Зайцев А.П. и др. Технические средства и методы защиты информации (7-е издание, 2012) (1095365), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Показателем их отражающихсвойств является коэффициент яркости r, представляющий собой отношение128яркости поверхности в данном направлении к яркости матовой поверхностипри полном отражении падающих на нее лучей:Вr= ,(2.4)В0где В – яркость поверхности в данном направлении; В0 – яркость одинаково сней освещенной матовой поверхности, полностью отражающей падающий нанее световой поток.Яркость идеально белой матовой поверхности определяется только значением освещенности Е:Е(2.5)В0 = ,πСледовательно,rEВ = rB0 = .(2.6)πПри смешанном, т.е. диффузно-зеркальном отражении энергия в полусфере распределена неравномерно. Яркость поверхности Вαβ в этом случаезависит как от направления облучения под углом β, так и от направления наблюдения α:rαβ EВαβ =.(2.7)πДля оценки распределения яркости поверхности в различных направлениях при смешанном отражении также используется коэффициент яркости,который является функцией длины волны, т.е.
зависит от спектрального состава падающих лучей и отражающих свойств поверхности в различных участках спектра. Характеристикой отражения при данной длине волны служитспектральный коэффициент яркости rλ , который определяется отношениемэффективной яркости bλ поверхности к ее яркости при полном отраженииэнергии облучения b0λ монохроматическим потоком с длиной волны λ:bλ.(2.8)b0λЧем меньше различие в спектральных характеристиках поверхностей,тем меньше контраст между ними и тем труднее обнаружить объект.Величину спектральной яркости освещенной поверхности можно определить по формуле (2.7), заменив соответствующие величины на спектральные.Видимость объекта зависит также от расстояния.
По мере удаления объекта видимость ухудшается. Это обусловлено ослаблением потока при прохождении сквозь атмосферу за счет спектрального поглощения его слоем возrλ =129духа, что приводит к уменьшению яркости объекта и фона. Одновременносолнечные лучи, проходя через атмосферу, переотражаются от мельчайшихчастиц, образуя световоздушную дымку. Таким образом, спектральная (эффективная) яркость поверхности объекта состоит из двух слагаемых: спектральной яркости объекта, наблюдаемого сквозь атмосферу без учета влияниядымки, и яркости вуалирующей световоздушной дымки.
Кроме того, цветовой контраст между объектом и фоном является дополнительным демаскирующим признаком, позволяющим улучшить видимость объектов. При цветовом соответствии тонов объекта и фона контраст продолжает существовать,так как остается различие в тональной насыщенности поверхности объекта иэлементов фона.В зависимости от вида технических средств разведки, с помощью которых и выявляются демаскирующие признаки объектов, их можно разделитьна видовые и радиоразведывательные.Видовые демаскирующие признаки выявляются с помощью видовых разведок (фотографическая, телевизионная, радиолокационная и т.д.).
К прямымдемаскирующим признакам объектов в видимом диапазоне электромагнитного спектра относятся: форма, размер, тон или цвет, структура, текстура и теньобъектов. При этом форма изображения объекта является основным признаком. Размер изображения зависит от масштаба фотоснимка и в меньшей степени является информативным, поскольку требует сравнения с некоторымэталоном.Структура изображения объекта является сложным демаскирующим признаком, содержащим в себе группу прямых признаков разнородных деталейизображения местности.
Этот признак мало зависит от условий съемки, поэтому наиболее устойчив. Тени объектов подразделяют на собственные (лежащие на объекте с теневой стороны) и падающие (отбрасываемые объектомна окружающую поверхность) [5]. Собственные тени хорошо подчеркиваютпространственные формы объекта, а падающие тени способствуют определению не только формы, но и размеров объекта.Косвенные демаскирующие признаки дополняют некоторые характеристики объектов, не входящие в состав прямых признаков. Так, например, невидимый тоннель можно определить на фотоснимке по разрыву дорожногополотна на определенном участке.
