RU2516436C2 - Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements - Google Patents
Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516436C2 RU2516436C2 RU2012131727/07A RU2012131727A RU2516436C2 RU 2516436 C2 RU2516436 C2 RU 2516436C2 RU 2012131727/07 A RU2012131727/07 A RU 2012131727/07A RU 2012131727 A RU2012131727 A RU 2012131727A RU 2516436 C2 RU2516436 C2 RU 2516436C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- nonlinear
- ultra
- reflected
- radio signal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Способ относится к радиотехнике и предназначен для обнаружения радиоэлектронных элементов, обладающих нелинейными свойствами, методами дистанционного зондирования, в частности, для обнаружения микроэлектронных устройств, несанкционированно установленных на контролируемом объекте.The method relates to radio engineering and is intended for the detection of electronic elements with non-linear properties, remote sensing methods, in particular, for the detection of microelectronic devices that are unauthorized installed on a controlled object.
Для обнаружения нелинейных радиоэлектронных элементов (НРЭ) методами радиолокации могут быть использованы различные типы зондирующих сигналов: монохроматические, широкополосные, сверхширокополосные. Однако в большинстве случаев в качестве зондирующего излучения используется излучение поляризованной электромагнитной волны монохроматического (одночастотного) сигнала. Основным принципом нелинейной радиолокации является узкополосный прием отраженных эхо-сигналов и анализ комбинационных гармоник, преимущественно второй и третьей, соответствующих единственной частоте зондирования. Например, наличие в зоне облучения элементов структуры ″метал-окисел-метал″ позволяет наблюдать появление сигнала на третьей гармонике, а наличие полупроводниковых элементов - на второй.To detect nonlinear electronic components (NRE), various types of sounding signals can be used by radar methods: monochromatic, broadband, ultra-wideband. However, in most cases, the radiation of a polarized electromagnetic wave of a monochromatic (single-frequency) signal is used as probing radiation. The basic principle of non-linear radar is the narrow-band reception of reflected echo signals and the analysis of combination harmonics, mainly the second and third, corresponding to a single sounding frequency. For example, the presence of metal-oxide-metal structure elements in the irradiation zone makes it possible to observe the appearance of a signal at the third harmonic, and the presence of semiconductor elements at the second.
Известен способ обнаружения нелинейных радиоэлектронных элементов, основанные на приеме и анализе отраженных сигналов (RU 2205419). Известный способ основан на излучении зондирующего сигнала заданной частоты в направлении возможного расположения нелинейного элемента, приеме и регистрации сигнала отклика по двум каналам на второй и третьей гармониках частоты электромагнитного поля и распознавании типа нелинейности по соотношению амплитуд выходных сигналов этих каналов. Зондирующий сигнал модулируют по амплитуде по пилообразному закону, а на выходе из каналов приемника регистрируют зависимость амплитуды сигнала отклика от амплитуды зондирующего сигнала, что дает дополнительную информацию о типе нелинейности.A known method of detecting non-linear electronic components based on the reception and analysis of reflected signals (RU 2205419). The known method is based on the emission of a probing signal of a given frequency in the direction of a possible location of a nonlinear element, receiving and registering a response signal through two channels at the second and third harmonics of the electromagnetic field frequency and recognizing the type of nonlinearity from the ratio of the amplitudes of the output signals of these channels. The probe signal is modulated in amplitude according to a sawtooth law, and at the output of the receiver channels, the dependence of the amplitude of the response signal on the amplitude of the probe signal is recorded, which provides additional information about the type of nonlinearity.
Известен способ поиска, обнаружения и распознавания электронных устройств с полупроводниковыми элементами по пат. RU 2432583. Облучение обследуемого объекта полем импульсного и непрерывного излучения монохроматических зондирующих сигналов осуществляют с частотой, поочередно изменяющейся в пределах трех диапазонов частот. Синхронно с облучением принимают в каждом диапазоне частот отраженные сигналы вторых гармоник, выделяют максимальный уровень второй гармоники, по которой судят о наличии на объекте устройства с полупроводниковыми элементами и его рабочем диапазоне частот.A known method for the search, detection and recognition of electronic devices with semiconductor elements according to US Pat. RU 2432583. Irradiation of the examined object by the field of pulsed and continuous radiation of monochromatic probing signals is carried out with a frequency that alternately varies within three frequency ranges. Synchronously with the irradiation, the reflected signals of the second harmonics are received in each frequency range, the maximum level of the second harmonic is extracted, according to which the presence of a device with semiconductor elements and its operating frequency range is judged.
Недостатком способов являются небольшая дальность обнаружения за счет влияния гармоник зондирующего сигнала, поступающих на вход приемного устройства с передающей антенны и отраженных от укрывающей поверхности.The disadvantage of these methods is the small detection range due to the influence of harmonics of the probe signal received at the input of the receiving device from the transmitting antenna and reflected from the covering surface.
В патенте US 6049301 раскрыт метод обнаружения присутствия приемника электромагнитных колебаний, включающий производство сравнительно узкого зондирующего электрического сигнала, содержащего компоненты сигнала с первой f1 и второй f2 заданной частотой, модуляция зондирующего сигнала, включая его компоненты, и передача модулированного сигнала, обнаружение электромагнитных волн, по крайней мере, одной из частот mf1±nf2, где сумма m+n равняются нечетному целому числу. Комбинационные частоты соответствуют взаимной модуляции упомянутых первой и второй заданных частот, происходящей из-за нелинейного процесса смешивания в пределах искомого приемника. Цепь принимающего устройства имеет полосу пропускания, исключающую компоненты двух заданных частот. Так как сигналы взаимной модуляции присутствуют только тогда, когда присутствует целевой приемник, обнаружение достигается без необходимости учитывать различия между сигналами, отраженными от целевого приемника и сигналов, отраженных от других препятствий.US Pat. No. 6,049,301 discloses a method for detecting the presence of an electromagnetic oscillation receiver, including producing a relatively narrow probing electric signal containing signal components with a first f 1 and second f 2 predetermined frequency, modulating a probing signal, including its components, and transmitting a modulated signal, detecting electromagnetic waves at least one of the frequencies mf 1 ± nf 2 , where the sum m + n is equal to an odd integer. The combination frequencies correspond to the mutual modulation of the aforementioned first and second predetermined frequencies, which occurs due to the non-linear mixing process within the desired receiver. The receiver circuit has a passband eliminating the components of two predetermined frequencies. Since the intermodulation signals are present only when the target receiver is present, detection is achieved without having to take into account the differences between the signals reflected from the target receiver and the signals reflected from other obstacles.
Аналогичный принцип анализа вторых и третьих гармоник использован в пат. US 6163259, 2000 г. В этом способе зондирующий сигнал может подаваться в импульсном режиме. Определение различных типов нелинейных соединений может быть выполнено путем сравнения амплитуды результирующих гармоник при зондировании сигналами различной частоты или амплитуды.A similar principle of analysis of the second and third harmonics is used in US Pat. US 6163259, 2000. In this method, a probing signal can be supplied in a pulsed mode. The determination of various types of nonlinear compounds can be performed by comparing the amplitudes of the resulting harmonics when probing with signals of different frequencies or amplitudes.
Все рассмотренные способы имеют общие недостатки: ограниченную возможность уверенной локализации ввиду анализа малого количества параметров; сложность подбора конкретных для каждой ситуации частотных составляющих спектра зондирующего сигнала, а, следовательно, и фильтров приемного устройства. Кроме того, коэффициент преобразования энергии зондирующего сигнала в энергию высших гармоник очень мал, что относит нелинейные локаторы к системам ближнего действия. В ряде случаев при наличии нелинейности типа металл-окисел-металл уровень третьей гармоники сигнала отклика превышает уровень сигнала отклика на второй гармонике, а при обнаружении объекта с устойчивым p-n-переходом (транзистор, диод и т.п.) уровень второй гармоники превышает уровень третьей гармоники. Однако этот признак распознавания является неустойчивым, т.к. величины принимаемых на гармониках сигналов зависят не только от свойств нелинейного элемента, но и от формы диаграмм обратного рассеяния объекта и элементов фона. Формы диаграмм обратного рассеяния на различных гармониках могут отличаться между собой, поэтому способам монохроматического сканирования присуще большое количество ложных срабатываний.All the considered methods have common disadvantages: the limited possibility of confident localization due to the analysis of a small number of parameters; the difficulty of selecting specific for each situation frequency components of the spectrum of the probing signal, and, consequently, the filters of the receiving device. In addition, the coefficient of conversion of the energy of the probe signal into the energy of higher harmonics is very small, which classifies non-linear locators as short-range systems. In some cases, in the presence of metal-oxide-metal type nonlinearity, the level of the third harmonic of the response signal exceeds the level of the response signal at the second harmonic, and when an object with a stable pn junction (transistor, diode, etc.) is detected, the level of the second harmonic exceeds the level of the third harmonics. However, this recognition feature is unstable, because the values of the signals received at the harmonics depend not only on the properties of the nonlinear element, but also on the shape of the backscattering diagrams of the object and background elements. The shapes of the backscattering diagrams at different harmonics can differ from each other, therefore, a large number of false responses are inherent in monochromatic scanning methods.
