal is converted into an information electric signal (IES). At the same time, an amplitude-manipulated high-frequency (AM HF) signal is additionally generated and emitted and received. Then, the received AM RF signal is converted into a masking electrical signal (MES) by preliminary selection, detection and differentiation. Then the IES and MES are mixed.

Для формирования AM ВЧ сигнала генерируют непрерывный гармонический сигнал, который манипулируют случайной последовательностью импульсов. To generate an AM RF signal, a continuous harmonic signal is generated, which is manipulated by a random train of pulses.

Перечисленная новая совокупность существенных признаков обеспечивает маскировку в оконечной нагрузке принятого информационного акустического сигнала, преобразованного затем в информационный электрический сигнал без проявления демаскирующих признаков факта маскировки благодаря формированию из амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала маскирующего сигнала в частотном диапазоне речевого спектра информационного сигнала. Реализация данного способа не требует какого-либо дополнительного оборудования помещения. The listed new set of essential features provides masking in the final load of the received informational acoustic signal, which is then converted into an informational electric signal without showing unmasking signs of masking due to the formation of a masking signal from the amplitude-manipulated RF signal in the frequency range of the speech spectrum of the information signal. The implementation of this method does not require any additional equipment premises.

В заявленном устройстве поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве маскирования акустической линии связи, содержащем источник информационного акустического сигнала и смеситель, подключенный к оконечной нагрузке, дополнительно введены электромагнитный преобразователь, установленный на приемном конце акустической линии связи, блок нелинейного преобразования, генератор амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала, выход которого подключен к передающей антенне. Выход электроакустического преобразователя подключен к входу блока нелинейного преобразования, выход которого подключен к входу смесителя. In the claimed device, the goal is achieved by the fact that in the known device for masking an acoustic communication line containing a source of information acoustic signal and a mixer connected to the final load, an electromagnetic converter installed at the receiving end of the acoustic communication line, a nonlinear conversion unit, an amplitude manipulated RF signal, the output of which is connected to a transmitting antenna. The output of the electro-acoustic transducer is connected to the input of the nonlinear conversion unit, the output of which is connected to the input of the mixer.

Генератор амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала состоит из генератора случайной последовательности импульсов, генератора гармонического высокочастотного сигнала, смесителя и усилителя, выход которого является выходом генератора амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала. Выходы генераторов случайной последовательности импульсов и гармонического высокочастотного сигнала подключены соответственно к первому и второму входам смесителя, выход которого соединен с входом усилителя. The amplitude-manipulated RF signal generator consists of a random pulse train generator, a harmonic high-frequency signal generator, mixer and amplifier, the output of which is the output of the amplitude-manipulated RF signal generator. The outputs of the generators of a random pulse sequence and a harmonic high-frequency signal are connected respectively to the first and second inputs of the mixer, the output of which is connected to the input of the amplifier.

Блок нелинейного преобразования состоит из каскадно включенных предварительного селектора, детектора и дифференцирующей цепи. Вход предварительного селектора и выход дифференцирующей цепи являются соответственно входом и выходом блока нелинейного преобразования. The nonlinear conversion unit consists of a cascade-connected pre-selector, detector and differentiating circuit. The input of the preliminary selector and the output of the differentiating circuit are respectively the input and output of the nonlinear conversion unit.

Указанная новая совокупность существенных признаков обеспечивает эффективную маскировку акустической линии связи благодаря возможности формирования с помощью введенных генератора амплитудно- манипулированного ВЧ сигнала и блока нелинейного преобразования, в котором принятый AM ВЧ сигнал преобразуют в маскирующий электрический сигнал в частотном диапазоне речевого спектра. The indicated new set of essential features provides effective masking of the acoustic communication line due to the possibility of generating, using the introduced generator, an amplitude-manipulated RF signal and a nonlinear conversion unit in which the received AM RF signal is converted into a masking electric signal in the frequency range of the speech spectrum.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленных технических решений, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленных изобретений условию патентоспособности "новизна". The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features identical to all the features of the claimed technical solutions are absent, which indicates the compliance of the claimed inventions with the condition of patentability "novelty".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленные изобретения соответствуют условию патентоспособности "изобретательский уровень". Search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention transformations to achieve the specified technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Заявленные объекты изобретения поясняются чертежами, на которых показаны:
на фиг. 1 - эпюры, поясняющие принцип реализации заявленного способа;
на фиг. 2 - общая структурная схема маскируемой акустической линии связи;
на фиг. 3, 4 - результаты экспериментальных исследований, определяющие требования к параметрам элементов устройства.
The claimed objects of the invention are illustrated by drawings, which show:
in FIG. 1 - diagrams explaining the principle of implementation of the claimed method;
in FIG. 2 is a general block diagram of a masked acoustic communication line;
in FIG. 3, 4 - the results of experimental studies that determine the requirements for the parameters of the elements of the device.

Возможность реализации заявленного способа объясняется следующим образом. The possibility of implementing the claimed method is explained as follows.

При возбуждении в помещении каким-либо источником, например электроакустическим преобразователем (громкоговорителем) или голосом человека, звука в спектре слышимых частот (от 16 Гц до 20 кГц), являющегося информационным акустическим сигналом, возникают упругие волны, которые воспринимаются электроакустическим приемником (например, микрофоном), на выходе которого формируется электрический сигнал, представляющий собой сумму гармонических составляющих, характеризующихся частотой, фазой и амплитудой. Форма такого сигнала показана на фиг. 1,а. Исключить несанкционированное документирование этого информационного сигнала можно путем искажения его частотно- амплитудного спектра. When a source excites in a room, for example, an electro-acoustic transducer (loudspeaker) or a person’s voice, sound in the spectrum of audible frequencies (from 16 Hz to 20 kHz), which is an information acoustic signal, elastic waves arise that are perceived by an electro-acoustic receiver (for example, a microphone ), at the output of which an electrical signal is formed, which is the sum of the harmonic components characterized by frequency, phase and amplitude. The shape of such a signal is shown in FIG. 1 a. Unauthorized documentation of this information signal can be eliminated by distorting its frequency-amplitude spectrum.

В заявленном способе это достигается за счет формирования дополнительного маскирующего электрического сигнала, частотный спектр с которого охватывает частотный спектр информационного сигнала. Формирование маскирующего сигнала достигается следующим образом. In the claimed method, this is achieved by forming an additional masking electrical signal, the frequency spectrum from which covers the frequency spectrum of the information signal. The formation of a masking signal is achieved as follows.

Генерируют непрерывный во времени ВЧ гармонический сигнал на частоте f0 (фиг. 1,б), и случайную последовательность импульсов, длительность "тау" которых и временные интервалы t между ними изменяются во времени случайным образом (фиг. 1,в). Затем случайной последовательностью импульсов манипулируют ВЧ гармонический сигнал, таким образом формируя амплитудно-манипулированный ВЧ сигнал (фиг. 1,г), который излучают в направлении приема информационного акустического сигнала.A continuous continuous RF harmonic signal is generated at a frequency f 0 (Fig. 1, b), and a random sequence of pulses, the duration of which and the time intervals t between them vary in time randomly (Fig. 1, c). Then, an RF harmonic signal is manipulated with a random pulse sequence, thus forming an amplitude-manipulated RF signal (Fig. 1d), which is emitted in the direction of receiving the acoustic information signal.

