RU33282U1 - Device for protecting voice information via vibro-acoustic channel - Google Patents
Device for protecting voice information via vibro-acoustic channelInfo
- Publication number
- RU33282U1 RU33282U1 RU2003112857/20U RU2003112857U RU33282U1 RU 33282 U1 RU33282 U1 RU 33282U1 RU 2003112857/20 U RU2003112857/20 U RU 2003112857/20U RU 2003112857 U RU2003112857 U RU 2003112857U RU 33282 U1 RU33282 U1 RU 33282U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interference
- sequence
- pulse shaper
- vibration
- indication
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Устройство защиты речевой информации по виброакустическому каналу, содержащее источник питания, задающий генератор, формирователь импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены формирователь импульсов М-последовательности, регулируемое согласующее устройство, блок индикации помехи и контроля линии связи, устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию, при этом выход задающего генератора через последовательно включенные формирователь импульсов М-последовательности, регулирующее согласующее устройство, блок индикации помехи и контроля линии связи соединен с устройством преобразования электрических колебаний в вибрацию, а выход источника питания соединен с входом задающего генератора формирователя импульсов М-последовательности, регулируемого согласующего устройства, блока индикации помехи и контроля соединительных линий, устройства преобразования электрических колебаний в вибрацию.A device for protecting speech information through a vibro-acoustic channel, containing a power source, a master oscillator, a pulse shaper, characterized in that it additionally includes an M-sequence pulse shaper, an adjustable matching device, an indication block of interference and control of the communication line, a device for converting electrical vibrations into vibration wherein the output of the master oscillator through sequentially connected pulse shaper M-sequence, regulating matching devices , the block of indication of interference and control of the communication line is connected to the device for converting electrical vibrations into vibration, and the output of the power source is connected to the input of the master oscillator of the pulse shaper M-sequence, adjustable matching device, block of indication of interference and control of connecting lines, device for converting electrical vibrations into vibration .
Description
Устройство защиты речевой информации по виброакустическому каналу.A device for protecting voice information over a vibro-acoustic channel.
Устройство относится к области радиотехники, в частности к устройствам защиты информации из закрытых помещений от несанкционированного прослушивания и записи.The device relates to the field of radio engineering, in particular to devices for protecting information from enclosed spaces from unauthorized listening and recording.
Известны устройства, предназначенные для защиты речевой информации в помещениях, в которых внутри помещений, на его внутренние отражающие поверхности, или непосредственно на оконные стекла подаются акустические колебания с амплитудой, заведомо превышающей амплитуду колебаний голоса человека (см. например, UI 24610RU 7 НОЧК 3/00 Устройство маскирующего виброакустического зашумления помещения (варианты)/Рохмашок В.М., Фокин Е.М., ЗАО «АННА, - 2002 112903/20; заявл. 20.05.2002, UI 27442 RU 7НОЧК 3/00 Устройство виброакустического зашумления помещения / Рохманюк В.М., Фокин Е.М., ЗАО «АННА, -2002 109695/20; ЗАЯВЛ. 16.04.2002)Known devices designed to protect speech information in rooms in which indoors, on its internal reflective surfaces, or directly on window panes, acoustic vibrations with an amplitude known to exceed the amplitude of vibrations of a human voice (see, for example, UI 24610RU 7 NIGHT 3 / 00 A device for masking vibro-acoustic noise suppression of a room (options) / Rohmashok V.M., Fokin E.M., CJSC ANNA, - 2002 112903/20; claimed 20.05.2002, UI 27442 RU 7NOCH 3/00 Device for vibro-acoustic noise of a room / Rohmanyuk V.M., Fo Kin E.M., CJSC ANNA, -2002 109695/20; APPLICATION. 04.16.2002)
Недостатки таких устройств заключаются в основном, в том, что так называемый «акустический белый шум достаточно легко отфильтровывается с использованием отбора заведомо не соответствующих человеческому голосу частот . А из оставшейся части спектра акустической помехи с помощью разложения его по амплитуде и по частоте достаточно легко выделяются модулирующие колебания, присущие голосу человека.The disadvantages of such devices consist mainly in the fact that the so-called “acoustic white noise is quite easily filtered using a selection of frequencies that are obviously not appropriate for the human voice. And from the rest of the spectrum of acoustic noise by expanding it in amplitude and frequency, the modulating vibrations inherent in the human voice are quite easily distinguished.
Наиболее близким по своей технической сущности предлагаемому устройству является изобретение CI 210697 RU 6 НОЧМ 1/68 Способ защиты речевой информации от прослушивания и записи / Ратников А.Ю., Юрьев Д.Н., Капралов Г.Н. - 98103645.09; заявл. 24.02.1998.The proposed device closest in technical essence is the invention CI 210697 RU 6 NOCM 1/68 A method for protecting speech information from listening and recording / Ratnikov A.Yu., Yuryev D.N., Kapralov G.N. - 98103645.09; declared 02.24.1998.
Устройство реализующее способ по патенту CJ 2130697 RU 6НОЧМ 1/68, выбранное в качестве прототипа включает определение амплитудно-частотных характеристик голосов лиц, участвующих в обмене информацией и генерировании акустической помехи с определенньши амплитудно-частотными характеристиками и содержит анализатор шумов, формирователь шума, усилитель, излучатель, источник питания и т.д.The device that implements the method according to patent CJ 2130697 RU 6NOCHM 1/68, selected as a prototype includes determining the amplitude-frequency characteristics of the voices of persons participating in the exchange of information and generating acoustic noise with a certain amplitude-frequency characteristics and contains a noise analyzer, noise shaper, amplifier, emitter, power supply, etc.
Прототип обладает следующими недостатками, при защите информации шумовой помехой возникают эффекты, мешающие ведению переговоров в защищаемом помещении, а излучение в окружаюпдую среду шумовой помехи влияет на работу близлежащих радиоэлектронных средств. Прямое подавление шумом речевых сигналов вThe prototype has the following disadvantages, when protecting information with noise interference, there are effects that interfere with negotiating in a protected room, and radiation of noise interference into the environment affects the operation of nearby electronic equipment. Direct noise suppression of speech signals in
20031 т г-,-у20031 t g -, - y
НОЧК 3/00 НОЧМ 1/68NIGHT 3/00 NIGHT 1/68
условиях разведки мало эффективно, т.к. существующие меры подавления помех приводят к тому, что необходимо обеспечить действующие отношения сигнал/щум в октавных полосах до 20 дБ. Это приводит к тому, что переговоры в защищаемом помещении становится сложно осуществляемыми.intelligence conditions are not very effective, because Existing interference suppression measures result in the need to ensure effective signal-to-noise ratios in the octave bands of up to 20 dB. This leads to the fact that negotiations in a protected room becomes difficult to carry out.
Таким образом, устройство рещает задачу повышения эффективности технических средств защиты информации и уменьщения воздействия излучения на людей ведущих реальные переговоры в защищаемом помещении, и излучений в окружающую среду.Thus, the device solves the problem of increasing the effectiveness of technical means of information protection and reducing the effects of radiation on people conducting real negotiations in a protected room, and radiation into the environment.
Для решения этой задачи в известное устройство содержащее источник питания, задающий генератор, формирователь импульсов дополнительно введены регулируемое согласующее устройство, блок индикации помехи и контроля соединительных линий, устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию. Формирователь импульсов выполнен с возможностью формирования М-последовательности импульсов, а устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию выполнено с возможностью жесткого соприкосновения вибродатчика с элементами конструкции помещения. Выход задающего генератора через последовательно включенные формирователь импульсов М-последовательности, регулируемое согласующее устройство, блок индикации помехи и контроля соединительных линий соединены с устройством преобразования электрических колебаний в вибрацию. Этот подход основан на мультипликативном воздействии помехи на защищаемый элемент строительной конструкции М-последовательностью импульсов, трансформируемой за счет инерционности конструкции в нормальный шум с одновременным уменьшением амплитуды защищаемого сигнала.To solve this problem, in a known device containing a power source, a master oscillator, a pulse shaper, an adjustable matching device, an indication block of interference and control of connecting lines, a device for converting electrical vibrations into vibration are additionally introduced. The pulse shaper is configured to generate an M-sequence of pulses, and the device for converting electrical vibrations into vibration is made with the possibility of hard contact of the vibration sensor with the structural elements of the room. The output of the master oscillator through series-connected pulse shaper of the M-sequence, an adjustable matching device, a block of indication of interference and control of the connecting lines are connected to a device for converting electrical vibrations into vibration. This approach is based on the multiplicative effect of interference on the protected element of the building structure with an M-sequence of pulses, which is transformed due to the inertia of the structure into normal noise with a simultaneous decrease in the amplitude of the protected signal.
Это приводит к уменьшению амплитуды защищаемого сигнала на элементе строительной конструкции , и соответственно на входе приемника акустической разведки. Таким образом, заявленное техническое решение, устройство защиты речевой информации по виброакустическому каналу соответствует критерию полезной модели.This leads to a decrease in the amplitude of the protected signal at the building structure element, and, accordingly, at the input of the acoustic reconnaissance receiver. Thus, the claimed technical solution, the device for protecting voice information through a vibro-acoustic channel meets the criterion of a utility model.
Именно это новое свойство совокупности элементов полезной модели в предложенной взаимосвязи приводит к появлению нового качества - повышению эффективности технических средств защиты информации и уменьшению их воздействия на субъекты ведущие переговоры в защищаемом помещении.It is this new property of the totality of the elements of the utility model in the proposed relationship that leads to the emergence of a new quality - to increase the effectiveness of technical means of information protection and reduce their impact on subjects negotiating in a protected room.
информации на элементах строительных конструкций.information on the elements of building structures.
На фиг. 1 обозначено:In FIG. 1 is indicated by:
1- источник питания;1- power supply;
2- задающий генератор;2- master oscillator;
3- формирователь импульсов М-последовательности;3- pulse shaper M-sequence;
4- регулируемое согласующее устройство;4- adjustable matching device;
5- блок индикации помехи и контроля соединительных линий;5- block indication of interference and control of connecting lines;
6- устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию.6- device for converting electrical vibrations into vibration.
Устройство защиты речевой информации по виброакустическому каналу состоит из последовательно включенных источника питания 1, задающего генератора 2, формирователя импульсов М-последовательности 3, регулируемого согласующего устройства 4, блока индикации помехи и контроля соединительных линий 5, устройства преобразования электрических колебаний в вибрацию 6.The device for protecting voice information through a vibro-acoustic channel consists of a power source 1, a master oscillator 2, an M-pulse trainer 3, an adjustable matching device 4, an indication block of interference and control of connecting lines 5, and a device for converting electrical vibrations into vibration 6.
Устройство защиты речевой информации цо виброакустическому каналу работает следующим образом. Включают источник питания 1, задающий генератор - 2 вырабатывает импульсы, которые подаются на формирователь импульсов Мпоследовательности - 3. Сформированная М-последовательность импульсов через регулируемое согласующее устройство - 4, а также блок индикации помехи и контроля соединительных линий - 5, подается на устройство преобразования электрических колебаний в вибрации - 6.A device for protecting voice information in a vibro-acoustic channel operates as follows. They turn on the power source 1, the master oscillator - 2 generates pulses that are fed to the pulse shaper M-sequences - 3. The generated M-sequence of pulses through an adjustable matching device - 4, as well as an indication block of interference and control of connecting lines - 5, is fed to the electrical conversion device vibrations in vibration - 6.
Устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию 6 жестко закреплено на элементе строительной конструкции (стекло). Согласование выходного сопротивления формирователя импульсов М-последовательности и входного сопротивления устройства преобразования электрических колебаний в вибрацию 6, обеспечивает регулируемое согласующее устройство - 4.A device for converting electrical vibrations into vibration 6 is rigidly fixed to an element of a building structure (glass). Coordination of the output resistance of the pulse shaper M-sequence and the input resistance of the device for converting electrical vibrations into vibration 6, provides an adjustable matching device - 4.
К вышеуказанному устройству подключен блок индикации помехи и контроля соединительных линий - 5, который обеспечивает:A unit for indicating interference and connecting line control - 5 is connected to the above device, which provides:
-индикацию включения устройства;-indication of the inclusion of the device;
Устройство обеспечивает защиту от прослушиваиия и записи речевой информации по виброакустическому кгшалу.The device provides protection from listening and recording voice information on vibroacoustic kgshal.
Результаты экспериментальных исследований возможности защиты акустической речевой информации на элементах строительных конструкций представлены на фиг. 2. где:The results of experimental studies of the ability to protect acoustic speech information on the elements of building structures are presented in FIG. 2. where:
на фиг. 2а представлен спектр виброакустического сигнала, полученный в результате воздействия щумового виброакустического сигнала на тональный акустический;in FIG. 2a shows a spectrum of a vibroacoustic signal obtained as a result of the action of a noisy vibroacoustic signal on a tonal acoustic signal;
на фиг. 26 представлен спектр виброакустического сигнала, полученный в результате воздействия виброакустического сигнала типа М-последовательность на тональный акустический.in FIG. 26 shows a spectrum of a vibroacoustic signal obtained as a result of the influence of a vibroacoustic signal of type M-sequence on a tonal acoustic signal.
Результаты представленные на фиг. 2 показывают, что суммарная мощность акустического речевого сигнала, принимаемого средствами акустической речевой разведки уменьщается приблизительно в два раза при воздействии на защищаемую поверхность импульсньм сигналом. В качестве базового сигнала используется Мпоследовательность, которая позволяет формировать на защищаемом элементе конструкции защищаемого помещения щумовой сигнал, образующийся за счет инерционности элементов строительных конструкций.The results presented in FIG. 2 show that the total power of the acoustic speech signal received by means of acoustic voice reconnaissance decreases approximately two times when a pulse signal is applied to the surface to be protected. As a basic signal, the M-sequence is used, which allows you to generate a noise signal on the protected structural element of the protected space, which is formed due to the inertia of the elements of building structures.
Эксперимент проводился в два этапа.The experiment was carried out in two stages.
Объектом экспериментальных исследований являлось оконное стекло размером мм, жестко закрепленное на раме с четьфех сторон.The object of experimental research was a window glass measuring mm, rigidly fixed to the frame with four sides.
Для проведения экспериментальных исследований были собраны 2 лабораторных установки.For experimental studies, 2 laboratory units were assembled.
Первая, предназначенная для оценки воздействия шумового виброакустического сигнала на акустический речевой, состояла из генератора нормального шума, шумомера типа 2209 фирмы «Брюль и Кьер, предназначенного для съема сигнала с оконного стекла и его усиления, анализатора спектра типа СК-4/72-2, предназначенного для индикации результатов воздействия помехи на сигнал и изделия «Бумеранг, предназначенного для генерации модели эталонного (защищаемого) акустического речевого сигнала.The first, designed to assess the impact of a vibroacoustic noise signal on an acoustic speech, consisted of a normal noise generator, a 2209 type sound level meter company Bruhl and Kier, designed to pick up a signal from window glass and its amplification, a spectrum analyzer of type SK-4 / 72-2, designed to indicate the effects of interference on the signal and the Boomerang product, designed to generate a model of a reference (protected) acoustic speech signal.
Вторая, предназначенная для оценки воздействия виброакустического сигнала типа М-последовательность на акустический речевой, состояла из генератора Мпоследовательности, щумомера типа 2209 фирмы «Брюль и Кьер, анализатора спектра типа СК-4/72-2 и изделия «Бумеранг.The second one, designed to assess the effect of the M-sequence vibro-acoustic signal on the acoustic speech, consisted of a Sequence generator, a 2209 type level meter from Bruehl & Kier, a SK-4 / 72-2 type spectrum analyzer and a Boomerang.
Шум с генератора на стекло подавался через устройство преобразования электрических колебаний в вибрацию ЗП-3. Амплитуда защищаемого сигнала по звуковому давлению составляла 80 дБ. Эффективное напряжение генератора шума на ЗП3 составляла 5 В.Noise from the generator to the glass was supplied through a device for converting electrical vibrations into vibration ZP-3. The amplitude of the signal to be protected by sound pressure was 80 dB. The effective voltage of the noise generator on ZP3 was 5 V.
На первом этапе на стекло поочередно подавался шум и М-последовательность. Результирующий сигнал регистрировался анализатором спектра. При этом была определена резонансная частота системы ЗП-3 + стекло. Собственная резонансная частота системы ЗП-3 + стекло составила приблизительно 2,2 кГц. Выбрана частота защищаемого сигнала. Выбор частоты производился, исходя из условия непопадания в основной пик собственного резонанса системы ЗП-3 + стекло и попадания в эффективный диапазон частот речи 300-3400 Гц. Так как верхняя часть эффективного диапазона речи перекрывается этим пиком, то в качестве модели защищаемого сигнала был выбран тональный сигнал на частоте 700 Гц. Кроме того, путем сравнения спектральной плотности помех обоих генераторов и последующей настройки генератора Мпоследовательности обеспечена одинаковая спектральная плотность помех на стекле.At the first stage, noise and M-sequence were alternately applied to the glass. The resulting signal was recorded by a spectrum analyzer. In this case, the resonance frequency of the ZP-3 + glass system was determined. The natural resonant frequency of the ZP-3 + glass system was approximately 2.2 kHz. The frequency of the signal to be protected is selected. The choice of frequency was made based on the condition that the ZP-3 + glass system did not fall into the main peak of its own resonance and fell into the effective range of speech frequencies of 300-3400 Hz. Since the upper part of the effective range of speech is overlapped by this peak, a tone signal at a frequency of 700 Hz was chosen as the model of the protected signal. In addition, by comparing the spectral density of interference of both generators and the subsequent tuning of the generator of the M sequence, the same spectral density of interference on the glass is ensured.