В последнее время для обнаружения НРЭ все чаще используют сверхширокополосное радиоизлучение, имеющее широкие возможности при практическом применении.Recently, ultra-wideband radio emission, which has great potential in practical applications, is increasingly used to detect NREs.
Известен способ локализации технических каналов утечки информации (ТКУИ) по патенту РФ 2219669, основанный на использовании нелинейных локаторов. Среду зондируют локализованным в пространстве сверхширокополосным импульсным сигналом при дискретном шаговом сканировании и последовательно выявляют изменения амплитудных и фазочастотных характеристик, превышающих статически устанавливаемые пороговые значения. Затем проводят анализ этих изменений на предмет соответствия возможным изменениям образов характеристик элементов, сравнивая их с образами характеристик, хранящимися в базе данных, и на основе визуального сопоставления принимают решение о локализации ТКУИ в исследуемой области.A known method of localization of technical channels of information leakage (TKUI) according to the patent of the Russian Federation 2219669, based on the use of non-linear locators. The medium is probed by a spatially localized ultra-wideband pulse signal during discrete step-by-step scanning and changes in amplitude and phase-frequency characteristics exceeding statically set threshold values are successively detected. Then, these changes are analyzed for compliance with possible changes in the patterns of characteristics of the elements, comparing them with the patterns of characteristics stored in the database, and on the basis of visual comparison, they decide on the localization of the TCI in the studied area.
Недостатком известного способа является невысокая надежность результатов обследования ввиду необходимости обладания базой адекватного экспериментального материала и субъективности экспертных оценок.The disadvantage of this method is the low reliability of the survey results due to the need to have a base of adequate experimental material and the subjectivity of expert estimates.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ нелинейной радиолокации по патенту RU 2253878 (принят за прототип). Способ использует несимметричность вольт-амперной характеристики скрытых нелинейных радиоэлектронных элементов, располагающихся в укрывающей поверхности с линейными электромагнитными свойствами. Локацию проводят периодической последовательностью сверхширокополосных линейно поляризованных сигналов нано- и пикосекундной длительности, при этом излучают дополнительный сверхширокополосный сигнал с линейной поляризацией, противоположной поляризации основного сигнала, задержанный на некоторое время τ, а в качестве наблюдаемого сигнала используют сумму отраженного сигнала и его задержанной на время т копии.Closest to the invention, the technical solution is a non-linear radar method according to patent RU 2253878 (adopted as a prototype). The method uses the asymmetry of the current-voltage characteristics of hidden non-linear radio-electronic elements located in a covering surface with linear electromagnetic properties. The location is carried out by a periodic sequence of ultra-wideband linearly polarized signals of nano- and picosecond duration, while an additional ultra-wideband signal with linear polarization opposite to the polarization of the main signal is delayed, delayed by some time τ, and the sum of the reflected signal and its delayed by time t is used as the observed signal copies.
Недостатком способа является сложность одновременной фокусировки основного и дополнительного СШП сигнала при больших расстояниях зондирования, громоздкость аппаратурного оформления.The disadvantage of this method is the difficulty of simultaneously focusing the main and additional UWB signal at large sensing distances, the bulkiness of the hardware design.
Технической задачей изобретения является увеличение дальности обнаружения нелинейных радиоэлектронных элементов и повышение точности их локализации.An object of the invention is to increase the detection range of nonlinear electronic components and increase the accuracy of their localization.
