RU2170493C1

RU2170493C1 - Radio masking device

Info

Publication number: RU2170493C1
Application number: RU2000112294A
Authority: RU
Inventors: В.А. Безруков; В.П. Иванов; В.С. Калашников; М.Н. Лебедев
Original assignee: Специальное конструкторское бюро института радиотехники и электроники
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-07-10

Abstract

FIELD: radio engineering; information protection against unauthorized access. SUBSTANCE: device used for masking information of computer-aided control systems and electronic computers (receiving stray electromagnetic beams and pickups) by generating noise signal and effectively radiating this signal within entire band of frequencies being masked has noise generator and active antenna circuit in the form of two coupled oscillators one being inertial self-bias delayed-feedback oscillator and other, adjustable-delayed-feedback oscillator. Input of first oscillator connected to output of low-frequency noise source functions as noise-generator input and output of second oscillator loaded into transmitting antenna of magnetic-dipole type, as noise-generator output. One end of magnetic dipole is connected to generator output and other one, to common bus. EFFECT: improved operating stability of device. 2 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и вычислительной техники и предназначено для защиты информации средств вычислительной техники и автоматизированных систем управления (АСУ) путем маскировки их излучений. The present invention relates to the field of radio engineering and computer technology and is intended to protect the information of computer equipment and automated control systems (ACS) by masking their emissions.

Анализ спектра излучения компьютеров и периферийных устройств различных типов показывает, что наиболее сильным источником излучения является монитор, что связано с импульсно-яркостной модуляцией луча его электронно-лучевой трубки. Общий спектр излучения может занимать диапазон частот от единиц килогерц до 1000 МГц. Следует отметить, что часть этого излучения удается погасить с помощью экранировки корпуса монитора и установки дополнительных экранов в помещении. An analysis of the radiation spectrum of computers and peripheral devices of various types shows that the monitor is the most powerful radiation source, which is associated with pulse-brightness modulation of the beam of its cathode ray tube. The total spectrum of radiation can occupy a frequency range from units of kilohertz to 1000 MHz. It should be noted that part of this radiation can be repaid by shielding the monitor housing and installing additional screens in the room.

Принтеры и другие электронно-механические устройства вычислительной техники создают излучения и наводки в диапазоне частот от десятков герц до единиц МГц. Излучения накопителей на магнитных и лазерных дисках образуются при записи и считывании информации, а электромагнитные поля излучения при этом занимают диапазон частот от единиц до сотен МГц. Printers and other electronic-mechanical devices of computer technology create radiation and interference in the frequency range from tens of hertz to units of MHz. The radiation from magnetic and laser disk drives is generated during the recording and reading of information, while the electromagnetic radiation fields in this case occupy a frequency range from units to hundreds of MHz.

Реально для каждого компьютера имеется частота или несколько частот, на которых побочные излучения достигают максимума, эти частоты могут отличаться от тактовой частоты процессора. Кроме того, наводки на различные предметы, конструкции и проводящие линии существенно обогащают спектр работающей аппаратуры за счет переизлучений. С помощью специальных селективных приемников возможен прием этих излучений и полное восстановление обрабатываемой компьютером информации на расстоянии до нескольких сотен метров. Actually, for each computer there is a frequency or several frequencies at which spurious emissions reach a maximum; these frequencies may differ from the processor clock frequency. In addition, pickups on various objects, structures and conductive lines significantly enrich the range of operating equipment due to re-emissions. With the help of special selective receivers, it is possible to receive these radiations and complete restoration of computer-processed information at a distance of several hundred meters.

Поэтому для защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа необходимо применение средств, препятствующих приему побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Therefore, to protect confidential information from unauthorized access, it is necessary to use means that impede the reception of spurious electromagnetic radiation and interference (PEMIN).

Одним из таких средств защиты является экранировка помещений, где размещаются компьютеры. Однако использование экранов не обеспечивает полной защиты, а стоимость экранировки достаточно велика. One of such means of protection is the screening of rooms where computers are located. However, the use of screens does not provide complete protection, and the cost of shielding is quite high.

Известно устройство защиты комплекса территориально распределенных средств информатики, вычислительной техники и физической среды [1]. Устройство обеспечивает защиту информации от доступа к ней посредством приема ПЭМИН, создаваемых техническими средствами информатики, вычислительной техники, проводными и кабельными линиями передачи информации в территориально расположенных комплексах технических средств. Устройство защиты содержит генератор случайных сигналов и подключенную к его выходу антенну. Отличительным признаком предлагаемого устройства является то, что антенна выполнена в виде отрезка излучающей радиочастотной линии передачи, в качестве которой могут применяться радиочастотный излучающий кабель, двухпроводная линия или один провод. Это техническое решение позволяет решать задачу защиты информации в территориально распределенных комплексах средств информации и вычислительной техники меньшим числом генераторов по сравнению с тем, как это делается с помощью известных устройств. Недостатком данного устройства является то, что оно рассчитано для маскировки побочных электромагнитных излучений территориально распределенных средств информатизации и использование его для единичных устройств является нецелесообразным. A device is known for protecting a complex of geographically distributed means of computer science, computer technology and the physical environment [1]. The device protects information from access to it by receiving PEMIN created by technical means of computer science, computer technology, wire and cable lines for transmitting information in geographically located complexes of technical means. The protection device comprises a random signal generator and an antenna connected to its output. A distinctive feature of the proposed device is that the antenna is made in the form of a segment of a radiating radio frequency transmission line, which can be used radiofrequency radiating cable, two-wire line or one wire. This technical solution allows us to solve the problem of information security in geographically distributed complexes of media and computer technology with a smaller number of generators compared to how this is done using known devices. The disadvantage of this device is that it is designed to mask spurious electromagnetic emissions of geographically distributed means of informatization and its use for single devices is impractical.

Известен генератор белого шума [2], используемый в качестве зашумляющего устройства в различных каналах связи. В данном устройстве используется m-генераторов опорной последовательности, которые в совокупности с формирователем сетки частот формируют на выходах элементов n разряды m-значного, в первом и втором вариантах - псевдослучайного числа (ПСЧ), а в третьем варианте - случайного числа (СЧ). Кроме того, с помощью блока управления, задавая требуемую значность ПСЧ и СЧ в формируемой последовательности, можно регулировать частотно-диапазонные параметры белого шума. Генератор белого шума содержит также постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и сглаживающий фильтр. Недостатком устройства [2] является высокая неравномерность спектральной плотности мощности шума (СПМШ) при зашумлении в каналах связи в широком диапазоне частот (от единиц кГц до сотен МГц). Known white noise generator [2], used as a noisy device in various communication channels. This device uses m-generators of the reference sequence, which, together with the frequency grid former, form n-digit m-digits at the outputs of the elements, in the first and second versions - a pseudo-random number (PSN), and in the third version - a random number (MF). In addition, using the control unit, setting the required value of the PSC and MF in the generated sequence, it is possible to adjust the frequency-band parameters of white noise. The white noise generator also contains read-only memory, a digital-to-analog converter, and a smoothing filter. The disadvantage of the device [2] is the high unevenness of the spectral density of noise power (SPMSh) when noisy in communication channels in a wide frequency range (from units of kHz to hundreds of MHz).

Из известных устройств наиболее близким по техническим решениям является устройство защиты (радиомаскировки) излучений средств АСУ и ЭВТ путем формирования и излучения в пространство шумовых сигналов [3]. Устройство состоит из генератора шума, активного антенного контура и устройства контроля работы. Усилительный транзистор встроен в антенный контур, который является нагрузкой транзистора и в то же время служит петлей обратной связи между усилителем и генератором. Контроль работоспособности устройства осуществляет специальный различитель шума, который фиксирует наличие шума в полосе менее 2 кГц, в то время как для детерминированных составляющих, возникающих при срыве шумового режима межчастотное расстояние превышает 2 кГц. Of the known devices, the closest in technical solutions is the device for protection (radio masking) of radiation from automated control systems and electronic computers by generating and emitting noise signals into space [3]. The device consists of a noise generator, an active antenna circuit and an operation monitoring device. An amplifying transistor is built into the antenna circuit, which is the load of the transistor and at the same time serves as a feedback loop between the amplifier and the generator. The device’s operability is monitored by a special noise discriminator that detects the presence of noise in the band of less than 2 kHz, while for deterministic components that occur when the noise mode is interrupted, the inter-frequency distance exceeds 2 kHz.

Генератор шума содержит нелинейный усилитель, длинную линию с отводами, сумматор, разветвитель, детектор, интегратор и управляемый аттенюатор. Недостатком данного устройства является то, что генератор шума не обеспечивает стабильной работы, так как возможны срывы генерации шумовых колебаний с переходом на режим генерирования детерминированных колебаний. Это объясняется тем, что наряду с зонами хаотического поведения в генераторе шума существуют зоны с квазипериодическими и детерминированными движениями, обусловленные существенным влиянием на режим работы генератора шума разброса параметров элементов схемы, а также отражениями и переотражениями в антенне. The noise generator contains a non-linear amplifier, a long line with taps, an adder, a splitter, a detector, an integrator and a controlled attenuator. The disadvantage of this device is that the noise generator does not provide stable operation, since disruptions in the generation of noise vibrations with the transition to the mode of generating deterministic vibrations are possible. This is explained by the fact that along with the chaotic behavior zones in the noise generator there are zones with quasiperiodic and deterministic motions, due to the significant influence on the operation mode of the noise generator of the dispersion of the parameters of the circuit elements, as well as reflections and rereflections in the antenna.

Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение состоит в повышении стабильности работы устройства радиомаскировки. Для этого в устройстве радиомаскировки, содержащем генератор шума и активный антенный контур, генератор шума выполнен в виде системы двух генераторов, связанных между собой элементом связи, причем первый генератор содержит нелинейный усилитель с инерционным автосмещением и цепью запаздывающей обратной связи (между входом и выходом), второй генератор содержит нелинейный усилитель и цепь регулируемой обратной связи, выход первого генератора соединен со входом второго генератора с помощью емкостного элемента связи, а активный антенный контур выполнен в виде излучающей антенны типа магнитный диполь, один конец которой соединен с выходом второго генератора, а другой - с общей шиной. The technical problem to which this invention is directed is to increase the stability of the radio masking device. To do this, in a radio masking device containing a noise generator and an active antenna circuit, the noise generator is made in the form of a system of two generators interconnected by a communication element, the first generator comprising a nonlinear amplifier with inertial auto-bias and a delayed feedback circuit (between input and output), the second generator contains a nonlinear amplifier and an adjustable feedback circuit, the output of the first generator is connected to the input of the second generator using a capacitive coupling element, and the active antenna the circuit is made in the form of a magnetic dipole type radiating antenna, one end of which is connected to the output of the second generator, and the other to a common bus.

Для наибольшего повышения стабильности устройства радиомаскировки в него может быть введен источник низкочастотного шума, выход которого соединен со входом первого генератора. To maximize the stability of the radio masking device, a low-frequency noise source can be introduced into it, the output of which is connected to the input of the first generator.

В качестве поясняющего материала представлены следующие чертежи:
Фиг. 1. Функциональная схема заявляемого устройства радиомаскировки.The following drawings are presented as explanatory material:
FIG. 1. Functional diagram of the inventive device radio masking.

Фиг. 2. Спектрограммы выходных колебаний. FIG. 2. Spectrograms of output oscillations.

Фиг. 3. Электрическая схема устройства конкретной реализации. FIG. 3. The electrical circuit of the device specific implementation.

Фиг. 4. Спектральные уровни электромагнитных полей побочных электромагнитных излучений средств ЭВТ и устройства радиомаскировки:

Устройство радиомаскировки (фиг. 1) содержит генератор шума, который состоит из системы двух связанных генераторов 1, 2 и емкостного элемента связи 3 между ними, излучающей антенны 4 и источника низкочастотного шума 5. Генератор 1 содержит нелинейный усилитель 6, линию задержки 8 с запаздыванием Т, инерционную цепь автосмещения 10, выход нелинейного усилителя 6 соединен со входом через линию задержки 8, инерционная цепь автосмещения 10 включена между общим электродом активного элемента нелинейного генератора 1 и общей шиной.FIG. 4. Spectral levels of electromagnetic fields of spurious electromagnetic emissions of electronic computers and radio masking devices:

The radio masking device (Fig. 1) contains a noise generator, which consists of a system of two connected

generators

1, 2 and a capacitive coupling 3 between them, a radiating antenna 4 and a source of low-frequency noise 5. Generator 1 contains a nonlinear amplifier 6, a delay line 8 with delay T, the inertial circuit of the auto bias 10, the output of the nonlinear amplifier 6 is connected to the input through the delay line 8, the inertial circuit of the auto bias 10 is connected between the common electrode of the active element of the nonlinear generator 1 and the common bus.

Генератор 2 содержит нелинейный усилитель 7 и регулируемую линию задержки 9, выход нелинейного усилителя 7 соединен со входом через регулируемую линию задержки 9. Линия задержки 9 обеспечивает возможность регулировки положения собственных частот этого генератора. The generator 2 contains a non-linear amplifier 7 and an adjustable delay line 9, the output of the non-linear amplifier 7 is connected to the input through an adjustable delay line 9. The delay line 9 provides the ability to adjust the position of the natural frequencies of this generator.

Выход генератора 1 соединен со входом генератора 2 с помощью емкостного элемента связи 3. Элементом колебательной системы является излучающая антенна 4 типа магнитный диполь, один конец которой соединен с выходом генератора 2, другой - с общей шиной. Вход генератора 1 соединен с выходом низкочастотного источника шума 5, который содержит источник шумового напряжения и усилительно-ограничительное устройство. The output of the generator 1 is connected to the input of the generator 2 by means of a capacitive coupling element 3. The element of the oscillating system is a radiating antenna 4 of the magnetic dipole type, one end of which is connected to the output of the generator 2, and the other with a common bus. The input of the generator 1 is connected to the output of the low-frequency noise source 5, which contains a noise voltage source and an amplifying-limiting device.

Устройство работает следующим образом:
Генератор 1 является "ведущим", он обеспечивает формирование многих колебаний (мод) на собственных частотах, разнесенных на Δf = 1/Т, при этом следует отметить, что режим работы нелинейного усилителя 6 обеспечивает преимущественное усиление слабого сигнала. Режим работы нелинейного усилителя определяется положением рабочей точки на вольт-амперной характеристике. В этом режиме коэффициент усиления "малого" сигнала превышает коэффициент усиления "большого" сигнала при одновременном их воздействии на вход нелинейного усилителя и малые возмущения в системе нарастают от обхода к обходу по цепи обратной связи генератора. Если число возбуждающихся мод в генераторе невелико, то в системе устанавливается синхронный режим, характеризующийся захватом колебаний отдельных мод соответствующими частотными компонентами взаимодействия других мод (фиг. 2а). Такой спектр колебаний имеет место при малом усилении (при пониженном напряжении питания). При номинальном режиме работы нелинейного усилителя в генераторе обеспечиваются амплитудные условия возбуждения на большом числе собственных частот, режим самосинхронизации оказывается невозможным, так как даже при небольшой дисперсии в цепи запаздывающей обратной связи генератора, с ростом числа мод увеличивается расстройка отдельно возбуждающихся колебаний относительно соответствующих синхронизирующих компонент взаимодействия других мод. В этом случае колебания неустойчивы и каждая из мод различным образом увлекается колебаниями других мод. Такой асинхронный режим характеризуется хаотически меняющимися соотношениями фаз между колебаниями на разных собственных частотах. При этом имеет место хаотическая пульсация амплитуд, так как коэффициент усиления на любой из собственных частот является сложной функцией амплитуд всех остальных асинхронно взаимодействующих колебаний.The device operates as follows:
The generator 1 is the “leading” one, it provides the formation of many oscillations (modes) at natural frequencies spaced by Δf = 1 / T, and it should be noted that the operating mode of the nonlinear amplifier 6 provides the predominant amplification of a weak signal. The non-linear amplifier operating mode is determined by the position of the operating point on the current-voltage characteristic. In this mode, the gain of the "small" signal exceeds the gain of the "large" signal while simultaneously affecting the input of the nonlinear amplifier and small perturbations in the system increase from going around to going around the generator feedback loop. If the number of excited modes in the generator is small, then the synchronous mode is established in the system, characterized by the capture of oscillations of individual modes by the corresponding frequency components of the interaction of other modes (Fig. 2a). Such a spectrum of oscillations occurs at low amplification (with a reduced supply voltage). Under the nominal operating mode of a nonlinear amplifier, the oscillator provides amplitude conditions at a large number of natural frequencies, the self-synchronization mode is impossible, since even with a small dispersion in the generator’s delayed feedback circuit, the detuning of separately excited oscillations relative to the corresponding synchronizing interaction components increases with the number of modes. other mods. In this case, the oscillations are unstable and each of the modes is differently carried away by the vibrations of the other modes. Such an asynchronous mode is characterized by randomly varying phase relationships between oscillations at different natural frequencies. In this case, chaotic pulsation of amplitudes takes place, since the gain at any of the natural frequencies is a complex function of the amplitudes of all other asynchronously interacting oscillations.

Одновременно в генераторе 1 производится дополнительное нелинейное преобразование сигнала с помощью инерционного автосмещения 10. Условием реализации инерционного автосмещения является вполне определенное соотношение постоянных времен заряда и разряда реактивного элемента этой цепи, τ заряда < τ разряда. В этом случае управляющее напряжение, вырабатываемое цепью автосмещения, будет определяться амплитудой предшествующих колебаний, то есть положение рабочей точки и коэффициент усиления нелинейного усилителя 6 будет изменяться от обхода к обходу сигнала по цепи задержанной обратной связи 8. Так как в генераторе, в результате размножения комбинационных составляющих, устанавливаются хаотические колебания, то цепь автосмещения также вырабатывает хаотическое низкочастотное управляющее напряжение, которое поступает на вход генератора и меняет по случайному закону положение рабочей точки нелинейного усилителя, что приводит к дополнительной модуляции результирующего сигнала, а спектр колебаний расширяется в область низких частот. At the same time, an additional nonlinear signal conversion is performed in generator 1 using inertial auto-bias 10. A condition for the implementation of inertial auto-bias is a well-defined ratio of constant times of charge and discharge of the reactive element of this circuit, τ charge <τ discharge. In this case, the control voltage generated by the auto-bias circuit will be determined by the amplitude of the previous oscillations, that is, the position of the operating point and the gain of the nonlinear amplifier 6 will vary from bypass to bypass of the signal along the delayed feedback circuit 8. Since in the generator, as a result of the combination components, chaotic oscillations are established, then the auto-bias circuit also generates a chaotic low-frequency control voltage, which is supplied to the input of the generator and randomly selects the position of the operating point of the nonlinear amplifier, which leads to additional modulation of the resulting signal, and the spectrum of oscillations expands to the low-frequency region.

В результате реализации рассмотренных процессов, спектр колебаний становится сплошным, но неравномерность спектральной плотности мощности шума генератора 1 велика (фиг. 2б). As a result of the implementation of the considered processes, the oscillation spectrum becomes continuous, but the unevenness of the spectral density of the noise power of the generator 1 is large (Fig. 2b).

Генератор 2 является "ведомым" так как работает в режиме внешнего запуска от генератора 1. Он обогащает спектр колебаний системы связанных генераторов дополнительными компонентами, то есть создает вторую "сетку" частот с неэквидистантной расстановкой гармонических составляющих. Взаимодействие генераторов 1 и 2 обеспечивает процесс генерации хаотических колебаний, который в радиофизике определяется понятием динамического хаоса [4, 5]. Регулируемая обратная связь 9 генератора 2 позволяет исключить возможность синхронных режимов, это определяется соотношением не кратности парциальных частот генераторов:
F₁:F₂:F₃:...:F_n≠A:B:C:...:D,
где A, B, C,... D - произвольные натуральные числа.Generator 2 is “slave” because it operates in the external start mode from generator 1. It enriches the spectrum of oscillations of a system of coupled generators with additional components, that is, it creates a second “grid” of frequencies with an unequal arrangement of harmonic components. The interaction of generators 1 and 2 provides the process of generating chaotic oscillations, which in radiophysics is determined by the concept of dynamic chaos [4, 5]. Adjustable feedback 9 of the generator 2 eliminates the possibility of synchronous modes, this is determined by the ratio of the multiplicity of the partial frequencies of the generators:
F ₁ : F ₂ : F ₃ : ...: F _n ≠ A: B: C: ...: D,
where A, B, C, ... D are arbitrary natural numbers.

При выполнении условий преимущественного усиления малых возмущений в нелинейном усилителе 6 и не кратности парциальных частот генератора 1 и генератора 2 в системе связанных генераторов происходит лавинное размножение частотных компонентов спектра сигнала, что и обуславливает хаотизацию колебаний. Следует отметить, что емкостной элемент связи 3 между генераторами должен обеспечивать достаточно полное, широкополосное взаимодействие, не нарушая при этом режимы работы нелинейных усилителей 6 и 7 по постоянному току. Спектрограмма выходных колебаний системы двух связанных генераторов (генератора шума) представлена на фиг. 2b. When the conditions for the predominant amplification of small perturbations in the nonlinear amplifier 6 and the multiplicity of the partial frequencies of the generator 1 and generator 2 are fulfilled in the system of coupled generators, an avalanche multiplication of the frequency components of the signal spectrum occurs, which causes chaotization of the oscillations. It should be noted that the capacitive coupling element 3 between the generators should provide a fairly complete, broadband interaction, without violating the modes of operation of non-linear amplifiers 6 and 7 in direct current. The spectrogram of the output oscillations of the system of two coupled generators (noise generator) is shown in FIG. 2b.

Эффективная работа устройства радиомаскировки обеспечивается использованием в качестве излучающей антенны магнитного диполя или его аналога - электрической рамки (кольцевого проводника радиусом R с равномерно распределенным током I_р) [6]. Такая антенна создает достаточно равномерное распределение электромагнитного поля по всем направлениям пространства. Свойства антенны слабо зависят от частоты, что позволяет исключить частотную фильтрацию сигнала, а излучение в условиях замкнутого пространства с отражающими поверхностями формируется в виде сферической волны с максимумами в экваториальной плоскости. Антенна устройства радиомаскировки включена в выходную цепь нелинейного усилителя 7 и полный ток генератора 2 является током излучающей антенны с моментом I_pl. Включение антенны в выходную цепь (колебательный контур) генератора 2 обеспечивает компенсацию ее недостаточной эффективности на низких частотах за счет более высокого коэффициента усиления нелинейного усилителя 7 на этих частотах. При этом устраняется влияние антенны на "ведущий" генератор 1.The effective operation of the radio masking device is ensured by using a magnetic dipole or its analogue as an emitting antenna — an electric frame (an annular conductor of radius R with a uniformly distributed current I _p ) [6]. Such an antenna creates a fairly uniform distribution of the electromagnetic field in all directions of space. The properties of the antenna are weakly dependent on frequency, which eliminates the frequency filtering of the signal, and radiation in a confined space with reflective surfaces is formed in the form of a spherical wave with maxima in the equatorial plane. The antenna of the radio masking device is included in the output circuit of the nonlinear amplifier 7 and the total current of the generator 2 is the current of the radiating antenna with a moment I _p l. The inclusion of the antenna in the output circuit (oscillatory circuit) of the generator 2 provides compensation for its lack of efficiency at low frequencies due to the higher gain of the nonlinear amplifier 7 at these frequencies. This eliminates the influence of the antenna on the "leading" generator 1.

Дополнительно повысить стабильность работы устройства радиомаскировки, а также улучшить статистические характеристики шумового маскирующего сигнала позволяет низкочастотный источник шума 5. Внешний низкочастотный шум, при воздействии на систему связанных генераторов сужает полосу синхронизации генераторов 1 и 2 или приводит к срыву синхронных колебаний. Следует отметить, что в данном случае, низкочастотный источник шума 5 наряду с модуляцией выходных колебаний генераторов 1 и 2 осуществляет параметрические преобразования в нелинейных усилителях 6 и 7. Синхронизация шумом дает обратный эффект по сравнению с синхронизацией колебаний гармоническим сигналом, то есть приводит не к сближению фазовых траекторий с выходом на предельный цикл, а наоборот, к их расхождению, математическим образом такого процесса является "странный аттрактор". To further improve the stability of the operation of the radio masking device, as well as to improve the statistical characteristics of the noise masking signal, a low-frequency noise source allows 5. External low-frequency noise, when exposed to a system of coupled generators, narrows the synchronization band of generators 1 and 2 or leads to a breakdown of synchronous oscillations. It should be noted that in this case, the low-frequency noise source 5, along with the modulation of the output oscillations of the oscillators 1 and 2, performs parametric transformations in nonlinear amplifiers 6 and 7. Noise synchronization gives the opposite effect compared to the synchronization of oscillations by a harmonic signal, that is, it does not lead to rapprochement phase trajectories with access to the limit cycle, and vice versa, to their divergence, the mathematical image of such a process is a “strange attractor”.

В целом, использование в качестве генератора шума системы двух связанных генераторов с внешним воздействием и включение антенны в выходную цепь генератора 2 позволяют повысить стабильность работы устройства радиомаскировки и улучшить его характеристики (уменьшить неравномерность спектральной плотности мощности шума, расширить частотный диапазон и улучшить качество маскирующего сигнала). In general, the use of a system of two coupled generators with external influence as a noise generator and the inclusion of an antenna in the output circuit of generator 2 can improve the stability of the radio masking device and improve its characteristics (reduce the unevenness of the spectral density of noise power, expand the frequency range and improve the quality of the masking signal) .

В результате рассмотренных процессов устройство радиомаскировки формирует широкополосное (фиг. 2г) шумовое изотропное электромагнитное поле с законом распределения мгновенных значений близким к нормальному. As a result of the considered processes, the radio masking device generates a broadband (Fig. 2d) noise isotropic electromagnetic field with a distribution law of instantaneous values close to normal.

Электрическая схема устройства конкретной реализации, разработанного в соответствии с данным изобретением представлена на фиг.3. Генератор 1 содержит нелинейный усилитель на транзисторе VT4, цепь запаздывающей обратной связи на элементах L1, C4, цепь инерционного автосмещения на элементах R11, C6 и делитель напряжения R10, R11. An electrical diagram of a device of a particular implementation developed in accordance with this invention is shown in FIG. The generator 1 contains a nonlinear amplifier on the transistor VT4, a delayed feedback circuit on the elements L1, C4, an inertial bias circuit on the elements R11, C6 and a voltage divider R10, R11.

Генератор 2 содержит нелинейный усилитель на транзисторе VT5, цепь регулируемой обратной связи на элементах C8, C7, цепь автосмещения R12, C9 и делитель напряжения R12, R13. В коллекторную цепь транзистора VT5 включена излучающая антенна WA. С помощью резистора R15 и конденсатора C10 в коллекторной цепи транзистора VT5 осуществляется регулировка тока через антенну, а следовательно регулируется интегральный уровень шумового электромагнитного поля и его высокочастотных составляющих. The generator 2 contains a non-linear amplifier on the transistor VT5, an adjustable feedback circuit on the elements C8, C7, an auto bias circuit R12, C9 and a voltage divider R12, R13. The emitting antenna WA is included in the collector circuit of the transistor VT5. Using a resistor R15 and a capacitor C10 in the collector circuit of the transistor VT5, the current through the antenna is adjusted, and therefore the integral level of the noise electromagnetic field and its high-frequency components is regulated.

Связь генераторов 1 и 2 между собой обеспечивается с помощью элемента связи, выполненного на конденсаторе C5. Низкочастотный источник шума включает в себя шумовой диод VD1, работающий в режиме лавинного пробоя p/n перехода, и трехкаскадный усилитель-ограничитель на транзисторах VT1, VT2 и VT3. Communication between the generators 1 and 2 is ensured by means of a coupling element made on the capacitor C5. The low-frequency noise source includes a noise diode VD1 operating in the avalanche mode of the p / n junction, and a three-stage amplifier-limiter for transistors VT1, VT2 and VT3.

Электропитание устройства радиомаскировки осуществляется от стабилизированного источника постоянного тока напряжением U=12 B. The power supply of the radio masking device is carried out from a stabilized DC source with a voltage of U = 12 V.

Измерения спектральных уровней электромагнитных полей, сформированных устройством маскировки в диапазоне частот 0,01 - 1000 МГц, выполненные с помощью селективных микровольтметров SMV-6,5 и SMV8,5 показали, что во всем частотном диапазоне информативных излучений средств вычислительной техники (фиг. 4) интенсивность маскирующего сигнала превышает интенсивность побочных электромагнитных излучений основных средств вычислительной техники (принтер, монитор SVGA, VGA, плоттер) и обеспечивает надежную маскировку и защиту обрабатываемой информации. Measurements of the spectral levels of electromagnetic fields generated by the masking device in the frequency range 0.01 - 1000 MHz, performed using selective microvoltmeters SMV-6.5 and SMV8.5 showed that in the entire frequency range of informative radiation of computer equipment (Fig. 4) the intensity of the masking signal exceeds the intensity of spurious electromagnetic radiation of the main computer equipment (printer, monitor SVGA, VGA, plotter) and provides reliable masking and protection of the processed information.

Энтропийный коэффициент качества маскирующего сигнала, измеренный для трех образцов устройства радиомаскировки с помощью прибора Х6-5 составил величину не менее 0,95, что удовлетворяет предъявляемым к таким устройствам требованиям. Одно устройство радиомаскировки обеспечивает защиту информации от утечки по каналам побочных электромагнитных излучений и наводкам от средств вычислительной техники, размещенных в помещении площадью ~ 40 м². Для защиты ПЭМИН средств вычислительной техники в больших вычислительных центрах, в терминальных залах, мощных вычислительных центрах необходимо использовать несколько устройств радиомаскировки, размещая их по периметру объекта. Максимальное расстояние между соседними устройствами радиомаскировки должно быть не более 20 метров.The entropy coefficient of quality of the masking signal, measured for three samples of the radio masking device using the X6-5 device, was at least 0.95, which meets the requirements for such devices. One radio masking device protects information from leakage through spurious electromagnetic channels and interference from computer equipment located in a room of ~ 40 m ² . To protect PEMIN of computer equipment in large computer centers, in terminal rooms, powerful computer centers, it is necessary to use several radio masking devices, placing them around the perimeter of the object. The maximum distance between adjacent radio masking devices should be no more than 20 meters.

В сравнении с прототипом, устройство радиомаскировки, разработанное в соответствии с данным изобретением, обладает большей стабильностью в работе, не требует периодической проверки и подстройки режима работы генератора шума. In comparison with the prototype, the radio masking device developed in accordance with this invention has greater stability in operation, does not require periodic verification and adjustment of the operating mode of the noise generator.

В настоящее время устройство радиомаскировки проходит сертификационные испытания на соответствие требованиям безопасности информации. At present, the radio masking device is undergoing certification tests for compliance with information security requirements.

Литература
1. Александров Ю.С., Веревкин В.А. Заявка на изобретение 94007674/09 от 1994.03.01. Устройство защиты комплекса территориально распределенных средств информатики, вычислительной техники и физической среды. Дата публикации заявки 27.10.1995. http://www/fips/ru.Literature
1. Aleksandrov Yu.S., Verevkin V.A. Application for invention 94007674/09 from 1994.03.01. Protection device for a complex of geographically distributed means of computer science, computer technology and the physical environment. Application publication date 10.27.1995. http: // www / fips / ru.

2. Колесников В.Б. Авторское свидетельство N 2120179, заявка 97109283/09 от 1997.06.02. Генератор белого шума. Дата публикации 10.10.1998. http://www/fips/ru. 2. Kolesnikov VB Copyright certificate N 2120179, application 97109283/09 from 1997.06.02. White noise generator. Publication date 10/10/1998. http: // www / fips / ru.

3. Кислов В.Я. Динамический хаос и его использование для генерирования, приема и обработки колебаний и информации. Радиотехника и электроника. 1993, т. 38. вып.10, с. 1783-1815. 3. Kislov V.Ya. Dynamic chaos and its use for generating, receiving and processing oscillations and information. Radio engineering and electronics. 1993, v. 38. 10, p. 1783-1815.

4. Дмитриев А.С., Кислов В.Я. Стохастические колебания в радиофизике и электронике. М.: Наука. 1989. с.278. 4. Dmitriev A.S., Kislov V.Ya. Stochastic oscillations in radiophysics and electronics. M .: Science. 1989.S. 278.

5. Т. С. Паркер, Л.О.Чжуа. Введение в теорию хаотических систем для инженеров. ТИИЭР, том 75. N 8. 1987. Тематический выпуск. Хаотические системы. 5. T. S. Parker, L.O. Zhuah. Introduction to the theory of chaotic systems for engineers. TIIER, Volume 75. N 8. 1987. Thematic issue. Chaotic systems.

6. Г.Т.Марков, Д.М.Сазонов. Антенны. М.: Энергия, 1975 г., 528 с. 6. G.T. Markov, D.M. Sazonov. Antennas M .: Energy, 1975, 528 p.

Claims

1. The radio masking device containing a noise generator and an active antenna circuit, characterized in that the noise generator is made in the form of a system of two generators interconnected by a communication element, the first generator comprising a nonlinear amplifier with inertial bias, a delay line, an output and input of a nonlinear amplifier interconnected by a delay line, the second generator contains a non-linear amplifier, an adjustable delay line, the input and output of a non-linear amplifier are interconnected by an adjustable delay line, the output of the first generator is connected to the input of the second generator using a capacitive coupling element, and the active antenna circuit is made in the form of a magnetic dipole type radiating antenna, one end of which is connected to the output of the second generator, and the other to a common bus.

2. The radio masking device according to claim 1, characterized in that it additionally includes a low-frequency noise source, the output of which is connected to the input of the first generator.