Устройства для защиты информации. Характеристика радиопринимающих и радиопередающих устройств - Студенческий научный форум

XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Устройства для защиты информации. Характеристика радиопринимающих и радиопередающих устройств

Паклина Н.В. 1, Кочковая Н.В. 1
1ИТ (филиал) ДГТУ в г. Волгодонске
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Информация давно приобрела ценность и считается товаром, который производят, хранят и продают. Не редкость – похищение, копирование и перепродажа без разрешения законного собственника.

Для эффективного противодействия шпионажу выбор оптимальных технических средств защиты необходимо проводить с учетом анализа возможных каналов утечки конфиденциальной информации.

Среди основных каналов утечки информации выделяют:

Акустический, виброакустический канал и утечку по проводному каналу, по которым возможен перехват речевых и прочих акустических сигналов;

Электромагнитные поля, по которым перехватывается информация, передаваемая по радиомодему, радиотелефону и радиосвязи;

ПЭМИН, по которым возможна утечка информации, обрабатываемой на ЭВМ;

Оптический канал (скрытая фото-, кино- и видеосъемка, видеонаблюдение вне зоны охраны).

Нарушитель может располагать следующими средствами перехвата и регистрации информации:

Радиомикрофоны, системы кабельных микрофонов, системы передачи информации по сетям питания и телефонным линиям, направленные микрофоны, стетоскопы, звукозаписывающая аппаратура, осуществляющие перехват акустической информации;

Телефонные радиопередатчики, перехватывающие телефонную информацию;

Диктофонные адаптеры, перехватывающие телефонные переговоры;

Аппаратура для перехвата остаточных информативных сигналов в линиях питания и заземления;

Аппаратура для перехвата радиоэфирной информации и ПЭМИН офисного оборудования (широкополосные сканирующие радиоприемники, селективные микровольтметры) [1].

Рассмотрим характеристики узлов приемных устройств.

На входе приемного устройства может иметься один из возможных равновероятных сигналов с одинаковыми меж собой энергиями. Необходимо определить, имеется ли на входе сигнал, и указать, какой именно сигнал присутствует, т.е. распознать его. Для решения данной задачи используется приемник, состоящий из каналов, каждый из которых является оптимальным для обнаружения своего сигнала. Если на одном выходе приемника нет сигнала, принимается решение об отсутствии входного сигнала. При наличии сигнала на одном из выходов принимается решение – сигнал есть и именно тот, который соответствует этому каналу. При наличии сигналов на двух выходах регистрируется сбой.

Компенсаторы помех применяются во многих случаях, например, компенсация помех электросети при прецизионных измерениях, помех при передаче речевых сигналов, помех, принимаемых по боковым лепесткам диаграммы направленности антенны, а также фильтрация узкополосного сигнала на фоне широкополосной помехи.

Синтезаторы частоты применяются в приемниках для изменения частоты настройки, для обеспечения бесподстроечной связи на одной из множества несущих частот, для отслеживания скачков частоты передатчика в радиолиниях со скачками частоты и в асинхронно-адресных системах связи с частотно-временным кодированием, для программной компенсации доплеровского сдвига частоты при связи с подвижными объектами, в цифровых системах фазовой автоподстройки частоты, в цифровых системах слежения за задержкой и в других случаях.

Широкополосные интегральные усилители высокочастотны. Они применяются в качестве усилителей радио- и промежуточной частот, в качестве узкополосных и широкополосных усилителей, импульсных усилителей и в ряде других случаев.

Преобразователями (смесителями) частоты называются устройства, осуществляющие линейный перенос спектра входного сигнала на промежуточную частоту. Преобразователи частот характеризуются крутизной преобразования, равной отношению амплитуды выходного тока на промежуточной частоте к амплитуде входного напряжения, частотами и полосой пропускания входного и выходного сигналов, мощностью гетеродинного сигнала.

Детекторы различаются по типу использованного перемножителя, наличию или отсутствию ограничителей и методу создания опорного напряжения. В результате детектирования выделяется сообщение из принятого колебания.

Использование частотных фильтров в приемной технике разнообразно. Это частотная избирательность сигналов, комплексное согласование полных сопротивлений, компенсация паразитных реактивностей схем. На основе частотных фильтров выполняются фазосдвигающие, интегрирующие и дифференцирующие цепи, линии задержки, частотные и фазовые детекторы, согласованные фильтры, автогенераторы и другие узлы.

Принцип работы параметрических фильтров заключается в переносе спектра сигнала с помощью смесителя на нулевую частоту и переносе отфильтрованного сигнала вторым смесителем на первоначальную или новую частоту. Чтобы сохранить при этом информацию о частоте и фазе входного сигнала, используются многофазные смесители.

Пьезоэлементы представляют собой функциональные узлы, которые входят в состав пьезоэлектрических устройств. Способность пьезоэлементов осуществлять частотную селекцию проводимых к его электродам электрических сигналов объясняется высокой стабильностью частоты собственных механических колебаний.

Линии задержки начали применяться для обработки сигналов значительно раньше других. Простейшая недисперсионная линия задержки состоит из пьезоподложки и расположенных на ее поверхности входного и выходного преобразователей. Диапазон рабочих частот простейших линий задержки составляет от 5 МГц до 1,5 ГГц. Потери могут составлять от 10 до 35 дБ при длительностях задержки от 1 до 100 мкс и в основном определяются потерями в пьезоподложке.

Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах обладают большими преимуществами по сравнению со своими аналогами на электровакуумных приборах: значительный срок службы, малые массы и габариты, низкие питающие напряжения и соответственно более простые и надежные источники питания, мгновенная готовность к работе после включения питающих напряжений и т.д.

Параметры радиопередающих устройств зависят от электрических и габаритно-массовых характеристик узлов, содержащих активные элементы. К ним относятся усилители мощности, умножители частоты, автогенераторы, модуляторы и т.д. Реализовать потенциальные возможности полупроводниковых приборов в этих устройствах удается лишь при условии, что пассивные элементы СВЧ (конденсаторы постоянной и переменной емкости, циркуляторы, устройства суммирования и деления мощности и т.д.) обладают соответствующими электрическими характеристиками и конструктивно совместимы с активными элементами.

Совершенствование характеристик СВЧ транзисторов и диодов, развитие методов конструирования и технологии (фотолитография, нанесение тонких и толстых проводящих резистивных и диэлектрических пленок на керамические пластины и т.д.) и применение новых материалов позволили существенным образом повысить степень интеграции и соответственно уменьшить массу и габариты РПДУ.

Выходные каскады радиопередающих устройств в большинстве случаев работают в существенно нелинейных режимах (режимы с отсечкой тока). В умножителях частоты нелинейный режим необходим для реализации основной функции узла, в усилителях мощности – для обеспечения высокого КПД.

Усилитель мощности является важнейшим звеном большинства радиопередающих устройств. Требованием к усилителю мощности является заданный уровень выходной мощности в сочетании с высоким КПД, для обеспечения которого необходим режим с отсечкой коллекторного тока в сочетании с критическим или несколько перенапряженным режимом.

Фазовые модуляторы делятся на линейные и дискретные. К основным параметрам фазовых модуляторов относятся рабочая частота, номинальный индекс модуляции, диапазон модулирующих частот, характер и уровень ПАМ, стабильность характеристик при изменении температуры окружающей среды и питающих напряжений, тип конструкции, масса и габариты. На практике широко используются линейные фазовые модуляторы, в которых в качестве управляющего элемента используется емкость запертого перехода или барьера Шотки. Такой управляющий элемент обычно называют варикапом (на СВЧ – варактором).

Одной из задач, связанных с реализацией РПДУ с высокой скоростью передачи информации, является разработка подмодуляторов с возможно меньшим потреблением энергии. Подмодуляторы для модуляторов на варикапах представляют собой обычные широкополосные транзисторные усилители.

