RU2236759C1 - Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels - Google Patents
Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236759C1 RU2236759C1 RU2003106073/09A RU2003106073A RU2236759C1 RU 2236759 C1 RU2236759 C1 RU 2236759C1 RU 2003106073/09 A RU2003106073/09 A RU 2003106073/09A RU 2003106073 A RU2003106073 A RU 2003106073A RU 2236759 C1 RU2236759 C1 RU 2236759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- electromagnetic
- information
- radiation
- radio
- Prior art date
Links
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для защиты информации, обрабатываемой техническими средствами, от утечки по каналам побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН).The invention relates to communication technology and can be used to protect information processed by technical means from leakage through the channels of secondary electromagnetic radiation and interference (PEMIN).
Анализ спектра электромагнитных излучений технических средств обработки информации (ТСОИ) показывает, что помимо основного спектра, передаваемого по каналу связи, существует спектр побочных электромагнитных излучений, путем приема и анализа которого можно получить информацию, циркулирующую в ТСОИ. Засекречивание информации в ТСОИ предотвращает получение ее посторонним лицом, имеющим доступ к основному (проводному или радио) каналу связи. Однако с помощью специальных селективных приемников можно выделить информацию из побочных электромагнитных излучений ТСОИ, а также из наведенных методами высокочастотного навязывания излучений. Поэтому для защиты конфиденциальной информации от несанкционированного съема применяют технические средства и способы защиты, препятствующие выделению информации из каналов утечки.An analysis of the electromagnetic radiation spectrum of technical information processing tools (TSOI) shows that in addition to the main spectrum transmitted through the communication channel, there is a spectrum of spurious electromagnetic radiation, by receiving and analyzing which it is possible to obtain information circulating in the TSOI. Classification of information in TSOI prevents it from being received by an outsider who has access to the main (wired or radio) communication channel. However, with the help of special selective receivers, information can be extracted from spurious electromagnetic emissions of the TSOI, as well as from radiation induced by high-frequency radiation methods. Therefore, to protect confidential information from unauthorized removal, technical means and methods of protection are used that prevent the separation of information from leakage channels.
Одним из таких средств защиты является защитное экранирование ТСОИ или помещений, где они размещаются [1], [2].One of such means of protection is the protective shielding of the TSOI or the premises where they are located [1], [2].
Недостаток способа экранирования заключается в наличии локальных нарушений электрогерметичности экрана в местах установки крышек, люков, дверей, разъемов, средств индикации, ввода и вывода кабелей и коммуникаций. В этих местах электромагнитные колебания выходят за пределы экрана и могут быть перехвачены радиотехнической разведкой.The disadvantage of the shielding method is the presence of local violations of the electrical leakage of the screen in the places of installation of covers, hatches, doors, connectors, indicators, input and output cables and communications. In these places, electromagnetic waves go beyond the screen and can be intercepted by electronic intelligence.
Известен способ защиты от радиотехнической разведки [3], по которому стенки экранирующей камеры выполняют в виде трехслойной конструкции металл - диэлектрик - металл и излучают помеху в объем диэлектрика, заключенного между слоями металла. При отсутствии локальных нарушений электрогерметичности экрана защита от радиотехнической разведки обеспечивается за счет эффективности этого экрана. При появлении локальных нарушений электрогерметичности экрана в этих местах возникает излучение радиопомех, которое маскирует скрываемое излучение.A known method of protection against electronic intelligence [3], in which the walls of the shielding chamber are made in the form of a three-layer metal-dielectric-metal structure and emit interference in the volume of the dielectric enclosed between the layers of metal. In the absence of local disturbances in the electrical leakage of the screen, protection against electronic intelligence is ensured by the effectiveness of this screen. When local disturbances in the screen's electrical leakage occur in these places, radio interference radiation arises that masks the hidden radiation.
Недостаток этого способа заключается, во-первых, в его сложности, что ограничивает область применения преимущественно стационарными объектами, а во-вторых, - в недостаточной степени маскирования сигналов, наведенных на цепи, выходящие за пределы экрана.The disadvantage of this method is, firstly, in its complexity, which limits the scope of application mainly to stationary objects, and secondly, to an insufficient degree of masking of signals induced on circuits that go beyond the screen.
Известны способы активного противодействия радиоразведке, по которому генерируют шумовые электромагнитные колебания и направляют их в сторону вероятного расположения средств радиоразведки [4].Known methods of active counteraction to radio intelligence, which generate noise electromagnetic waves and direct them towards the probable location of radio intelligence [4].
Так, например, в способе защиты информации в локальной системе радиосвязи [5] за периметр системы радиосвязи и вверх в течение всего времени работы системы непрерывно излучаются шумовые радиосигналы во всем диапазоне частот, используемом в системе радиосвязи. Мощность этих сигналов выбирается больше, чем та мощность, которую рабочие сигналы могут иметь на периметре системы.So, for example, in the method of protecting information in a local radio communication system [5], noise radio signals are continuously emitted throughout the entire operating time of the radio communication system over the entire radio frequency range used in the radio communication system. The power of these signals is selected more than the power that the working signals can have on the perimeter of the system.