На втором этапе на расстоянии 2 м от исследуемого объекта был установлен акустический генератор «Бумеранг, и с него подан гармонический акустический сигнал амплитудой 80 дБ на частоте 700 Гц. На стекло через ЗП-3 поочередно подавались щумовой сигнал и М-последовательность. Результаты эксперимента, осредненные по 1000 реализаций, представлены на фиг. 2.At the second stage, a Boomerang acoustic generator was installed at a distance of 2 m from the test object, and a harmonic acoustic signal with an amplitude of 80 dB at a frequency of 700 Hz was supplied from it. A glass signal and an M-sequence were alternately applied to the glass through ZP-3. The experimental results averaged over 1000 implementations are presented in FIG. 2.
Сравнение спектров фиг. 2а и фиг. 26 позволяет утверждать, что предлагаемое устройство защиты речевой информации по виброакустическому каналу позволяет уменьшить амплитуду сигнала помехи на элементах конструкции в вьщеленных помещениях за счет уменьщения уровня защищаемого сигнала, и соответственно, улучщить условия ведения переговоров.Comparison of the spectra of FIG. 2a and FIG. 26 allows us to argue that the proposed device for the protection of voice information through a vibro-acoustic channel allows to reduce the amplitude of the interference signal on structural elements in integrated rooms by reducing the level of the protected signal, and, accordingly, to improve the conditions for negotiating.
Выше указанное устройство реализовано на элементной базе отечественного производства.Above the specified device is implemented on the element base of domestic production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112857/20U RU33282U1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Device for protecting voice information via vibro-acoustic channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003112857/20U RU33282U1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Device for protecting voice information via vibro-acoustic channel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU33282U1 true RU33282U1 (en) | 2003-10-10 |
Family
ID=48287165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003112857/20U RU33282U1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Device for protecting voice information via vibro-acoustic channel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU33282U1 (en) |
-
2003
- 2003-05-05 RU RU2003112857/20U patent/RU33282U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Foreman | Sound analysis and noise control | |
| Pörschmann | Influences of bone conduction and air conduction on the sound of one's own voice | |
| CN100469158C (en) | Sound processing method and system for cochlear implant | |
| Stevens | On hearing by electrical stimulation | |
| JP2000509493A (en) | Personal object detector | |
| RU33282U1 (en) | Device for protecting voice information via vibro-acoustic channel | |
| Studebaker | Directivity of the human vocal source in the horizontal plane | |
| RU3068U1 (en) | DEVICE FOR FORMING A CAMERA ACOUSTIC NOISE ON A WINDOW GLASS | |
| Watanabe et al. | Study on perception of complex low frequency tones | |
| Rushforth et al. | A case study of low frequency noise assessed using DIN 45680 criteria | |
| RU30478U1 (en) | Device for protection against unauthorized removal of acoustic information in the room | |
| ES2321518T3 (en) | PROCEDURE FOR ANALYZING SIGNS CONTAINING PULSES. | |
| Landstrom | Human exposure to infrasound | |
| RU67365U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING SPEECH INFORMATION AGAINST POSSIBLE INTERCEPTION BY SPEAKERS (REVERB) | |
| RU2231928C1 (en) | Device for protecting voice information against unauthorized takeoff | |
| KR100635129B1 (en) | Low noise vibration device | |
| Yan-Hong et al. | Research on anti-laser-eavesdropping devices | |
| Gauffin et al. | Masking effect of one's own voice | |
| Walker et al. | The selection of modulation rates for frequency modulated sound field stimuli | |
| Michael | Physics of sound | |
| Rushforth et al. | An Integrated Acoustic/Microseismic Approach to Monitoring Low Frequency Noise & Vibration—A Case Study | |
| Stojanović et al. | The Estimation of Acoustic Suitability of the Amphitheater for Lecturing | |
| Tate | Acoustics | |
| Lockwood et al. | Difference frequency generation by forced‐air bubbles | |
| Flanagan et al. | Pitch of periodic pulses with nonuniform amplitudes |