CN106059706A - 一种混合声波录音屏蔽器 - Google Patents
一种混合声波录音屏蔽器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106059706A CN106059706A CN201610353691.2A CN201610353691A CN106059706A CN 106059706 A CN106059706 A CN 106059706A CN 201610353691 A CN201610353691 A CN 201610353691A CN 106059706 A CN106059706 A CN 106059706A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- noise
- frequency
- shielding device
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
- H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
- H04K3/80—Jamming or countermeasure characterized by its function
- H04K3/82—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
- H04K3/825—Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection by jamming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
- H04K3/00—Jamming of communication; Counter-measures
- H04K3/60—Jamming involving special techniques
- H04K3/62—Jamming involving special techniques by exposing communication, processing or storing systems to electromagnetic wave radiation, e.g. causing disturbance, disruption or damage of electronic circuits, or causing external injection of faults in the information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
本发明公开一种混合声波录音屏蔽器，包括电源单元、控制单元、调制单元、噪声单元、高频发射单元、无线射频单元、功放单元、PTZ单元和电磁脉冲单元；所述噪声单元包括白噪声发生器和粉红噪声发生器。本发明混合声波录音屏蔽器采用超低频发射，直接阻塞声传感器的接收端，使其饱和后无法提取和恢复所接收到的声频信号，而同时又不会给人体和环境带来危害。选取有效的噪声源，对噪声源采用多种调制方式，使调制后的噪声源无规律可寻，并采用行之有效发射方式，以达到发射距离尽量远、频谱覆盖范围尽量大、饱和效果尽量好等要求。
Description
技术领域
本发明涉及监测或监控电通信的装置技术领域，主要涉及一种混合声波录音屏蔽器。
背景技术
当前随着科学技术的飞速发展，电子产品的普及，以及电子产品的小型化，个人以及公共的信息安全受到的威胁也越来越大。某些不法分子通过手机、录音笔或者其它专业性比较强的微型窃听设备，非法窃取个人隐私、商业秘密甚至于国家机密，从而使个人、企业蒙受经济损失，更甚至者使得国家的安全受到威胁。
现在大多数的录音设备都是通过声电传感器来采集语音信号的，声音的传播是一种机械波，是靠振动在空气中传播的。声电传感器通过感应这种振动来采集信号的；如果在录音设备工作过程中，通过某种装置使声电传感器的振动片感应到一种无规律的类似白噪声的振动，而且又不被人耳听到，使得录音设备只能录到一种噪音，而人说话的声音已经被彻底干扰也不能被分离出来；从而有效的达到录音干扰的效果。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新的混合声波录音屏蔽器，可以对录音设备进行有效的干扰，使其不能正常的实现录音。
本发明的技术方案如下：
一种混合声波录音屏蔽器，其中，包括电源单元、控制单元、调制单元、噪声单元、高频发射单元、无线射频单元、功放单元、PTZ单元和电磁脉冲单元；所述电源单元与其他需要供电的单元相连，用于为其他需要供电的单元提供电源；所述控制单元和噪声单元的输出端分别与调制单元的输入端相连，控制单元用于生成载波信号并将载波信号发送至调制单元，噪声单元用于生成噪声；所述调制单元的输出端分别与高频发射单元、无线射频单元、功放单元的输入端相连，所述调制单元用于将载波信号加入噪声，对噪声进行调制；高频发射单元用于接收调制单元输出的波形并发射高频噪声信号，所述无线射频单元用于接收调制单元输出的波形并发射无线射频噪声信号；功放单元的输出端分别与PTZ单元和电磁脉冲单元的输入端相连，功放单元用于接收调制单元输出的波形并进行功率放大后发送给PTZ单元和电磁脉冲单元，PTZ单元用于接收功放单元的波形并发射低频噪声信号，电磁脉冲单元用于接收功放单元的波形并发射电磁脉冲干扰信号；所述噪声单元包括白噪声发生器和粉红噪声发生器。
所述的混合声波录音屏蔽器，其中，控制单元为单片机，生成的载波信号包括正弦波、三角波、方波和窄脉冲信号中一种或多种。
所述的混合声波录音屏蔽器，其中，调制单元的调制方式包括幅度调制、频率调制、相位调制中的一种或多种。
所述的混合声波录音屏蔽器，其中，压电陶瓷换能器的谐振频率设在16KHz以上。
所述的混合声波录音屏蔽器，其中，电磁脉冲单元的主频设置在10KHz～20KHz之间。
所述的混合声波录音屏蔽器，其中，电磁脉冲单元的辐射半径设置为5米。
有益效果：本发明混合声波录音屏蔽器采用超低频发射，直接阻塞声传感器的接收端，使其饱和后无法提取和恢复所接收到的声频信号，而同时又不会给人体和环境带来危害。选取有效的噪声源(包括白噪声和粉红噪声)，对噪声源采用多种调制方式，使调制后的噪声源无规律可寻，并采用行之有效发射方式，以达到发射距离尽量远、频谱覆盖范围尽量大、饱和效果尽量好等要求。
附图说明
图1为本发明混合声波录音屏蔽器的功能框图。
图2为滤波器电路图。
图3为白噪声和粉红噪声的时域波形。
具体实施方式
本发明提供一种混合声波录音屏蔽器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的混合声波录音屏蔽器，如图1所示，包括电源单元、控制单元、调制单元、噪声单元、高频发射单元、无线射频单元、功放单元、PTZ单元(压电陶瓷换能单元)和电磁脉冲单元；所述电源单元与其他需要供电的单元相连，为其他需要供电的单元提供电源；所述控制单元和噪声单元的输出端分别与调制单元的输入端相连，控制单元用于生成载波信号并将载波信号发送至调制单元，噪声单元用于生成噪声；所述调制单元的输出端分别与高频发射单元、无线射频单元、功放单元的输入端相连，所述调制单元用于将载波信号加入噪声，对噪声进行调制；高频发射单元用于接收调制单元输出的波形并发射高频噪声信号，所述无线射频单元用于接收调制单元输出的波形并发射无线射频噪声信号；功放单元的输出端分别与PTZ单元和电磁脉冲单元的输入端相连，功放单元用于接收调制单元输出的波形并进行功率放大后发送给PTZ单元和电磁脉冲单元，PTZ单元用于接收功放单元的波形并发射低频噪声信号，电磁脉冲单元用于接收功放单元的波形并发射电磁脉冲干扰信号。所述控制单元为单片机，可产生正弦波、三角波、方波和窄脉冲信号等任意一种信号。所述噪声单元包括白噪声发生器和粉红噪声发生器。
噪声分为白噪声、粉红噪声、蓝色噪声等，本发明混合声波录音屏蔽器选择随机噪声作为干扰噪声源，随机噪声通常被称为白噪声。当干扰过程功率密度给定时，白噪声具有最大的掩蔽特性，其概率分布函数为多维正态分布。因此，在本发明实施例中所述噪声单元为白噪声发生单元。为增加干扰源的复杂度，本设备还采用粉红噪声。
为了有效地利用干扰资源，希望将噪声频谱限制在一定的范围内，然而任何一种噪声源(包括本发明混合声波录音屏蔽器选用的白噪声)，虽然其频谱范围很宽，而恰恰在本发明混合声波录音屏蔽器希望的低频范围其功率谱密度却很低。为了获得满意的低频噪声，可将噪声频率搬移，使其变为从10Hz开始的低频噪声。
具体地，本发明混合声波录音屏蔽器采用超低频发射，直接阻塞声传感器的接收端，使其饱和后无法提取和恢复所接收到的声频信号，而同时又不会给人体和环境带来危害。选取有效的噪声源，对噪声源采用多种调制方式，使调制后的噪声源无规律可寻，并采用行之有效发射方式，以达到发射距离尽量远、频谱覆盖范围尽量大、饱和效果尽量好等要求。
对白噪声、粉红噪声这两种噪声源采用三种干扰调制方式：幅度调制、频率调制、相位调制，且调制方式及其组合是随机的，无规律的，使传感器饱和，即声传感器接收的语音信号被干扰阻塞后无法提取和恢复。本发明混合声波录音屏蔽器中噪声调制的载波信号可采用正弦波、三角波、方波和窄脉冲信号等任意一种信号。对噪声的调制采用幅度、频率和相位的混合调制方式，同时采用三种调制方式可获得最佳的干扰效果。干扰频谱相对于载频对称，干扰频带等于调制频谱带宽的两倍。调制深度加大的情况下，当出现限幅和过度调制时，由于有组合分量，干扰频谱略为扩宽。这样，幅度调制噪声频谱完全由调制噪声的频谱确定。
关于换能器，作为极低频发射装置的压电陶瓷换能器，其工作频率最好在低频2KHz～5KHz处，因为这段频带的语音最丰富，但这段频带也是人耳最敏感的部分，为了减少对人体的刺激，本发明混合声波录音屏蔽器把压电陶瓷换能器的谐振频率设在16KHz以上。
关于干扰信号的发射方法，采用的低频电磁脉冲，其中大部分能量集中在100KHz以下，主频在10KHz～20KHz之间，并且其发射能量较低，不会对人体产生危害。
关于电磁脉冲对微电子设备、器件的干扰和影响，电磁脉冲场的干扰阈值约为1.3KV/m，损伤阈值约为40KV/m。本设备中所采用的低频电磁脉冲，考虑到对周围电气、电子设备的影响，其发射功率较小，因而辐射范围有限，辐射半径大约5米左右。
关于辐射天线的参数，辐射天线参数为加强电磁脉冲源的辐射效果，需采用天线。而天线的带宽一般在中心频率两侧取半功率点所对应频率的差值(即高频率与低频率的差值)。电场强度和辐射功率的计算：
取声传感器的半径为1.5mm，则距离辐射源5m处声传感器上接收的辐射功率P5：
P5＝πr2×PW＝3.675×10-6(W)。
声传感器的不失真最大输出电压为4.2V，输入阻抗>5MΩ，则声传感器上的输出功率Pout≤3.528×10－6(W)，所以有：Pout＜P5，本设备的辐射范围在5米左右。
若要增强辐射效果，可以提高辐射功率，或适当增加天线长度。还可以选用其它辐射效果更好、频带更宽的天线。通过辐射天线的选取及其辐射场的计算，表明电偶极子天线在垂直于极轴的平面上辐射效果最强，而在极轴上场强为零。并且提高天线的辐射功率可扩大噪声干扰样机的辐射范围和效果。
本发明混合声波录音屏蔽器采用6V～24V直流电源供电，是以白噪声和粉红噪声作为被调制信号，以正弦波、三角波、方波、窄脉冲作为载波时的排列组合。本发明混合声波录音屏蔽器的工作过程为，噪声单元产生的噪声(包括白噪声和粉红噪声)信号和单片机产生的载波信号，经过调制单元进行调幅、调频、调相的混合调制后，分成三部份；一部分送给高频发射单元的噪声输入端，即射频电路部分，由射频电路直接发射高频噪声信号，掩盖有用信号，从而干扰和阻断正常录音；一部分调制后的噪声信号经无线射频单元(微型低功耗模块FM-1505)发射，其射频范围是70MHz～110MHz，只用一枚纽扣电池即可长期工作，直径为10mm，厚度仅为2.5mm，并可外接20pF的微调电容来改变其发射频率，发射距离大于30米；一部分调制后的噪声信号经功放单元进行功率放大后，驱动PZT单元和电磁脉冲单元发射低频信号和电磁脉冲信号。
关于频率迁移滤波器的实现，为增加干扰噪声源的复杂度，可以在选取了白噪声的基础上，可以利用滤波器把白色噪声，即每赫兹的恒定能量，变换成每倍频程的恒定能量的粉红噪声。而且用滤波器来实现粉红噪声还可减少噪声信号的低频漂移。滤波器电路如图2所示，因此，本发明混合声波录音屏蔽器还包括一滤波器，所述滤波器与噪声单元相连。该滤波器覆盖了10Hz～20KHz的音频范围，利用三极运算放大器，可提供每十倍频程－20dB的传输特性，并且频率特性与源阻抗和负载阻抗无关。得到的白噪声和粉红噪声的时域波形如图3中(a)和(b)所示。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种混合声波录音屏蔽器，其特征在于，包括电源单元、控制单元、调制单元、噪声单元、高频发射单元、无线射频单元、功放单元、PTZ单元和电磁脉冲单元；所述电源单元与其他需要供电的单元相连，用于为其他需要供电的单元提供电源；所述控制单元和噪声单元的输出端分别与调制单元的输入端相连，控制单元用于生成载波信号并将载波信号发送至调制单元，噪声单元用于生成噪声；所述调制单元的输出端分别与高频发射单元、无线射频单元、功放单元的输入端相连，所述调制单元用于将载波信号加入噪声，对噪声进行调制；高频发射单元用于接收调制单元输出的波形并发射高频噪声信号，所述无线射频单元用于接收调制单元输出的波形并发射无线射频噪声信号；功放单元的输出端分别与PTZ单元和电磁脉冲单元的输入端相连，功放单元用于接收调制单元输出的波形并进行功率放大后发送给PTZ单元和电磁脉冲单元，PTZ单元用于接收功放单元的波形并发射低频噪声信号，电磁脉冲单元用于接收功放单元的波形并发射电磁脉冲干扰信号；所述噪声单元包括白噪声发生器和粉红噪声发生器。
2.根据权利要求1所述的混合声波录音屏蔽器，其特征在于，控制单元为单片机，生成的载波信号包括正弦波、三角波、方波和窄脉冲信号中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的混合声波录音屏蔽器，其特征在于，调制单元的调制方式包括幅度调制、频率调制、相位调制中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的混合声波录音屏蔽器，其特征在于，压电陶瓷换能器的谐振频率设在16KHz以上。
5.根据权利要求1所述的混合声波录音屏蔽器，其特征在于，电磁脉冲单元的主频设置在10KHz～20KHz之间。
6.根据权利要求1所述的混合声波录音屏蔽器，其特征在于，电磁脉冲单元的辐射半径设置为5米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610353691.2A CN106059706B (zh) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 一种混合声波录音屏蔽器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610353691.2A CN106059706B (zh) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 一种混合声波录音屏蔽器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106059706A true CN106059706A (zh) | 2016-10-26 |
| CN106059706B CN106059706B (zh) | 2019-01-15 |
Family
ID=57175280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610353691.2A Active CN106059706B (zh) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 一种混合声波录音屏蔽器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106059706B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109147795A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 珠海全志科技股份有限公司 | 声纹数据传输、识别方法、识别装置和存储介质 |
| CN110190825A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-30 | 南通东峘电子科技有限公司 | 低频谐和声波仪 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006100147A1 (de) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur dämpfung einer hochfrequenzabstrahlung eines getakteten systems |
| CN102594483A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-18 | 南京泰之联无线科技有限公司 | 一种全频段考场无线信号屏蔽器 |
| CN103248980A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种产生低频声波的方法及装置 |
| CN105306162A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 天津光电安辰信息技术有限公司 | 一种混频的录音屏蔽装置及其实现方法 |
| CN205142236U (zh) * | 2015-10-29 | 2016-04-06 | 天津光电安辰信息技术有限公司 | 一种混频的录音屏蔽装置 |
-
2016