Известный способ обладает следующими недостатками.The known method has the following disadvantages.
Не обеспечивается защита информации от утечки по каналам ПЭМИН на частотах, отличающихся от частот, используемых для радиосвязи.Information is not protected against leakage through PEMIN channels at frequencies different from those used for radio communications.
Непрерывное излучение за периметр системы шумовых сигналов с мощностью, превышающей мощность рабочих радиосигналов, ухудшает электромагнитную обстановку в районе дислокации системы и создает препятствия для нормальной работы радиоэлектронных средств, не входящих в состав локальной системы.Continuous radiation of noise signals with a power exceeding the power of working radio signals beyond the perimeter of the system worsens the electromagnetic environment in the area of the system’s dislocation and creates obstacles for the normal operation of electronic equipment not included in the local system.
Шумовые электромагнитные излучения ухудшают экологическую обстановку не только за периметром дислокации системы, но и внутри ее за счет наличия у излучателей маскирующего электромагнитною поля задних и боковых лепестков диаграммы направленности.Noise electromagnetic radiation worsens the environmental situation not only beyond the perimeter of the system's dislocation, but also inside it due to the presence of emitters masking the electromagnetic field of the back and side lobes of the radiation pattern.
Шумовые электромагнитные излучения неизбежно влияют на качество связи и в самой локальной системе. Приемники радиостанций локальной системы должны иметь в своем составе специальный канал для выделения маскирующего шума и устройство для его компенсации на выходе приемника. Это обстоятельство существенно увеличивает сложность системы.Noise electromagnetic radiation inevitably affects the quality of communication in the local system itself. The receivers of local system radio stations should have a special channel for masking noise and a device for its compensation at the receiver output. This circumstance significantly increases the complexity of the system.
От ряда указанных недостатков можно избавиться, используя засекречивание информации у каждого абонента, что позволит отказаться от маскирующих излучений по периметру системы. Однако и в этом случае может иметь место утечка информации от ТСОИ по каналам ПЭМИН, и поэтому понадобятся дополнительные генераторы шума для маскирования побочных излучений и сигналов высокочастотного навязывания (наводок).A number of these shortcomings can be eliminated by using classified information from each subscriber, which will allow us to abandon masking radiation around the perimeter of the system. However, in this case, information leakage from the TSOI through the PEMIN channels may occur, and therefore, additional noise generators will be needed to mask spurious emissions and high-frequency imposition signals.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и выбранным вследствие этого в качестве прототипа является способ маскирования паразитных (побочных) электромагнитных излучений цифровой аппаратуры [6].The closest in technical essence to the proposed technical solution and therefore selected as a prototype is a method for masking spurious (side) electromagnetic radiation of digital equipment [6].
По этому способу запоминают набор символов, не соответствующих информационным символам, обрабатываемым в цифровой аппаратуре, случайно выбирают их, модулируют ими сигнал высокочастотного генератора и с помощью антенны излучают модулированный сигнал, формируя тем самым электромагнитное поле, которое, накладываясь на поле, создаваемое побочными электромагнитными излучениями цифровой аппаратуры, маскирует последние.Using this method, a set of symbols is stored that do not correspond to information symbols processed in digital equipment, they are randomly selected, they are modulated by a signal of a high-frequency generator, and an antenna emits a modulated signal, thereby forming an electromagnetic field, which, superimposed on the field created by secondary electromagnetic radiation digital instrument, disguises the latter.
Недостаток известного способа заключается в том, что к энергии побочных электромагнитных излучений добавляется энергия маскирующего сигнала, что создает неблагоприятную электромагнитную и экологическую обстановку. Ситуация усугубляется тем, что уровень маскирующего сигнала выбирается из условия обеспечения отношения сигнал/шум меньше единицы для побочной частоты с наибольшим уровнем излучения. При этом для других частот побочных излучений создаются избыточные уровни маскирующего сигнала, что необоснованно ухудшает электромагнитную и экологическую обстановку.The disadvantage of this method is that to the energy of the side electromagnetic radiation is added the energy of the masking signal, which creates an unfavorable electromagnetic and environmental situation. The situation is aggravated by the fact that the level of the masking signal is selected from the condition that the signal-to-noise ratio is less than unity for the incident frequency with the highest radiation level. Moreover, for other frequencies of spurious emissions, excessive levels of the masking signal are created, which unreasonably worsens the electromagnetic and environmental conditions.
Задачей предлагаемого способа является обеспечение защиты ТСОИ от утечки информации по каналам ПЭМИН без ухудшения электромагнитной и экологической обстановки.The objective of the proposed method is to provide protection TSOI from information leakage through the channels PEMIN without deterioration of the electromagnetic and environmental conditions.