Задача решается тем, что в способе, включающем подачу в исследуемую область сверхширокополосного импульса, прием отраженного сверхширокополосного импульса и анализ принятого сигнала, дополнительно облучают область зондирования монохроматическим радиосигналом, не перекрывающимся по частоте с подаваемым сверхширокополосным импульсом и имеющим мощность, достаточную для изменения средней рабочей точки вольт-амперной характеристики нелинейного радиоэлектронного элемента, сравнивают амплитуды отраженных сверхширокополосных импульсов, полученные при наличии дополнительного монохроматического радиосигнала и при его отсутствии, и при несовпадении амплитуд делают вывод о наличии скрытого нелинейного радиоэлектронного элемента. Таким образом, в отличие от известных способов обнаружения НРЭ, область зондирования дополнительно облучают монохроматическим радиосигналом, не перекрывающимся по частоте с подаваемым сверхширокополосным импульсом, но влияющим на рабочую область ВАХ нелинейного элемента, изменяя тем самым взаимодействие СШП импульса с обследуемой областью.The problem is solved in that in a method comprising supplying an ultra-wideband pulse to the region under study, receiving a reflected ultra-wideband pulse and analyzing the received signal, the sensing region is additionally irradiated with a monochromatic radio signal that does not overlap in frequency with the supplied ultra-wideband pulse and has a power sufficient to change the average operating point current-voltage characteristics of a nonlinear electronic element, compare the amplitudes of the reflected ultra-wideband impulse in obtained when the optional monochromatic radio signal, and if absent, and when noncoincidence amplitudes conclude about the presence of latent nonlinear electronic elements. Thus, in contrast to the known methods for detecting NREs, the sensing region is additionally irradiated with a monochromatic radio signal that does not overlap in frequency with the supplied ultra-wideband pulse, but affects the working region of the I – V characteristic of the nonlinear element, thereby changing the interaction of the UWB pulse with the examined region.
В частных случаях выполнения способа по изобретению область зондирования может быть отмечена подсветкой луча лазера, перемещаемого совместно с направленным электромагнитным лучом монохроматического излучения. Разность амплитуды СШП сигналов при превышении некоторого порогового значения может быть преобразована в звуковой или световой сигнал, принимаемый оператором. Пороговое значение должно превышать уровень шумов приемника для исключения ложных срабатываний.In particular cases of performing the method according to the invention, the sensing region can be marked by the illumination of a laser beam moving together with a directed electromagnetic beam of monochromatic radiation. The difference in the amplitude of the UWB signals when a certain threshold value is exceeded can be converted into an audio or light signal received by the operator. The threshold value must exceed the noise level of the receiver to avoid false alarms.
Как и в способе-прототипе, в качестве тестирующего инструмента в способе по изобретению использован сверхширокополосный импульс с соответствующим аппаратурным оформлением (импульсный генератор, усилитель, антенна специальной конструкции и т.д.). Другим общим признаком служит подсветка зондируемой области радиоизлучением от другого источника, однако, вместо сигнала с линейной поляризацией, противоположной поляризации основного зондирующего сигнала по прототипу, в способе по изобретению используют обычный монохроматический сигнал сравнительно небольшой мощности, а в качестве наблюдаемого сигнала используют не сумму отраженных сигналов, а изменение формы принятого СШП сигнала.As in the prototype method, an ultra-wideband pulse with the corresponding hardware design (pulse generator, amplifier, antenna of a special design, etc.) was used as a testing tool in the method according to the invention. Another common feature is the illumination of the probed region by radio emission from another source, however, instead of the linearly polarized signal opposite to the polarization of the main probing signal of the prototype, the method of the invention uses a conventional monochromatic signal of relatively low power, and not the sum of the reflected signals is used as the observed signal , and a change in the shape of the received UWB signal.
Сущность изобретения поясняется рисунками.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показана общая схема устройства, реализующего способ. Основными элементами схемы являются импульсный генератор, антенный блок, включающий приемопередающую антенную решетку, и генератор подсветки (источник монохроматического излучения, подключенный к направленной передающей антенне).Figure 1 shows a General diagram of a device that implements the method. The main elements of the circuit are a pulse generator, an antenna unit that includes a transceiver antenna array, and a backlight generator (a monochromatic radiation source connected to a directional transmitting antenna).
На фиг.2 приведена результирующая диаграмма блока регистрации СШП сигналов в режиме стробоскопического приема после соответствующей математической обработки.Figure 2 shows the resulting diagram of the registration block UWB signals in the mode of stroboscopic reception after appropriate mathematical processing.
Способ по изобретению осуществляют следующим образом.The method according to the invention is as follows.
