Фільтрування інформаційних сигналів

Фільтрування є одним із методів локалізації небезпечних сигналів, що циркулюють у технічних засобах і системах обробки інформації. Для фільтрування сигналів у мережах живлення ТЗПІ використовують розподільні трансформатори і завадоподавляючі фільтри.

Розподільні трансформатори забезпечують розв'язку первинного та вторинного кіл за сигналами наведень. До завдань таких трансформаторів відносять:

- розділення за колами живлення джерел і рецепторів наведень;

- усунення асиметричних наведень;

- ослаблення симетричних наведень у колах вторинних контурів, що виникають за рахунок асиметричних наведень у колах первинних контурів.

Засоби розв'язки та екранування в таких трансформаторах забезпечують максимальний опір між обмотками (приблизно 10 ГОм) за малого опору між вторинною обмоткою та «землею» за рахунок великої ємності цього кола.

Розподільний трансформатор зі спеціальними засобами екранування і розв'язки дозволяє ослабити інформаційний сигнал наведень на навантаженні на 126 дБ при ємності між обмотками 0,005 пФ і на 140 дБ при ємності між обмотками 0,001 пФ. Рівень симетричних наведень на виході трансформатора за рахунок асиметричних наведень на вході може бути ослабленим па 40 дБ за рахунок спеціальних методів екранування.

Завадоподавпяючі фільтри поділяють на НЧ і ВЧ, смугові та загороджувальні тощо. Головне їх призначення ─ пропускати без ослаблення сигнали з робочого діапазону частот, ослаблюючи всі складові за межами цього діапазону (табл. 5).

Значення ослаблення під час фільтрації визначають у децибелах за формулою

A=20lg(U1/U2)=10lg(P1/P2)

де U1(P1) ─ напруга (потужність) небезпечного сигналу на вході фільтра;

U2 (P2) ─ напруга (потужність) небезпечного сигналу на виході фільтра.

 

Для забезпечення розв'язки більш як на 60 дБ слід використовувати екрановані фільтри зі спеціальними рознімними приєднувачами (табл. 6). Найефективнішим є метод приєднання розніму до корпусу фільтра шляхом приварювання електрозваркою суцільним швом.

 

Таблиця 6. Максимальне ослаблення за смугою пропускання для екранованих фільтрів у мережі живлення, дБ

Діапазон частот	Для кіл живлення зі струмом
<10А	>10А
fc < f < 10 fc
10 fc < f <100 fc
f >100 fc

Примітка. fc ─ частота сигналу.

Таблиця 5. Основні характеристики деяких завадоподавляючих фільтрів

Тип фільтра

ФП-15

25,0

1,5

ФП-14

10,0

ФП-13

9,5

ФП-12

9,5

ФП-11

8,5

ФП-10

10,0

6,0

3/4

ФП-9

4,0

6,0

3/4

ФП-8

2,5

5,0

3/4

ФП-7

1,0

4,5

3/4

ФП-6

20,0

4,5

3/4

ФП-5

10,0

4,5

3/4

ФП-4

4,0

4,5

3/4

ФП-3

4,0

4,5

3/4

ФП-2

4,0

2,5

1/2

ФП-1

2,5

2,5

1/2

Характеристика

Кількість дротів

Номнальний струм, А

Номінальна напруга (фазозаземлення), В:

постійного струму

змінного струму з частотою 50 Гц

змінного струму з частотою 400 Гц

Ослаблення, дБ

Маса, кг

Габаритні розміри, мм:

довжина

ширина

висота

Різь труби патрубка, дюйм

Фільтри серії ФСПК (або аналогічні їм М-17-3, М-13, М-15, М-17, М-11) установлюють у чотирипровідні мережі електроживлення з частотою 50 Гц і напругою 220 (380) В. Конструктивно виконані у вигляді двох корпусів (напівкомплектів), кожний з яких забезпечує підключення до двопровідної лінії. Основні характеристики двох таких фільтрів наведено в табл. 7.

Таблиця 7. Основні характеристики деяких фільтрів серії ФСПК

Характеристика	Тип фільтра
ФСПК- 100	ФСПК-200
Кількість дротів
Номінальний струм, А
Номінальна напруга {фа-зозаземлення), В змінного струму з частотою 50 Гц	220/380
Ослаблення, дБ
Маса двох корпусів, кг
Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота	800 320
Діапазон частот погашення завад, МГц	0,02…1000
Спад напруги за номінальної напруги, В	Не більше 5

Просторове та лінійне зашумлення

Щоб уникнути перехоплення побічних електромагнітних випромінювань по електромагнітних каналах, використовують просторове зашумлення, а для виключення знімання наведень інформаційних сигналів зі сторонніх провідників і з'єднувальних ліній - лінійне зашумлення.