Технический результат, достигаемый предложенным способом, заключается в преобразовании электромагнитного поля, окружающего ТСОИ, по случайному закону без добавления в это поле энергии дополнительного шумового сигнала.The technical result achieved by the proposed method consists in converting the electromagnetic field surrounding the TSOI according to a random law without adding an additional noise signal to this field.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: ТСОИ и отходящие от него провода для побочных сигналов можно представить как паразитный электромагнитный вибратор (излучатель). Поэтому преобразование электромагнитного поля, окружающего ТСОИ, можно обеспечить изменяя параметры этого излучателя, что достигается за счет взаимодействия его с дополнительной антенной, имеющей переменные параметры и зону Френеля [7, с.593], [8, с. 115], в которой размещено защищаемое ТСОИ, представляющую собой сферу радиусомThe essence of the proposed method is as follows: TSOI and the wires extending from it for side signals can be represented as a spurious electromagnetic vibrator (emitter). Therefore, the conversion of the electromagnetic field surrounding TCOI can be achieved by changing the parameters of this emitter, which is achieved due to its interaction with an additional antenna having variable parameters and a Fresnel zone [7, p. 593], [8, p. 115], in which the protected TSOI is located, which is a sphere of radius
R=2D2/λ(при D≥LLL/ 2),R = 2D 2 / λ (at D≥LLL / 2),
где D - наибольший размер антенны, λ - длина волны побочного электромагнитного излучения.where D is the largest antenna size, λ is the wavelength of incidental electromagnetic radiation.
Пределы изменения параметров связанных электромагнитных вибраторов определяются методом наведенных ЭДС [9], [10], который позволяет определить мощность излучения многовибраторной антенны, входное сопротивление каждого вибратора и взаимное влияние элементов антенной системы.The limits of change in the parameters of coupled electromagnetic vibrators are determined by the induced EMF method [9], [10], which allows one to determine the radiation power of a multivibrator antenna, the input resistance of each vibrator, and the mutual influence of the elements of the antenna system.
Наиболее близкая по технической сущности к предлагаемому способу физическая модель излучения двух связанных электромагнитных вибраторов, один из которых активный, а другой пассивный и клеммы последнего замкнуты на некоторое сопротивление нагрузки Zн, приведена в [10, рис. 1.19].The closest in technical essence to the proposed method physical model of the radiation of two coupled electromagnetic vibrators, one of which is active and the other passive and the terminals of the latter are closed to some load resistance Z n , is given in [10, Fig. 1.19].
В соответствии с этой моделью электромагнитное поле в дальней зоне излучения является суперпозицией полей, создаваемых излучениями пассивного и активного вибраторов. Напряженность этого поля определяется как [10, с.35]In accordance with this model, the electromagnetic field in the far radiation zone is a superposition of the fields created by passive and active vibrators. The intensity of this field is defined as [10, p. 35]
E=Em1Cos(ωt-kr)+Em2Cos(ωt-k(r-dSin θ)-φ],E = Em 1 Cos (ωt-kr) + Em 2 Cos (ωt-k (r-dSin θ) -φ],
где Em1 и Em2 - амплитуды напряженностей электромагнитных полей, создаваемых соответственно активным и пассивным вибраторами, (ω - круговая частота излучения,where Em 1 and Em 2 are the amplitudes of the electromagnetic fields generated by active and passive vibrators, respectively (ω is the circular radiation frequency,
k=2π/λ,k = 2π / λ,
λ - длина волны излучения,λ is the radiation wavelength,
r - расстояние от излучателей до точки, расположенной в дальней зоне излучения,r is the distance from the emitters to a point located in the far radiation zone,
d - расстояние между излучателями,d is the distance between the emitters,
θ - угол направления излучения,θ is the angle of the radiation direction,
φ - сдвиг по фазе между токами в вибраторах.φ is the phase shift between the currents in the vibrators.
Величина (kd Sinθ+φ) определяет сдвиг по фазе между полями активного и пассивного вибраторов в точке наблюдения и является случайной величиной ввиду случайности величины φ.The value (kd Sinθ + φ) determines the phase shift between the fields of the active and passive vibrators at the observation point and is a random value due to the randomness of the value of φ.