Зондируемую область, например, НРЭ, скрытый в электрически квазиоднородном материале стены, облучают импульсным сверхширокополосным сигналом, как это показано на фиг.1. При включении сигнала подсветки НРЭ монохроматическим излучением на НРЭ наводятся токи, которые смещают среднюю рабочую точку его вольт-амперной характеристики (ВАХ). Для повышения точности локализации НРЭ направленная передающая антенна может быть оборудована лазером, луч которого перемещается вместе с осью диаграммы направленности (на схеме не показан). При подаче монохроматического сигнала меняется режим взаимодействия СШП зондирующего импульса с искомым нелинейным устройством и изменяется форма отраженного СШП импульса, а именно, в зависимости от вида нелинейности, положительные и отрицательные составляющие отраженного СШП импульса, дают различные отраженные сигналы. При достаточно мощном сигнале подсветки монохроматическим излучением смещение средней рабочей точки ВАХ НРЭ в область нелинейности не зависит от того, в каком режиме находится НРЭ в момент зондирования, в рабочем или нерабочем.The probed region, for example, the NRE, hidden in an electrically quasihomogeneous wall material, is irradiated with a pulsed ultra-wideband signal, as shown in Fig. 1. When the NRE backlight signal is turned on by monochromatic radiation, the NRE induces currents that shift the average operating point of its current-voltage characteristic (CVC). To increase the accuracy of localization of the NRE, the directional transmitting antenna can be equipped with a laser whose beam moves along with the axis of the radiation pattern (not shown in the diagram). When a monochromatic signal is applied, the interaction mode of the UWB of the probe pulse with the desired nonlinear device changes and the shape of the reflected UWB pulse changes, namely, depending on the type of nonlinearity, the positive and negative components of the reflected UWB pulse give different reflected signals. With a sufficiently powerful signal of illumination with monochromatic radiation, the shift of the average operating point of the I – V characteristic of the NRE to the nonlinearity region does not depend on the mode in which the NRE is at the moment of sounding, in working or inactive.
На графике фиг.2 по вертикальной оси показана амплитуда принимаемых сигналов, по горизонтальной оси время в наносекундах. Сигналы, полученные при наличии подсветки (красная или более светлая линия диаграммы) и при ее отсутствии (синяя или более темная линия диаграммы) средствами компьютерной обработки совмещены на временной оси. Критерием наличия нелинейности является изменение амплитуды принятого СШП сигнала при включении сигнала подсветки монохроматическим излучением, хорошо заметное в средней части диаграммы (2-2.5 нс). Из рисунка видно, что диапазон изменения амплитуды в средней части диаграммы в несколько раз превышает уровень шумов приемника. При зондировании области без НРЭ, в том числе неоднородной, например, содержащей металлический отражатель, амплитуды отраженных сигналов для обоих случаев практически совпадают.In the graph of FIG. 2, the amplitude of the received signals is shown along the vertical axis, and the time in nanoseconds along the horizontal axis. The signals received in the presence of backlight (red or lighter line of the diagram) and in its absence (blue or darker line of the diagram) by means of computer processing are aligned on the time axis. The criterion for the presence of nonlinearity is a change in the amplitude of the UWB signal received when the backlight signal is turned on with monochromatic radiation, which is clearly visible in the middle part of the diagram (2-2.5 ns). The figure shows that the range of the amplitude in the middle part of the diagram is several times higher than the noise level of the receiver. When probing a region without an NRE, including an inhomogeneous one, for example, containing a metal reflector, the amplitudes of the reflected signals for both cases practically coincide.
Точная локализация НРЭ достигается путем поверхностного сканирования зондируемой области и фокусирования локационного сверхширокополосного импульса. Как известно, диаметр D пятна фокусировки сигнала можно приближенно определить по формуле:The exact localization of the NRE is achieved by surface scanning of the probed region and focusing of the location ultra-wideband pulse. As you know, the diameter D of the focusing spot of the signal can be approximately determined by the formula:
D=R·λ/b.D = R · λ / b.
