RU2711211C1 - Устройство защиты акустической информации от высокочастотного навязывания по радиоканалу - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области радиотехники и может использоваться для защиты речевой, акустической информации от постороннего прослушивания с помощью устройств несанкционированного съема информации, использующих высокочастотное навязывание и передающих информацию по радиоканалу. Технический результат состоит в повышении качества защиты речевой информации. Для этого устройство является комбинированным и сочетает в себе широкополосный радиосканер и адаптивный генератор электромагнитной узкополосной помехи, работающие попеременно по заданному алгоритму. Устройство осуществляет последовательное сканирование для определения электромагнитного профиля во всем частотном диапазоне и выявления частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания. При сканировании в ОЗУ записываются значения уровня и частоты сигналов, на которых возможно излучение ВЧ навязывания. ВЧ навязывание определяется по уровню сигнала и отсутствию модуляции узкополосных сигналов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к технике защиты речевой (акустической) информации от постороннего прослушивания с помощью устройств несанкционированного съема информации, использующих высокочастотное навязывание и передающих информацию по радиоканалу. Настоящее устройство предназначено для обнаружения высокочастотного навязывания в защищаемом помещении, определения частоты работы устройства несанкционированного съема информации и создания инвертированной (сдвинутой по фазе на 180 градусов относительно излучения закладного устройства) узкополосной помехи в диапазоне частот действия радиозакладки.

В настоящее время из уровня техники известно, что основным техническим средством защиты акустической информации от несанкционированного съема с помощью радиозакладных устройств, в том числе и от ВЧ-навязывания, являются генераторы шума. Генераторы шума создают или акустическое зашумление, уровень которого в зоне возможного размещения акустических закладных устройств или на границе контролируемой зоны должен превышать уровень информационного сигнала, или используются генераторы мощной электромагнитной помехи в широком спектре частот.

Акустические и виброакустические генераторы шума (RU 11430 U1, Н04К 1/00 опуб. 16.09.1999; RU 21490 U, Н04К 3/00 опуб. 20.01.2002; RU 27442 U, Н04К 3/00 опуб. 27.01.2003; RU 67365 U Н04М 1/68, Н04К 3/00 опуб. 17.05.2007; RU 76533 U1, Н04К 1/00, опуб. 20.09.2008; RU 87310 U1, Н04К 1/00, опуб. 04.06.2009) создают искусственные акустические помехи и используются для активной защиты речевой информации в защищаемом помещении путем создания акустических помех в элементах строительных конструкций, предметах интерьера, инженерных коммуникациях и в смежных с защищаемым помещением пространствах. Генераторы акустической помехи имеют возможность формирования шумового, и/или псевдошумового и/или речевого, и/или музыкального, и/или реверберационного сигналов. Главным недостатком акустических генераторов шума является неудобство пользователей и снижение качества распознавания речи во время конфиденциальных переговоров при включенной акустической помехе, которая по уровню должна быть выше информационного сигнала.

Существует устройство (RU 2130697 С1, Н04М 1/68, опуб. 20.05.1999) в котором акустическая помеха формируется исходя из амплитудно-частотных характеристик голосов лиц, участвующих в обмене информацией и в состав устройства входит узел определения АЧХ голосов с возможностью корректировки помехи в соответствии с изменением амплитудно-частотных характеристик голосов. Недостатком данного устройства является наличие проводной связи между генератором шума и виброакустическими оповещателями, что может приводить к искажениям АЧХ устройства вследствие неопределенности величины и характера нагрузки.

Генераторы электромагнитных помех создают мощную электромагнитную помеху в широком спектре частот, как правило, в виде белого шума или в виде синфазной помехи (для защиты от побочных электромагнитных излучений и наводок средств вычислительной техники). В качестве генераторов электромагнитных помех существуют устройства, представленные в патентах RU 2519565 С2, Н03В 29/00, Н04К 1/04, опуб. 27.01.2013; RU 2541932 С1, Н03В 29/00, G06F 21/00, опуб. 20.02.2015; RU 2170493 С1, Н04К 3/00, опуб. 10.07.2001.

Наиболее близкими аналогами к предлагаемому устройству являются устройства, описанные в патентах RU 2575484 С1, Н04К 1/02 опуб. 20.02.2016 и RU 2546614 С1, G10L 19/00, Н04К 1/04, опуб. 10.04.2015.

В устройстве, описанном в RU 2575484 С1, Н04К 1/02 опуб. 20.02.2016 в одном из вариантов способа защиты акустической информации вблизи от излучателя шумового акустического сигнала с частотным спектром, соответствующим по ширине спектру акустического информационного сигнала, который одновременно является источником побочного электромагнитного шумового сигнала с такими же частотным спектром и статистическими свойствами, располагается нелинейный переизлучатель-преобразователь побочного электромагнитного шумового сигнала, подключенный к генератору, осуществляющему интермодуляционное преобразование побочного электромагнитного шумового сигнала, в результате которого изменяются его частотный спектр и статистические свойства, что устраняет возможность компенсации защитного шумового сигнала в техническом средстве перехвата информации.

В устройстве, описанном в RU 2546614 С1, G10L 19/00, Н04К 1/04, опуб. 10.04.2015 аналоговый речевой сигнал дискретизируется со стандартной частотой 8000 Гц. Дискретизированный речевой сигнал поступает на вход полосового фильтра с полосами среза 0,3кГц и 3,4кГц. Над отфильтрованным сигналом выполняется дискретное преобразование Фурье, в результате которого получаются коэффициенты разложения. Далее выполняется перестановка коэффициентов разложения в обратном порядке. После этого выполняется обратное дискретное преобразование Фурье, после которого спектр речевого сигнала становится инверсным по отношению к первоначальному. Особенностью предлагаемого преобразования является то, что сигнал становится инверсным по времени.

Однако, использование генераторов электромагнитного зашумления при их эксплуатации связано со следующими недостатками: - генераторы «белого шума» в широком диапазоне частот и мощностью более 2-5 Вт могут вызывать электромагнитную несовместимость с другими радиотехническими средствами сторонних физических и юридических лиц, в том числе и собственными, и могут стать причиной сбоев, выходов из строя и неработоспособности радиоаппаратуры различного назначения; - использование генераторов шума требует отдельного разрешения ГКРЧ. а без оформления разрешений ГКРЧ выделяется полоса радиочастот только 0,1-1000 МГц; - требуется дорогостоящее оборудование для периодических поверок электрических параметров зарегистрированных генераторов шума.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в создании устройства для защиты акустической информации от утечки по радиоканалу с помощью высокочастотного навязывания. Устройство является комбинированным и состоит из широкополосного радиосканера и адаптивного генератора узкополосной противофазной помехи на частоте работы закладного устройства, которые попеременно функционируют по настраиваемому алгоритму.

Для создания устройства можно использовать следующие функциональные особенности образования канала утечки информации при высокочастотном навязывании: - помеха от генератора помехи аддитивно складывается с информационным сигналом от радиозакладки на входе приемника нарушителя; - излучение закладки или модулированное переизлучение ВЧ навязывания является узкополосным и находится (отстраивается) в диапазоне не более 15-20% от излучения ВЧ навязывания; - излучение закладки является изотропным (т.е. считаем, что у радиозакладки нет направленных антенн); - закладное устройство не формирует сложных модуляций, шумоподобных сигналов и сигналов с псевдослучайной перестройки частоты, а также не используется компрессия (временное сжатие с пакетным накоплением информации); - в связи с малой мощностью излучений радиозакладки (модулированного переизлучения ВЧ навязывания) и близости приемника нарушителя к объекту, мгновенный электромагнитный профиль на объекте (в помещении) и в точке нахождения приемника нарушителя почти полностью идентичен; - источник звука (защищаемого акустического сигнала) обладает направленными свойствами, но в виду случайной ориентации источника звука в помещении этим обстоятельством можно пренебречь (как и разницей в ослаблении акустического сигнала в направлении от источника звука на радиозакладку и на генератор помехи).

Кроме того, следует учитывать, что местоположение закладки не известно, но микрофон для генератора помехи можно считать расположенной ближе к источнику звука, чем закладное устройство.

Учитывая вышеизложенное, поставленная задача решается тем, что для защиты акустической информации от несанкционированного съема при высокочастотном навязывании и передаче информации по радиоканалу, разработано устройство, сочетающее в себе широкополосный радиосканер и адаптивный генератор электромагнитной узкополосной противофазной помехи на частоте работы радиозакладки, которые попеременно функционируют по настраиваемому алгоритму.

В процессе функционирования устройство в режиме работы широкополосного радиосканера осуществляет последовательное сканирование для определения электромагнитного профиля во всем частотном диапазоне и выявления частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания. Устройство позволяет выявлять частоты ВЧ навязывания и частоты функционирования радиозакладных устройств. В режиме генератора электромагнитной помехи происходит формирование и передача инвертированной (сдвинутой по фазе на 180 градусов относительно излучения закладного устройства) узкополосной помехи в диапазоне частот действия радиозакладки.

В качестве устройства защиты акустической информации при высокочастотном навязывании предлагается следующая структурная схема, приведенная на Фиг. 1 и Фиг 2. Устройство состоит из совмещенных радиосканера и адаптивного генератора помехи. Для сканирования частотного диапазона применяется радиоприемник последовательного анализа частот (сканирования частот) с перестройкой частот по поддиапазонам в полосе обзора и обнаружения сигнала ВЧ навязывания. Используется приемник с двойным преобразованием частот. В схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты перестраиваемым выполняется только один гетеродин. Прием сигналов сканером осуществляется на приемную антенну WA1, через автоматический переключатель SA1.1/ SA1.2, который автоматически коммутирует приемную WA1 и передающую WA2 антенну. Базовым в устройстве является блок управления (БУ - блок1), осуществляющий все управляющие воздействия (сигналы управления) блоками радиосканера и генератора помехи и реализующий алгоритм работы всего устройства.

Переключение SA1.1/SA1.2 (4) осуществляется от БУ (выход х.3). Весь диапазон сканирования необходимо разбить на несколько поддиапазонов. На структурной схеме представлены 4 поддиапазона, хотя их количество может быть и больше. Конкретные границы поддиапазонов определяются аппаратной реализацией и выбором элементной базы устройства. Переключение между поддиапазонами при сканировании осуществляется с помощью автоматического переключателя SA2.1/SA2.2 (5) (выход х.5 от БУ). С переключателя поддиапазонов сигнал приходит на перестраиваемые фильтры Z1-Z4 (6-9) (например, LC П семи или девяти-звенные широкополосные фильтры). Подстройка поддиапазонов фильтров осуществляет во время сканирования данного поддиапазона (управляющим сигналом х.4 от БУ). Далее сигнал поступает на малошумящие высокочастотные усилители (МШУ) А2-А5 (10-13) для каждого из поддиапазонов. МШУ должны быть с большим динамическим диапазоном и поддерживать регулировку усиления до 30-40 Дб. Авторегулировка усиления МШУ осуществляется с выхода усилителя промежуточной частоты (УПЧ) после супергетеродина с двойным преобразованием частоты с помощью схемы авторегулировки усиления АРУ(28). С выхода МШУ сигнал поступает на входной фильтр Z7 (25) перед преобразованием частоты в гетеродине.

Данный фильтр является широкополосным (в соответствии с частотами сканируемого поддиапазона Z1-Z4) и необходим, чтобы убрать гармонические составляющие после МШУ, выходящие за границы частот сканируемого в данный момент поддиапазона. Перестройка частот Z7 (25) (например, LC П семи- или девятизвенные широкополосные фильтры) осуществляется выходом х.6 от БУ. Далее сигнал поступает на супергетеродин с двойным преобразованием частоты, где перестраиваемым выполняется только один гетеродин. На смеситель UR3 (27) подается сигнал с опорного кварцевого генератора (частота генератора выбирается при аппаратной реализации и выборе элементной базы). С выхода первого смесителя UR3 (27) (который лучше всего реализовать на специализированных микросхемах или ПЛИС), сигнал подается на фильтр Z8(29), который ввиду высокой стабильности кварцевого опорного генератора можно делать не регулируемым и лучше реализовать как узкополосный ПАВ фильтр или стандартизованный пьезокерамический фильтр. Далее следует второе преобразование частоты, где в качестве генератора используется синтезатор частот с двухкольцевой ФАПЧ(СЧ1) (блоки 15-24), показанный на схеме в виде нескольких блоков и окруженный пунктирной линией.

Перестройка частот синтезатора частот с двухкольцевой ФАПЧ (СЧ1) осуществляется управляющими сигналами х.7, х.8, х.9 от БУ (установка разных коэффициентов для ДПКД1,2,3) шаг перестройки может быть до 1ГЦ. После второго смесителя UR4 (30) (который, как и UR3 можно реализовать на специализированных микросхемах или ПЛИС), сигнал подается на фильтр Z9 (31), который является не регулируемым и реализован как узкополосный ПАВ фильтр или пьезокерамический фильтр с высокой крутизной фронтов. С фильтра Z9 (31) сигнал подается на усилитель А6 -УПЧ (32) с переменным коэффициентом усиления с линейной характеристикой, управляемый выходом х.Ю от БУ. Соответственно с выхода УПЧ сигнал подается на двухсторонний ограничитель ZL1 (34) и на вход АРУ (28) для МШУ А2-А5 (10-13) частотных поддиапазонов.

На блоках ZL1 (34); UI1 (33); UR5 (35); ZL2 (37); Ul2 (36); AQ1 (40); RT (38); схеме сравнения (42) реализуется устройство определения наличия высокочастотного навязывания. Под сигналом ВЧ навязывания подразумевается достаточно мощный и постоянный сигнал, который не меняется значительно в течение небольшого (несколько секунд) времени и является не модулированным. Двухсторонний ограничитель ZL1 (34) нужен для того, чтобы в последующие цепи сравнения поступали только сигналы представляющие интерес, как сигналы ВЧ навязывания для работы радиозакладного устройства. Уровни ограничения устанавливаются управляемым выходом х.11 с БУ, а устройство ZL1 (34) можно рассматривать как регулируемый шумоподавитель. Все частоты и уровни сигналов на них, прошедшие ZL1 (34) оцифровываются ЦАП (46) и записывается в памяти ОЗУ (47). Частота сигналов высчитывается по коэффициентам ДПКД в СЧ1 (выходы х.7, х.8, х.9 с БУ).

При наличии сигнала, превышающего пороговый уровень опорного напряжения U_ОП (минимальный уровень возможного излучения ВЧ навязывания), срабатывает амплитудный дискриминатор Ul1 (33). Управляющий сигнал х.13 с БУ устанавливает уровень опорного напряжения U_ОП. В случае превышения U_ОП формируется сигнал на входе х.12 БУ (возможное обнаружение ВЧ навязывания). Сигналы, прошедшие двухсторонний ограничитель ZL1 (34) попадают на FM/AM демодулятор UR5 (35) (реализованный на специализированной микросхеме), а далее на ограничитель ZL2 (37).