Далее принятый AM ВЧ сигнал после предварительной селекции детектируют, восстанавливая случайную последовательность импульсов (фиг. 1, д). Результатом дифференцирования этой последовательности является совокупность коротких импульсов, положение которых на временной оси соответствует положению передних и задних фронтов импульсов случайной последовательности (фиг. 1,е). Частота следования коротких импульсов во времени изменяется случайным образом. Следовательно, случайным образом изменяется и амплитудно-частотная структура спектра этой последовательности. Если частота следования коротких импульсов изменяется в интервале частот, охватывающих частотный спектр информационного сигнала, то после смешения информационного сигнала (фиг. 1,а) и случайной последовательности коротких импульсов (фиг. 1,е), являющейся фактически маскирующим сигналом, выделенный в нагрузку смешанный сигнал будет представлять собой замаскированный информационный сигнал (фиг. 1,ж). Next, the received AM RF signal after preliminary selection is detected, restoring a random sequence of pulses (Fig. 1, e). The result of differentiating this sequence is a collection of short pulses, the position of which on the time axis corresponds to the position of the leading and trailing edges of the pulses of a random sequence (Fig. 1, e). The repetition rate of short pulses in time varies randomly. Consequently, the amplitude-frequency structure of the spectrum of this sequence also randomly changes. If the repetition rate of short pulses varies in the frequency range spanning the frequency spectrum of the information signal, then after mixing the information signal (Fig. 1a) and a random sequence of short pulses (Fig. 1e), which is actually a masking signal, the mixed load the signal will be a disguised information signal (Fig. 1, g).

Выполненные экспериментальные исследования маскировки акустической линии (фиг. 2), в которой источник информационного акустического сигнала (ИАС) создает в месте приема звуковое давление, эквивалентное давлению, создаваемому разговором человека, а приемник акустических волн (портативный диктофон) расположен от него на удалении R = 1-5 м, индекс различимости (параметр, определяемый на основе экспертных оценок отношением количества правильно и неправильно принятых слов переданной информации) информационного сигнала на оконечной нагрузке (запись на магнитной ленте) обеспечивается в пределах 0,1. . . 0,2 при достижении показанных на фиг. 3 значениях эквивалентной изотропно излученной мощности PЭИИМ = PAGi амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала. PA - мощность, подводимая к антенне; Gi - изотропный коэффициент усиления этой антенны. Удаление D выбиралось в пределах 3-5 м. На фиг. 3 также показаны значения PЭИИМ при использовании антенны линейной и вращающейся поляризаций. В силу равновероятной ориентации приемника при одинаковых значениях PЭИИМ более эффективной маскировка будет при использовании электромагнитных волн вращающейся поляризации. По графику на фиг. 3 можно определить конкретные требования к параметрам технических устройств, реализующих способ, в зависимости от условий организации линии акустической связи в помещении.The experimental studies of the masking of the acoustic line (Fig. 2), in which the source of the information acoustic signal (IAS) creates a sound pressure at the receiving point equivalent to the pressure created by a person’s conversation, and the acoustic wave receiver (portable voice recorder) is located at a distance R = 1-5 m, the distinguishability index (a parameter determined on the basis of expert estimates by the ratio of the number of correctly and incorrectly received words of the transmitted information) of the information signal at the final load ( Recording on the magnetic tape) is provided in the range of 0.1. . . 0.2 when reaching those shown in FIG. 3 values of the equivalent isotropically radiated power P EIRP = P A G i of the amplitude-manipulated RF signal. P A is the power supplied to the antenna; G i is the isotropic gain of this antenna. Removal D was selected within 3-5 m. In FIG. Figure 3 also shows the P EIRP values when using linear and rotating polarization antennas. Due to the equally probable orientation of the receiver at the same values of P EIRP, masking will be more effective when using electromagnetic waves of rotating polarization. According to the graph in FIG. 3, it is possible to determine specific requirements for the parameters of technical devices that implement the method, depending on the conditions for organizing the acoustic communication line in the room.

На фиг. 4 приведена также полученная экспериментально зависимость индекса различимости от значения несущей частоты f0 AM ВЧ сигнала (фиг. 1б,г).In FIG. Figure 4 also shows the experimentally obtained dependence of the distinguishability index on the carrier frequency f 0 AM of the RF signal (Fig. 1b, d).

