Нелінійні локатори принцип роботи та технічні характеристики. Звіт до лабораторної роботи з Контрольно-вимірювальна апаратура інформаційної безпеки. Робота № 529194

Перехід до торгівельного партнера Binance

Нелінійні локатори принцип роботи та технічні характеристики

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

ЗІ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Контрольно-вимірювальна апаратура інформаційної безпеки

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» кафедра ЗІ Звіт до лабораторної роботи №3 з курсу: «Контрольно-вимірювальна апаратура інформаційної безпеки» на тему: «Нелінійні локатори: принцип роботи та технічні характеристики» Варіант 10 Мета роботи – ознайомлення з принципом роботи та технічними характерис-тиками нелінійних локаторів (НЛ); проведення аналізу їх використання в сфері технічного захиту інформації. Теоретичні відомості Нелінійні локатори – детектори нелінійних елементів – призначені для пошуку і виявлення радіоелектронних пристроїв, що містять нелінійні елементи (електронні елементи з нелінійними вольтамперними характеристиками). З усіх нелінійних локаторів найбільш поширеними є: SEL SP-61M «Катран»; NR-; NR-900EM; NR-900EMS; Superscout; Superscout-C1; Broom; Superbroom; Люкс; Лорнет 24; Буклет 2; Родник 2; Родник 23; Родник ПМ; Октава К; Октава 3М; Обь 2С; Переход; Энвис; Шлюз. Відомо, що для прослуховування чи несанкціонованого отриманні акус-тичної інформації використовують радіозакладні пристрої (РЗП) – жучки, які акустичні сигнали перетворюють на радіосигнали і випромінюють їх в навколишнє середовище. Для пошуку і виявлення РЗП служать радіовимі-рювальні прилади спеціального призначення або детектори поля. Проте на пра-ктиці існує низка засобів отримання інформації, які не повязані з випроміню-ванням радіосигналів та їх поширенням у просторі. В таких випадких виручає застосування НЛ, які можуть виявляти і визначати місце розташування електринних пристроїв, незалежно від того, випромінюють вони радіосигнали в даний момент часу чи ні. Принцип роботи нелінійних локаторів В основі радіолокаторів (лінійних і нелінійних) лежить властивість елек-тропровідних матеріалів відбивати електромагнітні хвилі радіодіапазону чи радіосигнали. Механізм відбивання радіохвиль від, наприклад, металевої повер-хні потрібно розуміти наступним чином. Від джерела (передавальної антени) в заданому напрямку чи в усіх напрямках поширюються радіохвилі, частота яких дорівнює . Коли радіохвилі досягають металевої поверхні, то внаслідок дії на вільні електрони змінного електричного поля хвилі (змінної електрорушійної сили) в металі протікає змінний електричной струм з частотою . Протікання змінного струму призводить до випромінювання гармонічних вторинних радіо-хвиль (перевипромінювання), частота яких також дорівнює . Деякі з цих вто-ринних радіохвиль досягають джерела, тому ми такі процеси називаємо відби-ванням радіосигналів від металевих поверхонь. При цьому частотні спектри посланого і отриманого радіосигналів є ідентичними. Дана властивість електропровідних матеріалів лежить в основі роботи лінійних радіолокаторів. Передавальна антена радіолокаційної станції (РЛС), яка має спеціальну параболічну форму, посилає променеподібні радіохвилі в певний сектор повітряного простору і, періодично змінюючи напрямок, сканує цю частину простору. Якщо в сектор сканування потрапляє літак, то радіохвилі відбиваються від металевої поверхні літака, а приймальна антена РЛС детектує відбиті радіосигнали. Послані радіосигнали мають імпульсну форму, тому детектовані сигнали також є імпульсними. Вимірявши проміжок часу між імпульсами посланих і детектованих радіосигналів, можна визначити відстані між літаком і РЛС. Знаючи зенітний та азимутальний кути напрямку посланої радіохвилі в момент отримання відбитого радіосигналу, визначають всі три координати літака в сферичній системі координат. Використання простих співвідношень дозволяє перейти до більш зручної прямокутної декартової системи координат. В нелінійній локації використовують іншу властивість провідних матеріа-лів. Частину простору, де можуть перебувати електронні прилади, опроміню-ють гармонічними радіохвилями з частотою . Послані радіохвилі взаємоді-ють з всіма об’єктами, в яких є електропровідні матеріали або електричні кола. Якщо електричне коло містить тільки лінійні елементи – елементи з лінійними ВАХ (резистори, конденсатори, котушки, з’єднувальні доріжки), то в цьому колах індукується змінний електричний струм, сила якого змінюється з часом за гармонічним законом з частотою . Відповідно в спектрі детектованих вторинних радіохвиль, які виникли внаслідок їх перевипромінення змінним струмом, будуть присутні тільки коливання з частотою . Коли електричне коло містить крім лінійних елементів нелінійні (напів-провідникові діоди, транзистори, елементи інтегральних схем), то в такому колі протікатиме змінний електричний струм, форма якого буде періодичною, але не гармонічною. Крім коливань на частоті (основній гармоніці) зявляться коли-вання з частотами 2, 3, 4, … (друга гармоніка, третя гармоніка, четверта гармоніка, …). Протікання струму з таким частотним спектром призведе до перевипромінювання радіохвиль, в спектрі яких, крім першої гармоніки, будуть друга, третя, четверта та інші вищі гармоніки. Налаштувавши приймальну частину НЛ на детектування радіосигналів на частотах 2і 3, тобто частотах дугої і третьої гармонік, можна вимірювати інтенсивність радіосигналів, що відповідають цим гармонікам, аналізувати результати вимірювань і робити висновки про наявність в контрольованому приміщенні електронних приладів з нелінійними елементами. Технічні характеристики нелінійних локаторів Всі нелінійні елементи можна розділити на дві групи. До першої групи відносять нелінійні елементи, які створені людиною, в основі яких є n-p-перходи і які, як правило містяться в електронних приладах, зокрема в приладах електронної розвідки. ВАХ таких елементів є несиметричною функ-цією залежності сили струму від напруги, тому в частотному спектрі вторинних радіохвиль інтенсивність коливань на частоті другої гармоніки переважатиме над аналогічною величиною на частоті третьої гармоніки. До другої групи належать нелінійні елементи, які мають природне походження і які виникають в металевих конструкціях, що покриті шарами окислів. ВАХ елементів другої групи можна описати непарною математичною функцією, тому в частотному спектрі вторинних радіохвиль сигнали на частоті другої гармоніки будуть значно слабшими за сигнали на частоті третьої гармоніки. Виходячи з цього, приймальна система НЛ повинна бути налаштована на детектування радіосигналів на частоті другої гармоніки та частоті третьої гармоніки . Аналіз отриманих радіосигналів та порівняння інтенсивностей сигналів другої і третьої гармонік дозволяє зробити правильний висновок про наявність в контрольованому приміщенні електронних приладів технічної розвідки. Зазвичай робочими частотами нелінійних локаторів є частоти, що лежать в НВЧ діапазоні радіохвиль від 680 МГц до 1000 МГц. Потужність випроміню-вання первинних радіохвиль складає від 0,3 Вт до 3 Вт в безперервному режимі і від 100 Вт до 400 Вт в імпульсному режимі. Потужність випромінювання в значній мірі визначає коефіцієнт перетворення енергії первинного (зондуючого) радіосигналу на енергію вторинних сигналів на частотах вищих гармонік. Зростання потужності покращує характеристики і параметри НЛ, але одночасно веде до небезпечної дії на оператора НВЧ-випромінювання. На практиці шукають оптимальні співвідношення. Одним із способів підвищення ефектив-ності НЛ є збільшення потужності випромінювання за рахунок робота в імпульному режимі, де вплив НВЧ-випромінювання на оператора суттєво знижується. Коли частоту зондуючих радіосигналів збільшувати, то можна зменшу-вати розміри передавальної і приймальної антен, що веде до зручності під час роботи з такими НЛ. Але зростання частоти призводить до різкого збільшення частки енергії радіохвиль, яка поглинається матеріалами, розміщеними між НЛ і РЗП. Якщо частота зондуючих радіосигналів близька до робочої частоти радіозакладного пристрою, то за рахунох резонансних явищ зростає ймовір-ність невиявлення такого РЗП. Звідси випливає, що більш ефективними є нелінійні локатори, в яких є можливість переналадки робочої частоти зондую-чих радіосигналів в залежності від ситуації і поставлених задач протидії радіоелектронній розвідці. Для забезпечення нелбхідної дальності локації вирішальною є чутливість праймача нелінійного локатора. В більшості НЛ їх чутливіть складає від -110 дБ до -145 дБ. Така чутливість дозволяє виявляти РЗП, які помішені в капітальній бетонній стіні на відстані 50 см. Використання імпульсного режиму роботи НЛ суттєво збільшує цю відстань. Оцінка місцезнаходження об’єкта здійснюється методом оцінювання рівня вторинного сигналу та пеленгу, тобто напряму максимального рівня сигналу під час приймання. При цьому треба вибрати таку тактику пошукових робіт, коли завади, зумовлені сторонніми пре-дметами (арматура стін, зварні шви, дротові лінії, дзеркала) не вплинуть на визначення глибини закладання РЗП. Основними технічними характеристиками нелінійних локаторів є: 1. Вид випромінювання. 