Сигналом ВЧ навязывания должен быть не модулированный сигнал. Как правило, узкополосные сигналы, не являющиеся сигналами ВЧ навязывания, являются модулированными. Если на выходе демодулятора сигнал выше или ниже определенного уровня, который задается на ограничителе, то модуляция имеется, и данный сигнал не является ВЧ навязыванием. С выхода ZL2 (37) сигнал подается на амплитудный дискриминатор Ul2 (36). Управляющий сигнал х.16 с БУ устанавливает уровень опорного напряжения U_ОП для данного дискриминатора. В случае не превышения U_ОП формируется сигнал на входе х.15 БУ (возможное обнаружение ВЧ навязывания). Если срабатывает управляющий сигнал х.15 на БУ с дискриминатора Ul2 (36), коммутируется автоматический выключатель SA3 (39) и подключает схему сравнения (блоки РТ (45); AQ1 (40); схема сравнения (42)). В течение заданного времени (несколько секунд) схема сравнения (40) производит сравнение текущего сигнала ВЧ навязывания с этим же сигналом, прошедшим через линию задержки AQ1 (40). Время сравнения задается таймером РТ (38) (управляющий выход х.18 с БУ), время задержки задается в линии задержки AQ1 (40) управляющим выходом х.14 с БУ. Если на выходе схемы сравнения не будет разницы между сигналом прямого прохождения и задержанным на некоторый промежуток времени в линии задержки, то можно сделать вывод о постоянстве сигнала зондирования и наличии ВЧ навязывания (выход х.19 на БУ). По сигналу с выхода схемы сравнения (выход х.19 на БУ) частота сигнала ВЧ навязывания записывается в памяти ОЗУ. Частота сигнала высчитывается по коэффициентам ДПКД в СЧ1 (выходы х.7, х.8, х.9 с БУ, блок 1).

Следующим этапом функционирования устройства является обнаружение излучения радиозакладного устройства (переизлучения ВЧ навязывания). Как правило, отстройка частот закладных устройств не велика по сравнению с частотой ВЧ навязывания. Поэтому, на данном этапе вновь сканируются частоты в диапазоне отклонения около 20% (регулируемый на БУ параметр) от обнаруженной частоты ВЧ навязывания. Кроме того, по управляющему сигналу от схемы сравнения х.19 с БУ (обнаружения ВЧ навязывания) активизируется выход х.2 на БУ и включается генератор речевого сигнала (записанный в микросхему ПЗУ тестовый речевой сигнал) G1 (2). Тестовый речевой сигнал усиливается усилителем А1 (3) (коэффициент усиления А1 регулируется выходом х.1 с БУ).

Управляющим выходом х.20 с БУ с помощью автоматического переключателя SA5.1/SA5.2 (коммутируется микрофон и выход с УНЧ А7 (44)), с помощью автоматического переключателя SA4.1/SA4.2 коммутируются цепи усилителей низкой частоты А7 (44); А8 (49). При этом управляющим выходом х.21 с БУ на микрофонном УНЧ Д7(44) регулируется коэффициент усиления. Для выравнивания уровней сигнала с микрофона и сканера, усилители А7 (44) и А8 (49) связаны между собой схемой АРУ (48) и выход с А7 (44) регулирует усиление на А8 (49). При сканировании частот около частоты обнаруженного ВЧ навязывания на амплитудном/частотном дискриминаторе Ul3 (51) определяют «тождественность» сигналов с микрофона (тестовый речевой сигнал от G1) и принятый приемником на определенной частоте. На выходе дискриминатора установлен управляемый ограничитель ZL3 (54) (управление ограничением сигнал х.22 от БУ). В случае если сигналы с микрофона (тестовый речевой сигнал от G1) и принятый приемным трактом сканера одинаковы, то это означает обнаружение излучения радиозакладки (переизлучение ВЧ навязывания). С ограничителя ZL3 (54) сигнал об обнаружении радиозакладки поступает в БУ (управляющий вход х.23) и частота закладки (переизлучения ВЧ навязывания) записывается в памяти ОЗУ (47). Частота работы радиозакладки высчитывается по коэффициентам ДПКД в СЧ1 (выходы х.7, х.8, х.9 с БУ, блок 1).

При работе генератора речевого сигнала необходимо, чтобы динамик ВА и микрофон BM (41) находились на заданном расстоянии друг от друга (например, около 1,5-2 метров). Примерно такое же расстояние должно быть между источником конфиденциальной информации и микрофоном в режиме передачи, когда устройство работает как генератор помехи. С помощью измерителя временного интервала РТ1 (45) измеряется время задержки между началом работы генератора речевого сигнала и поступлением сигнала от радиозакладки. Измерение активизируется управляющим сигналом х.24 от блока управления (1), и значение измерения записывается в ОЗУ (47). Впоследствии, когда устройство работает как генератор помехи, данное значение задается в линии задержки AQ2 (55) по сигналу настройки задержки х.30 от блока управления.

Команды на чтение/запись в ОЗУ (47) подаются с БУ выходами х.25, х.26. Весь алгоритм функционирования устройства и значение типовых коэффициентов управления записываются в ПЗУ(52), команды на чтение/запись в ПЗУ(52) подаются с БУ(1) выходами х.27, х.28. В режиме передачи, когда устройство работает как генератор помехи, переключателем SA1.1/SA1.2 (4) осуществляется переключение антенн с приемной на передающую (с WA1 на WA2). Автоматическими переключателями SA4.1(43) и SA5.2. (50) отключаются выходы приемного тракта, переключателем SA6 (53) (по команде режима передачи с управляющего выхода х.29 от БУ) подключаются выходы передающего тракта.

В режиме передачи записанная в ОЗУ (47) частота функционирования радиозакладки формируется на DSS (56)синтезаторе частоты. Управляющим входом х.31 с БУ (1) на DSS (56)подается такой сигнал, чтобы формировалась частота излучения радиозакладки (переизлучения ВЧ навязывания).