Как показано в [11, с. 378], угол φ равен сумме углов сдвига фазы напряжения, наводимого в пассивном вибраторе, относительно тока в активном вибраторе (γ1) и сдвига фазы тока в пассивном вибраторе относительно напряжения, наводимого в этом вибраторе (γ2)As shown in [11, p. 378], the angle φ is equal to the sum of the angles of the phase shift of the voltage induced in the passive vibrator relative to the current in the active vibrator (γ 1 ) and the phase shift of the current in the passive vibrator relative to the voltage induced in this vibrator (γ 2 )
φ=γ1+γ2 φ = γ 1 + γ 2
Угол γ1 зависит от расстояния между вибраторами, а угол γ2 определяется длиной пассивного вибратора, то есть степенью отклонения его от резонанса. Пассивный вибратор может выполнять роль директора или рефлектора, при этом рефлектор должен иметь характер индуктивного, а директор - емкостного сопротивления [11, с.382]. Для этого при настроенном в резонанс полуволновом активном вибраторе рефлектор должен быть несколько длиннее, а директор - несколько короче половины длины волны.The angle γ 1 depends on the distance between the vibrators, and the angle γ 2 is determined by the length of the passive vibrator, that is, the degree of deviation from resonance. A passive vibrator can act as a director or reflector, while the reflector must be inductive and the director must have capacitive resistance [11, p. 382]. To do this, with a half-wave active vibrator tuned into resonance, the reflector should be slightly longer, and the director should be slightly shorter than half the wavelength.
По предлагаемому способу сопротивление нагрузки антенны, играющей роль пассивного вибратора, изменяется в диапазоне от 0 до ∞ случайным образом как по величине, так и по времени. При сопротивлении нагрузки, равном 0, пассивный вибратор становится рефлектором, а при сопротивлении нагрузки, равном ∞, он разбивается на две части и антенная система будет представлять собой один активный вибратор и два директора, при этом изменятся как форма диаграммы направленности, так и направление ее максимума.According to the proposed method, the load resistance of the antenna, which plays the role of a passive vibrator, varies in the range from 0 to ∞ randomly both in magnitude and in time. When the load resistance is 0, the passive vibrator becomes a reflector, and when the load resistance is ∞, it is divided into two parts and the antenna system will be one active vibrator and two directors, both the shape of the radiation pattern and its direction will change maximum.
При промежуточных значениях сопротивления нагрузки максимум диаграммы направленности антенной системы также меняется случайным образом как по величине, так и по направлению.At intermediate values of load resistance, the maximum radiation pattern of the antenna system also varies randomly both in magnitude and direction.
Проведенный анализ параметров излучения системы из двух электромагнитных вибраторов, один из которых активный, а клеммы другого замкнуты на переменную нагрузку, позволяет сделать вывод о том, что при изменении нагрузки второго вибратора по случайному закону, за счет изменения параметров и диаграммы направленности антенной системы, в дальней зоне излучения происходит случайная модуляция вектора напряженности электромагнитного поля по амплитуде и по фазе.The analysis of the radiation parameters of a system of two electromagnetic vibrators, one of which is active, and the terminals of the other are closed to a variable load, allows us to conclude that when changing the load of the second vibrator according to a random law, by changing the parameters and radiation pattern of the antenna system, In the far radiation zone, a random modulation of the electromagnetic field vector in amplitude and phase occurs.
Сказанное выше подтверждается диаграммами направленности антенны и векторными диаграммами напряжений и токов в антенне, состоящей из активного и пассивного вибраторов, приведенных в [11, на фиг.221 и 222].The aforementioned is confirmed by antenna patterns and vector diagrams of voltages and currents in an antenna consisting of active and passive vibrators given in [11, Figs. 221 and 222].
Рассмотренная выше модель адекватно отражает процесс маскирования побочного излучения в узком диапазоне частот. В случае, если ТСОИ имеет побочные излучения в нескольких областях спектра, то антенная система должна состоять из множества вибраторов различных геометрических размеров, конфигурации, пространственного расположения, рассчитанных для средних частот спектров излучений, с управляемыми нагрузками, изменяющимися по случайному закону.The model considered above adequately reflects the process of masking spurious radiation in a narrow frequency range. In the event that the TSOI has spurious emissions in several spectral regions, the antenna system should consist of a multitude of vibrators of various geometric sizes, configurations, and spatial locations, calculated for the middle frequencies of the emission spectra, with controlled loads varying randomly.
Таким образом, если ТСОИ, вокруг которого существует побочное электромагнитное поле, разместить в зоне Френеля антенной системы, а сопротивление (проводимость) нагрузок антенной системы изменять по случайному закону, например, с помощью сигналов, формируемых генераторами шума, то электромагнитное поле, окружающее ТСОИ, также будет изменяться по случайному закону, что не дает возможности радиоразведке выделить из него информацию.Thus, if the TSOI around which there is a side electromagnetic field is placed in the Fresnel zone of the antenna system, and the resistance (conductivity) of the loads of the antenna system is changed according to a random law, for example, using signals generated by noise generators, then the electromagnetic field surrounding the TSOI, will also be changed according to a random law, which does not allow the radio intelligence to extract information from it.
На чертеже представлен пример выполнения устройства, реализующего предлагаемый способ.The drawing shows an example implementation of a device that implements the proposed method.
Устройство содержит следующие узлы:The device contains the following nodes:
1 - техническое средство обработки информации (ТСОИ);1 - technical means of information processing (TSOI);
2 - антенна;2 - antenna;
3 - управляемая нагрузка;3 - controlled load;
4 - генератор шума.4 - noise generator.
