一种语音信号干扰装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于声学及信号处理技术领域，具体涉及一种语音信号干扰装置的设计。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电子技术的飞速发展，各种具有录音功能的数码产品层出不穷。在一些涉密场所，不法分子使用各种窃听装置进行窃听，而这些窃听装置极具隐蔽性，很难防范。
[0003]正是由于这些具有录音功能的数码产品以及专用的窃听设备的出现和广泛的应用，企业、机关部门甚至是个人常常会遭遇到被恶意窃听录音的问题，这严重侵犯了人们的个人隐私以及企业、机关部门的机密。
[0004]常见的防窃听方法主要是限制携带窃听装置，但是由于现在绝大多数手机等便携式数码产品都具有录音功能，同时，专用的窃听设备极具隐蔽性，很难被检测到，因此这种限制携带窃听装置的防窃听方法不能有效地达到防止窃听的效果。
[0005]为了避免和防止被窃听，人们还设计出利用电磁场来对电磁录音进行干扰，但是，目前大多数的录音设备都具有良好的抗电磁干扰功能，因此这种基于电磁干扰的防窃听方法也不能有效地达到防止窃听的效果。
[0006]因此，当前急需设计出一种具有良好的防窃听功能的设备，防窃听装置具有重大的现实意义和广泛的使用价值。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决现有技术无法有效地防止窃听的问题，提出了一种语音信号干扰装置。
[0008]本发明的技术方案为:一种语音信号干扰装置，包括语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器、模数转换器、数字信号叠加模块、数字信号处理模块、数模转换器、功率放大电路模块、匹配电路模块、超声波换能器阵列模块以及若干个数字移相模块；语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器和模数转换器依次连接，模数转换器的输出端与第一个数字移相模块的输入端连接，除最后一个数字移相模块外，其余每个数字移相模块的输出端均分为两路，其中一路连接到下一个数字移相模块，另一路连接到数字信号叠加模块的输入端，最后一个数字移相模块的输出端与数字信号叠加模块的输入端连接，数字信号叠加模块的输出端与数字信号处理模块的输入端连接，数字信号处理模块、数模转换器、功率放大电路模块、匹配电路模块和超声波换能器阵列模块依次连接；语音信号干扰装置对需要保护的信号进行采集和移相处理，形成干扰信号，并通过超声波换能器阵列模块将干扰信号定向发送，实现定向防窃听功能。
[0009]优选地，数字移相模块、数字信号叠加模块和数字信号处理模块采用基于ARM和FPGA的数字芯片平台实现。数字移相模块用于对需要保护的信号进行移相处理；数字信号叠加模块用于将数字移相模块移相处理后的信号进行叠加，合并为一路数字信号，再对其进行比例衰减后输出；数字信号处理模块用于将数字信号叠加模块输出的信号处理为适合于定向传输的干扰信号。
[0010]优选地，数字移相模块的个数不少于50个。
[0011]优选地，语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器、功率放大电路模块和匹配电路模块采用模拟电路的方式实现。
[0012]优选地，语音信号采集输入模块包括麦克风输入接口，用于采集输入需要保护的语音信号。
[0013]优选地，自动增益调节模块包括自动增益控制放大器和外围调节电路，用于对语音信号采集输入模块输入的信号的电压、功率等进行自动调节。
[0014]优选地，功率放大电路模块包括功率放大器和与之连接的变压器，用于对干扰信号进行功率放大。
[0015]优选地，超声波换能器阵列模块由9-400个超声波换能器通过直插或者表贴形式安装在PCB电路板上构成，作为超声波干扰信号的发射装置。
[0016]优选地，超声波换能器的类型为压电式超声波换能器、磁致伸缩式超声波换能器或涡流式超声波换能器。
[0017]优选地，超声波换能器的形状为圆形、椭圆形或者任意多边形，超声波换能器阵列模块的阵列排列形状为圆形、椭圆形或者任意多边形。
[0018]本发明的有益效果是:本发明对需要保护的信号进行采集，并对其进行移相处理，形成干扰信号，并通过超声波换能器阵列模块将干扰信号定向发送，可以实现定向防窃听功能，并且干扰信号产生方式简单，干扰效果好，易于实现。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例的语音信号干扰装置结构框图。
[0020]图2为数字移相模块对信号进行移相处理的波形变换图。
[0021]图3为本发明实施例的超声波换能器阵列模块结构示意图。
[0022]图4为本发明提供的语音信号干扰装置原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
[0024]本实施例提供的语音信号干扰装置如图1所示，包括语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器、模数转换器、数字信号叠加模块、数字信号处理模块、数模转换器、功率放大电路模块、匹配电路模块、超声波换能器阵列模块以及100个数字移相模块。语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器和模数转换器依次连接，模数转换器的输出端与数字移相模块I的输入端连接，除数字移相模块100外，其余每个数字移相模块的输出端均分为两路，其中一路连接到下一个数字移相模块，另一路连接到数字信号叠加模块的输入端，数字移相模块100的输出端与数字信号叠加模块的输入端连接，数字信号叠加模块的输出端与数字信号处理模块的输入端连接，数字信号处理模块、数模转换器、功率放大电路模块、匹配电路模块和超声波换能器阵列模块依次连接。
[0025]其中，语音信号采集输入模块、自动增益调节模块、模拟滤波器、功率放大电路模块和匹配电路模块采用模拟电路的方式实现。数字移相模块、数字信号叠加模块和数字信号处理模块采用基于ARM和FPGA的数字芯片平台实现。
[0026]语音信号采集输入模块用于采集输入需要保护的语音信号，并将其转化为电信号输入自动增益调节模块。语音信号采集输入模块包括麦克风输入接口，麦克风输入接口的个数为一个或多个，麦克风类型电容式或动圈式。
[0027]自动增益调节模块包括自动增益控制放大器和外围调节电路，用于对语音信号采集输入模块输入电信号的电压、功率等进行自动调节。
[0028]模拟滤波器用于对自动增益调节模块处理后的信号进行滤波，除去信号中的高频和低频噪声。
[0029]模数转换器用于将模拟滤波器滤波处理后的模拟信号转换为数字信号。模数转换器可以根据具体需求，选取8-16位的串行或者并行模数转换芯片，也可以选用MCU、DSP等芯片内部集成的ADC外设。
[0030]数字移相模块用于对模数转换器输出的数字信号进行移相处理，移相的信号波形变换操作如图2所示。每个数字移相模块将前级输入的信号延迟一段时间，延迟时间范围为0.04