К косвенным демаскирующим признакамчаще всего относятся результаты человеческой деятельности на объектах,характерные для определенных типов объектов, а также определенные взаимосвязи совокупности разнородных объектов вплоть до влияния одних объектов на другие.1302.4. Демаскирующие признаки объектовв инфракрасном диапазоне электромагнитного спектраК демаскирующим признакам объектов в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра относятся: собственное (естественное) излучение нагретых тел и отраженное объектами (искусственное) ИК-излучение. Естественные источники ИК-излучений бывают наземными (почва, лес и т.д.), атмосферными (облака, атмосферные газы) и космическими (Солнце, Луна, звезды).
Естественные источники ИК-излучений создают фоновое излучение, затрудняющее распознавание объектов.Обнаружение цели возможно за счет различий в тепловой излучательной способности объекта и фона. Каждый предмет при температуре, отличнойот абсолютного нуля, испускает электромагнитное излучение, называемоетепловым.
Излучение тел зависит от их температуры и излучательной способности, которые можно характеризовать эффективной температурой тела. Собственное тепловое излучение нагретых тел связано с понятием абсолютночерного тела, поглощающего все падающие на него излучения во всем спектре. Распределение интенсивности излучения по спектру для абсолютно черных тел подчиняется закону Планка [5]С2где Вλ0 ( Вт ⋅ см −2 ⋅ ср −1 ⋅ мкм −1 )Вλ0 = С1λ −5 (е λТ −1)−1 ,(2.9)– спектральная яркость излучения при темпера-туре Т, К; λ (мкм) – длина волны; С1 =1,19 ⋅104 (Вт ⋅ мкм 4 см −2 ⋅ ср −1 ) – коэффициент; С2 =1,44 ⋅104 (мкм ⋅ град) – коэффициент.Максимальное значение спектральной яркости излучения наблюдаетсяна длине волны λ макс , определяемой по закону Вина:2896λ макс =(мкм),(2.10)Тгде Т – абсолютная температура тела по Кельвину.Реальные объекты излучают меньше энергии, чем абсолютно черное тело.
Спектральную яркость излучения Bλ реальных объектов можно определить по формулеBλ = ελ Bλ0 ,(2.11)где ελ – коэффициент излучения поверхности объекта (степень черноты).Отраженное объектами ИК-излучение в дневное время в основном приходится на Солнце и доля собственного излучения является пренебрежительно малой, в то время как в ночное время преобладающим является собственное излучение.131Ослабление ИК-излучения в атмосфере обусловлено полосами поглощения водяных паров, углекислого газа и озона, а также рассеиванием излучения.
При проведении разведки и мероприятий по защите объектов необходимо учитывать ослабление собственного или отраженного ИК-излучения в атмосфере за счет рассеяния согласно формуле [5]:P1 = P0 e−β x ,(2.12)где P1 – поток излучения, прошедший через слой рассеивающей среды; P0 –падающий на рассеивающий слой поток излучения; β – коэффициент рассеивания; x – толщина рассеивающего слоя.a(n − 1)2 , гдеДля случая рассеяния излучения объемом газа β =4Nλ16π3V3a=; V – объем газа в м ; λ – длина волны; n – показатель преломления3газа; N – число молекул в единице объема газа.Поток энергии, прошедший через ослабляющий слой атмосферы, можнопредставить как результат излучения при температуре, меньше эффективной.Большая часть энергии излучения подвижных объектов лежит в диапазоне волн 2…14 мкм; окна прозрачности находятся в этом же диапазоне, чтопозволяет обнаруживать цели на сравнительно больших дальностях.Опытным образом установлено, что в диапазоне длин волн менее 3 мкмпреобладает отраженное и рассеянное солнечное излучение.
В диапазоне длинволн более 4 мкм преобладающим является собственное тепловое излучениефонов.В реальных условиях внешнее тепловое поле человека неравномерно поинтенсивности излучения, сложно по спектральному составу и, кроме того,может существенно изменяться в зависимости от рода деятельности, климатических и метеорологических условий.2.5. Демаскирующие признаки радиоэлектронных средствДемаскирующие признаки радиоэлектронной аппаратуры связаны с излучением электромагнитных волн радиодиапазона.