ТСОИ 1, содержащее, например, приемопередатчик информации 1.1, кабель питания 1.2 и линию связи 1.3, является источником высокочастотных побочных электромагнитных излучений (активным вибратором), огибающая которых может содержать конфиденциальную информацию.TSOI 1, containing, for example, information transceiver 1.1, power cable 1.2 and communication line 1.3, is a source of high-frequency spurious electromagnetic radiation (active vibrator), the envelope of which may contain confidential information.
Антенна 2 предназначена для преобразования по случайному закону электромагнитного поля, окружающего ТСОИ 1, и является пассивным вибратором.Antenna 2 is designed for random conversion of the electromagnetic field surrounding TCOI 1, and is a passive vibrator.
Управляемая нагрузка 3, подключаемая к зажимам антенны 2, предназначена для случайного изменения в широком диапазоне комплексного сопротивления антенны 2.The controlled load 3, connected to the terminals of the antenna 2, is designed to randomly change over a wide range of the complex resistance of the antenna 2.
Генератор шума 4, подключенный ко входу управляемой нагрузки 3, предназначен для выработки случайного шумового сигнала.The noise generator 4, connected to the input of the controlled load 3, is designed to generate a random noise signal.
В качестве антенны 2 может служить, например, широкополосная дипольная антенна типа “бабочка”, вибраторы которой выполнены из металлической сетки.The antenna 2 can be, for example, a broadband dipole antenna of the butterfly type, the vibrators of which are made of a metal mesh.
Управляемая нагрузка 3 может быть выполнена на оптроне, например, типа PVG61 пли PVN012, сопротивление первого может меняться от 0,15 до 108 Ом, а второго oт 0,05 до 107 Ом [12]. Оптрон состоит из двух полевых фототранзисторов 3.1; 3.2 и светодиода 3.3, обеспечивающих гальваническую развязку между генератором шума 4 и антенной 2.The controlled load 3 can be performed on an optocoupler, for example, of type PVG61 or PVN012, the resistance of the first can vary from 0.15 to 10 8 Ohms, and the second from 0.05 to 10 7 Ohms [12]. The optron consists of two field phototransistors 3.1; 3.2 and LED 3.3, providing galvanic isolation between the noise generator 4 and antenna 2.
Генератор шума 4 может быть выполнен, например, по схеме, приведенной в [13], в которой вместо антенны WA следует включать управляемую нагрузку 3 предлагаемого устройства.The noise generator 4 can be performed, for example, according to the scheme given in [13], in which, instead of the WA antenna, a controlled load 3 of the proposed device should be included.
Работа устройства, реализующего предлагаемый способ, осуществляется следующим образом.The device that implements the proposed method is as follows.
Защищаемое ТСОИ 1 располагают в непосредственной близости от антенны 2 таким образом, чтобы оно вместе с антенной размещалось в зоне Френеля антенны 2, представляющей собой сферу радиусом R. Так как при своей работе ТСОИ 1 создает высокочастотные колебания, которые могут нести информационный сигнал, то оно вместе со своими кабелями является своего рода антенной, излучающей эти колебания в окружающее пространство.Protected TSOI 1 is located in the immediate vicinity of antenna 2 so that it, together with the antenna, is located in the Fresnel zone of antenna 2, which is a sphere of radius R. Since TSOI 1 creates high-frequency oscillations that can carry an information signal, it together with its cables is a kind of antenna that radiates these vibrations into the surrounding space.
Таким образом, первым фактором, оказывающим влияние на степень маскирования побочных излучений, является малое, порядка 1/10 длины волны побочных излучений, расстояние между ТСОИ 1 и антенной 2, что обеспечивает достаточно сильную связь этих вибраторов и превращает антенну 2 в составную часть излучающей системы.Thus, the first factor affecting the degree of masking of spurious emissions is a small distance, on the order of 1/10 of the wavelength of spurious emissions, between the TSOI 1 and antenna 2, which provides a sufficiently strong connection between these vibrators and turns antenna 2 into an integral part of the radiating system .
Вторым фактором, определяющим степень маскирования побочного электромагнитного излучения, является то обстоятельство, что изменение комплексного сопротивления нагрузки 3, подключенной к антенне 2, приводит к изменению комплексного сопротивления антенны 2, находящейся в зоне Френеля другого электромагнитного излучателя, в качестве которого выступает ТСОИ 1. В антенной системе из сильно связанных электромагнитных вибраторов сопротивление излучения антенной системы, а соответственно и энергия, излучаемая системой, зависят от комплексного сопротивления обоих вибраторов.The second factor determining the degree of masking of secondary electromagnetic radiation is the fact that a change in the complex resistance of the load 3 connected to the antenna 2 leads to a change in the complex resistance of the antenna 2 located in the Fresnel zone of another electromagnetic emitter, which is TCOI 1. B the antenna system of strongly coupled electromagnetic vibrators, the radiation resistance of the antenna system, and accordingly the energy emitted by the system, depend on the complex th resistance of both vibrators.
Следует отметить, что, так как генератор шума 4 гальванически не связан с антенной 2, то отсутствует передача энергии от него в антенну и тем самым случайность изменения электромагнитного поля, окружающего ТСОИ 1, обеспечивается без увеличения энергии этого поля, что по сравнению с прототипом, где такое увеличение энергии имеет место, улучшает электромагнитную и экологическую обстановку вокруг ТСОИ.It should be noted that, since the noise generator 4 is not galvanically connected to antenna 2, there is no transfer of energy from it to the antenna, and thus the randomness of the change in the electromagnetic field surrounding TCOI 1 is ensured without increasing the energy of this field, which, compared with the prototype, where such an increase in energy takes place, improves the electromagnetic and environmental conditions around the TSOI.
Процессы, сходные с рассмотренными выше, исследовались в [14], где было показано, что воздействие электромагнитного поля, создаваемого радиопередатчиком, на механические контакты с переменным сопротивлением, приводит к возникновению вторичного электромагнитного поля, взаимодействующего с первичным полем радиопередатчика и искажающего его до такой степени, что радиоприем информации в местах расположения переменных контактов становится невозможным.Processes similar to those discussed above were studied in [14], where it was shown that the effect of the electromagnetic field generated by the radio transmitter on mechanical contacts with variable resistance leads to the appearance of a secondary electromagnetic field that interacts with the primary field of the radio transmitter and distorts it to such an extent that the reception of information at the locations of the variable contacts becomes impossible.
Для экспериментальной проверки достижимости заявленного технического результата был собран макет устройства, конструкция которого представляет собой плоскость из диэлектрика (деревянный стол), на поверхности которого располагалась широкополосная дипольная антенна типа “бабочка” размером 1200х400 мм с вибраторами, изготовленными из медной сетки.To experimentally verify the attainability of the claimed technical result, a device mock-up was assembled, the design of which is a dielectric plane (wooden table), on the surface of which there was a broadband dipole antenna of the butterfly type 1200x400 mm in size with vibrators made of copper mesh.
В качестве имитатора ТСОИ был выбран стандартный высокочастотный генератор Г4-107. К согласованной нагрузке генератора был подключен излучатель - проводник МГШВ 0,5 длиной 1000 мм. Генератор и излучатель располагались на поверхности диполя “бабочка” на деревянной подставке, высотой 50 мм.A standard high-frequency generator G4-107 was chosen as a TSOI simulator. An emitter - conductor MGShV 0.5 with a length of 1000 mm was connected to the coordinated load of the generator. The generator and emitter were located on the surface of the butterfly dipole on a wooden stand, 50 mm high.
В качестве имитатора генератора шума использовался низкочастотный генератор сигналов Г6-28.A low-frequency signal generator G6-28 was used as a noise generator simulator.
В качестве измерительной установки использовался измерительный радиоприемник типа “STV-401”, селективный микровольтметр типа “Unipan-233” и широкополосная антенна типа “HUF-Z2”. Разнос между имитатором ТСОИ и антенной радиоприемника составлял около 4 м.As a measuring setup, we used a STV-401 measuring radio receiver, a Unipan-233 selective microvoltmeter, and a HUF-Z2 broadband antenna. The separation between the TSOI simulator and the radio antenna was about 4 m.
Эксперимент заключался в излучении имитатором ТСОИ высокочастотных сигналов в диапазоне частот от 30 до 300 МГц, модулированных частотой 1 кГц, при уровне высокочастотных сигналов на выходе генератора 100 дБ/мкВ и при воздействии на управляемую нагрузку антенны “бабочка” низкочастотным сигналом с частотой 3 кГц с последующим измерением уровней высокочастотных сигналов радиоприемником “STV-401”, измерением уровней информационного сигнала (огибающая излучаемого сигнала) и маскирующего сигнала на частотах 2;3 и 4 кГц микровольтметром “Unipan-233”.The experiment consisted of emitting a TCOI simulator of high-frequency signals in the frequency range from 30 to 300 MHz, modulated at a frequency of 1 kHz, at a level of high-frequency signals at the generator output of 100 dB / μV and when a “butterfly” antenna was exposed to a controlled antenna load with a low-frequency signal with a frequency of 3 kHz s subsequent measurement of the levels of high-frequency signals by the STV-401 radio receiver, measurement of the information signal levels (envelope of the emitted signal) and the masking signal at frequencies of 2, 3 and 4 kHz with a Unipan-233 microvoltmeter.
По результатам эксперимента сделаны следующие выводы.According to the results of the experiment, the following conclusions are made.
Сравнение уровней высокочастотного сигнала на входе радиоприемника с маскированием и без маскирования показало, что маскирование уменьшает энергию излучаемых имитатором ТСОИ высокочастотных сигналов на 2-3 дБ.Comparison of the levels of the high-frequency signal at the input of the radio receiver with masking and without masking showed that masking reduces the energy of high-frequency signals emitted by the TSOI simulator by 2-3 dB.
