Зайцев А.П. и др. Технические средства и методы защиты информации (7-е издание, 2012) (1095365), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Модулированный высокочастотный сигнал генератора при относительнобольшой мощности может создавать информативные побочные электромагнитные излучения и распространяться по проводным линиям.Для прямого акустоэлектрического преобразования измерение величинысигналов речевого диапазона частот исследуемого технического средства (ТС)рекомендуется типовая схема (рис. 6.14) [38].
В конкретных реальных условиях можно применять не только указанные приборы, но и другие сертифицированные их аналоги с неуступающими характеристиками.Исследуемое ТСЭкранированнаяколонкаМикрофонММ•233-6•Шорох-2МИ••ΘУсилитель•••Шумомер••Г3-112Рис. 6.14.
Типовая схема измерения прямого акустоэлектрического преобразования360Исследуемое техническое средство может быть подключено к реальнойотходящей линии, к имитатору или находиться в режиме холостого хода .К отходящей линии подключается измерительный нановольтметр непосредственно или бесконтактно через токовый трансформатор.
Подключение измерительного нановольтметра необходимо выполнять по всем возможным вариантам: симметрично, несимметрично, по разбитым парам, по нескольким проводам (в случае применения токового трансформатора) и т.д.Для усиления слабого сигнала акустоэлектрического преобразованияпрямое подключение измерительного прибора производится через предусилитель типа 233-6 и усилитель. Токовый трансформатор может охватывать одинили несколько проводов. Следует помнить, что токовый трансформатор измеряет ток в линии или алгебраическую сумму токов, а нормируется напряжение.
Напряжение определяется умножением тока на эквивалентное сопротивление линии или внутреннего сопротивления источника сигнала.Экранированную акустическую колонку, создающую тестирующий звуковой сигнал с характеристиками, задаваемыми генератором «Шорох-2МИ»,обычно размещают на расстоянии 1 м от исследуемого технического средства.Такое расстояние выбирается из соображений обеспечения требуемого уровнязвукового давления и допустимого уровня электромагнитных наводок от колонки на техническое средство.
Электромагнитные наводки тест-сигнала принеудачно выбранном удалении колонки от технического средства, неправильной схеме заземления измерительного комплекса и отсутствии экранированиясимметричных кабелей могут превышать по величине сигнал акустоэлектрического преобразования (АЭП).Чтобы убедиться в том, что измеряется именно сигнал АЭП, необходимоснизить уровень тест-сигнала, прикрыв лицевую панель колонки звукопоглощающей шторкой (ни в коем случае нельзя снижать уровень тест-сигнала регулировкой генератора, так как в этом случае снизится уровень электромагнитной наводки).
В результате таких действий при отсутствии электромагнитной наводки от колонки показания измерительного нановольтметра недолжны измениться. В противном случае необходимо варьировать взаимнымрасположением генераторной и измерительной части комплекса до полученияположительного результата.Уровень тестирующего звукового сигнала непосредственно у технического средства измеряется шумомером.Рекомендуется следующий порядок проведения измерений. После включения, прогрева и калибровки всех средств измерения оператор плавно изменяет частоту звукового генератора в заданном диапазоне частот при звуковомдавлении 74…94 дБ. Как правило, огибающая сигнала АЭП характеризуетсяпиками и провалами.
Рекомендуется фиксировать наибольшие пики. При использовании нановольтметра Unipan 232b надо следить за подстройкой фазыопорного сигнала на «подозрительных» частотах.361Задавать перестройку частоты шагами более 10 Гц недопустимо во избежание пропуска узкополосных сигналов АЭП.Исследуемое техническое средство необходимо проверять во всех возможных режимах его работы и принимать за результат наибольшее значениеопасного сигнала.Опасными являются каналы утечки информации, образованные встроенными в ТС автогенераторами и усилителями с обратной связью, способнымимодулировать колебания под воздействием звуковых сигналов.
Высокочастотные сигналы автогенераторов (несущая частота) могут быть модулированыпо различным видам модуляции, чаще всего по амплитудной или частотной.Паразитная генерация усилителей возникает из-за неконтролируемой положительной обратной связи за счет конструктивных особенностей схемы илиза счет старения элементов.
Самовозбуждение может возникнуть и при отрицательной обратной связи из-за того, что на частотах, где усилитель вместе сцепью обратной связи вносит сдвиг фазы на 180°, отрицательная обратнаясвязь превращается в положительную. Усилитель может находиться на границе устойчивости и при малейших изменениях коэффициента передачи перейти в неустойчивый режим с паразитной высокочастотной генерацией.Самовозбуждение усилителей обычно происходит на высоких частотах,выходящих за пределы рабочей полосы частот (вплоть до KB- и УКВ-диапазонов).Частота самовозбуждения модулируется акустическим сигналом, поступающим на усилитель, и излучается в эфир, как обычным радиопередатчиком.Дальность распространения такого сигнала определяется мощностью усилителя и особенностями диапазона радиоволн.Независимо от схемотехнических особенностей усилителей с отрицательной обратной связью их структурная схема может быть приведена к виду,показанному на рис.
6.15, а.аUвхбK(j ω)UвыхUвхK(j ω)β(jω)UвыхUосβ(jω)Рис. 6.15. Замкнутая (а) и разомкнутая (б) структурные схемы усилителяНа структурной схеме обозначены: K(jω)– комплексный коэффициентпередачи собственно усилителя, β( jω) – комплексный коэффициент передачизвена отрицательной обратной связи. В простейшем случае β может являться362безынерционным звеном и показывать, какая часть выходного напряженияU& вых поступает на вход усилителя в качестве сигнала обратной связи U& oc .Согласно теории автоматического управления амплитудно-фазовая характеристика (АФХ) замкнутой схемы с отрицательной обратной связью определяется выражениемK ( jω),K замк ( jω) =1 + K ( jω)β( jω)а АФХ разомкнутой структурной схемы согласно рис.
6.15, б соответствуетвыражение K p ( jω) = K ( jω) ⋅β( jω) .АФХ разомкнутой структурной схемы усилителя при наличии более двухинерционных звеньев, необходимая для определения устойчивости усилителяв замкнутом состоянии по критерию Найквиста (кривая 1), показана на комплексной плоскости рис. 6.16.Напомним, что согласно критерию Найквиста работа усилителя в замкнутом состоянии будет устойчива, если его АФХ в разомкнутом состоянии неохватывает критическую точку с координатами (–1; j0), а структурная схемаразомкнутой системы состоит из устойчивых звеньев. Второе условие в усилителях обычно всегда выполняется.jK p ( jω) = K ( jω) ⋅β( jω)ω2•−1; j01ω= 0ω= ∞+ϕ10ω1K p ( jω1 )2Рис.
6.16. Амплитудно-фазовые характеристики разомкнутойструктурной схемы усилителяНа рис. 6.16 для некоторой частоты ω1 на кривой 1, соответствующейустойчивой работе усилителя, показано положение изображающего вектораK p ( jω1) (его модуль и аргумент ϕ1 , являющийся фазовым сдвигом междувходным и выходным напряжениями).
При увеличении коэффициента пере363дачи разомкнутой схемы K p ( jω) , что возможно за счет увеличения K и β,АФХ разомкнутой структурной схемы может охватить критическую точку(пунктирная кривая 2 на рис. 6.16), и усилитель перейдет в неустойчивый (колебательный) режим работы. На некоторой частоте ω 2 фазовый сдвиг станетравным 180°, а входное и выходное напряжения окажутся в фазе, т.е.
отрицательная обратная связь станет положительной. Равенство фазового сдвига180° при достаточных запасах устойчивости по модулю и по фазе не приводитк самовозбуждению усилителей.Усилители должны исследоваться при изменении напряжения питания вдопустимых пределах и при перегрузках по входу и выходу.Для измерений сигнала модуляционного акустоэлектрического преобразования в высокочастотной области применяются другие измерительные приборы, и схема выглядит несколько иначе (рис. 6.17).Основным элементом измерительного комплекса является измерительный приемник (анализатор спектра), имеющий выходы по промежуточнойчастоте (ПЧ) и по низкой частоте (НЧ).На вход приемника могут подключаться либо антенна (если проводятсяизмерения ПЭМИ), либо пробник (если проводятся измерения в отходящейлинии). К выходу ПЧ измерительного приемника могут подключаться измеритель модуляции или низкочастотные анализаторы спектра.
В первом случаепроводится непосредственное измерение, а во втором – измерение методомбоковых частот.ЭкранированнаяколонкаИсследуемоеТСШумомерМикрофонММАнтеннаИзмерительныйприемникВход•••Выход•Измеритель коэффициентамодуляцииНЧ анализаторРис. 6.17. Схема измерения сигнала модуляционного АЭП364Для выявления факта модуляции на слух к низкочастотному выходу приемника подключаются головные телефоны.
Подготовка к проведению измерений сводится к тщательному изучению исследуемого технического средствас целью выявления мест и режимов с наиболее вероятным появлением сигналов АЭП. Далее оператор измеряет все выявленные излучаемые или присутствующие в отходящих линиях сигналы автогенераторов, работающих в составе технических средств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
