声音泄漏及防护技术研究

2026-04-09 国家保密科技测评中心

2.2.1通过空气声通道泄漏

空气声通道泄漏主要包括3种方式。第一种是在目标场所内隐蔽安装录音设备,直接录制语音,随后窃听者以人工方式取走。第二种是窃听者在声源场所外部,使用定向窃听麦克风接收场所泄漏的声音信息。第三种是窃听者在声源场所隐蔽安装窃听设备,通过无线电,或者通过固定电缆、连接线、220伏电源线和电话线等信息通道传输声音。

2.2.2通过声音振动通道泄漏

声音可以通过固体振动(如墙体、门、窗、管道等)传播而发生泄漏。振动声泄漏的主要特点是声波首先作用于房间中的固体,然后再以固体传声方式传递到远端。窃听者在声源场所的相邻房间通过隔墙窃听器,或者通过通风管道窃听。

2.2.3 通过声光通道泄密

窃听者可以将激光照射在声源场所的玻璃或声源场所内有反光标示的物体上,拾取声音引起的震动,在接收端进行解调还原来实现窃听,其最大优点是无需在窃听现场安装窃听器。新一代激光窃听器基于漫反射原理,不再需要寻找激光反射的角度,直接接收散射回来的激光,即可实现窃听。

2.2.4 通过声电通道泄漏

窃听者可通过声电通道获取声源房间内的声音,当高强度微波照射窃听物体时,物体反射回波的强弱会随着声音的变化而变化。通过微波通道泄漏有2种方式:第一种是窃听者将微型共振器隐蔽放置在声源房间内,在声源房间外,用高功率发射机照射微型共振器,窃听房间内的声音;第二种是窃听者利用声源房间内有“麦克风”效应的物品,例如花瓶、高脚杯等形状的中空制品,以及薄壁金属制品(金属板等),用高功率发射机照射这些物品,将声音信息调制到微波信号上,反射回发射机,实现窃听。

2.3 超声波泄漏风险分析

超声波通道(频率范围为20~100kHz)可通过混凝土围护结构将声音信息传输到外部。但是由于超声波振动沿围护结构传播的距离通常较短,一般情况下,可以不对超声波通道进行特殊检测。但是,如果在声源场所内有超声波振动的源头,比如超声波传感报警器,声音信号可能会对超声波产生调制,调制后的超声波会沿着围护结构的传播而造成泄漏。为防范这种情况,可以将声掩蔽设备引入被保护的房间,以产生由语音信号调制的超声波振动噪声。

3 窃听麦克风

麦克风是将声振动转换为电振动的传感器。窃听者为获取最好的声音效果,可以采用多种类型的窃听麦克风。采用何种麦克风,需要重点考虑麦克风的灵敏度、频率响应、方向特性等性能。灵敏度是麦克风输出端的电压与作用在麦克风上的声压之比。频率响应是灵敏度水平与频率的关系。方向特性是麦克风灵敏度与角度的关系,大多数麦克风具有轴向对称性,因此它们的方向性在通过麦克风轴的所有平面中都是相同的。根据方向性特性,麦克风分为全向麦克风和定向麦克风。可以用极坐标来表示麦克风的方向图,如图2所示,图2中曲线1适用于小型麦克风与长波长麦克风(全向麦克风),曲线2适用于麦克风的直径等于声波的长度时。

图2 麦克风拾音模式

按照声场作用力来分,窃听麦克风可分为压强式、压差式、压强压差组合式、线列式、管式、抛物面式、麦克风阵列等。

3.1 压强式麦克风

压强式麦克风是利用声场中压强发生响应原理做成的接收器,通常由一振膜固定在一封闭腔上构成,如图3所示。当声波入射时,振膜在腔外的一面受到声压的作用,在振膜上就产生合力,在此力的作用下,振膜产生运动,将此振动转换为电压输出,测量输出电压就可确定声场中对应的声压。

图3 压强式麦克风示意图

波长比麦克风长的声波会在麦克风周围弯曲,在这种情况下,方向性特性将是球形的,即麦克风是全向的。如果麦克风的尺寸比波长大时,则当声波沿其轴入射时,作用在振膜上的声压将大于从其他方向入射的声压。相对于波长,麦克风的尺寸越大,指向性特性就会越强。

3.2 压差式麦克风

压差式麦克风是利用对声场中相邻2点的压强差发生响应的原理做成的接收器。在压差式麦克风中,通常有2个入声口,振膜对来自两侧的声波都开放。声波传到振膜两面的距离不相同,因此振膜两面存在压差,如图4所示。

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