Устройство экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата

Полезная модель относится к области защиты информации от утечки по техническим каналам, в частности к устройствам защиты акустических речевых сигналов, циркулирующих в помещении, от лазерного перехвата снаружи через окно.
Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении зондирующим лазерным лучом вибрирующих под действием акустического речевого сигнала отражающих поверхностей помещений (оконных стекол, рам, зеркал, предметов и т.д.). Отраженное лазерное излучение модулируется речевым сигналом, циркулирующем в помещении, по амплитуде и фазе, его принимают приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяют речевую информацию. Лазерный перехват опасен еще и тем, что его трудно обнаружить, поскольку он использует инфракрасные (т.е. невидимые) лучи с длиной волны до 10 мкм.
Стекла окон легкие, упругие, в них большие площади воздействия звукового сигнала изнутри помещения. Вибрациям от речевого сигнала подвержены также рамы и обрамление окон - переплеты, форточки. Для защиты применяют системы виброакустической защиты (СВАЗ), содержащие генераторы электрического маскирующего шума и присоединенные к ним виброизлучатели и акустоизлучатели. Для защиты окон виброизлучатели механически соединяют со стеклами и рамами, а акустоизлучатели располагают на поверхности стекла со стороны помещения или между внутренней и наружной рамами. В режиме защиты генераторы возбуждают в излучателях шумовые механические колебания, которые передаются элементам окна. Механическая шумовая вибрация луча - помеха лазерному перехвату с окон. Если частотный диапазон и уровень шумовой вибрации превышают соответственно частотный диапазон и уровень вибрации, создаваемой речью, то это называют блокированием лазерного перехвата.
Однако оптический доступ через окна возможен также ко многим вибрирующим от речевого сигнала элементам помещения - часы, плакаты, листы, посуда, часы, абажуры, плакаты, посуда, настенные объявления и т.п. Для этого противник может направить зондирующий луч лазера через окно, сфокусировать луч на этих предметах и получить модулированный речью отраженный сигнал. Причем, зашумленное окно не является препятствием для такого перехвата.
Широкое распространение получили разнообразные шторы из пластика или его комбинации с другими материалами и с различными системами блокирования или искажения проходящего через стекло сигнала.
Так, например, из RU 2682004, H03B29/00, H04K3/00, опубл. 20.08.2018 г. (это решение принято в качестве прототипа) известно устройство защиты акустических речевых сигналов, циркулирующих в помещении, от лазерного перехвата снаружи через окно, которое включает в себя светопропускающе-рассеивающую штору (в виде полотна из полиэстера толщиной 0,2-0,3 мм с рельефным рисунком), на которой закреплена ферромагнитная сетка из тонких стальных нитей или пришиты стальные проволоки или наклеены полоски из магнитной резины. В рабочем положении штора перекрывает оконное стекло. На стекле окна закреплены виброизлучатели (система виброакустической защиты) - элементы передачи вибрации стекла на штору (виброизлучатели ВД-80 (производства АО "Информакустика"). На стекло так же одним основанием приклеивают опоры, выполненные из твердого прозрачного материала в форме, например, цилиндра или призмы, причем на второе основание приклеивают постоянный магнит. Сама штора намотана на вал, закрепленный в верхней части оконной рамы или на сиене над рамой. Разворачивают с вала штору и развернутая штора сама ложится на магниты опор и плотно прижимается к магнитным элементам опор, перекроет стекло и после возбуждения виброизлучателей начнет вибрировать вместе со стеклом окна. В рабочем состоянии штору разматывают и удерживают в рабочем положении утяжелителем в виде металлической пластины, пришитой к нижнему краю шторы.
Известное решение функционирует следующим образом. Включают генератор сигналов маскирующих помех (генератор маскирующего шума Камертон-3), который активизирует все виброизлучатели, они возбудят маскирующей помехой все элементы окна, на которых они установлены, т.е. стекло, раму и штору. Выходящее через окно световое излучение помимо модуляции речевой информацией, циркулирующей в помещении, получит в шторе несоизмеримо большую по амплитуде модуляцию маскирующей помехой. Кроме того, лазерный луч многократно ослабляется светопропускающе-рассеивающей шторой при двойном прохождении луча через нее (в помещение и обратно). Налицо блокировка лазерного перехвата созданной известным устройством всеохватывающей маскирующей помехи и светопропускающе-рассеивающей шторой.
По окончании закрытого мероприятия штору отсоединяют от магнитных элементов и наматывают на вал, установленный над окном.
Особенностью известного решения является то, что оно используется в дополнение к предустановленной активной системе, обеспечивающей за счет постановки  виброизлучателей на оконные стекла, колебательный процесс в этих стеклах, который позволяет сформировать помеху для лазерного излучения, направленного на окно и исходящего через окно. Активные системы вибрационной и акустической защиты на основе использования генератора маскирующего шума и виброизлучателей применяются для предотвращения утечки информации через ограждающие конструкции (рамы и остекление окон, стены, двери), инженерно-технические коммуникации (системы вентиляции, кондиционирования, трубы отопления, водоснабжения и канализации). Защита обеспечивается созданием акустических и виброакустических шумовых колебаний в элементах конструкции здания, инженерно-технических коммуникациях и окружающем пространстве. Системы виброакустической и акустической защиты позволяют предотвратить прослушивание речевой информации с использованием специальных технических средств, размещение которых возможно на границе или за пределами защищаемого помещения.
Недостаток  известного решения заключается в достаточной сложности его изготовления и применения. В частности, полотно выполнено из полиэстера толщиной 0,2-0,3 мм и предназначено для наматывания на вал и сматывания с вала. По сути, это полотно (штора) является пленкой, которая хотя и обладает. высокой механической прочностью и уларостойкостью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе и сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики в рабочем диапазоне температур от -40°С до +60°С, но для долгосрочного применения на улице или на стекле окна этому материалу необходима защита от ультрафиолетового излучения, которое со временем разрушает структуру материала. Особенностью применения шторы из этого материала является то, что она на время защиты разматывается с вала, а потом снова наматывается на вал. Сегодня хорошо известно из практики применения, что широкие полотна пленки при наматывании ложатся с перекосом на вал, что в итоге приводит к нарушению пространственного положения пленки по отношению к габаритам стекла окна, пленка перекашивается на стекле, это затрудняет ее правильное положение на опорах.
Ко всему прочему, такая пленка, которая оснащена ферромагнитной сеткой из тонких стальных нитей или на ней пришиты стальные проволоки или наклеены полоски из магнитной резины, трудоемка в изготовлении и высока вероятность разрушения такой сложной конструкции (например, возможно отслоение сетки или отклеивание полосок и т.д.). Ставится под сомнение возможность скатывания в рулон на валу такой многослойной пленки без ее перекосов и перекручивания на этом валу.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции устройства экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно.
Указанный технический результат заключается в том, что  устройство экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно, содержащее полотно для перекрытия оконного проема, магнитного типа опоры, закрепляемые одним торцем на стекле окна и выполненные с площадкой на другом торце для опирания на нее полотна, при этом полотно размещено в проеме окна с опиранием на магнитного типа опоры, снабжено металлическими пятаками, выполненными с возможностью магнитного соединения с магнитного типа опорами и несущими на одной стороне двухсторонний скотч, полотно выполнено из полистирола толщиной 3-5 мм и с коэффициентом спектрального пропускания в видимом и инфракрасном диапазоне длин волн  не более 1%, магнитного типа опоры выполнены со стороны торца, прикрепляемого к стеклу, с двухсторонним скотчем для соединения со стеклом, а с другого торца - для магнитного соединения с указанными пятаками, а полотно прижато к поверхности каждого металлического пятака с двухсторонним скотчем.
При этом, как вариант, магнитного типа опоры могу быть выполнены регулируемыми по высоте. Например, каждая магнитного типа опора может быть выполнена из двух частей, одна из которых выполнена с возможностью вывинчивания из другой, или магнитного типа опора выполнена из двух частей, одна из которых выполнена с возможностью вывинчивания из другой, при этом между указанными частями размещена шайба для изменения высоты опоры.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не являются единственным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - представлено схематическое изображение устройства экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно;
фиг. 2 - общий вид магнитного типа опоры;
фиг. 3 - общий вид магнитного типа опоры с металлическим пятаком;
фиг. 4 - регулируемая по высоте магнитного типа опора с шайбой для изменения ее высоты.
Согласно настоящему изобретению рассматривается устройство экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно, которое применяется в качестве дополнительного приспособления к предустановленным активным системам, обеспечивающим за счет постановки  виброизлучателей на оконные стекла, колебательный процесс в этих стеклах, который позволяет сформировать помеху для лазерного излучения, направленного на окно и исходящего через окно. Такие активные системы вибрационной и акустической защиты на основе использования генератора маскирующего шума и виброизлучателей широко применяются для предотвращения утечки информации через ограждающие конструкции (рамы и остекление окон, стены, двери), инженерно-технические коммуникации (системы вентиляции, кондиционирования, трубы отопления, водоснабжения и канализации). Защита обеспечивается созданием акустических и виброакустических шумовых колебаний в элементах конструкции здания, инженерно-технических коммуникациях и окружающем пространстве. Системы виброакустической и акустической защиты позволяют предотвратить.
Заявленное устройство предназначено для защиты акустической речевой информации (АРИ), циркулирующей в выделенных и защищаемых помещениях, от утечки за счет вибрационных сигналов, регистрируемых на ограждающих конструкциях помещений и предметах их интерьера «лазерными микрофонами», а также за счет просмотра из-за предела помещений с использованием оптико-электронных средств артикуляции говорящего человека. Устройство также может применяться для защиты от просмотра информации, отображаемой на экранах технических средств, обрабатывающих защищаемую информацию.
Предусмотренная конструкцией устройства система магнитного крепления экранного полотна на поверхность оконного остекления позволяет быстро и очень просто устанавливать устройство на окно на время проведения мероприятий, в рамках которых должна осуществляться защита АРИ, и также быстро и просто снимать это полотно после указанных мероприятий. Устройство функционирует без электропитания.
Согласно настоящей полезной модели устройство экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно 1 (фиг. 1) содержит полотно 2 для перекрытия оконного проема, которое выполнено из полистирола толщиной 3-5 мм и с коэффициентом спектрального пропускания в видимом и инфракрасном диапазоне длин волн  не более 1%.
Полистирол легко поддается обработке, устойчив к воздействию агрессивных химических веществ, экологически безопасен и не имеет запаха, устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Дешев в получении и не имеет аналогов по своим свойствам. Полотно толщиной 3-5 мм обладает достаточной пространственной жесткостью, чтобы сохранять плоскостную форму без изгибов и кручений, достаточно легкое, что позволяет легко его поднимать и вставлять в оконный проем. Это важно, так как именно плоскостность такого полотна позволяет уложить все это полотно на торцы опор.
Кроме сказанного, полотно из полистирола представляет собой отличный резонатор колебательных процессов и вибрации и формирует за счет своего строения среду благоприятного и устойчивого распространения колебаний разной природы происхождения. Это особенно важно, если учесть, что при постановке полотна из полистирола на подверженное вибрации стекло смысл защиты заключается в наложении колебательной помехи от полотна на помехи, создаваемые на стекле.
Коэффициент спектрального пропускания в видимом и инфракрасном диапазоне длин волн показывает отношение прошедшего через полотно из полистирола излучения к излучению, падающему на поверхность этого полотна. Этот коэффициент есть результат структуры материала и введенных в него добавок при изготовлении. Как показывают инфракрасные спектры, степень поглощения приблизительно пропорциональна содержанию карбонильных групп. Авторами экспериментально установлено, что для гарантированного поглощения поступающего излучения извне излучения необходимо, чтобы этот коэффициент был не более 1%. Полотна из полистирола в прозрачном исполнении считаются условно аналогами стекла и могут выпускаться с любой светопропускающей способностью, в том числе с такой, при которой исключается возможность точной идентификации расположенного за полотном объекта.
На стекло окна крепятся магнитного типа опоры 3, закрепляемые одним торцем 4 на стекле окна и выполненные с площадкой на другом торце 5 для опирания на нее полотна 2. Магнитного типа опоры выполнены со стороны торца 4, прикрепляемого к стеклу, с двухсторонним скотчем для соединения со стеклом. При установке со скотча снимается защитная пленка и опора скотчем прижимается к стеклу. А другой торец 5 каждой опоры предназначен для магнитного соединения с металлическим пятаком 6, на одной стороне которого так же закреплен двухсторонний скотч.
Полотно 2 размещено в проеме окна с опиранием на магнитного типа опоры 3 (фиг. 2). Экран обеспечивает полное перекрытие оконного остекления. После закрепления магнитного типа опор на стекле прикрепляют пятаки стороной не имеющей скотча, к опорами, снимают с другой стороны пятаков предохранительную пленку или бумагу со скотча, а полотно прижимают к пятакам этих опор и прикрепляют его скотчем на пятаках.  Таким образом, полотно прижато к другому торцу этих опор через указанные пятаки  (фиг. 3).
Каждая магнитного типа опора 3 может быть выполнена в виде стойки неизменяемой длины или высоты, в которой со стороны ее торца 5 в теле стойки размещен магнит. Как вариант опоры 3 могу быть выполнены регулируемыми по высоте. Дело в том, что полотно из полистирола накладывается на оконное остекление поверх уже размещенных на стекле виброизлучателей 7. Эти виброизлучатели 7 выполнены определенной высоты в виде отдельных модулей и размещаются по поверхности стекла окна с учетом площади покрытия помехой каждым таким модулем. С целью размещения полотна поверх этих модулей и в случае, когда стойка недостаточно высока, целесообразно использовать опоры с регулировкой их длины/высоты. На фиг. 4 представлен пример исполнения опоры с регулировкой ее длины/высоты. Такая магнитного типа опора может быть выполнена из двух частей 8 и 9, одна 9 из которых выполнена с возможностью вывинчивания из другой 8. Так же как развитие рассмотренного магнитного типа опора может быть выполнена из двух частей 8 и 9, одна из которых выполнена с возможностью вывинчивания из другой, при этом между указанными частями могут размещаться шайба или шайбы 10 для изменения высоты опоры. После установки шайбы производят свинчивание частей опоры до полного контакта всей элементов опоры. Сами опоры могут быть выполнены из полимерного материала (для снижения веса на стекло) или иного материала, но в любом случае материал опор должен относиться по своему строению к категории материалов, хорошо транслирующих через свое тело вибрацию, снимаемую со стекла.
Заявленная полезная модель функционирует по аналогии с работой устройства экранного типа по прототипу и поэтому подробно не описывается.
Настоящая полезная модель промышленно применима и позволяет получить устройство экранного типа для защиты речевой информации от лазерного перехвата через окно, которое по конструкции удобнее в эксплуатации и проще в изготовлении и монтаже/демонтаже. Предусмотренная конструкцией устройства система магнитного крепления полотна на поверхность оконного остекления позволяет быстро и очень просто устанавливать устройство на окно на время проведения мероприятий, в рамках которых должна осуществляться защита АРИ, и также быстро и просто снимать экран после указанных мероприятий.