Кроме того, в режиме передачи, если функционирует источник акустического конфиденциального информационного сигнала, автоматическими переключателями SA5.1. и SA4.2. подключается микрофон ВМ (41), принимающий данный информационный сигнал, который потом усиливается УНЧ А7 (44) (с регулировкой усиления управляющим выходом х.21 с блока управления). Далее этот сигнал через автоматический переключатель SA6 (53) попадает на модулятор UR6 (56)(который реализован на специализированной микросхеме и содержит DSS (56)синтезатор частоты).

Для того, чтобы модулированный сигнал максимально совпадал с сигналом радиозакладного устройства, он поступает на амплитудный/частотный дискриминатор Ul4 (57), а с выхода дискриминатора на управляемый ограничитель ZL4 (59. Управление ограничением выполняется сигналом х.33 от БУ. Выходом х.33 устанавливается порог уровня различия сигналов от закладки и формируемой помехи. С выхода ограничителя через схему управления (58) осуществляется подстройка параметров модуляции для модулятора UR6 (56). Сигнал об окончании подстройки параметров модуляции поступает от ограничителя ZL4 (59) на блок управления 1 (управляющий вход х.32 на блоке управления). Кроме того, необходимо учитывать возможное временное рассогласование сигналов от закладки и формируемой помехи на генераторе, что связано с разницей во времени прохождения акустического сигнала до закладки и до микрофона генератора помехи. Местоположение закладного устройства не известно, но при использовании предлагаемого устройства всегда можно утверждать, что местоположение закладки не меняется, а микрофон генератора помехи можно расположить ближе к источнику сигнала. Поэтому, можно не меняя положение самого устройства осуществлять управляемую задержку сигнала генератора помехи, для чего вводится линия задержки AQ2 (55). Время задержки, ранее измеренное РТ1 (45) и записанное в ОЗУ (47) задается в линии задержки AQ2 (55) управляющим выходом х.30 с БУ (1). Таким образом, блоками AQ2 (55), ZL4 (59), схемой управления (58), на выходе модулятора создается сигнал генератора помехи максимально идентичный сигналу от радиозакладного устройства. Далее сигнал попадает на фазоврашатель (60) (со сдвигом фазы на 180 градусов), а далее на регулируемый усилитель А9(61) и на передающую антенну. Изменение величины усиления осуществляется выходом х.34 с блока управления. Уровень сигнала на передающей антенне должен максимально совпадать с уровнем излучения радиозакладного устройства.

Таким образом, генератор помех формирует для акустического информационного конфиденциального сигнала инвертированную (сдвинутую по фазе на 180 градусов относительно излучения закладного устройства) узкополосную помеху в диапазоне частот действия радиозакладки. Сигнал помехи для радиозакладки (переизлучения ВЧ навязывания) излучается в режиме реального времени и на входе приемника злоумышленника происходит аддитивное сложение сигнала помехи и сигнала закладки. При аддитивном сложении излучения закладки и помехи на входе приемника злоумышленника будет формироваться сигнал (если все параметры модуляции помехи близки к модуляции закладки) близкий к постоянному шуму.

В качестве блока управления БУ (1) возможно использование микропроцессора, специализированной ПЛИС с микропроцессором или специализированного ПО.

Одним из вариантов практической реализации устройства является создание широкополосного радиосканера на основе DSR приемника. При использовании SDR приемника, практически весь объем работ по обработке сигналов перекладывается на программное обеспечение персонального компьютера или специализированных микропроцессорных устройств.

Для предотвращения возможности изменения нарушителем режимы и тактики работы радиозакладки, использующей ВЧ навязывание, необходимо чтобы и устройство защиты акустической информации было адаптивным. Для этого широкополосный радиосканер и генератор узкополосной противофазной помехи должны попеременно функционировать по настраиваемому алгоритму.

Описанные функциональные блоки и цепи предлагаемого устройства функционируют по алгоритмам и процедурам, прописанным в ПЗУ (52) под управлением блока управления. Общий алгоритм функционирования устройства приведены на Фиг. 3.

Предлагается использовать:

- общий алгоритм (последовательность процедур);

- процедура №1 «Определение частот ВЧ-навязывания». Последовательное сканирование частот по поддиапазонам для определения электромагнитного профиля во всем частотном диапазоне и выявления частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания. При сканировании в ОЗУ записываются значение величины сигнала на выходе УПЧ для подходящих по уровню частот сканирования, а также значения частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания;

- процедура №2 «Определение частот излучения закладного устройства». Выборочное сканирование с меньшим шагом в «окрестностях» частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания и которые прописаны в ОЗУ. Сканируемые частоты проверяются на наличие АМ/ЧМ модуляции. Сканирование проходит с включенным генератором речевого сигнала (ГРЧ), микрофоном и НЧ трактом для выявления с помощью дискриминатора модулированных переизлучений от ВЧ навязывания. При обнаружении сигналов закладного устройства частоты и уровень таких сигналов записываются в ОЗУ.