В радиоаппаратуре различного назначения широко применяется автогенератор с перестройкой частоты варикапом. Он может служить гетеродином в радиоприемниках различных частотных диапазонов, частотным модулятором в радиорелейных линиях связи. Широко применяют автогенератор с контуром между коллектором и базой транзистора.

Умножитель частот – важный узел радиопередающего устройства. Умножение обычно осуществляют с помощью варакторов и транзисторов, либо путем синхронизации автогенератора. Применяются умножители с фазовой автоподстройкой выходного сигнала. Основными характеристиками умножителей частот являются коэффициент умножения, выходная частота, коэффициент усиления или ослабления мощности и КПД.

Кроме того существуют специальные узлы радиопередающих устройств, обеспечивающие резервирование РПДУ, стабилизацию основных параметров, в первую очередь выходной мощности, при изменении температуры окружающей среды защиту оконечных каскадов и ограничение мощности, потребляемой от стабилизированного источника питания в случае рассогласования антенны. Последнее требование связано с тем, что при сильных рассогласованиях коллекторные токи оконечных каскадов могут в два-три раза превышать номинальные [2].

Ниже приведем краткое описание некоторых средств защиты информации.

Вибросистема WNG-006 предназначена для постановки помех системам перехвата информации, работающим по виброакустическому каналу утечки.

Фильтр «Гранит-8» предназначен для блокировки утечки акустической информации по телефонной линии при положенной трубке телефонного аппарата.

Устройство защиты от диктофонов и радиомикрофонов «Буран-2» предназначено для предотвращения несанкционированной записи акустической информации в помещении на диктофон или же ретрансляции информации при помощи носимого радиомикрофона.

Генератор «белого шума» «WGN-022» позволит эффективно обеспечить защиту переговоров от прослушивания систем промышленного шпионажа.

Программа «SEDIF» представляет собой программный продукт для решения задач мониторинга, контроля выполнения ограничений на работу радиоэлектронных средств, радионаблюдения и обработки передаваемых в радиолинии сигналов.

Зонд-монитор СРМ-700 «Акула» - прибор, предназначенный для обнаружения различных устройств перехвата информации, а также выявления технических каналов ее утечки.

Многофункциональный частотомер «РИЧ-2» предназначен для измерения частоты и напряженности электромагнитного поля, локализации маломощных источников радиоизлучения, а также выявления работающих радиозакладных устройств методом «акустозавязки».

Портативный поисковый прибор «Д-008» предназначен для оперативного обнаружения прослушивающих устройств [3].

Всегда следует помнить, что законодательство Российской Федерации по регулированию деятельности за нарушение тайны переписки, телефонных переговоров и телеграфных сообщений предполагает наказание штрафом в размере до восьмидесяти тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до шести месяцев, либо обязательными работами на срок до трехсот шестидесяти часов, либо исправительными работами на срок до одного года [4].

Таким образом, цель данной работы по обзору устройств для защиты информации была достигнута. Кроме того были рассмотрены каналы утечки информации, группы средств перехвата и регистрации информации, а также узлы приемных и передающих устройств.

Библиографический список

1. Андреева, О. В. Программные и аппаратные средства информатики : курс лекций / О. В. Андреева, А. С. Кожаринов. - Москва : Изд. Дом МИСиС, 2008. - 196 с. - Текст : электронный. - URL:

https://znanium.com/catalog/product/1232255 (дата обращения: 04.11.2021).

2. Андрианов В.И., Бородин В.А., Соколов А.В. «Шпионские штучки» и устройства для защиты объектов и информации. Справочное пособие. - Лань, СПб., 1996. – 272 с.

3. Рудометов Е., Рудометов В. «Электроника и шпионские страсти 3. Электронные средства двойного применения» СПб.: Пергамент, 1998. —256с.

4. Уголовный кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 N 63-ФЗ (ред. от 01.07.2021) (с изм. и доп., вступ. в силу с 22.08.2021).

Просмотров работы: 24