Вимоги до системи просторового зашумлення можна сформулювати так:

- система має створювати електромагнітні завади в діапазоні частот імовірних ПЕМВ ТЗПІ [10];

- створені завади мають бути нерегулярними;

- рівень створюваних завад (як за електричною, так і за магнітною складовими поля) має забезпечити відношення С/3 на межі КЗ менше від значення, що нормується для категорованих об'єктів у всьому діапазоні частот можливих ПЕМВ ТЗПІ;

- система має створювати завади по горизонтальній і вертикальній складових поляризації, від чого залежатиме вибір антени;

- на межі КЗ рівень завади не має перевищувати норм за вимогами до електромагнітного сумісництва.

У системах просторового зашумлення використовують завади типу білого шуму або синфазіні завади. Зазначимо, що останні використовують переважно для захисту комп'ютерів, де імітаційна завада за спектральним складом нагадує випромінювання комп'ютера.

Генератори шумової завади виготовляють або як окремий пристрій (Гном, Хвиля, Шатер, ГШ-1000 та ін.), або як плату, яку вмонтовують (вставляють) у слот системного блока комп'ютера (ГШ-К-1000, Смог та ін.). Дані про деякі моделі генераторів шуму наведено в табл. 8.

Таблиця 8. Характеристики генераторів шуму для систем просторового зашумлення

Характеристика	Модель
ГШ-1000	ГШ-К-1000	Смог	Гном-3
Діапазон частот, МІ ц	0,1...1000	ОД...1000	0,00005-1000	0,01...3000
Спектральна щільність потужності шуму, дБ	40...75	40...75	55...80	45...75
Вид антени	Рамкова жорстка	Рамкова м'яка	Підставка під монітор	Рамкова м'яка
Конструкція	Переносна	Безкорпусний	Безкорпусний	Стаціонарний

Системи лінійного зашумлення використовують для маскування небезпечного випромінювання сторонніх струмопровідних дротів і з'єднувальних ліній ДТЗС, що виходять за межі КЗ (табл. 9), у тих випадках, коли вимоги не виконуються в межах Зони 1, але виконуються в межах Зони 2, тобто коли відстань від ТЗПІ до межі КЗ більша від Зони 2.

Таблиця 9. Характеристики генераторів шуму для систем просторового і лінійного
зашумленнн

Характеристика	Модель
Гром-ЗИ-4	Гном-2С
Діапазон частот, МГц	20...1000	0,01...1000
Спектральна щільність потужності шуму, дБ	40...90	50...80
Вид антени	Телескопічна	Рамкова
Особливості конструкції	Переносна	Стаціонарна

Найчастіше подібні системи використовують для зашумлення кіл електроживлення, наприклад, освітлювальної чи розеткової мереж.

МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ЗАХИСТУ МОВНОЇ ІНФОРМАЦІЇ

 

Для захисту мовної (акустичної) інформації використовують активні й пасивні методи.

Пасивні методи спрямовані на:

- ослаблення акустичних сигналів на межі КЗ до рівнів, які унеможливлюють їх виділення засобами розвідки на фоні завад;

- ослаблення інформаційних електричних сигналів у з'єднувальних лініях ДГЗС з електроакустичними перетворювачами до відповідних рівнів;

- виключення (ослаблення) проходження сигналів ВЧ нав'язування у ДТЗС з електроакустичними перетворювачами;

- виявлення випромінювань акустичних закладних пристроїв, підключених до телефонних ліній;

- виявлення несанкціонованих підключень до телефонних ліній.

Активні методи, у свою чергу, спрямовані на:

- створення маскувальних акустичних та вібраційних завад з метою зменшення відношення С/3 па межі КЗ до рівнів, які унеможливлюють виділення інформаційних сигналів;

- створення маскувальних електромагнітних завад у з'єднувальних лініях ДТЗС з електроакустичними перетворювачами;

- створення маскувальних електромагнітних завад у колах електроживлення ДТЗС із мікрофонним ефектом;

- електромагнітне заглушення диктофонів, що працюють у режимі запису;

- ультразвукове заглушення диктофонів, що працюють у режимі запису;

- створення прицільних радіозавад акустичним і телефонним закладним радіопристроям;

- знешкодження засобів несанкціонованого підключення до мереж телефонного зв'язку.