Исследования выполнены с использованием в качестве приемников акустической линии связи широкого класса диктофонов, выпускаемых ведущими фирмами стран мира. Из полученных данных следует, что минимальный уровень индекса различимости достигается при f0 = 400- 600 МГц. Так, при PAGi = 50 Вт; D = 3 м, R = 2 м и звуковом давлении в точке приема акустического сигнала, соответствующем давлению, создаваемому разговором человека, индекс различимости составляет 0,1 - 0,2 при f0 = 400...600 МГц, что соответствует гарантированной маскировке сигнала. Причем указанный интервал f0 обеспечивает минимизацию индекса различимости при любых значениях PAGi; D; R.The studies were performed using a wide class of voice recorders produced by leading companies of the world as receivers of an acoustic communication line. From the data obtained it follows that the minimum level of the distinguishability index is achieved at f 0 = 400-600 MHz. So, at P A G i = 50 W; D = 3 m, R = 2 m and sound pressure at the point of reception of the acoustic signal corresponding to the pressure created by the person’s conversation, the distinguishability index is 0.1 - 0.2 at f 0 = 400 ... 600 MHz, which corresponds to guaranteed masking signal. Moreover, the specified interval f 0 minimizes the distinguishability index for any values of P A G i ; D; R.

Для достижения лучших условий маскировки информационного сигнала задающая тактовая частота импульсной последовательности должна выбираться в интервале 10-20 кГц. To achieve the best conditions for masking the information signal, the clock frequency of the pulse sequence should be selected in the range of 10-20 kHz.

Т.о., приемлемый уровень индекса различимости достигается при относительно невысоких уровнях PЭИИМ и полном отсутствии демаскирующих признаков факта маскирования информационного акустического сигнала.Thus, an acceptable level of the distinguishability index is achieved with relatively low levels of P EIRP and the complete absence of unmasking signs of the masking of the information acoustic signal.

Заявленное устройство, показанное на фиг. 5, состоит из источника 1 информационного акустического сигнала, удаленного от электроакустического преобразователя (приемника) 2 на расстояние R, блока нелинейного преобразования (БНП) 3, смесителя 4, оконечной нагрузки 5, генератора 6 амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала, к выходу которого подключена передающая антенна 7, размещенная на удалении D от электроакустического преобразователя (ЭАП) 2. The claimed device shown in FIG. 5, consists of a source 1 of an acoustic information signal remote from the electro-acoustic transducer (receiver) 2 by a distance R, a nonlinear conversion unit (BNP) 3, a mixer 4, a final load 5, a generator 6 of an amplitude-manipulated RF signal, to the output of which a transmitting antenna 7, located at a distance D from the electro-acoustic transducer (EAP) 2.

Выход ЭАП 2 подключен к входу БНП 3, выход которого подключен к входу смесителя 4, выход которого соединен с оконечной нагрузкой 5. The output of the EAA 2 is connected to the input of the BNP 3, the output of which is connected to the input of the mixer 4, the output of which is connected to the final load 5.

Генератор 6 амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала может быть выполнен различным образом, в частности его структурная схема, показанная на фиг. 5, состоит из генератора 6.1 гармонического высокочастотного сигнала и генератора 6.2. случайной последовательности импульсов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам высокочастотного смесителя 6.3. , выход которого подключен к входу усилителя 6.4. Выход усилителя 6.4. является выходом генератора амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала. The amplitude-manipulated RF signal generator 6 can be implemented in various ways, in particular, its block diagram shown in FIG. 5, consists of a generator 6.1 harmonic high-frequency signal and a generator 6.2. random sequence of pulses, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the high-frequency mixer 6.3. whose output is connected to the input of the amplifier 6.4. Amplifier output 6.4. is the output of the amplitude-manipulated RF signal generator.

БНП 3 также может быть выполнен различным образом, в частности его структурная схема, показанная на фиг. 5, состоит из каскадно включенных предварительного селектора 3.1, детектора 3.2 и дифференцирующей цепи 3.3. Вход предварительного селектора 3.1. и выход дифференцирующей цепи 3.3. являются соответственно входом и выходом БНП 3. BNP 3 can also be performed in various ways, in particular its structural diagram shown in FIG. 5, consists of a cascade-activated pre-selector 3.1, detector 3.2 and differentiating circuit 3.3. Preselector input 3.1. and the output of the differentiating circuit 3.3. are respectively the input and output of the BNP 3.

В качестве источника 1 информационного акустического сигнала может использоваться любой электроакустический преобразователь, преобразующий электромагнитную энергию в энергию упругих волн, например громкоговоритель. Также источником информационного акустического сигнала может рассматриваться информация, исходящая вербальным образом от человека. As the source 1 of the information acoustic signal, any electro-acoustic transducer that converts electromagnetic energy into elastic wave energy, for example, a loudspeaker, can be used. Also, the source of information acoustic signal can be considered information that comes verbally from a person.

В качестве ЭАП 2 может быть использован преобразователь, действие которого основано на принципе электромагнитной индукции, например любой микрофон. As an EAP 2, a converter can be used, the action of which is based on the principle of electromagnetic induction, for example, any microphone.

Особенностью заявляемого устройства является то, что в качестве БНП 5 может применяться электронный блок собственно диктофона, содержащем соответственно эквивалентные предварительные селектор 3.1, детектор 3.2 и дифференцирующую цепь 3.3. Смесителем 4 может рассматриваться нагрузка выходного каскада диктофона, на которой формируются все выходные сигналы, прошедшие БНП 3, в том числе информационный и маскирующий. A feature of the claimed device is that as the BNP 5, the electronic unit of the recorder itself can be used, containing respectively the equivalent preliminary selector 3.1, detector 3.2 and differentiating circuit 3.3. The mixer 4 can be considered the load of the output stage of the recorder, which forms all the output signals that have passed BNP 3, including information and masking.

В качестве оконечной нагрузки может использоваться блок документирования выходного сигнала, например, на магнитофонную ленту. As the final load can be used to document the output signal, for example, on a tape.

Входящие в генератор 6 амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала элементы известны и описаны в соответствующих источниках информации. Так в качестве генератора 6.2 случайной последовательности импульсов может использоваться известный генератор случайных импульсов по авт. свид. СССР N 1116524 A, МПК H 03 B 29/00, опубл. 30.09.84 г. Задающая тактовая частота импульсной последовательности такого генератора должна выбираться в пределах 10-20 кГц. The elements included in the generator 6 of the amplitude-manipulated RF signal are known and described in the corresponding information sources. So as a generator 6.2 of a random sequence of pulses can be used a well-known random generator of pulses according to ed. testimonial. USSR N 1116524 A, IPC H 03 B 29/00, publ. 09/30/84, the clock frequency of the pulse sequence of such a generator should be selected in the range of 10-20 kHz.

Схема и принцип работы генератора 6.1. гармонических колебаний известна и, в частности, описана в книге: Горошков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 1989, с. 107, рис.7.27. The scheme and principle of operation of the generator 6.1. harmonic oscillations is known and, in particular, is described in the book: Goroshkov B.I. Elements of electronic devices. Directory. - M.: Radio and Communications, 1989, p. 107, Fig. 7.27.

Схема высокочастотного смесителя 6.3, в котором осуществляется амплитудная манипуляция ВЧ гармонического колебания также известна и, в частности, описана в книге: Качанов В.И. Транзисторные передатчики. Изд. 2. - М. : Энергия, 1976, с.397, рис. 10-14б. The scheme of the high-frequency mixer 6.3, in which the amplitude manipulation of the HF harmonic oscillation is also known, and, in particular, is described in the book: Kachanov V.I. Transistor Transmitters. Ed. 2. - M.: Energy, 1976, p.397, Fig. 10-14b.