Зарегистрировано уменьшение энергии информационного сигнала (огибающей) на 2-3 дБ при наличии маскирования.A decrease in the energy of the information signal (envelope) by 2-3 dB in the presence of masking was detected.
Полученные маскирующие сигналы имеют уровень, равный или превышающий уровень огибающей информационного сигнала. Тем самым доказана возможность простыми средствами обеспечить в канале утечки отношение сигнал/шум меньше единицы.The received masking signals have a level equal to or greater than the envelope level of the information signal. This proves the possibility by simple means to provide a signal-to-noise ratio of less than unity in the leakage channel.
Таким образом, приведенные выше материалы свидетельствуют о том, что возможно преобразование побочного электромагнитного поля, окружающего ТСОИ, по случайному закону без увеличения энергии этого поля, так как энергия шумового сигнала не передается в антенну, а используется только для управления сопротивлением нагрузки антенны, что приводит в результате при выполнении требований но маскированию излучений к обеспечению более благоприятной электромагнитной и экологической обстановки в зоне дислокации ТСОИ, что и доказывает достижимость заявленного технического результата.Thus, the above materials indicate that it is possible to convert the secondary electromagnetic field surrounding the ICT according to a random law without increasing the energy of this field, since the energy of the noise signal is not transmitted to the antenna, but is used only to control the antenna load resistance, which leads as a result, when meeting the requirements for masking radiation to ensure a more favorable electromagnetic and environmental situation in the TSOI dislocation zone, which proves the attainability l declared technical result.
Источники литературыSources of literature
1. Гроднев И.И. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот. - М.: Связь, 1972.1. Grodnev I.I. Electromagnetic shielding in a wide range of frequencies. - M.: Communication, 1972.
2. Князев А.Д., Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости. - М.: Радио и связь, 1989.2. Knyazev A.D., Kechiev L.N., Petrov B.V. Design of electronic and electronic equipment taking into account electromagnetic compatibility. - M.: Radio and Communications, 1989.
3. Хуако А.Ю., Хуако И.А. Способ защиты электромагнитных излучений от радиотехнической разведки. Патент RU №2190330, МПК Н 04 К 3/00.3. Huako A.Yu., Huako I.A. A method of protecting electromagnetic radiation from electronic intelligence. Patent RU No. 2190330, IPC N 04 K 3/00.
4. В.В. Цветков и др. Радиоэлектронная борьба: радиоразведка и радиопротиводействие. - М.: МАИ, 1998.4. V.V. Tsvetkov et al. Electronic warfare: radio intelligence and radio countermeasures. - M .: MAI, 1998.
5. Павлов Ю.С. Способ защиты информационного обмена в локальной системе радиосвязи. Патент RU №2114513, МПК Н 04 К 3/00.5. Pavlov Yu.S. A method of protecting information exchange in a local radio communication system. Patent RU No. 2114513, IPC N 04 K 3/00.
6. HOLVIK, Lars. Система защиты цифрового оборудования от постороннего доступа к информации через внешнее излучение. Заявка РСТ(WO) №90/00840, МПК Н 04 К 3/00. Дата опубликования 01.25. 1990.6. HOLVIK, Lars. A system for protecting digital equipment from unauthorized access to information through external radiation. PCT Application (WO) No. 90/00840, IPC N 04 K 3/00. Date of publication 01.25. 1990.
7. Лэнди Р., Дэвис Д., Албрехт А. Справочник радиоинженера. - М.: ГЭИ, 1961.7. Landy R., Davis D., Albrecht A. Handbook radio engineer. - M .: SEI, 1961.
8. Маслов О.Н. Устойчивые распределения и их применение в радиотехнике. - М.: Радио и связь, 1994.8. Maslov O.N. Stable distributions and their application in radio engineering. - M .: Radio and communications, 1994.
9. Айзенберг Г.З., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны. - М.: Радио и связь, 1985.9. Aizenberg G.Z., Belousov S.P., Zhurbenko E.M. and other short-wave antennas. - M .: Radio and communications, 1985.
10. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала: Учебн. пособие для вузов (серия “Конспекты лекций по радиотехническим дисциплинам”, вып.1). - М: САЙНС-ПРЕСС, 2002.10. Resurrection D.I. Antennas with signal processing: Training. manual for universities (series “Lecture notes on radio engineering disciplines”, issue 1). - M: SAYNS-PRESS, 2002.
11. Белоцерковский Г.Б. Антенны. - М: МО СССР, 1956.11. Belotserkovsky G.B. Antennas - M: Ministry of Defense of the USSR, 1956.
12. Каталог изделий. Промэлектроника, с 29, 2000.12. Product catalog. Promelectronics, since 29, 2000.
