Материал: Анализ комплексов измерения ПЭМИН

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

·              Проводить обработку полученных результатов и расчет зон разведдоступности ПЭМИ и коэффициента защищенности объекта по в соответствии с утвержденными методикам Гостехкомиссии России.

·              Проводить инженерные исследования специальных технических средств (радиостанций, радиомикрофонов, систем съема информации и т.д.).

Специальное программное обеспечение комплекса «НАВИГАТОР» не требует от пользователя каких-либо особых навыков работы на ПЭВМ, кроме общих правил работы в среде WINDOWS. Анализ спектра и осциллограмм, обнаруженных сигналов в ручном режиме также не требует от оператора глубоких знаний назначения и правил использования органов управления, находящихся на передней панели анализатора спектра, поскольку управление им осуществляется программно, с использованием мыши и ввода значений с клавиатуры компьютера.

Основные режимы работы:

·        Настройка режимов работы (установка диапазона измеряемых частот по электрической и магнитной составляющей поля, перечня и характеристик применяемых антенн, полос пропускания анализатора спектра и т.п.).

·              Снятие фоновой электромагнитной обстановки.

·              Обнаружение сигналов ПЭМИ путем сравнения вновь измеренного спектра в заданном диапазоне частот при включенном тесте на исследуемой аппаратуре с фоновым.

·              Автоматическая верификация с целью исключения сигналов, не являющихся составляющими ПЭМИ, из списка обнаруженных.

·              Ручная верификация. Этот же режим используется для наблюдения на мониторе компьютера спектральных характеристик и осциллограмм сигналов, их прослушивания с помощью динамиков анализатора спектра с целью ручной коррекции списка обнаруженных ПЭМИ.

·              Подготовка данных и проведение расчетов зон разведдоступности ПЭМИ и коэффициента защищенности объекта по методикам Гостехкомиссии России.

·              Формирование и печать протокола.

Принцип работы комплекса:

Алгоритм работы комплекса заключается в последовательном выполнении следующих этапов:

·        настройка комплекса;

·              снятие фоновой обстановки;

·              обнаружение ПЭМИ;

·              автоматическая верификация результатов 1;

·              автоматическая верификация результатов 2;

·              ручная коррекция результатов работы;

·              обработка данных и создание отчета.

Каждый этап работы комплекса соответствует одноименному режиму работы управляющей программы «НАВИГАТОР», который представляет собой отдельные окна диалога с оператором, в которых отображаются свойственные для используемого режима графические окна и кнопки общения с пользователем. Для обнаружения ПЭМИ и создания отчета необходимо последовательно выполнить все режимы, начиная с настройки комплекса и заканчивая обработкой данных и созданием отчета.

Общая идея алгоритма работы комплекса заключается в снятии данных об электромагнитной обстановке в заданном диапазоне частот без включенного теста (режим "Снятие фоновой обстановки") и с включенным тестом на исследуемой аппаратуре (режим "Обнаружение ПЭМИ"). Зарегистрированные частотные точки, в которых уровень электромагнитной обстановки с включенным тестом превысил порог, заранее установленный порог для обстановки без теста, попадают в список сигналов ПЭМИ.

Необходимо отметить, что если ширина спектра ПЭМИ больше установленной полосы пропускания, то работа производится по следующему алгоритму: из каждых трех смежных точек, в которых было зарегистрировано превышение над фоном, в список попадает только одна, с максимальной из трех амплитудой. Следующие три точки рассматриваются как самостоятельный сигнал, даже если они являются продолжением широкополосного сигнала ПЭМИ. Такой алгоритм, с одной стороны, не позволяет списку частот бесконтрольно расширяться (в случае работы с узкими полосами пропускания), а с другой стороны, обеспечивает необходимую степень защиты полезных данных в случае наличия широкополосных помех на фоне сигнала.

Далее все точки сформированного списка необходимо проверить на принадлежность к составляющим ПЭМИ тестируемой аппаратуры. Для этих целей существуют две операции: "Автоматическая верификация результатов 1" и "Автоматическая верификация результатов 2".

На этапе проведения "автоматической верификации результатов 1", при включенном тесте на исследуемой аппаратуре измеряются уровни электромагнитной обстановки во всех точках сформированного списка. Если измеренный уровень электромагнитной обстановки не превышает измеренный ранее уровень фона на заданный порог, то предполагается, что электромагнитное излучение в данной точке принадлежит какому-то другому радиотехническому средству, включившемуся в работу в интервале времени между "снятием фоновой обстановки" и "обнаружением ПЭМИ". Частотный номинал этой точки помечается в списке ПЭМИ красным цветом.

На этапе проведения "автоматической верификации результатов 2" происходит то же самое измерение уровней в точках списка, как и при проведении "автоматической верификации результатов 1" (в том числе и в "красных точках"), но уже с выключенным тестом. Критерием для отбраковки точки является превышение измеренного уровня в точке на величину больше порога относительно фона. В данной ситуации можно говорить о том, что какое-то техническое средство "включилось" в эфир сразу после снятия фона и до сих пор работает. Частотный номинал этой точки помечается в списке зеленым цветом. Если до этого точка уже имела красный цвет, то частотный номинал этой точки отображается синим цветом.Обе верификации можно проводить по нескольку раз. При этом каждый раз будет проводиться коррекция списка с учетом текущих значений электромагнитной обстановки. Таким образом, после проведения операций "Снятие фоновой обстановки", "Обнаружение ПЭМИ", "Автоматических верификаций № 1 и № 2", формируется и отображается на экране монитора список частот, в котором черным цветом отображаются "свои" частоты, красным - частоты, не прошедшие автоматическую верификацию №1, зеленым - частоты, не прошедшие автоматическую верификацию №2 и синим цветом - частоты, не прошедшие обе верификации. Далее следует самый ответственный режим - "Ручная коррекция результатов работы". От результатов отработки этого режима во многом зависит правильность выполнения расчетов. Цель режима состоит в том, чтобы вручную скорректировать список частот таким образом, чтобы выделенными черным цветом остались только частоты, принадлежащие исследуемому объекту. Для облегчения работ по ручной коррекции существуют несколько инструментов: списки частот, помеченные разным цветом; виртуальная панель управления анализатором спектра; окно отображения графической и символьной информации; кнопки управления списками и т.д. Путем несложных манипуляций на экране компьютера можно отобразить текущие спектральные характеристики сигнала любой точки списка, просмотреть и прослушать осциллограмму сигнала с тестом и без теста и, в итоге, принять решение о принадлежности верифицируемой точки к ПЭМИ. Точки, не прошедшие ручной тест, необходимо либо удалить из списка, либо обратить в любой цвет, отличный от черного. В случае наличия широкополосных ПЭМИ, в списке существует несколько строк, принадлежащих одному сигналу. В этом случае из всех точек выбирается одна, с максимальной амплитудой, а остальные удаляются.

В протоколе расчета приводятся данные о зонах разведдоступности и коэффициент защищенности объекта для 1, 2 и 3-й категории, исходные данные для расчета, а также выводится список частота/уровень для обнаруженных ПЭМИ. Данные из протокола можно использовать для проведения расчетов по методикам, отличающимся от методик Государственной технической комиссии РФ.

Технические характеристики:

Тип исследуемых излучений

Электрические и магнитные (определяются типом используемых антенн)

Диапазон частот по электрической составляющей электромагнитного поля

от 0.1 до 3 000 000 кГц

Диапазон частот по магнитной составляющей электромагнитного поля

от 0.03 до 30 000 кГц

Диапазон частот при измерении наводок

от 0.03 до 100 000 кГц

Устанавливаемые полосы пропускания

0.01; 0.03; 0.1; 0.3; 1; 3; 10; 30; 100; 300 кГц

Предел основной абсолютной погрешности измерения частоты ПЭМИН (кГц)

Не хуже +/- одна установленная полоса пропускания.

Динамический диапазон измерения уровней ПЭМИН

не менее 82 дБ

Уровень собственных шумов (дБ относит. мкВ), не хуже

0, при полосе пропускания 1кГц на частоте 100мГц

Предел основной относительной погрешности измерения уровня ПЭМИН


в диапазоне частот 0.1 кГц и выше

+/- 2

в диапазоне частот 0.03…0.1кГц

+/- 3

Типы детекторов

пиковый

Масса нетто (при использовании в качестве управляющей подсистемы ПЭВМ типа Notebook)

от 15,5 до 30 кг

Электрическое питание

220 В, 50 Гц

Потребляемая мощность

от 110 до 350 Вт

Рабочие условия эксплуатации:


- температура окружающего воздуха

от 10 до 35 град. С

- относительная влажность воздуха (при температуре 25 град. С)

до 80%


3.   Переносной комплекс для автоматизации измерений при проведении специальных исследований "Зарница-П"


Назначение

Предназначен для автоматизации измерений при проведении специальных исследований и контроля технических средств ЭВТ с целью определения возможности съема информации со средств вычислительной и оргтехники. «Зарница» обеспечивает измерение параметров побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ), обработку результатов измерений, выполнение необходимых расчетов и выпуск отчетной документации при проведении исследований и контроля технических средств ЭВТ.

Применение комплекса повышает достоверность и эффективность проведения исследований за счет автоматизации процессов измерения, выявления информативных сигналов, обработки полученных результатов в соответствии с действующими нормативно-методическими документами, выпуска отчетной документации, что снижает трудозатраты на проведение подобных исследований.

Технические характеристики

·        измерение напряженности электромагнитного поля ПЭМИ от технических средств ЭВТ;

·              работа в диапазоне частот:

o   при измерении напряженности магнитной составляющей поля ПЭМИ от 0,01 до 30 МГц;

o     при измерении напряженности электрической составляющей поля ПЭМИ от 0,01 до 1500 МГц;

·        управление приемником AR-5000 без ухудшения его характеристик;

·              вывод на экран монитора и принтер результатов регистрации и протоколов расчетов;

·              обработку результатов измерений и проведение расчетов в соответствии с действующими

·              нормативно-методическими документами;

·              осциллографический режим;

·              вес комплекса с упаковкой (без учета комплекта входных преобразователей «АМУР-М») не более 8 кг.

·             

4. «СИГУРД»: система оценки защищённости технических средств

электромагнитный инженерный измерение

Сертификат Гостехкомиссии России (ФСТЭК России)

Назначение

Система оценки защищенности технических средств по каналу ПЭМИН «СИГУРД» предназначена для проведения специальных исследований различных технических средств с целью выявления, распознавания и измерения сигналов побочного электромагнитного излучения этих устройств с минимальным участием оператора.

Система создана на базе спектроанализатора фирмы IFR, стандартного IBM-совместимого персонального компьютера и комплекта антенн. Комплекс может включать в свой состав спектроанализаторы аналогичного класса и других производителей при условии доработки программного обеспечения. Могут быть применены любые антенны, предназначенные для работы в диапазоне от 9 кГц до 2 ГГц. Рекомендуется применение активных широкополосных антенн. Параметры антенн (антенный коэффициент) вводится в управляющую программу и учитывается автоматически при выборе соответствующей антенны. Замена антенн в процессе измерений осуществляется оператором в соответствии с сообщениями управляющей программы.

Основным отличием данной системы от аналогичных разработок является четырёхэтапное обнаружение и измерение сигналов и, полностью автоматическое, адаптивное распознавание частот (сигналов) ПЭМИН среди всех, присутствующих в эфире и автоматическое дистанционное управление параметрами тест-режимов на исследуемой ПЭВМ. На первом этапе выполнения задания в автоматическом режиме осуществляется фильтрация всех входных сигналов по энергетическому критерию (превышение на заданную величину над уровнем шумов). Возможно применение цифровой фильтрации, включая вейвлет-преобразование. Далее система выполняет коррекцию каждого выявленного сигнала, уточняя его частоту. На третьем этапе осуществляется корреляционный двухступенчатый анализ сигналов в сравнении их с эталоном, хранящимися в файловой библиотеке. Эталон сигнала синтезируется оператором по спектрограмме реального сигнала в процессе формирования задания. Предусмотрено выделение сигналов, корреляционные характеристики которых не позволяют программе сделать однозначный вывод, и выдача их на экран оператору для принятия решения. На последнем этапе выполняется измерение выявленных «опасных» сигналов.

Для опасных сигналов, огибающая (спектрограмма) которых не может быть «окрашена» при помощи соответствующего теста-режима, предусмотрен режим работы с предварительно создаваемой базой сигналов (при остановленном тесте или выключенном исследуемом устройстве). В этом случае система регистрирует и измеряет только те сигналы, которые отсутствуют в базе.

Выполнение расчёта результатов (вызов модуля расчёта) может выполняться как вручную, так и автоматически. В последнем случае все результаты измерений передаются в модуль расчёта без участия оператора.

Учитывая сложный характер спектра ПЭМИН, предусмотрен дополнительный режим просмотра ближайших частотных «окрестностей» любого выявленного сигнала с целью обнаружения боковых частот. Система автоматически вычисляет шаг гармоник ПЭМИН, их боковых частот и может вести анализ на основе выявленной сетки частот, что ещё больше сокращает затраты времени и повышает надёжность результатов.

Все спектры, зафиксированные в процессе СИ, могут быть сохранены для последующего анализа и сравнения с любыми другими. Данная функция позволяет, кроме того, вести анализ спектров методом «наложения», при котором сравниваются два спектра, снятых в разных режимах работы исследуемого устройства. Изменения спектра по сравнению с сохранённым при наложении выделяются цветом.

Управляющая программа позволяет управлять всеми необходимыми режимами работы спектроанализатора. Все задаваемые оператором параметры запоминаются в виде «задания». Библиотека заданий сохраняется для последующего использования, в том числе любое задание может быть использовано в последующем без изменений или с любыми изменениями. Выполнение любого задания может быть приостановлено оператором в любой момент и продолжено или запущено сначала или продолжено с изменёнными в случае необходимости параметрами. Предусмотрен и ручной режим работы со спе ктроанализатором с управлением всеми функциями спектроанализатора от компьютера. Спектроанализатором можно управлять и автономно с помощью его органов управления. При этом, при возврате под управление компьютера, оператор может продолжить выполнение задания с параметрами, предусмотренными заданием или с введёнными с пульта управления спектроанализатора вручную. В состав системы входит, в виде самостоятельного программного модуля, задача расчёта требуемых параметров исследуемых устройств. Исходными данными для расчёта являются результаты измерений ПЭМИН исследуемого устройства в виде файла данных и дополнительные данные, вводимые оператором. Результатом расчёта является таблица данных измерений и расчётов, предназначенная для включения в отчёт по СИ, формируемый в любом текстовом редакторе. Модуль реализует стандартный метод расчёта.

Спектроанализатор и рекомендуемые модели антенн включены в Госреестр измерительных приборов и поставляются с калибровочными сертификатами и свидетельствами о поверке.

Спектроанализатор имеет возможность непрерывной работы с автономным электропитанием до полутора часов, что позволяет, в ряде случаев, минимизировать уровень помех при измерениях. Рекомендуемые измерительные антенны также предусматривают автономное электропитание. Таким образом, при использовании компьютера «Notebook», весь комплекс может быть мобильным и автономным.