Здесь λ - средняя длина волны в импульсе зондирующего сигнала, b - размер антенной решетки, R - расстояние от центра антенной решетки до точки фокусировки. Диаметр пятна фокусировки ограничен снизу только дифракционными эффектами. Размер b может быть как физическим размером антенны, так и регулироваться за счет синтезирования апертуры антенной решетки. Например, при λ=2 см, b=100 см и R=200 см получаем диаметр пятна фокусировки D=4 см.Here λ is the average wavelength in the pulse of the probe signal, b is the size of the antenna array, R is the distance from the center of the antenna array to the focus point. The diameter of the focusing spot is limited from below only by diffraction effects. Size b can be either the physical size of the antenna, or adjusted by synthesizing the aperture of the antenna array. For example, with λ = 2 cm, b = 100 cm and R = 200 cm, we obtain the diameter of the focusing spot D = 4 cm.
Увеличение дальности вплоть до нескольких десятков метров может быть достигнуто за счет увеличения апертуры СШП решетки, увеличения мощности генератора подсветки, улучшения направленных свойств антенны подсветки. Расстояние между системой и обнаруженным устройством может быть определено измерением периода времени между передачей импульса и приемом его измененного отражения.An increase in range up to several tens of meters can be achieved by increasing the aperture of the UWB array, increasing the power of the backlight generator, and improving the directional properties of the backlight antenna. The distance between the system and the detected device can be determined by measuring the period of time between the transmission of the pulse and the reception of its changed reflection.
Таким образом, сущность заявленного способа обнаружения нелинейных радиоэлектронных элементов (НРЭ) заключается в сравнении формы СШП импульсов, отраженных от заданной области зондирования в двух режимах - при выключенном и включенном дополнительном генераторе подсветки зондируемой области относительно мощным монохроматическим излучением с показателем широкополосности µ=0. Сверхширокополосный и монохроматический сигналы не перекрываются в частотной области. В случае отсутствия в области зондирования радиоэлектронных элементов, обладающих нелинейными свойствами, первый отраженный СШП импульс (при выключенном дополнительном генераторе) и второй отраженный СШП импульс (при включенном дополнительном генераторе) идентичны по форме. Если в области зондирования присутствуют НРЭ, первый и второй СШП отраженные импульсы различаются по форме (фиг.2). При различии в форме импульсов констатируют наличие в исследуемой области пространства элемента с нелинейной характеристикой.Thus, the essence of the claimed method for detecting non-linear radio electronic elements (NRE) is to compare the shape of UWB pulses reflected from a given sensing region in two modes - when the auxiliary generator for illuminating the probed region is turned off and on with relatively powerful monochromatic radiation with a broadband index of μ = 0. Ultra-wideband and monochromatic signals do not overlap in the frequency domain. In the absence of non-linear properties of electronic elements in the sensing region, the first reflected UWB pulse (when the auxiliary generator is turned off) and the second reflected UWB pulse (when the auxiliary generator is turned on) are identical in shape. If in the sensing region there are NRE, the first and second UWB reflected pulses differ in shape (figure 2). With a difference in the shape of the pulses, the presence of an element with a nonlinear characteristic in the studied region of space is noted.
Отличие способа по изобретению от известных способов состоит в том, что за счет более точной фокусировки зондирующего СШП импульса имеется возможность более точной локализации исследуемой области пространства, в которой может находиться НРЭ, до 1-2 см при длительности импульса 0,2 нс. Кроме того, для обнаружения НРЭ не требуется прием и анализ комбинационных гармоник ни для зондирующего СШП сигнала, ни для монохроматического сигнала подсветки. Дальность действия заявленного способа зависит от энергетики спектральных составляющих в области частот основного сигнала, а нс от энергетически слабых побочных комбинационных гармоник. При этом энергетику основного сигнала и сигнала подсветки можно менять в широких пределах за счет подбора соответствующих генераторов.The difference between the method according to the invention and the known methods is that due to more accurate focusing of the probe UWB pulse, it is possible to more accurately localize the studied region of space in which the NRE can be located, up to 1-2 cm with a pulse duration of 0.2 ns. In addition, the detection and analysis of combinational harmonics is neither required for probing UWB signal, nor for a monochromatic backlight signal. The range of the claimed method depends on the energy of the spectral components in the frequency domain of the main signal, and ns on energetically weak side Raman harmonics. At the same time, the energy of the main signal and the backlight signal can be changed over a wide range by selecting the appropriate generators.
Пример. Источник СШП - импульсный генератор, выдающий импульсы биполярной формы длительностью 0,2 нс. Сигнал излучают антенной в зондируемую область пространства. Аналогичная антенна принимает отраженный сигнал, который поступает на стробирующий приемник. После оцифровки сигнал поступает в компьютер. Эксперименты проведены на расстоянии 100 см с антенной, которая имела ширину диаграммы направленности около 30°. Использовали зондирующий сигнал со средней длиной волны в импульсе приблизительно λ=3 см. В исследуемую зону подавали подсветку монохроматической волной с частотой 850 МГц. Включение и выключение генератора монохроматического сигнала синхронизовано со временем приема СШП сигнала. При получении нечетного СШП сигнала генератор выключен, при получении четного СШП сигнала генератор включен. Мощность генератора подсветки, при которой разность амплитуд принимаемых сигналов превышает статистическую погрешность измерений, т.е. достаточная для выявления нелинейного элемента, составляет 3-4 Вт.Example. The UWB source is a pulse generator that produces bipolar pulses with a duration of 0.2 ns. The signal is emitted by the antenna into the probed region of space. A similar antenna receives a reflected signal, which is fed to a gating receiver. After digitization, the signal enters the computer. The experiments were carried out at a distance of 100 cm with an antenna, which had a beam width of about 30 °. A probing signal with an average wavelength per pulse of approximately λ = 3 cm was used. The monochromatic wave with a frequency of 850 MHz was applied to the studied zone. Turning the monochromatic signal generator on and off is synchronized with the time of receiving the UWB signal. When an odd UWB signal is received, the generator is turned off; when an even UWB signal is received, the generator is turned on. The power of the backlight generator, at which the difference in the amplitudes of the received signals exceeds the statistical measurement error, i.e. sufficient to detect a nonlinear element, is 3-4 watts.
Преимущество заявленного способа обнаружения НРЭ перед способом-прототипом заключается в более точной пространственной локализации НРЭ в исследуемой области пространства (до 1-2 см). Локализация обеспечивается за счет более точной фокусировки зондирующего СШП импульса.The advantage of the claimed method for detecting NRE over the prototype method is more accurate spatial localization of the NRE in the studied area of space (up to 1-2 cm). Localization is provided due to more accurate focusing of the probe UWB pulse.
Другим техническим результатом является существенное увеличение дальности обнаружения скрытых НРЭ за счет большей энергии информативного сигнала.Another technical result is a significant increase in the detection range of hidden NRE due to the greater energy of the informative signal.
Использованная информация:Information used:
1. Патент RU 2205419. Способ обнаружения нелинейного объекта с распознаванием типа нелинейности, G01S 13/00, опубл. 27.05.2003.1. Patent RU 2205419. A method for detecting a non-linear object with recognition of the type of non-linearity, G01S 13/00, publ. 05/27/2003.
2. Патент RU 2432583. Способ поиска, обнаружения и распознавания электронных устройств с полупроводниковыми элементами, G01S 13/56, опубл. 27.10.2011.2. Patent RU 2432583. The method of search, detection and recognition of electronic devices with semiconductor elements, G01S 13/56, publ. 10/27/2011.
3. Патент RU 2219669. Способ локализации технических каналов утечки информации, МКИ H04K 3/00, Н04М 1/68, опубл. 20.12.2003.3. Patent RU 2219669. Method for localization of technical channels for information leakage, MKI H04K 3/00, Н04М 1/68, publ. 12/20/2003.
4. Патент RU 2253878. Способ нелинейной радиолокации. G01S 13/04, 2005 (принят за прототип).4. Patent RU 2253878. Non-linear radar method. G01S 13/04, 2005 (adopted as a prototype).
5. Pat. US 6049301. Surveillance apparatus and method for the detection of radio receivers. April 11, 2000.5. Pat. US 6049301. Surveillance apparatus and method for the detection of radio receivers. April 11, 2000.
