СИСТЕМА АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОЙ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ЕЕ УТЕЧКИ ПО ВИБРАЦИОННОМУ И АКУСТИЧЕСКОМУ КАНАЛАМ

Полезная модель относится к средствам создания искусственных акустических помех и может быть использована для активной защиты акустической речевой информации, воспроизводимой внутри помещения, от ее утечки по вибрационному и акустическому каналам путем создания акустических помех в ограждающих конструкциях, архитектурных элементах, инженерных коммуникациях помещения, а также в смежных с помещением пространствах.
Известен излучатель виброакустических помех, который содержит генератор шума звуковых частот, выполненный с возможностью питания от источника переменного тока, формирователь виброакустических сигналов, выполненный с возможностью закрепления на обрамлении помещения, и электрическую связь генератора шума и формирователя виброакустических сигналов, выполненный в виде электромагнитного вибратора, имеющего постоянный магнит, индукционную катушку, подвижный керн и узел механического воздействия на обрамление помещения (см. RU 21490 U, опуб. 20.01.2002). Недостатком описываемого устройства является наличие проводной линии связи между генератором шума и формирователем виброакустических сигналов, что может приводить к искажениям амплитудно-частотной характеристики устройства вследствие неопределенности длин линий передачи шумового сигнала, а также количества подключенных виброакустических преобразователей (неопределенности величины и характера нагрузки). Кроме того, в паузах между сеансами зашумления такое устройство может позволять осуществлять несанкционированный съем аудиоинформации с линий связи вследствие микрофонного эффекта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство виброакустического зашумления помещения, содержащее источник питания, по меньшей мере, один генератор шума и, по меньшей мере, один вибропреобразователь, снабжено, по меньшей мере, одной линией электропитания, при этом каждый вывод источника питания по соответствующей линии электропитания соединен с входом питания соответствующего генератора шума, выход которого подключен к входу соответствующего вибропреобразователя, причем каждый генератор шума и соответствующий ему вибропреобразователь выполнены в виде блока виброакустического генерирования шума, входом которого является вход питания генератора шума, а также за счет того, что генератор шума выполнен с возможностью генерации шумового, и/или псевдошумового и/или речевого, и/или музыкального, и/или реверберационного сигналов, (см. RU 27442 U, опуб. 27.01.2003). Недостатком описываемого устройства является то, что в качестве нагрузки генератора шума используется вибропреобразователь, являющийся электромеханическим прибором, который в принципе может преобразовывать электрическую энергию в виброакустический шум, однако изначально не предназначен для этой цели. А сама способность вибропреобразователя создавать при работе виброакустический шум является не основным, а побочным эффектом.
Такое построение устройства виброакустического зашумления обладает следующими недостатками. Во-первых, использование побочного эффекта вибропреобразователя снижает эффективность использования электрической энергии источника питания. Во-вторых, исходя из принципа действия вибропреобразователя, при его работе помимо вибрации в окружающем пространстве имеет место побочный мешающий акустический шум, имеющий достаточно высокий уровень звукового давления, который не во всех случаях требуется для решения задач защиты информации. В редких случаях в местах, где требуется создание помехи, требуется создание помехи и в твердой среде, и в газообразной (воздушной) среде одновременно. В большинстве случаев в каждом конкретном месте требуется создавать акустическую помеху либо в твердой среде, либо в газообразной (воздушной) среде. В-третьих, исходя из принципа действия вибропреобразователя, создаваемая таким устройством помеха не может соответствовать требованиям близости по статистическим параметрам и параметрам спектра к «белому» или «розовому» шуму и поэтому не может быть универсальной с т.з. маскирования акустической речевой информации, воспроизводимой разными людьми, основная энергия голоса которых располагается в разных диапазонах частот. Т.е особенности устройства и функционирования вибропреобразователя, предопределяют невозможность обеспечения соответствия закона распределения вероятностей мгновенных значений создаваемого им шума нормальному закону, а также полноты соответствия диапазона частот создаваемого им шума среднестатистическому диапазону частот человеческой речи.
Техническим результатом, на который направлена предлагаемая полезная модель, является устранение искажений амплитудно-частотной характеристики электрического тракта устройства, устранение возможности несанкционированного съема аудиоинформации, формирование универсальной помехи для защиты акустической речевой информации, обеспечивающей соответствие закона распределения вероятностей мгновенных значений шума нормальному закону, соответствие речевому диапазону частот, создание акустических помех только в твердой или только в газообразной (воздушной) среде в зависимости от характера места их приложения, снижение побочного акустического шума при создании акустических помех в твердой среде, а также повышение эффективности использования электрической энергии источника питания при создании помех.
Данный технический результат достигается за счет того, что система активной защиты акустической речевой информации помещения от ее утечки по вибрационному и акустическому каналам содержит источник питания и соединенные с ним линиями электропитания формирователи акустических помех, причем каждый формирователь акустических помех включает последовательно соединенные формирователь случайной импульсной последовательности, нормализатор, усилитель и электроакустический преобразователь излучательной природы.
Кроме того, к каждой линии электропитания подключены входы питания формирователя случайной импульсной последовательности, нормализатора и усилителя соответствующего формирователя акустической помехи.
Кроме того, формирователь акустической помехи может быть выполнен с возможностью создания помехи только в твердой или только в газообразной среде.
Кроме того, каждый формирователь акустической помехи предпочтительно выполнен с возможностью регулирования выходной мощности помехи и частотной коррекции ее спектра с помощью подключаемого к нему индивидуально внешнего устройства управления настройками.
Кроме того, каждый формирователь акустической помехи предпочтительно выполнен с возможностью запоминания настроек его работы во встроенном блоке памяти и последующей работы в соответствии с этими настройками.
Кроме того, каждый формирователь акустической помехи может быть выполнен с возможностью сигнализации аварийного режима его работы.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется на фиг.1, где приведена блок-схема системы активной защиты акустической речевой информации помещения от ее утечки по вибрационному и акустическому каналам (далее по тексту - система). Данная система содержит источник 1 питания, формирователи 2 случайной импульсной последовательности, нормализаторы 3, усилители 4, электроакустические преобразователи 5, линии 6 электропитания. Каждый формирователь 2 случайной импульсной последовательности и связанные с ним нормализатор 3, усилитель 4 и электроакустический преобразователь 5 выполнены в виде единого изделия - формирователя 7 акустической помехи, собранного в одном корпусе, входом которого является вход питания формирователя 7 акустической помехи, при этом выводы источника 1 питания по линиям 6 электропитания соединены с входами общего питания формирователей 2 случайной импульсной последовательности, нормализаторов 3 и усилителей 4, выходы которых подключены к входам соответствующих электроакустических преобразователей 5, расположенных внутри корпусов формирователей 7 акустической помехи. При этом существует возможность такого исполнения формирователя 7 акустической помехи, что в зависимости от исполнения его корпуса и используемого типа электроакустического преобразователя 5 формирователь 7 акустической помехи создает акустическую помеху либо только в газообразной (воздушной) среде, либо только в твердой среде. Причем в последнем случае мешающее акустическое воздействие в окружающем пространстве минимизировано типом электроакустического преобразователя 5 и заключением его в корпус специальной формы вместе с другими сборочными единицами.
В состав системы входят формирователи 7 акустической помехи различного исполнения, предназначенные для создания помехи либо только в твердой среде, либо только в газообразной (воздушной) среде.
В системе может использоваться только один формирователь 7 акустической помехи, создающий помеху только в твердой среде или только в газообразной (воздушной) среде в зависимости от необходимости.
Система функционирует следующим образом. Электроэнергия источника 1 питания подается по линиям 6 электропитания на формирователи 7 акустической помехи, а в каждом из них - на общий вход питания формирователя 2 случайной импульсной последовательности и связанных с ним нормализатора 3 и усилителя 4. В каждом блоке 7 создания акустической помехи формирователь 1 случайной импульсной последовательности 1 шума вырабатывает случайную импульсную последовательность, которая поступает на нормализатор 3. Нормализатор 3 обрабатывает случайную импульсную последовательность таким образом, что на его выходе обеспечивается соответствие случайного процесса, который она собой представляет, нормальному закону распределения мгновенных значений его амплитуды. Обработанный таким образом сигнал поступает с выхода нормализатора 3 на усилитель 4. Усилитель 4 обеспечивает необходимую величину энергии сигнала и обеспечивает согласование его параметров с соответствующим электроакустическим преобразователем 5 в зависимости от типа последнего. Сигнал с выхода усилителя 4 поступает непосредственно на электроакустический преобразователь 5, расположенный в том же корпусе формирователя 7 акустической помехи. Электроакустический преобразователь 5 осуществляет преобразование электрической энергии подаваемого на него сигнала в энергию акустической помехи в твердой среде или в газообразной (воздушной) среде в зависимости от типа электроакустического преобразователя 5 и соответствующего исполнения корпуса формирователя 7 акустической помехи.
Таким образом, использование данной полезной модели позволяет устранить искажения амплитудно-частотной характеристики сигнального тракта системы, устранить возможность перехвата акустической речевой информации по каналу электроакустических преобразований за счет микрофонного эффекта, а также сформировать универсальную помеху для защиты акустической речевой информации, как только в твердой, так и только в газообразной (воздушной среде) с необходимой формой спектра и достаточной мощностью помехи, без мешающего акустического воздействия и при оптимальном использовании электрической энергии источника питания системы.