- 2016-05-24 CN CN201610353691.2A patent/CN106059706B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006100147A1 (de) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur dämpfung einer hochfrequenzabstrahlung eines getakteten systems |
| CN102594483A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-18 | 南京泰之联无线科技有限公司 | 一种全频段考场无线信号屏蔽器 |
| CN103248980A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种产生低频声波的方法及装置 |
| CN105306162A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-02-03 | 天津光电安辰信息技术有限公司 | 一种混频的录音屏蔽装置及其实现方法 |
| CN205142236U (zh) * | 2015-10-29 | 2016-04-06 | 天津光电安辰信息技术有限公司 | 一种混频的录音屏蔽装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109147795A (zh) * | 2018-08-06 | 2019-01-04 | 珠海全志科技股份有限公司 | 声纹数据传输、识别方法、识别装置和存储介质 |
| CN110190825A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-30 | 南通东峘电子科技有限公司 | 低频谐和声波仪 |
| CN110190825B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-08-15 | 南通东峘电子科技有限公司 | 低频谐和声波仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106059706B (zh) | 2019-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Giechaskiel et al. | Taxonomy and challenges of out-of-band signal injection attacks and defenses | |
| CN105306162B (zh) | 一种混频的录音屏蔽装置及其实现方法 | |
| EP0906790A4 (en) | FLYING EXCITER FOR SIGNALING AND YOUR APPLICATION IN A PORTABLE COMMUNICATION DEVICE | |
| US20090116660A1 (en) | In-Band Parametric Sound Generation System | |
| Dai et al. | Inducing wireless chargers to voice out for inaudible command attacks | |
| Liu et al. | Magbackdoor: Beware of your loudspeaker as a backdoor for magnetic injection attacks | |
| KR101081877B1 (ko) | 파라메트릭 배열을 이용한 공기중 음향 송수신 장치 및 방법 | |
| CN105827357B (zh) | 一种录音屏蔽器及录音屏蔽方法 | |
| Saidov et al. | Digital processing of the ultrasonic signal for mobile devices in the transmission of information | |
| CN106059706B (zh) | 一种混合声波录音屏蔽器 | |
| CN205754367U (zh) | 一种录音屏蔽器 | |
| CN208300016U (zh) | 一种超指向性扬声器 | |
| CN118249949B (zh) | 超声波发生器、录音干扰屏蔽装置 | |
| JPH05167540A (ja) | 超音波通信法 | |
| CN115101040B (zh) | 一种屏蔽智能设备麦克风的方法 | |
| EP1677575A2 (en) | Sound reproducing screen for an ultrasonic converting and reproducing method | |
| CN208924256U (zh) | 一种录音干扰装置 | |
| CN109640229A (zh) | 一种减少定向扬声器噪音的方法及减少噪音的定向扬声器 | |
| CN209642950U (zh) | 一种减少噪音的定向扬声器 | |
| IT202100013775A1 (it) | Dispositivo disturbatore sonoro con contenitore per dispositivi elettronici | |
| Asyaev et al. | Research of Ultrasonic Suppression of Recording Devices | |
| CN218996360U (zh) | 一种通讯设备麦克风拾音孔屏蔽装置 | |
| CN221467895U (zh) | 一种机载雪崩声波诱发器 | |
| RU2167497C2 (ru) | Способ маскирования акустической линии связи | |
| KR101133351B1 (ko) | 휴대용 유무선 마이크 확성기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |