CN1372380A - 电磁传导干扰器 - Google Patents
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Abstract
一种电磁传导干扰器包括锯齿波发生器,多频锯齿波发生器,它可将锯齿波转换成三角波,再转换成不同频率的锯齿波电压输出信号,源极跟随器,压控振荡器,以产生各种随机频谱,一射频宽带放大器以及网线,将经该放大器作电压放大的随机频谱并注入到非屏蔽双绞线网线的空线对,由于空线对上注入了干扰信号,故窃取者在窃取他所期望的机要信息同时亦会接收到所注入的干扰信号,使其不可能还原出原信号,从而达到了保护机要信息的目的。
Description
本发明涉及一种电磁传导干扰器，尤指应用于计算机网络的电磁传导干扰器。
随着计算机技术的发展，办公自动化已扩展到众多的行业，在各级政府部门也得到普遍应用，他们利用计算机的网络上网，接收和发送各种数据，但是当数据在从非屏蔽双绞线上传输时，电磁传导发射、辐射发射和耦合都会造成信号沿网线的泄漏。现在，有个别人能利用信号处理技术从泄漏的信号中恢复出有用的信息，从而造成机要信息的泄密，危及到国家的安全。
目前，为防止网络信息设备电磁泄漏发射造成泄密，所采取的安全措施主要有五个方面：
1)用屏蔽室把网络信息设备与周围隔离，防止电磁波向屏蔽室外泄漏。屏
蔽室适用于同网络中心机房及设备集中使用、处理高密级信息的系统。
2)采用低辐射网络信息设备，将电磁辐射减小到规定的强度，使窃收信息
成为不可能。这种方法适用于设备分散使用、处理高密级信息的系统。
3)以电磁波的形式对网络信息设备电磁泄漏发射进行干扰，使窃收方不能
提取信息。这种方法经济、方便，适用于处理较低密级信息的系统。
4)对传输线路传导辐射的抑制，由于电缆传输辐射信息的不可避免性，尽
可能采用光缆传输的方式。
5)对传导发射的防护，主要采用对电源线和信号线加装性能良好的滤波
器，减小传输阻抗和导线间的交叉耦合。
上述五大防止网络信息设备电磁泄漏发射造成泄密的安全措施除了在应用上有很多局限性外，有的还需要使用特殊的材料和器件，有的设备造价昂贵，不易推广应用。
此外，现有市场上可买到的干扰器绝大多数采用白噪声作为信号源调制到射频载频上，经放大后，对所需被干扰信号进行干扰，这一方法在以往是有效的，但在当今计算机风靡盛行的时代里，人们已能在被白噪声淹没的信号中将有用信号过滤出来，从而达到窃取机要信息的目的。
本发明的目的是为克服上述缺陷而提供一种使所产生的电磁干扰信号可淹没数据和文件传输线泄漏的信号，而所淹没的信号是不易被还原的电磁传导干扰器。
实现上述目的的技术方案是：本发明的电磁传导干扰器，包括：
一锯齿波发生器，是由自激多谐振荡器构成，用以在接入电源后电容器C1、电阻R1和IC1的放电晶体管产生充放电作用而在电容器两端输出一锯齿波电压信号；
一多频锯齿波发生器，是由压控振荡器和晶体管开关等组成，其输入端与锯齿波发生器电连接，将输入的锯齿波转换成上下沿分别可调的三角波，然后再转换成不同频率的锯齿波电压输出信号；
一源极跟随器，采用场效应晶体管，其输入端与多频锯齿波发生器的输出端电连接，是为了阻抗变换及增强带负载的能力；
一压控振荡器，其输入端与源极跟随器电连接，是为了利用各种不同频率的锯齿波控制产生各种随机频谱；
一射频宽带放大器，其输入端与压控振荡器的输出端电连接，使由压控振荡器输入的随机频谱通过其放大到一定的电压值；以及
网线，其空线对与射频宽带放大器的输出端电连接，以将经射频宽带放大器作电压放大的随机频谱注入到网线的空线对。
如以上所述的电磁传导干扰器，其中，所述网线的空线对为集线器网线空线对并再与用户机网线相连接。
如以上所述的电磁传导干扰器，其中，所述网线为非屏蔽双绞线。
如以上所述的电磁传导干扰器，其中，所述多谐振荡器输出的锯齿波电压信号的频率为10KHz～40KHz。
如以上所述的电磁传导干扰器，其中，所述射频宽带放大器可将压控振荡器产生的随机频谱放大到0.9～2V的RMS值。
如以上所述的电磁传导干扰器，其中，掩没幅值范围为30～40db。
由于本干扰器采用宽带扫频技术，并将电磁传导干扰到非屏蔽双绞线组成的网络中，即利用网络的网线中的一对空线，并在此空线对上输入干扰信号，使干扰信号能同样地随着其它三对网线一起并行地传输到另一终端，并且是沿着导体传播的，所以其所经过的任何导体，如导线、传输线、电感器、电容器等都是传导干扰的传输通道，即使别有图谋者想在网络干线上或其它与网络干线相并行走线的导线，例电话线、电源线等利用网线中的辐射和耦合所产生的泄漏而窃取信息，但由于在空线对上注入了干扰信号，窃取者在窃取他所期望的机要信息同时亦会接收到所注入的干扰信号(实际上他们接收到的是一个被干扰了的混合信号)，因为干扰信号已淹没了数据和文件传输线泄漏的信号，故轻易地还原出原信号是不可能的，从而达到了保护机要信息的目的。此外，因采用非屏蔽双绞线可使由辐射引起的干扰信号频率是随着传输数据速率的改变而动态的改变，而使辐射强度不会随线缆长度的增加而造成衰减。为此，本发明具有结构紧凑、性能安全可靠，特别是能够有效地避免机要信息的泄密。
图1是一本电磁传导干扰器的方框图；
图2是一本电磁传导干扰器的总电路示意图；
图3是一本电磁传导干扰器在非屏蔽双绞线中输入干扰信号的视图；
图4是一本电磁传导干扰器在网络中的安装示意图。
请参阅图1和2所示，本发明电磁传导干扰器1包括一锯齿波发生器10、一多频锯齿波发生器20、一源极跟随器30、一压控振荡器40、一射频宽带放大器50和网线60，其中，一锯齿波发生器10是由自激多谐振荡器构成，电路工作原理如下：
当合上电源时，定时电容器C1经R1和集成电路IC1中的7脚充电到2/3Vcc，当电容器C1电压达到2/3Vcc时，上比较器触发触发器，而电容器C1经IC1中的7脚的放电晶体管开始对地放电。当达到1/3Vcc时，触发下比较器，并且又开始一个新的周期的充放电。由集成电路IC1的3脚输出一个10K的固定的连续矩形波，使晶体管TR1能连续不断地导通和截止，从而在电容器两端输出频率为10KHz～40KHz的锯齿形电压信号。
多频锯齿波发生器20是由压控振荡器和晶体管开关等组成。其输入端与锯齿波发生器连接，将输入的10KHz～40KHz的锯齿波转换成上下沿分别可调的三角波，然后再转换成不同频率的锯齿波电压输出信号。工作原理如下：
当前级输出一个固定频率为10KHz～40KHz的锯齿波，输入到集成电路IC2的7脚(7脚处有外接电阻RT4)，IC2的9脚电压大于2V时，RT4被选用，当IC2的9脚端电压低于1V时，IC2的8脚所接外接电阻(R8+RT3)被选用。此外IC2中的压腔振荡器(VCO)提供两种基本波形，一是三角波，另一个是方波，其中压腔振荡器(VCO)经处理后的三角波别放大后，从IC2的2脚输出仍是三角波。当IC2的11脚的矩形波输出与FSK的输入端IC2的9脚相连时，在IC2的11脚为高电平时，接在IC2的5脚和6脚间的定时电容C3通过电阻(R8+RT3)放电。这样电路自动变换定时电阻，即RT4和R8+RT3，从而在IC2的2脚处输出线性斜升的锯齿波，由于在IC2的7脚处输入一个锯齿波电压，就能产生各种不同斜率的锯齿波，然后再输入到下一级压腔振荡器(VCO)30，从而产生了各种随机的频谱。为此，产生的频率扫描的信号，当扫描电压为0V时，R7(7脚)端电压为3V，输出频率按
，当扫描电压达到2.5V，定时电阻R7的端电压降到0.5V时，通过R7的电流降到原来的1/6，振荡频率亦随之降为原来的1/6。
源极跟随器30采用场效应晶体管TR3是为了阻抗变换及增强带负载的能力，而其输入端与多频锯齿波发生器20的输出端电连接。
压控振荡器40，其输入端与源极跟随器30电连接，将使由源极跟随器30输送来的各种不同频率的锯齿波控制产生各种随机频谱。射频宽带放大器50，其输入端与压控振荡器40的输出端电连接，可将由压控振荡器输40输入的随机频谱通过其放大到一定的电压；一般，所述射频宽带放大器可将压控振荡器产生的随机频谱放大到0.9～2V的RMS值。
非屏蔽双绞线60，用作构成的网线的空线对与射频宽带放大器50输出端连接，将射频宽带放大器50已作电压放大的随机频谱注入到网线的空线对上，而对非屏蔽双绞线60辐射源进行的电磁传导干扰，从而达到淹没泄漏数据信号的效果。淹没幅值范围为30～40db。向非屏蔽双绞线60的空线对的输入或注入干扰信号可以选择非屏蔽双绞线中的任一对，如图3所示。
请参阅图4所示，电磁传导干扰器1应按下列方法接入在每一台PC机的网卡70和集线器80之间干扰器应尽可能靠近PC机的网卡处。
本发明经对网线上传导发射的干扰进行测量，其覆盖特性的测量测试情况如下：通常，本电磁传导干扰器1产生的功率约几十mw，而网卡输出电压为1V(RMS值)，但注入干扰信号的空线对与网线中的其他三对线是并行走线，所以也会通过耦合将干扰信号耦合到这三对线上，但其数量远远小于mw级，所以对数据传输无干扰现象，但对网线的泄漏干扰较大，因为干扰信号的电压约为0.9～2V(RMS值)，所以可以将网线泄漏的信号全部淹没，从而解决了机要信息的泄漏，也就是为什么本电磁传导干扰器1不会影响数据文件和图像文件的原因。
Claims (6)
1，一种电磁传导干扰器，其特征在于，它包括：
一锯齿波发生器，是由自激多谐振荡器构成，用以在接入电源后电容器C1、电阻R1和IC1的放电晶体管产生充放电作用而在电容器两端输出一锯齿波电压信号；
一多频锯齿波发生器，是由压控振荡器和晶体管开关等组成，其输入端与锯齿波发生器电连接，将输入的锯齿波转换成上下沿分别可调的三角波，然后再转换成不同频率的锯齿波电压输出信号；
一源极跟随器，采用场效应晶体管，其输入端与多频锯齿波发生器的输出端电连接，是为了阻抗变换及增强带负载的能力；
一压控振荡器，其输入端与源极跟随器电连接，是为了利用各种不同频率的锯齿波控制产生各种随机频谱；
一射频宽带放大器，其输入端与压控振荡器的输出端电连接，使由压控振荡器输入的随机频谱通过其放大到一定的电压值；以及
网线，其空线对与射频宽带放大器的输出端电连接，以将经射频宽带放大器作电压放大的随机频谱注入到网线的空线对。
2，根据权利要求1所述的电磁传导干扰器，其特征在于，所述网线为非屏蔽双绞线。
3，根据权利要求1所述的电磁传导干扰器，其特征在于，所述网线的空线对是集线器网线空线对并与用户机网线相连接。
4，根据权利要求1、2或3所述的电磁传导干扰器，其特征在于，所述多谐振荡器输出的锯齿波电压信号的频率为10KHz～40KHz。
5，根据权利要求4所述的电磁传导干扰器，其特征在于，所述射频宽带放大器可将压控振荡器产生的随机频谱放大到0.9～2V的RMS值。
6，根据权利要求4所述的电磁传导干扰器，其特征在于，掩没幅值范围为30～40db。
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| CN 01105467 CN1372380A (zh) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 电磁传导干扰器 |
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| CN 01105467 CN1372380A (zh) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 电磁传导干扰器 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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-
2001
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| PB01 | Publication | ||
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