Способы и средства подавления опасных электрических сигналов акустоэлектрических преобразователей

 

Способы подавления опасных электрических сигналов, распространяющихся из контролируемой зоны по кабелям (электрическим проводам), могут быть пассивными и активными. Первые обеспечивают уменьшение уровня опасных сигналов, вторые– повышение уровня помех.

Классификация этих способов представлена на рис. 3.

 

 

Рис. 3. Классификация способов подавления опасных сигналов акустоэлектрических преобразователей

 

Отключение устройств с акустоэлектрическим и преобразователями, создающими опасные сигналы, является наиболее простым и эффективным способом зашиты информации. Необходимо отключать в помещении, в котором ведутся конфиденциальные разговоры, все радиоэлектронные средства и электрические приборы, без которых можно обойтись. С этой целью в средствах связи, например, в телефонных аппаратах, постоянно подключенных к линиям связи, устанавливаются выключатели. Более удобными в эксплуатации являются специальные средства защиты, автоматически отключающие неиспользуемое радиоэлектронное средство при отсутствии в линии сигналов. Подобное устройство защиты отключает громкоговоритель ретрансляционной сети при отсутствии сигналов вещания или подключает к телефонной линии постоянно отключенную звонковую цепь телефонного аппарата при появлении в ней сигналов вызова.

Фильтрация опасных сигналов эффективна, если частоты опасных сигналов существенно отличаются от частот полезных сигналов.

Простейшим фильтром является конденсатор, устанавливаемый в звонковую цепь телефонных аппаратов устаревшей (с электромеханическим звонком) конструкции (рис. 4).

Емкость конденсатора выбирается такой величины, чтобы зашунтировать опасные сигналы, возникающие в обмотке катушки якоря звонковой цепи в результате воздействия на якорь акустических волн в звуковом диапазоне частот. Этот конденсатор оказывает на сигналы вызова частотой 25 Гц существенно меньшее влияние, так как частоты речевого сигнала значительно выше.

 

Рис. 4. Схема подключения фильтра (конденсатора) в звонковую цепь

телефонного аппарата

 

Более сложное фильтрующее устройство представляет собой многозвенный фильтр низкой частоты на LC-элементах, подавляющий более высокие частоты акустоэлектрических преобразователей по сравнению с полезными сигналами часов единого времени, охранных и пожарных извещателей и др. Двухзвенный П-образный фильтр обеспечивает затухание опасных сигналов, возникающих во вторичных часах за счет акустоэлектрических преобразований, примерно на 85 дБ. Подобные фильтры обеспечивают защиту информации в телефонных аппаратах от высокочастотного навязывания, не пропуская к ним высокочастотные электрические сигналы от генератора, подключенного злоумышленником к соответствующей телефонной линии. Полезные сигналы в речевом диапазоне частот проходят через фильтр без заметного ослабления.

Возможность ограничения опасных сигналов основывается на нелинейных свойствах полупроводниковых элементов (диодов, транзисторов, динисторов, тиристоров). Вольтамперная характеристика (зависимость значения протекающего по нелинейному элементу электрического тока от приложенного к нему напряжения источника тока) полупроводникового диода показана на рис. 5.

 

Рис. 5. Вольтамперная характеристика полупроводникового диода

 

Так как сопротивление диода согласно закону Ома равно отношению значения напряжения на его выводах к величине протекающего по диоду тока, то из этого рисунка следует, что диод создает высокое (сотни тысяч ом) сопротивление для сигналов с низким (доли и единицы мВ) напряжением и малое (сотни Ом) — для полезных сигналов в телефонных линиях величиной в десятки вольт. Поэтому опасные сигналы, возникающие в защищаемых радиоэлектронных средствах и имеющие малую амплитуду по сравнению с полезным сигналом, дополнительно ослабляются в тысячи раз, а полезные сигналы проходят через полупроводниковый ограничитель практически без затухания. Этот способ защиты информации реализован в устройствах «Корунд», «Гранит-ЧIII, MП-l», МП-1 (для аналоговых ТА), МЛ-1ЦА (для цифровых ТА с автономным питанием), МП-I ЦЛ (для цифровых ТА с питанием от мини-АТС).

Сочетание фильтра и ограничителя широко используется в устройствах комплексной защиты информации путем подавления опасных побочных сигналов и сигналов высокочастотного навязывания (Грань -300, МП-1А и др.).

Последний из рассматриваемых способов защиты информации заключается в применении буферных усилителей между громкоговорителем и линией. Буферный усилитель пропускает без ослабления и искажения сигналы к громкоговорителю и на 60-120 дБ уменьшает уровни опасных сигналов в обратном направлении.

Активные способы защиты от опасных сигналов предусматривают генерирование помех в радиодиапазоне (для пространственного зашумления) и звуковом (для линейного зашумления).

Средства активного подавления опасных сигналов представляют собой генераторы пространственного и линейного зашумления. Учитывая малую мощность побочных электромагнитных излучений генераторы широкополосных заградительных помех для пространственного зашумления рассматриваются как достаточно эффективные средства защиты информации.

 

Возможности более эффективного подавления опасных сигналов прицельной помехой затруднены из-за неопределенности значений их частот.

Характеристики ряда генераторов помех приведены в таблице 1.

Таблица 1.

 

Тип	Диапазон, частот, МГц	Мощность излучения, Вт	Вид зашумления	Габариты, см
«Гном-3»			П, Л	307x95x49
«Гном-4»	20-1200		П, Л	Стационарный
Ш-1			П	Стационарный
Ш-2			П	Переносной
ГШ-1000	0.1-1000	25-60 дБ	П	700х600х35, с антенной
ГШ-К-1000	0.1-1000	25-60 дБ	П для ПЭВМ	Плата расширения
«Салют»	1-1000	-	П для ПЭВМ	Плата расширения
«Смог»	0.001-1000	-	П для ПЭВМ	Плата расширения

 

Примечание: П — пространственное зашумление, Л — линейное зашумление.

 

 

Задание обучаемым для самостоятельной учебной работы:

1. Закрепить и углубить знания, полученные на лекции, для этого изучить конспект лекций и рекомендуемую литературу:

§ [1] Торокин А. А. Основы инженерно-технической защиты информации. М: «Ось-89», 1998. – с. 291 – 293, 283 - 286.