|
|
Специальная техника правоохранительных органов
Разделительные трансформаторы. Такие трансформаторы должны обеспечивать развязку первичной и вторичной цепей по сигналам наводки. Это означает, что во вторичную цепь трансформатора не должны проникать наводки, появляющиеся в цепи первичной обмотки. Проникновение наводок во вторичную обмотку объясняется наличием нежелательных резистивных и емкостных цепей связи между обмотками. Для уменьшения связи обмоток по сигналам наводок часто применяется внутренний экран, выполняемый в виде заземленной прокладки или фольги, укладываемой между первичной и вторичной обмотками. С помощью этого экрана наводка, действующая в первичной обмотке, замыкается на землю. Однако электростатическое поле вокруг экрана также может служить причиной проникновения наводок во вторичную цепь. Разделительные трансформаторы используются с целью решения ряда задач, в том числе для:
разделения по цепям питания источников и рецепторов наводки, если они подключаются к одним и тем же шинам переменного тока;
устранения асимметричных наводок;
ослабления симметричных наводок в цепи вторичной обмотки, обусловленных наличием асимметричных наводок в цепи первичной обмотки.
Средства развязки и экранирования, применяемые в разделительных трансформаторах, обеспечивают максимальное значение сопротивления между обмотками и создают для наводок путь с малым сопротивлением из первичной обмотки на землю. Это достигается обеспечением высокого сопротивления изоляции соответствующих элементов конструкции (
104 МОм) и незначительной емкости между обмотками. Указанные особенности трансформаторов для цепей питания обеспечивают более высокую степень подавления наводок, чем обычные трансформаторы. Разделительный трансформатор со специальными средствами экранирования и развязки обеспечивает ослабление информационного сигнала наводки в нагрузке на 126 дБ при емкости между обмотками 0,005 пФ и на 140 дБ при емкости между обмотками 0,001 пФ. Средства экранирования, применяемые в разделительных трансформаторах, должны не только устранять влияние асимметричных наводок на защищаемое устройство, но и не допустить на выходе трансформатора симметричных наводок, обусловленных асимметричными наводками на его входе. Применяя в разделительных трансформаторах специальные средства экранирования, можно существенно (более чем на 40 дБ) уменьшить уровень таких наводок.
Помехоподавляющие фильтры. В настоящее время существует большое количество различных типов фильтров, обеспечивающих ослабление нежелательных сигналов в разных участках частотного диапазона. Это фильтры нижних и верхних частот, полосовые и заграждающие фильтры и т.д. Основное назначение фильтров - пропускать без значительного ослабления сигналы с частотами, лежащими в рабочей полосе частот, и подавлять (ослаблять) сигналы с частотами, лежащими за пределами этой полосы. Для исключения просачивания информационных сигналов в цепи электропитания используются фильтры нижних частот. Фильтр нижних частот (ФНЧ) пропускает сигналы с частотами ниже граничной частоты (f ≤ fгр) и подавляет - с частотами выше граничной частоты. Последовательная ветвь ФНЧ должна иметь малое сопротивление для постоянного тока и нижних частот. Вместе с тем для того, чтобы высшие частоты задерживались фильтром, последовательное сопротивление должно расти с частотой. Этим требованиям удовлетворяет индуктивность L. Параллельная ветвь ФНЧ, наоборот, должна иметь малую проводимость для низких частот с тем, чтобы токи этих частот не шунтировались параллельным плечом. Для высоких частот параллельная ветвь должна иметь большую проводимость, тогда колебания этих частот будут ею шунтироваться, и их ток на выходе фильтра будет ослабляться. Таким требованиям отвечает емкость С. Основные требования, предъявляемые к защитным фильтрам, заключаются в следующем:
величины рабочего напряжения и тока фильтра должны соответствовать напряжению и току фильтруемой цепи;
величина ослабления нежелательных сигналов в диапазоне рабочих частот должна быть не менее требуемой;
ослабление полезного сигнала в полосе прозрачности фильтра должно быть незначительным;
габариты и масса фильтров должны быть минимальными;
фильтры должны обеспечивать функционирование при определенных условиях эксплуатации (температура, влажность, давление) и механических нагрузках (удары, вибрация и т.д.);
конструкции фильтров должны соответствовать требованиям техники безопасности.