2. Гармоніки, які аналізуються. 3. Робоча частота. 4. Потужність зондуючих сигналів. 5. Чутливість. 6. Час безперервної роботи. 7. Частота повторення радіоімпульсів. 8. Тривалість радіоімпульсів. 9. Параметри антенної системи. 10. Тип джерела живлення. ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ Для виконання лабораторної роботи необхідно обрати для дослідження два прилади відповідно до номеру варіанту (табл. 1), зібрати інформацію про ці прилади, їх основні технічні характеристики, блок-схеми та схеми електричних кіл, комплектацію приладів, їх фотографії та скласти опис об’ємом до 2 сторінок щодо кожного приладу. Номер варіанту Назва приладу Марка приладу 10 Нелінійний локатор Superscout Нелінійний локатор Энвис Нелінійний локатор «Superscout» / Опис приладу Розробки нелінійних локаторів почалися в США, Великобританії та СРСР в середині 70-х років. Першим пристроєм, що надійшли на озброєння ЦРУ, був локатор "Super Scout", серійний випуск якого почався з 1980 року. Режим випромінювання безпосередньо пов'язаний з потужністю випромінювання. У разі роботи локатора в безперервному режимі максимальна потужність випромінювання сягає 3 5 Вт. Це означає, що і середня потужність опромінення, якій піддається оператор в процесі роботи на частотах 880 1000 МГц (розкид робочих частот в моделях), дуже велика і при тривалій роботі є джерелом небезпеки. При імпульсному випромінюванні потужність в імпульсі досягає 300 Вт, однак середня потужність дуже мала. Технічні характеристики Назва Режим випромінювання Потужність випромінювання, Вт Середня потужність, макс. Вт Частота випромінювання, Мгц Частота прийому, Мгц Напруга живлення, В Розміри, см Вартість. USD Вага, кг мин макс Super Scout (США) непр. 0,5 2 2 915 1830 2745 220,12 53х45х20 55000 18 Нелінійний локатор «Энвис» / Опис приладу Призначений для безконтактного виявлення електронних засобів несанкціонованого знімання конфіденційної інформації, а також вибухових пристроїв з електронними детонаторами, керованими по радіоканалу, і точного визначення місця розташування виявлених електронних пристроїв. Прийом відгуків від об'єктів на другий і третій гармоніках випромінюваного сигналу на два незалежних приймача дозволяє з високим ступенем достовірності відрізняти електронні об'єкти від перешкоджаючих контактних об'єктів. Забезпечує виявлення електронних і контактних об'єктів через перешкоди з дерева, пластмаси, цегли, бетону та ін. Матеріалів, а також в багажі, ручній поклажі та під одягом. При цьому електронні об'єкти виявляються однаково ефективно як у включеному, так і у вимкненому стані. Якщо об'єкт включений, прилад дозволяє контролювати на слух режим роботи (мова, якщо об'єктом є підслуховуючий пристрій або диктофон; тон таймера, якщо об'єктом є вибуховий пристрій і т.п.). Дозволяє проводити обстеження приміщень на наявність в них електронної апаратури: комп'ютерів, телефонів, теле-, радіоапаратури і т.п. Конструкція приладу дозволяє проводити обстеження без переміщення приймально-передавального блоку. Оператором переміщається тільки антенний датчик, на який винесено світловий індикатор факту виявлення, світлові індикатори рівня відгуку від об'єктів, регулятор рівня потужності випромінюваного зондуючого сигналу і гніздо для підключення головних телефонів. Конструкція антенного датчика дозволяє проводити пошук в важкодоступних місцях. Технічні характеристики: Вид випромінювання- непрерывный. Частота випромінювання - 910 МГц; Частоти прийому - 1820, 2730 МГц; Потужність випромінювання - регулируемая 40...400 мВт; 80...800 мВт Індикація - световая и звуковая; Дальність виявлення електронних об'єктів- 0,1...5 м в зависимости от типа объекта и типа преграды Дальність виявлення електронних об'єктів - 0,05 м. Висновок: В ході даної оабораторної роботи я ознайомилася з принципом роботи та технічними характеристиками таких приладів як: нелінійний локатор «Superscout», який призначений для безконтактного виявлення електронних засобів несанкціонованого знімання конфіденційної інформації, а також вибухових пристроїв з електронними детонаторами, керованими по радіоканалу, і точного визначення місця розташування виявлених електронних пристроїв. А також нелінійний локатор «Энвис».

Звіт до лабораторної роботи Контрольно-вимірювальна апаратура інформаційної безпеки

Young

17.03.2017 09:03-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись