基于电磁干扰麦克风的防窃听技术研究

发布时间：2017-04-06 04:10

  本文关键词：基于电磁干扰麦克风的防窃听技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：麦克风的普及在给人们的生活带来很多便利的同时也引起了一些隐私安全问题的出现。无论是在日常生活还是工作中,人们会经常使用各式各样带有麦克风的录音设备来记录生活或工作内容。不法分子很容易利用录音设备体积小、易携带的特点,将其带进一些保密性要求较高的会议中进行秘密录音。另外,有报道称黑客利用远程摄像头中的麦克风监听人们日常的对话内容。这些行为都可以严重侵犯个人、公司乃至国家的隐私安全。因此,设计一款防窃听设备来保护人们的隐私显得十分有意义。本文创造性地提出了一种基于电磁干扰的防麦克风窃听的保护方法,通过电磁干扰来改变电路中导体周围的电压值大小。本文首先分析了电磁波干扰模拟传感器的原理,并使用矢量信号发生器确认各个录音设备易受干扰的频率范围。其次,将录音设备接收到的干扰信号在Matlab中进行分析计算,得到设备的共振频率,并使用电磁干扰信号发生器对其进行了电磁干扰实验,使得干扰信号完全覆盖从环境中录得的声音。最后,设计实验对汉语的语音可懂度进行了评测,基于此标准设计了普遍适用的干扰算法,并给出在不同环境下确定干扰器数量的方法。同时,我们通过实验定量地确定了录音设备与防窃听器天线之间的极化角度范围。最后,我们对已有设备进行干扰测试的结果表明,实验中设计的防窃听器已达到预期效果。我们选用矢量信号发生器和USRP(WBX子板)作为防窃听器。并测试了联想B680、Olympus录音笔和M189网络摄像头。通过实验我们分析了这三种录音设备的频率响应范围和被干扰的距离。最后发现,在700MHz～1GHz之间,这些设备均会受到干扰。
【关键词】：电磁干扰 麦克风传感器 防窃听 共振频率 语音可懂度
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN912.3
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 1 绪论13-18
• 1.1 课题研究背景13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 论文研究意义与主要内容16-17
• 1.3.1 研究意义16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.4 论文结构17-18
• 2 防窃听技术的基本思想18-24
• 2.1 驻极体麦克风传感器18-20
• 2.2 EMI干扰模拟传感器原理20-21
• 2.3 EMI攻击的可行性验证21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 防窃听关键技术解析24-34
• 3.1 电路抗EMI设计24-25
• 3.2 天线理论25-30
• 3.2.1 天线增益25-29
• 3.2.2 天线极化理论29-30
• 3.3 干扰信号传播理论30-33
• 3.3.1 近场及远场通信30-32
• 3.3.2 远场通信Friis模型32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 4 麦克风干扰特性研究34-42
• 4.1 共振频率34-35
• 4.2 实验验证35-41
• 4.2.1 确定设备的共振频率35-40
• 4.2.2 EMI信号干扰40-41
• 4.3 本章小结41-42
• 5 防窃听方案设计42-54
• 5.1 汉语语音干扰模式42-45
• 5.2 确定防窃听器数量45-49
• 5.3 录音设备与干扰天线之间的极化角度范围49-52
• 5.4 方法概述52
• 5.5 本章小结52-54
• 6 防窃听系统测量结果分析54-64
• 6.1 实验设置54
• 6.1.1 测试条件54
• 6.2 防窃听设备受干扰频率范围实验54-56
• 6.2.1 录音设备共振频率范围54-56
• 6.3 EMI干扰实验结果56-60
• 6.4 防窃听器干扰距离实验60-62
• 6.5 同一型号不同批次录音设备干扰频段对比62
• 6.6 本章小结62-64
• 7 总结与展望64-66
• 7.1 工作总结64
• 7.2 研究不足与展望64-66
• 参考文献66-70
• 科研成果70

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