МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра ЗІ,
ІКТА
/
ЗВІТ
до лабораторної роботи №1
з курсу : “Методи та засоби технічного захисту інформації”
на тему: «МЕТОД НЕЛІНІЙНОЇ РАДІОЛОКАЦІЇ. ПОШУК ЗАКЛАДНИХ ПРИСТРОЇВ ЗА ДОПОМОГОЮ НЕЛІНІЙНОГО РІДОЛОКАТОРА «КАТРАН»»
Підготував:
ст.гр.ЗІ-31, ІКТА
Шимків Р.Т.
Перевірила:
кандидат техн. наук, доцент
Костяк М.Ю.
Львів 2017
Мета роботи
Ознайомитися з методом нелінійної радіолокації, методикою
роботи з нелінійними радіолокаторами, навчитися виявляти закладні пристрої за допомогою нелінійного радіолокатора "Катран".
Короткі теоретичні відомості
Протидія промисловому і економічному шпигунству є безперервним процесом розвитку методів і засобів захисту інформації внаслідок появи нових загроз. Існує постійна небезпека безкарного використання загроз протягом деякого проміжку часу, оскільки виявлення нових загроз, як правило, здійснюється вже після їх появи.
Розроблений на початку 80-х років новий технічний засіб – радіолокатор
нелінійний (РН) – дозволив суттєво зменшити цей час за рахунок ефективного
виявлення засобів технічної розвідки (ЗТР): радіопередавачів з мікрофонами
(радіомікрофони), радіоелектронних пристроїв перехоплення телефонних
повідомлень (телефонні радіотранслятори), телевізійних систем відеоспостереження тощо, які побудовані з використанням сучасної елементної бази.
Основи теорії нелінійної радіолокації
Антена РН опромінює об’єкт для виявлення наявності електронних
компонентів. Коли сигнал випромінювання зустрічає на своєму шляху
напівпровідникові з’єднання (діоди, транзистори тощо), він повертається на
гармонійних частотних рівнях внаслідок нелінійних властивостей даних з’єднань.
Проте, основною проблемою РН є помилкові відгуки, оскільки місця з’єднання або дотику двох різних металів, окислення також викликають гармонійні сигнали відгуку РН внаслідок їх нелінійних характеристик. Такі з’єднання назвемо помилковими (природними). На рис. 1 наведена вольт-амперна характеристика (ВАХ) справжнього і помилкового напівпровідників.
Внаслідок відмінності в нелінійних характеристиках справжнього і помилкового напівпровідників, відгуки на другій і третій гармоніках будуть мати різну інтенсивність. Коли РН опромінює справжній напівпровідник, відгук на другій
гармоніці сильніший, ніж на третій. Помилковий напівпровідник дає сильніший
відгук на третій гармоніці. На рис. 1, б показано цей ефект.
/а) б)
Рис. 1. Вольт-амперна характеристики а) справжнього, б) помилкового
напівпровідника
Якісний РН має здатність порівнювати величину сигналів на другій і третій
гармоніках. Ця властивість допомагає користувачеві відрізняти справжні
напівпровідники від помилкових.
/
/
ЗАВДАННЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
1. Підготувати РН "Катран" до роботи:
а) вийняти комплект РН "Катран" із сумки. При транспортуванні приладу при
від’ємній температурі повітря необхідно, не включаючи його, витримати
прилад при кімнатній температурі не менш 30 хв;
б) для роботи РН від акумуляторної батареї включити РН "КАТРАН" вимикачем
живлення на приймально-передавальному блоці (див. рис. 13);
в) проконтролювати ввімкнення приладу за індикацією світлодіодів, які
розташовані на пульті керування (див. рис. 14);
г) при необхідності прослуховування сигналу відгуку в навушниках вставити
штекер навушників в гніздо (див. рис. 13), яке розташоване на приймально-
передавальному блоці;
д) направити антену вбік від оператора;
е) включити клавішею ТХ мінімальну потужність випромінювання. При цьому
автоматично вибирається канал прийому з мінімальним рівнем перешкод.
ж) встановити на пульті керування необхідну потужність передавача, режим
випромінювання й режим роботи радіоприймального пристрою.
з) навести антену на довільний електронний пристрій і прослідкувати за
показами індикатора. Зробити відповідні висновки та занести їх до звіту;
и) при наявності в контрольованому приміщенні електромережі 220 вольт,
рекомендується підводити електроживлення до РН "КАТРАН" від мережевого
блоку, що входить у комплект поставки. Для цього одним кінцем приєднати
кабель живлення до гнізда живлення мережевого блоку (див. рис. 11), а іншим
кінцем приєднати кабель живлення до гнізда живлення на приймально-
передавальному блоці. (див. рис. 13);
к) ввімкнути в електромережу 220 вольт мережевий блок живлення;
л) ввімкнути мережевий блок живлення мережевим вимикачем (див. рис. 11) і
приймально-передавальний блок вимикачем живлення (див. рис. 13). При
цьому буде відбуватися автоматична зарядка акумуляторної батареї.
Подальшу роботу проводити відповідно до пунктів в)...з);
м) Після завершення роботи вимкнути мережевий блок живлення і приймально-передавальний блок, витягнути вилку шнура живлення з мережі 220 В.