К фильтрам цепей питания наряду с общими, предъявляются следующие дополнительные требования:
затухание, вносимое такими фильтрами в цепи постоянного тока или переменного тока основной частоты, должно быть минимальным (например, 0,2 дБ и менее) и иметь большое значение (более 60 дБ) в полосе подавления, которая в зависимости от конкретных условий может быть достаточно широкой (до 10 ГГц);
сетевые фильтры должны эффективно работать при сильных проходящих токах, высоких напряжениях и высоких уровнях мощности проходящих и задерживаемых электромагнитных колебаний;
ограничения, накладываемые на допустимые уровни нелинейных искажений формы напряжения питания при максимальной нагрузке, должны быть достаточно жесткими (например, уровни гармонических составляющих напряжения питания с частотами выше 10 кГц должны быть на 80 дБ ниже уровня основной гармоники).
Конструктивно фильтры подразделяются на:
фильтры на элементах с сосредоточенными параметрами (LC-фильтры) - обычно предназначены для работы на частотах до 300 МГц;
фильтры с распределенными параметрами (полосковые, коаксиальные или волноводные) - применяются на частотах свыше 1 ГГц;
комбинированные - применяются на частотах 300 МГц ... 1 ГГц.
В настоящее время промышленностью выпускаются несколько серий защитных фильтров (ФП, ФБ, ФПС и др.).
Фильтры серии ФП обеспечивают затухание от 60 до 100 дБ. Они рассчитаны на номинальное напряжение переменного тока от 60 до 500В и ток - от 2,5 до 70 А. Размеры фильтров составляют от 350•100•60 до 560•210•80 мм, а вес - от 2,5 до 25 кг.
Фильтры серии ФСПК-100 (200) предназначены для установки в четырехпроводных линиях электропитания частотой 50 Гц и напряжением 220/380 В. Максимальный рабочий ток составляет 100 (200) А. В диапазоне частот от 0,02 до 1000 МГц фильтры обеспечивают затухание сигнала не менее 60 дБ. Конструктивно фильтры ФСПК выполнены в виде двух корпусов (полукомплектов), каждый из которых обеспечивает фильтрацию двухпроводной линии. Размеры одного корпуса составляют 800•320•92 мм, а вес- 18кг. Необходимо помнить, что экранирование ТСПИ и соединительных линий эффективно только при правильном их заземлении. Поэтому одним из важнейших условий по защите ТСПИ является правильное заземление этих устройств. В настоящее время существуют различные типы заземлений. Наиболее часто используются одноточечные, многоточечные и комбинированные (гибридные) схемы. На рисунке представлена одноточечная последовательная схема заземления.
Одноточечная последовательная схема заземления
Эта схема наиболее проста. Однако ей присущ недостаток, связанный с протеканием обратных токов различных цепей по общему участку заземляющей цепи. Вследствие этого возможно появление опасного сигнала в посторонних цепях. В одноточечной параллельной схеме заземления этого недостатка нет. Однако такая схема требует большого числа протяженных заземляющих проводников, из-за чего может возникнуть проблема с обеспечением малого сопротивления заземления участков цепи. Кроме того, между заземляющими проводниками могут возникать нежелательные связи, которые создают несколько путей заземления для каждого устройства. В результате в системе заземления могут возникнуть уравнительные токи и появиться разность потенциалов между различными устройствами.
Одноточечная параллельная схема заземления
Многоточечная схема заземления практически свободна от недостатков, присущих одноточечной схеме. В этом случае отдельные устройства и участки корпуса индивидуально заземлены. При проектировании и реализации многоточечной системы заземления необходимо принимать специальные меры для исключения замкнутых контуров.
Многоточечная схема заземления
Как правило, одноточечное заземление применяется на низких частотах при небольших размерах заземляемых устройств и расстояниях между ними менее 0,5•λ. На высоких частотах при больших размерах заземляемых устройств и значительных расстояниях между ними используется многоточечная система заземления. В промежуточных случаях эффективна комбинированная (гибридная) система заземления, представляющая собой различные сочетания одноточечной, многоточечной и плавающей заземляющих систем. Заземление технических средств систем информатизации и связи должно быть выполнено в соответствии с определенными правилами. Основные требования, предъявляемые к системе заземления, заключаются в следующем:
система заземления должна включать общий заземлитель, заземляющий кабель, шины и провода, соединяющие заземлитель с объектом;
сопротивления заземляющих проводников, а также земляных шин должны быть минимальными;
каждый заземляемый элемент должен быть присоединен к заземлителю или к заземляющей магистрали при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых элементов запрещается;
в системе заземления должны отсутствовать замкнутые контуры, образованные соединениями или нежелательными связями между сигнальными цепями и корпусами устройств, между корпусами устройств и землей;
следует избегать использования общих проводников в системах экранирующих заземлений, защитных заземлений и сигнальных цепей;
качество электрических соединений в системе заземления должно обеспечивать минимальное сопротивление контакта, надежность и механическую прочность контакта в условиях климатических воздействий и вибрации;
контактные соединения должны исключать возможность образования оксидных пленок на контактирующих поверхностях и связанных с этими пленками нелинейных явлений;
контактные соединения должны исключать возможность образования гальванических пар для предотвращения коррозии в цепях заземления;
запрещается использовать в качестве заземляющего устройства нулевые фазы электросетей, металлоконструкции зданий, имеющие соединение с землей, металлические оболочки подземных кабелей, металлические трубы систем отопления, водоснабжения, канализации и т.д. На практике наиболее часто в качестве заземлителей применяют:
стержни из металла, обладающие высокой электропроводностью, погруженные в землю и соединенные с наземными металлоконструкциями средств ТСПИ;
сеточные заземлители, изготовленные из элементов с высокой электропроводностью и погруженные в землю (служат в качестве дополнения к заземляющим стержням).
Защита по виброакустическому каналу утечки информации
Метод съема информации по виброакустическому каналу относится к так называемым беззаходовым методам, и это является важным его преимуществом. Обнаружить аппаратуру такого съема информации крайне трудно, так как она устанавливается за пределами контролируемого помещения, а в ряде случаев существенно удалена от него.
Кратко о физическом принципе, который лежит в основе этого метода. Речь, вызывающая акустические сигналы, представляет собой механические колебания воздушной среды. Попадая на твердые поверхности(стены, перегородки), они преобразуются в структурные вибрационные сигналы, которые, оставаясь по своей природе механическими, распространяется по строительным конструкциям здания. Можно выделить следующие типовые конструкции, по которым передаются речевые сигналы:
В акустическом сигнале это - несущие стены зданий, перегородки, перекрытия зданий, окна, двери, вентиляционные воздуховоды;
В вибрационном канале это - стены и перегородки, перекрытия, оконные рамы, дверные коробки, трубопроводы, короба вентиляции.
Если акустические датчики установлены на этих конструкциях за пределами помещения, это дает возможность принять речевые сигналы и проконтролировать разговоры внутри него. При этом необязательно скрытно проникать в помещение - достаточно приблизится к нему снаружи. Установить датчик можно и дистанционным способом - с помощью специальных выстреливающих устройств. Иногда используют лазерные устройства и направленные микрофоны. Действие лазерных устройств основано на принципе снятия вибрации (речевых сигналов) с оконного стекла, а направленные микрофоны снимают речевую информацию по акустическому каналу.
Для обратного преобразования механических колебаний в акустический сигнал служат контактные микрофоны, известные под названием стетоскопы. Электронные стетоскопы сначала преобразуют механические колебания в электрический сигнал, который затем усиливается и уже тогда преобразуется в акустический. Итак, вибрационным каналом утечки информации здесь уже является не воздух, а другая среда распространения акустического сигнала. Такие каналы возникают при падении первичной акустической волны в воздухе на другую среду и дальнейшем распространении ее в новой среде. На практике - это стены, пол, потолок, двери и косяки, стекла, оконные рамы и коробки, инженерные коммуникации проходящие или выходящие из помещения. Предотвращение утечки информации по этим каналам сводится, как и в случае с акустическими каналами, к двум направлениям:
1. Максимально ослабить акустический сигнал от источника звука, попадающий в другую среду распространения, где его могут перехватить. Заставить акустическую волну пройти сначала среду с высоким затуханием, например. Это означает, что отделка стен звукопоглощающими материалами предпочтительнее, чем простая оклейка обоями. Тяжелые портьеры на окнах значительно ослабляют акустический сигнал, попадающий на стекла. Красивые дубовые сплошные одинарные двери явно проигрывают по этому параметру двойным, обитым дерматином.
2. Создать в «опасной» среде распространения сильный помеховый сигнал, который невозможно отфильтровать от полезного. Само собой разумеется, что помехи и так есть - бульканье воды в трубах отопления, сверление бетонных стен соседями по дому, шум от проезжающих по улице тяжелых грузовиков и трамваев. Для зашумления используют уже упоминавшиеся генераторы белого шума, к которым подсоединяют специальные излучатели, устанавливаемые на стенах, стеклах, рамах, косяках, трубах отопления и т.д.
Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:
В общем случае акустический сигнал распространяется в упругих средах с затуханием, зависящем от свойств среды распространения.
При переходе из одной среды в другую часть сигнала теряется (отражение, поглощение).
Виброакустическими каналами утечки информации является совокупность сред распространения сигнала от источника до приемника.
Прибор виброакустической защиты SI-3001, предназначен для защиты помещений от прослушивания через строительные элементы конструкции. Принцип действия прибора основан на маскировании спектра речи шумовой помехой, излучаемой в стены, перекрытия, окна, воздуховоды, трубы отопления.
В отличие от других генераторов он имеет два независимых канала, что позволяет дифференцированно подходить к конфигурированию ветвей виброакустической защиты. Повышенная выходная мощность каждого канала обеспечивает нормальную работу значительно большего, чем у других моделей, числа излучателей. При этом изделие работает со всеми типами излучателей, имеющимися на рынке. Это очень удобно, если Вы наращиваете или модернизируете свою систему защиты. Еще одной отличительной чертой является генерация наряду с обычным белым шумом речеподобной помехи, что значительно повышает степень защиты информации. Кроме того, использование речеподобной помехи позволяет снизить уровень шумовой помехи, подводимой к излучателю, что приводит к уменьшению паразитного шума в помещении. Особенностью прибора является также формирование шумовой помехи с автоматически регулируемым уровнем, чем громче Вы говорите, т.е. чем больше опасность перехвата, тем больше уровень шумового сигнала и наоборот.
-
Основные функциональные возможности прибора:
Использование двух независимых каналов.
Прибор имеет возможность подключения виброакустических излучателей отечественного и импортного производства (TRN-2000, OMS-2000, SPP-4.1, КВП и др.)
Использование внутренней помехи, формируемой встроенным генератором и помехи подаваемой внешним источником сигнала (диктофон, генератор) на линейный вход прибора.
Режим автоматического регулирования уровня сигнала на выходе прибора пропорционально уровню шума в защищаемом помещении.
Регулировка уровня выходного сигнала в каждом канале, что позволяет настраивать прибор с разными типами датчиков под конкретные условия эксплуатации.
Возможность плавной регулировки чувствительности микрофонного канала.
Благодаря возможности подключения любых типов виброакустических излучателей потребитель может модифицировать имеющуюся систему защиты без демонтажа и замены ранее установленных излучателей.
Прибор собран на современной импортной элементной базе ведущих фирм изготовителей и не имеет аналогов.
Технические данные и характеристики:
Количество подключаемых излучателей:
|
|
электромагнитных (TRN-2000)
|
72
|
керамических (КВП-2)
|
200
|
акустических (OMS-2000)
|
144
|
пъезоизлучателей (SPP 4.1)
|
не ограничено
|
Спектр шумовой помехи
|
25Гц ... 5 кГц
|
Номинальная выходная мощность
|
70 Вт
|
Питание прибора электросеть
|
220 В 50 Гц
|
Габаритные размеры
|
200х215х53 мм
|
Рекомендуется на одной защищаемой поверхности площадью до 10 кв.м. размещать один излучатель. На стеклах допускается приклеивать их в уголках, на стенах – лучше в середине. Если подключить «гирлянду» датчиков-излучателей к прибору и включить его, то, приблизив ухо к защищаемой поверхности, можно услышать характерный шум. Если имеется стетоскоп, то попытка прослушать помещение убедительно покажет невозможность этого. Для обнаружения радио стетоскопов можно использовать специальные приборы для обнаружения р аботающих радиопередатчиков.
|
|
|
Скачать 5.06 Mb.