13. Безруков В.А., Иванов В.П., Калашников B.C., Лебедев М.Н. Устройство радиомаскировки. Патент RU №2170493, МПК Н 04 К 3/00.13. Bezrukov V.A., Ivanov V.P., Kalashnikov B.C., Lebedev M.N. Radio masking device. Patent RU No. 2170493, IPC N 04 K 3/00.
14. Клементенко А.Я., Попов Б.А., Свешников В.Ф. Контактные помехи радиоприему. - М.: МО СССР, 1979.14. Klementenko A.Ya., Popov B.A., Sveshnikov V.F. Contact interference to the radio. - M.: Ministry of Defense of the USSR, 1979.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003106073/09A RU2236759C1 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003106073/09A RU2236759C1 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2236759C1 true RU2236759C1 (en) | 2004-09-20 |
| RU2003106073A RU2003106073A (en) | 2004-09-20 |
Family
ID=33433587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003106073/09A RU2236759C1 (en) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236759C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479022C1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-04-10 | федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" | Method of protecting computer equipment from leakage of information through compromising emanation channel and noise pickup |
| RU2492581C2 (en) * | 2011-11-30 | 2013-09-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) | Method for information protection in distributed random antenna |
| RU2516265C2 (en) * | 2012-05-10 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method of protecting radio communication object from radio-guided high-precision weapon and system for realising said method |
| RU2591176C2 (en) * | 2010-05-18 | 2016-07-10 | Сони Корпорейшн | Signal transmission system, connector device, electronic device and signal transmission method |
| WO2017082765A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Александр Сергеевич Дмитриев | Method and device for forming chaotic radio pulses |
| RU2755522C2 (en) * | 2020-01-30 | 2021-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for information protection of distributed random antennas |
-
2003
- 2003-03-03 RU RU2003106073/09A patent/RU2236759C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2591176C2 (en) * | 2010-05-18 | 2016-07-10 | Сони Корпорейшн | Signal transmission system, connector device, electronic device and signal transmission method |
| RU2715030C2 (en) * | 2010-05-18 | 2020-02-21 | Сони Семикондактор Солюшнз Корпорейшн | Signal transmission system, connector device, electronic device and signal transmission method |
| RU2492581C2 (en) * | 2011-11-30 | 2013-09-10 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) | Method for information protection in distributed random antenna |
| RU2479022C1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-04-10 | федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" | Method of protecting computer equipment from leakage of information through compromising emanation channel and noise pickup |
| RU2516265C2 (en) * | 2012-05-10 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method of protecting radio communication object from radio-guided high-precision weapon and system for realising said method |
| WO2017082765A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Александр Сергеевич Дмитриев | Method and device for forming chaotic radio pulses |
| RU2755522C2 (en) * | 2020-01-30 | 2021-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Method for information protection of distributed random antennas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210344378A1 (en) | System and method for near field communications having local security | |
| US11581918B2 (en) | Near field communications system having enhanced security | |
| US4344077A (en) | Adaptive spatial microwave filter | |
| US20100283656A1 (en) | Method and system for jamming simultaneously with communication using omni-directional antenna | |
| CN109507642A (en) | A kind of Nonlinear Parameter harmonic detecting method based on noise FM technology | |
| RU2236759C1 (en) | Method for protecting information processing hardware against information drain through stray electromagnetic radiation and pick-up channels | |
| US5001495A (en) | Adaptive microwave spatial filter operating on-reflection, and a corresponding method | |
| RU2290766C1 (en) | Method for protecting technical means from information loss across primary electric power grid and device for realization of method | |
| Saadati Moghadam et al. | Novel method for digital beamforming in co‐prime sensor arrays using product and min processors | |
| Tošić et al. | An algorithm for detection of electromagnetic interference in high frequency radar range-Doppler images caused by LEDs | |
| CN108028695B (en) | Transmitter and receiver | |
| RU2474966C1 (en) | Method for information protection of random antenna | |
| Ayestarán et al. | Multi-user near-field focusing through time-modulated arrays | |
| RU2608339C1 (en) | Device for protection of aperture random antenna | |
| Ekers et al. | Radio frequency interference | |
| US9294193B2 (en) | System and method for providing active RF shielding | |
| US11662428B2 (en) | Radar system for jammed environments | |
| RU2503132C2 (en) | Method of protecting distributed random antenna | |
| WO2022003456A1 (en) | Method for remotely interfering with electronic equipment | |
| RU2295197C1 (en) | Method for electromagnetic protection of premises | |
| RU2492581C2 (en) | Method for information protection in distributed random antenna | |
| Raghu | Challenges of the naval electromagnetic environment for the EMC engineer | |
| Chaaban et al. | Reduction of power field radiation for PLC applications | |
| RU2110036C1 (en) | Radio fuze blocking device | |
| Robert | The Structure and the Characteristics of the Electromagnetic Field Generated by a High-Power Radio Electronic System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100304 |