Параметры усилителя 6.4 (мощность на его выходе PA) и передающей антенны 7 (поляризация и коэффициент усиления - Gi) выбирают исходя из конкретных условий размещения акустической линии связи, т.е. от значений R, D, используя данные графика на фиг. 3.The parameters of the amplifier 6.4 (power at its output P A ) and transmitting antenna 7 (polarization and gain - G i ) are selected based on the specific placement conditions of the acoustic communication line, i.e. from the values of R, D using the graph data in FIG. 3.

В качестве усилителя 6.4 и передающей антенны 7 могут использоваться любые известные технические решения, а конкретный их выбор определяется эксплуатационными условиями их применения. As the amplifier 6.4 and the transmitting antenna 7, any known technical solutions can be used, and their specific choice is determined by the operating conditions of their application.

Заявленное устройство работает следующим образом. The claimed device operates as follows.

При приеме акустического сигнала радиоэлектронным средством (РЭС), содержащим ЭАП (например, микрофон) и низкочастотный (НЧ) тракт усиления, акустический сигнал преобразуется в электрический с последующим усилением. Причем для акустического и электрического сигналов, имеющих частотный спектр в интервале 16 Гц - 29 кГц, как ЭАП, так и тракт усиления являются линейными, т.е. преобразуют их без искажений. В то же время для ВЧ сигнала, например, в области 200- 800 МГц, такое РЭС представляет собой нелинейный тракт. Следовательно, наведенный в нем ВЧ сигнал претерпит нелинейные искажения. Т.е. в этом случае РЭС можно рассматривать для ВЧ сигнала как блок нелинейного преобразования. When an acoustic signal is received by a radio-electronic means (RES) containing an EAP (for example, a microphone) and a low-frequency (LF) amplification path, the acoustic signal is converted into an electric signal with subsequent amplification. Moreover, for acoustic and electrical signals having a frequency spectrum in the range of 16 Hz - 29 kHz, both the EAP and the amplification path are linear, i.e. transform them without distortion. At the same time, for an RF signal, for example, in the region of 200-800 MHz, such a RES represents a nonlinear path. Therefore, the RF signal induced in it will undergo nonlinear distortion. Those. in this case, the RES can be considered for the RF signal as a block of nonlinear conversion.

Если подобрать структуру ВЧ сигнала такой, что после его нелинейного преобразования в ней будут преобладать (по энергетике) частотные составляющие в спектре речевого сигнала, то преобразованный ВЧ сигнал и будет являться маскирующим сигналом информационного НЧ сигнала. If you select the structure of the RF signal such that, after its nonlinear conversion, the frequency components in the spectrum of the speech signal prevail (in energy), then the converted RF signal will be a masking signal of the information LF signal.

Этот принцип положен в основу работы заявляемого устройства. При организации работы маскируемой акустической линии связи, в которой источник 1 информационного акустического сигнала расположен на удалении R от ЭАП 2, подключенного через БНП 3 и смеситель 4 к оконечной нагрузке 5, предварительно оценивают необходимый уровень PЭИИМ для надежной маскировки информационного сигнала. По результатам оценки устанавливают требуемый уровень PЭИИМ, исходя из данных, приведенных на фиг. 3 и 4. Величина PЭИИМ может регулироваться следующими параметрами: выходной мощностью PA, коэффициентом усиления передающей антенны Gi и ее поляризацией. В рассматриваемой акустической линии связи аппаратура на приемном конце установлена скрытно или явно с целью несанкционированного документирования информационного сигнала. Аппаратура для излучения амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала устанавливается скрытно от пользователя несанкционированной аппаратуры документирования. Одновременно с возбуждением упругих волн акустического сигнала (началом переговоров) включается генератор 6 амплитудно- манипулированного ВЧ сигнала, передающая антенна 7 ориентируется максимумом диаграммы направленности (ДН) 8 на место установки ЭАП 2.This principle underlies the operation of the claimed device. When organizing the operation of a masked acoustic communication line, in which the source 1 of the acoustic information signal is located at a distance R from the EAP 2 connected through the BNP 3 and the mixer 4 to the terminal load 5, the necessary level P EIRP is preliminarily estimated for reliable masking of the information signal. Based on the results of the assessment, the required level P EIRP is established based on the data shown in FIG. 3 and 4. The value of P EIRP can be controlled by the following parameters: output power P A , transmit antenna gain G i and its polarization. In the considered acoustic communication line, the equipment at the receiving end is installed covertly or explicitly for the purpose of unauthorized documentation of the information signal. The equipment for the emission of the amplitude-manipulated RF signal is installed discreetly from the user of unauthorized documentation equipment. Simultaneously with the excitation of elastic waves of the acoustic signal (the beginning of negotiations), the generator 6 of the amplitude-manipulated RF signal is turned on, the transmitting antenna 7 is guided by the maximum of the radiation pattern (DN) 8 to the installation site of the EAP 2.