2. Здійснити пошук ЗТР (еталонного імітатора):
а) підготувати прилад до роботи (див. завд. 1);
б) при можливості, забрати з контрольованого приміщення усі електронні
пристрої;
в) провести пошук ЗТР, який захований в контрольованому приміщенні
(закладний пристрій встановлює викладач перед початком роботи);
г) за показами індикатора зробити висновок про типи -переходів, які наявні
в закладному пристрої, занести їх у звіт;
д) визначити максимальну відстань до закладного пристрою, на якій детектор
виявляє його. Дослід провести для всіх режимів вихідної потужності;
е) вимкнути живлення закладного пристрою і повторити виконання п. д);
ж) помістити закладний пристрій (у ввімкненому режимі) в екранований корпус і повторити виконання п. д) (результати виконання п. д)…ж) оформити у
вигляді табл. 3).
з) визначити вплив різного типу перегородок (гіпсова/цегляна стіна,
дерев’яні/металеві двері, меблі тощо) на виявлення закладного пристрою.
Навести отримані результати рівнів сигналу (кількість засвічених поділок на
індикаторі) без перешкод і з перешкодами;
и) дослідити залежність виявлення закладного пристрою від режиму роботи
приймально-передавального блоку (RSSI, CW, AM, FM). Навести отримані
результати рівнів сигналу для кожного режиму роботи при фіксованій відстані
до закладного пристрою;
к) зробити висновки, що випливають з виконання даної роботи.
Нелінійний радіолокатор SEL SP-61/M ”КАТРАН”
Нелінійний радіолокатор ”КАТРАН” призначений для пошуку i виявлення електронних пристроїв, що знаходяться як в активному, так і у виключеному стаю. Робота РН ”Катран” базується на властивості напівпровідникових елементів випромінювати другу і третю гармоніки при опроміненні їx зондувальним сигналом надвисокої частоти (НВЧ). Максимальний відгук від напівпровідникових елементів спостерігається на другій гармоніці ЗС. При опроміненні окисних плівок, що утворенні природним шляхом, максимальний відгук спостерігається на третій гармоніці ЗС. Радіолокатор ”КАТРАН” проводить автоматичний пошук об'єктів, що опромінюються як за другою, так i за третьою гармоніками ЗС. Це дозволяє надійно ідентифікувати електронній пристрої та природні окисні напівпровідники. Нелінійний радіолокатор ”КАТРАН” проводить автоматичний пошук найкращого частотного каналу прийому, вільного від перешкод, що дозволяє працювати з даним приладом навіть у складній електромагнітній обстановці. Застосування цифрової обробки сигналу, дозволяє оптимізувати алгоритми обробки сигналів i одержати максимальну чутливість.
У детекторі передбачені різні види модуляції сигналів, що випромінюються:
безперервне випромінювання несучої частоти (рис. 9, а);
частотна модуляція несучої частоти, 1 кГц (рис. 9, б).
імпульсна модуляція несучої частоти зі шпаруватістю імпульсів 3, / 1 кГц, //0,3 мс (рис. 9, в).
Це дає можливість не тільки виявляти електронні пристрої, але й, при певних навичках, визначати ix тип при прослуховуванні.
/
а) 6) в)
Рис. 9. Види модуляцій сигналів, що випромінюються: а) безперервне випромінювання несучої частоти, б) частотна модуляція несучої частоти, в) імпульсна модуляція несучої частоти
Детектор ”КАТРАН” дозволяє прослухувати активний ЗТР, у тому числі й з прикриттям переданої інформації, використовувати ефект акустозав'язки для полегшення пошуку закладних пристроїв.
з/п
Найменування
К-сть
1
Приймально-передавальний блок з пультом керування, зарядним пристроєм i ременем для перенесення
1
2
Антенний блок
1
3
Телескопічна штанга
1
4
Мережевий блок живлення
1
5
Кабель живлення Bi23 мережевого блоку
1
6
Акумулятор (знаходиться всередині приймально-передавального блоку)
1
/
Умови проведення експерименту
Експеримент проводиться в аудиторії навчального закладу за температури 18’С без впливу сторонніх сигналів
Перелік місць ймовірного встановлення ЗТР у лабораторії
Підвіконня
Щілини в паркеті
Місця серед великої кількості паперу
Ізоляційні коробки
У металевій ніжці парти
Шухляди
Полиці
Шафа
Результати виконання роботи
Потужність
Активний ЗТР, cm
Вимкнений ЗТР, cm
Активний ЗТР у екранованому корпусі, cm
АМ
FM
CW
RSSI
АМ
FM
CW
RSSI
АМ
FM
CW
RSSI
0.08
15
72
67
66
14
77
56
60
11
31
16
17
0.16
30
93
90
104
27
111
90
82
14
39
30
32
0.6
42
122
131
132
36
131
115
98
17
17
50
52
2
53
140
188
203
47
133
170
136
27
80
90
83
Висновки
Ознайомився з методом нелінійної радіолокації, методикою роботи з нелінійними локаторами. Навчився виявляти закладні пристрої за допомогою нелінійного радіолокатора «КАТРАН».