Каторин Ю. Ф., Руководство к практическим занятиям по дисциплине. Учебнометодическое пособие Рекомендовано к изданию редакционноиздательской комиссией
 Скачать 4.78 Mb.
|
|
2.2. Начальные установки Начальные установки заключаются в Определении частотного диапазона, в котором будет производится поиск СТС Определении необходимой чувствительности ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 42 Выборе детектора Создании детального шаблона Определение частотного диапазона Сужение частотного диапазона возможно при наличии предварительной информации. При ее отсутствии выбирается весь возможный частотный диапазон изделия в данном канале. Из популярных диапазонов частот СТС можно привести — МГц, частоты Определение необходимой чувствительности изделия Чувствительность изделия зависит от полосы и определяется через отображаемый уровень шумов. В дальнейшем, примем условием обнаружения сигнала превышение его уровня над уровнем шумов на дБ. В режиме ВЕСЬ ДИАПАЗОН уровень шумов составляет не хуже – 88дБм (около мкВ. При выборе режима ПОЛОСА и минимального значения полосы кГц значение уровня шумов будет около — 150дБм (около мкВ. Безусловно, данный уровень шума наблюдается при отсутствии сигналов в полосе измерения. Таким образом, диапазон изменения чувствительности за счет изменения полосы составляет до 60 (1000 раз. Возможные уровни излучения современных СТС также очень широк. В очень общем случае можно говорить об уровнях излучения от единиц ватт до десятых микроватт. Например, излучаемая мощность классических СТС с ЧМ модуляцией с дальностью действия несколько сотен метров составляет десятки милливатт Максимальная мощность GSM передатчика — Вт (при максимальном удалении от базовой станции) Минимальная реальная мощность 3G и 4G передатчиков — десятки микроватт (при минимальном удалении от базовой станции. В обычной практике уровень излучения лежит в районе единиц милливатт. Определимся, какую полосу обзора необходимо использовать и на каком расстоянии от обследуемых предметов интерьера следует распо- ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 43 лагать приемную антенну УВЧ конвертора. Таким образом, например, для обнаружения мкВт передатчика находясь в центре круглой комнаты с радиусом метров необходимо выбрать полосу обзора не более кГц или, если мощность передатчика составит мВт достаточна полоса МГц. Можно рассмотреть эту ситуацию с другой стороны Увеличение полосы обзора с сохранением заданной чувствительности. В этом случае необходимо перемещать антенну вдоль обследуемых предметов интерьера на определенном расстоянии и с определенным интервалом. Например, при выборе полосы МГц это расстояние должно быть не более трех метров. Это означает, что через каждые три метра необходимо останавливаться и последовательно просматривать заданной полосой, выбранный частотный диапазон (очень условно каждая остановка займет около десяти минут. Или, при условии соприкосновения антенны и поверхностей, использовать режим ВЕСЬ ДИАПАЗОН. В данном случае нет потребности в промежуточных остановках, однако, высока вероятность пропуска сигналов от передатчика мощностью менее мкВт. Выбор детектора Для поиска радиосигналов, с заведомо неизвестными параметрами, предпочтительно использовать пиковый детектор. (нажатие на «Детект» и далее на ПИКОВЫЙ. Его применение позволит избежать пропуска переменных повремени сигналов, так как данный детектор удерживает (накапливает) пики спектра. На экране это выразится в появлении и замораживании на экране появившихся, как новых сигналов, таки превысивших существующие. При использовании данного детектора неизбежно некоторое засорение спектра. Создание базы данных сигналов Как видно из рисунка 7 возможно два основных пути — ручной или автоматический. Данная база данных представляет собой набор сигналов, превысивших заданный порог. Формально классификация данных сигналов — демодуляция и т. п. производится наследующем этапе — анализе сигналов, но конечно, при ручной работе эти действия могут совмещаться. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 44 Оценка затрат времени при использовании разных способов создания первичной базы данных Представлены крайние варианты временных затрат. При работе, в зависимости от специфики конкретных работ возможны комбинации данных вариантов. Ручной способ создания базы данных сигналов Для использования этого способа нажмите на «M». Далее, наведите курсор на интересующий сигнал и нажмите на В список. Сигнал будет сохранен. Необходимо отметить, что данный список может быть только один, в отличии от списков результатов АВТОМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. Автоматическое создание базы данных сигналов Для автоматического создания базы данных сигналов, например, находясь в режиме Весь диапазон нажмите на А. Изделие перейдет в подрежим Автоматический анализ. Установите порог обнаружения Установка порога — тонкая красная линия — (при индикации в «F3» — осуществляется, с шагом в дБ, кнопками вверх или вниз или вращением ВАЛКОДЕРА. Установите пиковое усреднение. Включите ранее созданный детальный шаблон. Кнопка ШАБЛОН подкрасится красным цветом. Нажатием на Старт активируйте анализ спектра. По окончании анализа в этом месте отобразится общее количество обнаруженных сигналов. Сохраните полученный список в памяти изделия с использованием подрежима ПАМЯТЬ. Для этого нажмите на «M», далее на «Сохран». После выбора номера записи и нажатия на ввод запись будет сохранена. Далее переходите к анализу сигналов. Анализ сигналов Для перехода к конечной стадии работы — обнаружения местоположения источника излучения целесообразно провести первичный ана- ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 45 лиз сигналов с целью исключения неопасных сигналов. Признаком неопасных сигналов в данном случае является отсутствие модуляции, наличие звука от теле или радиовещательной станции, различные радиопереговоры, однозначно несвязанные с обследуемым помещением. Все другие сигналы имеющие признаки наличия модуляции включая цифровые должны рассматриваться, как опасные независимо оттого прослеживается, какая-либо связь между звуком в помещении и прослушиваемым сигналом. Вообщем, использование звукового контроля, как метода идентификации СТС в настоящее время ограничено. Классические СТС реализованные с использованием аналоговых методов модуляции (в подавляющем большинстве случаев это частотная модуляция) конечно, прослушиваются и идентифицируются, однако при цифровой модуляции связь между звуковым фоном обследуемого помещения и прослушиваемым сигналом отсутствует. Для начала анализа нужно вызвать сигнал из созданной базы данных. Если использовался ручной метод создания базыданных сигналов, то вызов списка сигналов из памяти осуществляется, при нахождении в режиме ПАМЯТЬ, нажатием на «Загр сп». При автоматическом методе создания базыданных (подрежим «АВТОМАТИЧЕСИКЙ АНАЛИЗ) вызов списка сигналов из памяти осуществляется последовательным нажатием на А, далее на Мина «Загр АН. Для анализа сигнала выберите его из базы данных (на рисунке это база данных созданная ручным методом) и включите демодулятор нажатием на «DMD». Выберите разные типы демодуляторов нажатием на «Демод» и их выбором в списке. Прослушайте сигнал, желательно с использование головных телефонов. Для более точной настройки на сигнал используйте функцию точной подстройки. Для этого нажмите на «Подстр» (кнопка подсветится красным цветом. При включенной функции установка частоты будет осуществляться вращением ВАЛ- КОДЕРА с шагом Гц. При принятии решения о исключении его из дальнейшего анализа выйдете из режима ДЕМОДУЛЯЦИЯ нажатием на «Демод» и далее на Удалить. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 46 Если сигнал не прослушивается (например, он перестал существовать в эфире) или необходим его более детальный анализ перейдите в индикацию спектрограммы. Для этого необходимо выйти из режима ДЕМОДУЛЯЦИЯ нажатием на «Демод» и далее на Перейти. Если сигнал существует в эфире он отобразится в центре экрана полосой МГц. Здесь возможен стандартный набор действий – уменьшение увеличение полосы обзора — кнопками Полоса. При отсутствии оперативной возможности обнаружить местоположение источника сигнала и необходимости более детального анализа радиоизлучения воспользуйтесь возможностями программного обеспечения. В частности, теми функциями, которые отсутствуют при работе только с основным блоком ST131 — Водопад, Векторный анализ, запись Wav файла для отложенного анализа программами других производителей. Определение местоположения источника сигнала Определение местоположения происходит на основании увеличения значения уровня принимаемого сигнала на экране ST131 при приближении к источнику этого сигнала (т. н. амплитудный метод. Для реализации этого метода необходимо заменить пиковый детектор, применяемый при обнаружении радиосигнала. Какой тип детектора выбрать определяется исходя из ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Руководства по эксплуатации. В основном используется средний вариант – ПИК. Для поиска сигналов с постоянной несущей частотой – УСРX8. Для корректной работы по определению местоположения источника сигнала желательно обеспечить отображение на экране спектрограмму только этого сигнала. Это обеспечивается наведением курсора на нужный сигнал и нажатием на «BND» (при нахождении режиме ПОЛОСА. Сигнал автоматически окажется в центре экрана. Далее, кнопкой Полоса выбирается полоса, обеспечивающая оптимальную индикацию данного сигнала — один на экране (в основном это полосы от 1 до МГц. Далее, нажав на «>0<» переходите к перемещению антенны в пространстве с первоначальной целью определения направления движения к источнику излучения и последующем движением к источнику. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 47 Признаком приближения к источнику сигнала будет увеличение численного значения уровня сигнала Более удобным является использование подрежима ШКАЛА. После перехода в данный подрежим нажмите на «>0<». Это установит нулевое значение шкалы на уровне максимального сигнала. Выберите необходимый масштаб изменения уровня сигнала. В основном используется самый динамичный вариант — дБ. Для оценки степени приближения к источнику сигнала можно сказать, что в общем, значения уровня более 40дБм говорят о непосредственной (от десятков сантиметров до метра) близости к среднестатистическому источнику. 2.3. Частные случаи поиска радиоизлучающих СТС. Обнаружение СТС использующие стандарты беспроводной передачи данных Обнаружение данных СТС рекомендуется производить с использованием опции ЦИФРА. В таблице представлены стандарты беспроводной цифровой передачи данных. Безусловно список не является полными зависит, как от географического местоположения, таки от состояния рынка телекоммуникаций. Таблица 1 стандарт Диапазон частот МГц) Ширина полосы частот и распределение каналов (МГц) 1 CDMA IMT-MC -450 453-457.5 Трубка передача) 463-467.5 База прием) 1.5 2 GSM-900 880-915- передача 925-960- прием 25 (124 канала по кГц) ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 48 Окончание табл. 1 3 GSM- 1800 1710- 1785- передача 1805- 1880- прием 75 (374 по кГц) 4 DECT 1880-1900 20 (10 каналов с интервалом МГц) 5 UMTS (3G) 3G1 1920-1935 передача) 3G2 1935-1950 3G3 1950-1965 3G4 1975-1980 3G1 2110- 2125 прием) 3G2 2125-2140 3G3 2140-2155 3G4 2155-2170 5 6 IEE 802.11x 2400-24835 80 (13 каналов по МГц с шагом МГц, 6 и 11 — не перекрываются. 7 BLUET O-OTH 2400-2480 80 (каналов по МГц) 8 LTE FDD 2500- 2570 передача) 2600- 2680 (прием) От 1.4 до 20 Все перечисленные стандарты в томили ином виде используются для незаконной передачи информации. Этому способствуют множество факторов, основными из которых можно назвать – Доступность – Относительно низкая цена – Сложность обнаружения в большинстве случаев место приема информации может находиться практически в любой точке мира. Данные устройства, например, смартфон, являются высокотехнологичными изделиями с широкими возможностями, например – работа практически во всех стандартах GSM, WLAN, ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 49 BLUETOOTH, LTE – передача видео. охранение и последующая передача аудио и видео данных на основе установленного программного обеспечения. Например, сжатие данных с последующей передачей в произвольный момент времени по широкополосному LTE каналу. При проведении поисковых мероприятий незаконно используемое устройство может быть ошибочно принято за легальное в связи сот- сутствием явных отличительных признаков. Возможность дистанционного включения/выключения СТС на передачу усложняет его обнаружение и требует специальных дополнительных мер, одно из которых — создание ситуации провоцирующую включение СТС (например, имитация важного совещания. Нельзя забывать о возможном наличии скрытно установленных видеокамер. Варианты исполнения от забытого телефона до специально изготовленных вседиапазонных, высокочувствительных и энергоемких устройств. Необходимо отметить, что современный сотовый телефон работает на передачу – в момент установления соединения с базовой станцией. – в основном, при наличии звукового сигнала в аудиотракте трубки (разговор) после установления соединения. – вовремя передачи данных (SMS). Все остальное время трубка работает только на прием. Нет излучения нет обнаружения. Также осложняется поиск отсутствием или длительной задержкой до нескольких часов) выхода в эфир после блокирования связи, например, блокираторами. CDMA Обнаружение СТС сданным каналом передачи информации затруднено следующими факторами Излучаемая мощность трубки имеет строгую зависимость от удаленности от базовой станции. При нахождении в непосредственной близости от базы она составляет не более мкВт (Максимальная — мВт. Излучаемый сигнал имеет шумо- подобную структуру. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 50 В связи с этими факторами рекомендуется выбрать контроль данного стандарта в ручном режиме. Переход к спектрограмме осуществляется нажатием на «MEA». При этом установки индикации по умолчанию оптимизированы для данного стандарта. Возврат к индикации уровней осуществляется повторным нажатием на «MEA». GSM 900-1800, 3G Специально изготовленное СТС на основе данного стандарта или используемая сотовая трубка может использовать при работе любой из трех диапазонов. Поэтому для оперативного поиска рекомендуется использовать одновременный просмотр уровня излучения только этих стандартов. Это осуществляется нажатием на «GSM+3G» Сигналы UMTC (3G) имеют шумоподобную структуру аналогичную. Излучаемая мощность трубки зависит от расстояния до базовой станции и составляет от сотен милливатт до единиц микроватт. DECT Для прослушивания и передачи информации могут использоваться, например, модели телефонов с функцией прослушивания помещений или «радионяни». Дальность обнаружения стандартной базы и трубки составляет порядка пяти метров (возможны варианты с специально уменьшенной излучаемой мощностью. Для визуальной идентификации сигнала нажмите на «MEA» и сравните осциллограмму с представленной на рис. 49. Для проведения курсорных измерений нажмите на ВАЛКОДЕР. При наличии в точке приема сигналов DECT от нескольких источников осциллограммы от них отобразятся на экране случайным образом, нос периодом равным 5 или 10 мс и длительностью мс. Так как частотный диапазон трубок и баз одинаков на осциллограмме, соответственно, они будут видны одновременно. 2.4 ГГц (WLAN+BLUETOOTH + другие безлицензионные стандарты передачи данных. Перед использованием ST131 рекомендуется предварительно изучить состояние эфира в данном диапазоне. Информация о состоянии ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 51 и количестве подключенных к своей сети ПК или периферийных устройств находится на внутреннем сайте роутера или у администратора сети. Для анализа чужих соединений воспользуйтесь одной из многочисленных программ мониторинга и анализа. Этот тип программ, как правило, отображает следующие данные количество точек доступа, используемые каналы, уровень сигнала в точке приема, МАС адреса и т. д. WLAN Этот стандарт может быть использован для – Передачи данных с ПК. Время и трафик неопределенны. – Видеонаблюдения. WLAN видеокамеры характеризуются большим трафиком и относительно большой излучаемой мощностью. Время работы соотносится с событиями в контролируемом помещении. Вид экрана при приеме такого сигнала представлен BLUETOOTH При использовании этого стандарта возможны следующие варианты несанкционированной передачи информации – передача данных с ПК, записной книжки телефона, смартфона и т. п. – получение и передачи аудиоинформации с использование гарнитуры. Излучаемая мощность устройств данного стандарта меняется от относительно высокой — до десятков милливатт (передача данных) и десятки микроватт (беспроводной гарнитуры сотовых телефонов. Дополнительной сложностью их обнаружения является применяемым в данном стандарте метод ППРЧ - псевдослучайной перестройки частоты. В этом случае рекомендуется использовать опцию ВОДОПАД программного обеспечения. LTE FDD (4G) Сигналы имеют шумоподобную структуру. Излучаемая мощность составляет десятки милливатт. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 52 2.4. Обнаружение одиночного радиоимпульса (в дальнейшем по тексту ОРИ) В контексте назначения данного изделия к источникам таких импульсных сигналов являются СТС с предварительным накоплением и последующей передачей информации по радиоканалу (так называемые импульсные передатчики. Во всех режимах без пропусков обнаруживается одиночный радиоимпульс длительностью мс и более. Отличительным признаком ОРИ является неопределенное и редкое время появления в эфире (например, один разв сутки, широкая полоса сигнала (десятки мегагерц) и относительно большая излучаемая мощность (до единиц Ватт. Обнаружение ОРИ подразумевает использование пикового детектора ив дополнение функции ВЫЧИТАНИЕ СПЕКТРА. Обнаруженный сигнала от ОРИ будет представлен в виде спектральной линии. Информация о времени появления сигнала и его длительности отсутствует. Определение местоположения СТС с передачей ОРИ, в связи с редким временем нахождения сигнала в эфире, амплитудным методом малореальна. В данном случае рекомендуется использовать альтернативные методы поиска СТС: визуальный, нелинейной локации и пр. Обнаружение последовательности радиоимпульсов (ПРИ) В контексте назначения данного изделия к источникам таких последовательностей являются СТС с различными вариантами импульсной модуляции широтно-импульсные (ШИМ), времяимпульсные (ВИМ), частотно-импульсные (ЧИМ), амплитудно-импульсные (АИМ), атак же их комбинации. ПРИ — обнаруживается в частотной и во временной области. Сравнение анализа в частотной и временной области Таблица 2 Достоинства Недостатки Спектр Обнаружение во всей полосе частот Низкая обнаружительная способность Отсутствие информации о длительности и периоде ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 53 Осциллограмма Высокая чувствительность Обнаружение в полосе частот не более МГц. Отсутствие информации о частоте и уровне В режиме ВЕСЬ ДИАПАЗОН импульсная последовательность с шириной импульса мс и более с скважностью 1:1 обнаруживаются без пропусков, при скважности 1:100 время обнаружения составит до 30 сек, 1:1000 — до 500 сек. Длительность импульса мс при скважности 100 соответствует параметрам микросети DECT и близка к сетям 2G. Уменьшение полосы анализа увеличивает обнаружительную способность. Так при полосе МГц и меньше при скважности 1:100 время обнаружения составит менее одной секунды. При наличии информации о несущей частоте радиоимпульса целесообразно использовать функцию. ИМПУЛЬС специально предназначенную для обнаружения последовательности радиоимпульсов. Максимальная полоса одновременного анализа составляет МГц, при максимальной длительности полностью отображаемого сигнала на экране ST131 равным 200 мс. При использовании функции ИМПУЛЬС импульсная последовательность с шириной импульса 0.1 мс и более с скважностью 1:1 и 1:100 обнаруживаются без пропусков (при выборе максимального времени развертки. Для активации этой функции необходимо, находясь в режиме ВЕСЬ ДИАПАЗОН, перейти в вспомогательный ряд кнопок (нажатие на ВАЛКОДЕР) и нажать на «Импул». Далее – установите центральную частоту выбрав последовательным нажатием на «F3» надпись ЧАСТОТА и далее вращением ВАЛКО- ДЕРА установите необходимую частоту. Шаг изменения частоты выбирается в всплывающем списке после нажатия на шаг П в вспомогательном ряду контекстных кнопок. Выберите максимальную длительность отображаемого сигнала в открывающемся списке после нажатия на кнопку макс ВР». Проконтролируйте правильность установки – в позиции должна быть цифра 210 мс. В противном случае нажатием на «F3» выберите ГОРИЗОНТ и вращением ВАЛКОДЕРА почасовой стрелке установите требуемое значение. ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" 54 При максимальных значениях выборки реакция изделия на нажатие кнопок замедляется, вплоть до одной секунды. Выбор значения максимального времени накопления выборок позволяет пользователю выбрать между обнаружением и корректным отображением импульсных последовательностей с малой и большой длительностью импульса. Однократным нажатием на кнопку вверх или вниз выйдите из автоматического выравнивания осциллограммы относительно центра экрана. Надпись АВТО в правом верхнем углу исчезнет. Нажатием на «F3» выберите «Тригер» и вращением ВАЛКОДЕРА установите пороговую линию в нужную позицию. – Нажатием на «F5» выберите «Тр один. Появление надписи ЖДИТЕ информирует о нахождении изделия в режиме ожидания прихода переднего фронта импульса с уровнем, превышающим установленный порог. При появлении радиоимпульсов, превышающих заданный порог, произойдет захвати отображение импульса Определение местоположения СТС с передачей ПРИ, обеспечивается переводом изделия в подрежим ШКАЛА и выбором пиковых детекторов с максимальными значениями усреднения ПИК или ПИК. Методика поиска аналогична поиску сигналов с постоянной несущей частотой. Работа в диапазоне 4000–18000 мгц Первоначально установите порог индикации относительно текущего уровня сигналов (вычитание фона) кратковременным нажатием на «>0<». При обнаружении сигнала будет увеличиваться количество окрашенных сегментов зеленого цвета, которые отображают уровень сигналов с преобладающей постоянной несущей, или перемещение одиночного красного сегмента, отображающего уровень импульсных сигналов. Численные значения уровней отображаются над шкалой уровня. Для визуальной оценки продетектированных сигналов и проведения измерений перейдите в опцию ОСЦИЛЛОГРАФ нажатием на «MEA». ФГ БО У ВО "Г УМ РФ им. ад м. СОМ ака ро ва" |