При любом радиоэлектронном средстве документирования сигнала с выхода ЭАП 2 в этом средстве содержатся эквивалентные: предварительный селектор 3.1, детектор 3.2 и дифференцирующая цепь 3.3, формирующие БНП 3. В БНП 3 происходят физические процессы с наведенным амплитудно-манипулированным ВЧ сигналом, как это показано при описании способа. Результатом этих физических процессов является формирование на выходе БНП 3 маскирующего сигнала. В тоже время принятый информационный акустический сигнал и преобразованный в ЭАП 2 в информационный электрический сигнал без искажений усиливается в тракте БНП 3, т.к. его схема имеет линейные характеристики усиления для спектра частот информационного электрического сигнала. Линейным преобразователем для этого сигнала является и ЭАП 2. For any electronic means of documenting the signal from the output of the EAP 2, this means contains the equivalent ones: a preliminary selector 3.1, a detector 3.2, and a differentiating circuit 3.3, which form the BNP 3. In BNP 3, physical processes occur with an induced amplitude-manipulated RF signal, as shown in the description way. The result of these physical processes is the formation of a masking signal at the output of the BNP 3. At the same time, the received acoustic information signal and converted into an informational electronic converter 2 into an informational electric signal without distortion is amplified in the BNP 3 path, because its circuit has linear gain characteristics for the frequency spectrum of the information electric signal. A linear converter for this signal is EAP 2.

Применение для формирования маскирующего сигнала амплитудно-манипулированного ВЧ сигнала со случайной последовательностью импульсов обеспечивает при минимальных энергетических затратах и одновременном использовании несанкционированной документирующей аппаратуры (например, диктофона) для формирования маскирующего сигнала высокую степень маскировки информации без демаскирующих признаков факта защиты этой информации. Устройство дешево в производстве, не требует каких-либо доработок помещения, в котором оно используется. The use of an amplitude-manipulated RF signal with a random sequence of pulses for generating a masking signal provides, with minimal energy costs and the simultaneous use of unauthorized documenting equipment (for example, a voice recorder), for generating a masking signal a high degree of information masking without unmasking signs of protection of this information. The device is cheap to manufacture, does not require any modifications to the room in which it is used.

Claims (2)

1. Способ маскирования акустической линии связи, заключающийся в приеме информационного акустического сигнала, формировании маскирующего сигнала, смешении информационного акустического сигнала и маскирующего сигнала и выделении смешанного сигнала в оконечной нагрузке, отличающийся тем, что перед смешением информационного акустического сигнала и маскирующего сигнала принятый информационный акустический сигнал в пункте приема преобразуют в информационный электрический сигнал в спектре слышимых частот, а маскирующий сигнал формируют путем формирования и излучения в направлении пункта приема амплитудно-манипулированного высокочастотного сигнала, который принимают в пункте приема и после предварительной селекции детектируют, восстанавливая случайную последовательность импульсов, результатом дифференцирования которой является случайная последовательность коротких импульсов, которая является маскирующим сигналом, частотный спектр которого охватывает частотный спектр информационного электрического сигнала. 1. The method of masking the acoustic communication line, which consists in receiving an information acoustic signal, generating a masking signal, mixing the information acoustic signal and the masking signal and extracting the mixed signal in the final load, characterized in that before the information acoustic signal and the masking signal are received, the information acoustic signal at the receiving point, they are converted into an information electric signal in the spectrum of audible frequencies, and the masking signal forms by generating and emitting in the direction of the receiving point of the amplitude-manipulated high-frequency signal, which is received at the receiving point and after preliminary selection is detected, restoring a random sequence of pulses, the differentiation of which is a random sequence of short pulses, which is a masking signal, the frequency spectrum of which covers the frequency spectrum of information electrical signal. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для формирования амплитудно-манипулированного высокочастотного сигнала генерируют непрерывный гармонический высокочастотный сигнал, который манипулируют случайной последовательностью импульсов. 2. The method according to claim 1, characterized in that for the formation of the amplitude-manipulated high-frequency signal, a continuous harmonic high-frequency signal is generated, which is manipulated by a random sequence of pulses.
RU98118261A 1998-10-06 1998-10-06 Method for masking of acoustic communication lines RU2167497C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118261A RU2167497C2 (en) 1998-10-06 1998-10-06 Method for masking of acoustic communication lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118261A RU2167497C2 (en) 1998-10-06 1998-10-06 Method for masking of acoustic communication lines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98118261A RU98118261A (en) 2000-08-20
RU2167497C2 true RU2167497C2 (en) 2001-05-20

Family

ID=20211033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118261A RU2167497C2 (en) 1998-10-06 1998-10-06 Method for masking of acoustic communication lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167497C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575406C1 (en) * 2014-11-06 2016-02-20 федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" Method for remote interception of voice information from secure building with secure area
RU2622631C1 (en) * 2016-03-11 2017-06-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) Method of forming masking interference for protection of speech information

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2575406C1 (en) * 2014-11-06 2016-02-20 федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" Method for remote interception of voice information from secure building with secure area
RU2622631C1 (en) * 2016-03-11 2017-06-16 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) Method of forming masking interference for protection of speech information

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11581918B2 (en) Near field communications system having enhanced security
US7532856B2 (en) Regenerative jammer with multiple jamming algorithms
US6456822B1 (en) Electronic device and method for blocking cellular communication
KR100901772B1 (en) Device for preventing eavesdropping through speakers
Saidov et al. Digital processing of the ultrasonic signal for mobile devices in the transmission of information
US5883927A (en) Digital wireless telecommunication device for reduced interference with hearing aids
CN101023644B (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
RU2167497C2 (en) Method for masking of acoustic communication lines
CN105827357B (en) A kind of recording shielding device and screen method of recording
CN106059706A (en) Mixed sound recording blocker
JPH11145915A (en) Directional ultrasonic loud-speaker device
CN205754367U (en) A kind of recording shielding device
CN108235210A (en) For running the method for hearing device
US20150381213A1 (en) Apparatus and methods of accessing all channels of a superheterodyne receiver simultaneously
CN111447040A (en) Multi-frequency interference system and method
CA2428926A1 (en) Methods and apparatus for simultaneously communicating voice and data in an analog cordless telephone system
RU2103742C1 (en) Guarding radio system which uses noise-like signals
WO1998038833A1 (en) Voice recording prevention system
CN211702051U (en) Multi-frequency interference system
JP2000332635A (en) Receiver
EP3716041A1 (en) Mitigating echo and spurious audio noises in radio communication systems
CN114866182A (en) Directional hidden audio interference device and method
US20060217145A1 (en) Secure digital wireless communication system
JPH1155225A (en) Dead zone generating device
RU18037U1 (en) MASKING DEVICE OF ACOUSTIC COMMUNICATION LINES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081007