- процедура №3 «Режим работы в качестве генератора помехи». Формирование и передача инвертированной (сдвинутой по фазе на 180 градусов относительно излучения закладного устройства) узкополосной помехи в диапазоне частот действия радиозакладки. При этом уровень помехи должен соответствовать уровню радиозакладки (средний уровень прописывается в ОЗУ при выполнении процедуры №2).

Процедура №1 частично повторяет процедуру №2.

При практической реализации предлагаемое устройство обладает тем преимуществом, что имеет малый уровень излучений, соответствующий уровню излучений «фоновых» помех, что не должно влиять на работоспособность других радиотехнических устройств и систем и не потребует специальных разрешений, которые необходимы для широкополосных генераторов электромагнитного зашумления.

Устройство может быть использовано для выявления ВЧ навязывания и нахождения закладных устройств (в том числе и полуактивных закладок), которых нельзя обнаружить нелинейной локацией. Устройство позволяет выявлять переизлучение ВЧ навязывания при отсутствии внешнего источника конфиденциального речевого сигнала и не препятствует применению других способов и методов противодействия ВЧ навязыванию, в том числе и использованию мощных широкополосных генераторов электромагнитного зашумления.

Claims (3)

1. Устройство для защиты речевой акустической информации от постороннего прослушивания с помощью технических средств несанкционированного съема информации, использующих высокочастотное навязывание и передающих информацию по радиоканалу, при этом устройство отличается тем, что является комбинированным и сочетает в себе широкополосный радиосканер для обнаружения наличия высокочастотного навязывания и определения частот его источников, обнаружения частот излучений радиозакладных устройств, а также содержит адаптивный генератор электромагнитной узкополосной противофазной помехи на частоте работы закладного устройства, и при этом широкополосный радиосканер и адаптивный генератор электромагнитной узкополосной противофазной помехи попеременно функционируют по настраиваемому алгоритму, кроме того, в данном устройстве для сканирования частотного диапазона применяется радиоприемник последовательного анализа частот (сканирования частот) с перестройкой частот по поддиапазонам в полосе обзора и обнаружения сигнала ВЧ навязывания, при этом используется приемник с двойным преобразованием частот, а в схеме супергетеродина с двойным преобразованием частоты перестраиваемым выполняется только один гетеродин, прием сигналов сканером осуществляется на приемную антенну WA1, через автоматический переключатель SA1.1/SA1.2, который автоматически коммутирует приемную WA1 и передающую WA2 антенну, а базовым в устройстве является блок управления - БУ-блок 1, осуществляющий все управляющие воздействия - сигналы управления блоками радиосканера и генератора помехи и реализующий алгоритм работы всего устройства, переключение SA1.1/SA1.2(4) осуществляется от выхода х.3 БУ, а переключение между поддиапазонами при сканировании осуществляется с помощью выхода х.5 автоматического переключателя SA2.1/SA2.2 (5), далее с переключателя поддиапазонов сигнал приходит на перестраиваемые фильтры Z1-Z4 (6-9), и подстройка поддиапазонов фильтров осуществляет во время сканирования данного поддиапазона с помощью управляющего сигнала х.4 от БУ, далее сигнал поступает на малошумящие высокочастотные усилители А2-А5 (10-13) для каждого из поддиапазонов, МШУ должны быть с большим динамическим диапазоном и поддерживать регулировку усиления до 30-40 Дб, а авторегулировка усиления МШУ осуществляется с выхода усилителя промежуточной частоты после супергетеродина с двойным преобразованием частоты с помощью схемы авторегулировки усиления АРУ(28), далее с выхода МШУ сигнал поступает на входной фильтр Z7 (25), который является широкополосным, в соответствии с частотами сканируемого поддиапазона Z1-Z4 и необходим, чтобы убрать гармонические составляющие после МШУ, выходящие за границы частот сканируемого в данный момент поддиапазона, с целью управления перестройка частот Z7 (25) осуществляется выходом х.6 от БУ, далее сигнал поступает на супергетеродин с двойным преобразованием частоты, где перестраиваемым выполняется только один гетеродин, далее на смеситель UR3 (27) подается сигнал с опорного кварцевого генератора, при этом частота генератора выбирается при аппаратной реализации и выборе элементной базы, а с выхода первого смесителя UR3 (27), сигнал подается на фильтр Z8 (29), который ввиду высокой стабильности кварцевого опорного генератора можно делать не регулируемым, далее следует второе преобразование частоты, где в качестве генератора используется синтезатор частот с двухкольцевой ФАПЧ СЧ1, блоки 15-24, при этом перестройка частот синтезатора частот с двухкольцевой ФАПЧ осуществляется управляющими сигналами х.7, х.8, х.9 от БУ, где происходит установка разных коэффициентов для ДПКД1,2,3, после второго смесителя UR4 (30) сигнал подается на фильтр Z9(31), который является не регулируемым, а с фильтра Z9 (31) сигнал подается на усилитель А6 -УПЧ (32) с переменным коэффициентом усиления с линейной характеристикой, управляемый выходом х.10 от БУ, при этом, соответственно, с выхода УПЧ сигнал подается на двухсторонний ограничитель ZL1 (34) и на вход АРУ (28) для МШУ А2-А5 (10-13) частотных поддиапазонов, далее на блоках ZL1 (34); UI1 (33); UR5 (35); ZL2 (37); UI2 (36); AQ1 (40); RT (38), схеме сравнения (42) реализуется устройство определения наличия высокочастотного навязывания, при этом сигнал ВЧ навязывания является достаточно мощным и постоянным, который не меняется значительно в течение времени и является не модулированным, и двухсторонний ограничитель ZL1 (34) нужен для того, чтобы в последующие цепи сравнения поступали только сигналы представляющие интерес, как сигналы ВЧ навязывания для работы радиозакладного устройства, при этом уровни ограничения устанавливаются управляемым выходом х.11 с БУ, а устройство ZL1 (34) можно рассматривать как регулируемый шумоподавитель, кроме того, все частоты и уровни сигналов на них, прошедшие ZL1 (34) оцифровываются ЦАП (46) и записывается в памяти ОЗУ (47), далее при наличии сигнала, превышающего пороговый уровень опорного напряжения U_ОП, - минимальный уровень возможного излучения ВЧ навязывания, срабатывает амплитудный дискриминатор UI1 (33), при этом управляющий сигнал х.13 с БУ устанавливает уровень опорного напряжения U_ОП, и в случае превышения U_ОП формируется сигнал на входе х.12 БУ - возможное обнаружение ВЧ навязывания, далее сигналы, прошедшие двухсторонний ограничитель ZL1 (34), попадают на FM/AM демодулятор UR5 (35), а далее на ограничитель ZL2 (37), при этом, если на выходе демодулятора сигнал выше или ниже определенного уровня, который задается на ограничителе, то модуляция имеется, и данный сигнал не является ВЧ навязыванием, далее с выхода ZL2 (37) сигнал подается на амплитудный дискриминатор UI2 (36), а управляющий сигнал х.16 с БУ устанавливает уровень опорного напряжения U_ОП для данного дискриминатора, в случае не превышения U_ОП формируется сигнал на входе х.15 БУ, далее если срабатывают управляющий сигнал х.15 на БУ, коммутируется автоматический выключатель SA3 (39) и подключает блоки РТ (45) и AQ1 (40), схему сравнения (42), в течение несколько секунд схема сравнения (40) производит сравнение текущего сигнала ВЧ навязывания с этим же сигналом, прошедшим через линию задержки AQ1 (40), а время сравнения задается управляющим выходом х.18 с БУ на таймере РГ (38), а время задержки задается в линии задержки AQ1 (40) управляющим выходом х.14 с БУ, и, если на выходе схемы сравнения не будет разницы между сигналом прямого прохождения и задержанным на некоторый промежуток времени в линии задержки, то можно сделать вывод о постоянстве сигнала зондирования и наличии ВЧ навязывания, сигнал об этом формируется на выходе х.19 на БУ, далее по сигналу с выхода схемы сравнения частота навязывания записывается в памяти ОЗУ, далее происходит обнаружение излучения радиозакладного устройства, и, как правило, отстройка частот закладных устройств не велика по сравнению с частотой ВЧ навязывания, поэтому вновь сканируются частоты в диапазоне, регулируемым с БУ, около 20% от обнаруженной частоты ВЧ навязывания, кроме того, по управляющему сигналу от схемы сравнения х.19 с БУ активизируется выход х.2 на БУ и включается генератор тестового речевого сигнала, который заранее записан в микросхему ПЗУ G1 (2), при этом тестовый речевой сигнал усиливается усилителем А1 (3), а коэффициент усиления А1 (3) регулируется выходом х.1 с БУ, далее управляющим выходом х.20 с БУ с помощью автоматического переключателя SA5.1/SA5.2 коммутируется микрофон и выход с УНЧ A7(44), с помощью автоматического переключателя SA4.1/SA4.2 коммутируются цепи усилителей низкой частоты А7 (44) и А8 (49), при этом управляющим выходом х.21 с БУ на микрофонном УНЧ А7 (44) регулируется коэффициент усиления, а для выравнивания уровней сигнала с микрофона и сканера, усилители Л7 (44) и Л8(49) связаны между собой схемой АРУ (48) и выход с А7 (44) регулирует усиление на А8 (49), далее при сканировании частот около частоты обнаруженного ВЧ навязывания на амплитудном/частотном дискриминаторе UI3 (51) определяют «тождественность» тестового речевого сигнала от G1 и принятого приемником на определенной частоте, а на выходе дискриминатора установлен управляемый ограничитель ZL3 (54) с управлением ограничением х.22 от БУ, и в случае, если сигналы с микрофона и принятый приемным трактом сканера одинаковы, то это означает обнаружение излучения радиозакладки, далее с ограничителя ZL3 (54) сигнал об обнаружении радиозакладки поступает на управляющий вход х.23 БУ, и частота закладки записывается в памяти ОЗУ (47), при этом, при работе генератора речевого сигнала необходимо, чтобы динамик ВА и микрофон ВМ (41) находились на заданном расстоянии друг от друга, примерно такое же расстояние должно быть между источником конфиденциальной информации и микрофоном в режиме передачи, когда устройство работает как генератор помехи, далее с помощью измерителя временного интервала РТ1 (45) измеряется время задержки между началом работы генератора речевого сигнала и поступлением сигнала от радиозакладки, при этом измерение активизируется управляющим сигналом х.24 от блока управления, и значение измерения записывается в ОЗУ (47), впоследствии, когда устройство работает как генератор помехи данное значение задается в линии задержки AQ2 (55) по сигналу настройки задержки х.30 от блока управления, кроме того, команды на чтение/запись в ОЗУ (47) подаются с БУ выходами х.25, х.26, а весь алгоритм функционирования устройства и значение типовых коэффициентов управления записываются в ПЗУ (52), команды на чтение/запись в ПЗУ (52) подаются с БУ(1) выходами х.27, х.28, а в режиме передачи, когда устройство работает как генератор помехи, переключателем SA1.1/SA1.2 (4) осуществляется переключение антенн с приемной на передающую, при этом, автоматическими переключателями SA4.1. (43) и SA5.2. (50) отключаются выходы приемного тракта, переключателем SA6 (53) по команде режима передачи с управляющего выхода х.29 от БУ, и подключаются выходы передающего тракта, далее, в режиме передачи записанная в ОЗУ (47) частота функционирования радиозакладки формируется на DSS (56) синтезаторе частоты, а управляющим входом х.31 с БУ(1) на DSS (56) подается такой сигнал, чтобы формировалась частота излучения радиозакладки, кроме того, в режиме передачи, если функционирует источник акустического конфиденциального информационного сигнала, автоматическими переключателями SA5.1. и SA4.2 подключается микрофон ВМ (41), принимающий данный информационный сигнал, который потом усиливается УНЧ А7 (44), с регулировкой усиления управляющим выходом х.21 с блока управления, далее этот сигнал через автоматический переключатель SA6 (53) попадает на модулятор UR6 (56), при этом, для того чтобы модулированный сигнал максимально совпадал с сигналом радиозакладного устройства, он поступает на амплитудный/частотный дискриминатор UI4 (57), а с выхода дискриминатора на управляемый ограничитель ZL4 (59), при этом, управление ограничением осуществляется сигналом х.33 от БУ, а выходом х.33 устанавливается порог уровня различия сигналов от закладки и формируемой помехи, далее, с выхода ограничителя через схему управления (58) осуществляется подстройка параметров модуляции для модулятора UR6 (56), при этом, сигнал об окончании подстройки параметров модуляции поступает от ограничителя ZL4 (59) на блок управления через управляющий вход х.32 на блоке управления, кроме того, для осуществления управляемой задержки сигнала генератора помехи вводится линия задержки AQ2 (55), при этом время задержки, ранее измеренное РТ1 (45) и записанное в ОЗУ (47), задается в линии задержки AQ2 (55) управляющим выходом х.30 с БУ (1), таким образом, блоками AQ2 (55), ZL4 (59), схемой управления (58) на выходе модулятора создают сигнал генератора помехи максимально идентичный сигналу от радиозакладного устройства, а далее сигнал попадает на фазовращатель (60), с сдвигом фазы на 180 градусов, в далее на регулируемый усилитель А9(61) и на передающую антенну, при этом изменение величины усиления осуществляется выходом х.34 с блока управления, а уровень сигнала на передающей антенне должен максимально совпадать с уровнем излучения радиозакладного устройства, таким образом, генератор помех формирует для акустического информационного конфиденциального сигнала инвертированную узкополосную помеху в диапазоне частот действия радиозакладки, при этом, сигнал помехи для радиозакладки излучается в режиме реального времени и происходит аддитивное сложение сигнала помехи и сигнала закладки на входе приемника злоумышленника, а при аддитивном сложении излучения закладки и помехи на входе приемника злоумышленника будет сигнал, близкий к постоянному шуму.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что описанные функциональные блоки и цепи предлагаемого устройства функционируют по алгоритмам и процедурам, прописанным в ПЗУ устройства под управлением блока управления, при этом предлагается использовать общую последовательность процедур, в том числе процедуру определения частот ВЧ-навязывания, при этом происходит последовательное сканирование частот по поддиапазонам для определения электромагнитного профиля во всем частотном диапазоне и выявления частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания, при сканировании в ОЗУ записываются значение величины сигнала на выходе УПЧ для подходящих по уровню частот сканирования, а также значения частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания, кроме того, используется процедура определения частот излучения закладного устройства, при котором происходит выборочное сканирование с меньшим шагом в окрестностях частот, на которых возможно излучение ВЧ навязывания и которые прописаны в ОЗУ, далее сканируемые частоты проверяются на наличие АМ/ЧМ модуляции, и сканирование проходит с включенным генератором речевого сигнала, микрофоном и НЧ трактом для выявления с помощью дискриминатора модулированных переизлучений от высокочастотного навязывания, и при обнаружении сигналов закладного устройства частоты и уровень таких сигналов записываются в ОЗУ, а также используется процедура режима работы в качестве генератора помехи, при которой происходит формирование и передача инвертированной узкополосной помехи в диапазоне частот действия радиозакладки, при этом уровень помехи должен соответствовать уровню радиозакладки, а уровень прописывается в ОЗУ при выполнении процедуры определения частот излучения закладного устройства.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что имеет перестраиваемый алгоритм работы с перепрограммируемыми циклами работы в качестве сканера или генератора адаптивной узкополосной помехи, и программный алгоритм хранится в ПЗУ устройства, кроме того, сканирование частот происходит циклически с программируемой при настройке устройства длительностью циклов для выявления возможных перестроек облучения высокочастотного навязывания и режимов работы закладного устройства.

Images