6. Pat. US 6163259. Pulse transmitting non-linear junction detector, 2000 г.6. Pat. US 6163259. Pulse transmitting non-linear junction detector, 2000
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131727/07A RU2516436C2 (en) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131727/07A RU2516436C2 (en) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012131727A RU2012131727A (en) | 2014-01-27 |
| RU2516436C2 true RU2516436C2 (en) | 2014-05-20 |
Family
ID=49957047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131727/07A RU2516436C2 (en) | 2012-07-24 | 2012-07-24 | Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2516436C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746300C1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-04-12 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method for rapid detection of small hidden means, which facilitate information leakage, unauthorized installed on mobile object |
| RU2752281C1 (en) * | 2020-06-29 | 2021-07-26 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Method for detecting covert information leakage paths in technical means for reception, processing, storage and transmission of information |
| RU2803538C1 (en) * | 2022-11-08 | 2023-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Method for localizing technical channels of information leakage created by radio traffic devices |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652456C1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-04-26 | Алексей Николаевич Бегаев | Method of detecting unauthorized installed electronic devices using for informational transmission broadband signals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2238201A (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-22 | British Gas Plc | Ground probing radar |
| US5517187A (en) * | 1990-05-29 | 1996-05-14 | Nanoteq (Pty) Limited | Microchips and remote control devices comprising same |
| RU2253878C1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-06-10 | Симонов Андрей Владимирович | Method for radio detection and range finding |
-
2012
- 2012-07-24 RU RU2012131727/07A patent/RU2516436C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2238201A (en) * | 1989-11-17 | 1991-05-22 | British Gas Plc | Ground probing radar |
| US5517187A (en) * | 1990-05-29 | 1996-05-14 | Nanoteq (Pty) Limited | Microchips and remote control devices comprising same |
| RU2253878C1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-06-10 | Симонов Андрей Владимирович | Method for radio detection and range finding |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746300C1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-04-12 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Краснодарское высшее военное орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознаменное училище имени генерала армии С.М. Штеменко" Министерства обороны Российской Федерации | Method for rapid detection of small hidden means, which facilitate information leakage, unauthorized installed on mobile object |
| RU2752281C1 (en) * | 2020-06-29 | 2021-07-26 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Method for detecting covert information leakage paths in technical means for reception, processing, storage and transmission of information |
| RU2752281C9 (en) * | 2020-06-29 | 2021-10-01 | Межрегиональное общественное учреждение "Институт инженерной физики" | Method for detecting covert information leakage paths in technical means for reception, processing, storage and transmission of information |
| RU2803538C1 (en) * | 2022-11-08 | 2023-09-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" | Method for localizing technical channels of information leakage created by radio traffic devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012131727A (en) | 2014-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10067226B2 (en) | Detection of objects | |
| US7777672B2 (en) | Radar system and method | |
| US7777671B2 (en) | Radar system and method | |
| JP6208710B2 (en) | Holographic radar and holographic radar sensor using distance gate | |
| US7804069B2 (en) | Imaging apparatus and method | |
| US8103604B2 (en) | Remote detection and measurement of objects | |
| US20150253415A1 (en) | Multitone Harmonic Radar and Method of Use | |
| US9835494B2 (en) | Terahertz wave phase difference measurement device | |
| JP2002524731A (en) | Speckle mitigation for coherent detectors using wideband signals | |
| JP2005534928A (en) | Near-field antenna array with signal processing | |
| RU2516436C2 (en) | Method of detecting concealed nonlinear radioelectronic elements | |
| Maaref et al. | Electromagnetic imaging method based on time reversal processing applied to through-the-wall target localization | |
| RU2474839C1 (en) | Method and apparatus for nonlinear radar | |
| US8275334B1 (en) | Remote detection of electronic devices | |
| Bassli et al. | 3-D imaging of materials at 0.1 THz for inner-defect detection using a frequency-modulated continuous-wave radar | |
| Andrews et al. | Detection of concealed explosives at stand-off distances using wide band swept millimetre waves | |
| Kanno et al. | IMU-enabled nondestructive imaging system based on millimeter-wave radar | |
| Enayati et al. | THz holographic imaging: A spatial-domain technique for phase retrieval and image reconstruction | |
| RU2643199C1 (en) | Method of improving characteristics of nonlinear radar | |
| CA2615283C (en) | Radar system and method for locating and identifying objects by their non-linear echo signals | |
| RU2219669C1 (en) | Method for isolating information drain process channels | |
| RU136191U1 (en) | DEVICE FOR INCREASING ANGULAR RESOLUTION OF MONOPULSE RADAR UNDER CONDITIONS OF EXPOSURE OF NOISE INTERFERENCE | |
| RU2580830C1 (en) | Radar direction finder of localised objects | |
| Bassli et al. | THz reflectometer for 3D imaging at 100 GHz | |
| Molloy et al. | Characterisation of terahertz beam profile and propagation through complex quasi-optic systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150725 |