Электромагнитные волны могут нести информацию о назначении и характеристиках технических средстви систем. Излучение возможно в основных и побочных средствах, в контрольно-измерительной аппаратуре, тренажерах, имитаторах и т.д.Все демаскирующие признаки, связанные с радиоизлучениями, определяются техническими характеристиками радиосигналов, которые можно разделить на следующие группы: частотные, временные, энергетические, спектральные, пространственно-энергетические, фазовые, поляризационные [5].132Частотные характеристики радиоизлучений определяют их место в диапазоне частот.
К ним относятся: несущая частота, закон несущей модуляции,количество фиксированных частот и величина разноса между ними, диапазонизменения при частотной модуляции, стабильность несущей.К временным характеристикам относятся: форма огибающей импульса иего длительность, период следования импульсов, структура кодовой посылки,продолжительность излучения.Энергетические характеристики дают представление как о самом источнике, так и создаваемом им в пространстве электромагнитном поле. К характеристикам относятся: мощность излучения, спектральная плотность мощности, плотность потока мощности, напряженность электромагнитного поля поэлектрической и магнитной составляющей, динамический диапазон изменения мощности радиоизлучений.Пространственно-энергетические характеристики дают представление ораспределении энергии радиоизлучений в пространстве (направление распространения излучения, направление максимума излучения, параметры диаграммы направленности антенны, характер изменения напряженности электрического поля в зависимости от расстояния).По спектральным характеристикам радиоизлучений можно судить о распределении энергии между составляющими спектра.
Основными спектральными характеристиками являются: ширина спектра, вид спектра (сплошной,дискретный), относительная величина отдельных спектральных составляющих, форма огибающей спектра.Поляризационные характеристики определяют направление и законы изменения в пространстве вектора электрического поля радиоизлучений. К поляризационным характеристикам относятся: вид поляризации (линейная, круговая, эллиптическая), направление вращения вектора электрического поля.Фазовые характеристики связаны с законом изменения фазы за время излучения. К фазовым характеристикам относятся: параметры фазовой модуляции, вид фазовой модуляции, количество дискретных скачков фазы, длительность дискреты фазы.Технические признаки радиоизлучений можно разделить на групповые,индивидуальные и оперативные [5].Групповые технические признаки позволяют установить принадлежностьрадиоэлектронных систем (РЭС) к определенному классу.
Они определяютсяпо характеристикам или совокупности характеристик, соответствующих определенным типам РЭС. К ним относятся:• характеристики обзора пространства;• скорость вращения антенны;• вид излучения;• закон и границы перестройки частоты;• вид и закон модулирующего сигнала;133• значения параметров сигнала (несущие частоты, длительности импульсов, частоты следования импульсов и др.).Индивидуальные технические признаки содержат информацию о конкретном образце из совокупности РЭС одного типа. Наличие у РЭС индивидуальных демаскирующих признаков обусловлено технологическим и эксплуатационным разбросом параметров сигнала.
Индивидуальные техническиепризнаки могут проявляться в следующих характеристиках РЭС:• форме огибающей сигнала (форма вершины импульса, его переднего изаднего фронтов);• спектре сигналов (форма огибающей спектра сигнала, отношение амплитуд главного и боковых лепестков спектра);• величине нестабильностей параметров сигнала;• виде паразитной модуляции.Радиоразведывательные демаскирующие признаки выявляются с помощью средств радиоразведки.К типовым демаскирующим признакам относятся такие признаки, анализи обработка которых позволяет злоумышленнику выйти на тип средств связи(например, диапазон частот, мощность излучения, скорость передачи, длинакодовой комбинации, ее структура и т.д.).Вопросы для самопроверки1. Приведите определение технического демаскирующего признака объекта.2. Перечислите виды демаскирующих признаков.3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
