19. Побочные электромагнитные излучения и наводки. Виды побочных электромагнитных излучений и наводок
Физическую основу случайных опасных сигналов, возникающих во время работы в выделенном помещении радиосредств и электрических приборов, составляют побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН). Процессы и явления, образующие ПЭМИН, по способам возникновения можно разделить на четыре вида:
- не предусмотренные функциями радиосредств и электрических приборов преобразования внешних акустических сигналов в электрические сигналы;
- паразитные связи и наводки;
- побочные низкочастотные излучения;
- побочные высокочастотные излучения.
Частотный диапазон побочных электромагнитных излучений, сопровождающих информативные сигналы, простирается от единиц килогерц до гигагерц и выше и определяется тактовой частотой используемого средства обработки информации.
Кроме электромагнитных излучений вокруг средства обработки информации присутствуют квазистатические информационные электрические и магнитные поля, вызывающие наводки на близко расположенные кабели, телефонные провода, линии охранно-пожарной сигнализации, электросеть и другие коммуникации. Интенсивность полей в диапазоне от единиц герц до десятков мегагерц такова, что прием сигналов может вестись за пределами контролируемой зоны при непосредственном подключении к линиям передачи.
Побочные преобразования акустических сигналов в электрические сигналы
Преобразователи внешних акустических сигналов в электрические сигналы называются акустоэлектрическими преобразователями. К ним относятся устройства, элементы и материалы, способные под действием акустического давления создавать электрические сигналы или изменять свои параметры.
На выходе активных акустоэлектрических преобразователей под действием акустической волны возникают электрические сигналы. У пассивных преобразователей акустическая волна вызывает изменение параметров элементов без непосредственного формирования сигнала.
По способам формирования электрического сигнала активные акустоэлектрические преобразователи подразделяются на электродинамические, электромагнитные и пьезоэлектрические.
Опасные сигналы в электродинамических преобразователях возникают в соответствии с законом электромагнитной индукции при перемещении проводника в магнитном поле под действием акустической волны.
Электромагнитные акустоэлектрические преобразователи формируют электрические сигналы в катушках электромагнитов за счет изменения магнитных зазоров под действием акустических колебаний. Примерами таких устройств являются электромагниты звонков, капсюли телефонных аппаратов, шаговые двигатели вторичных часов и элементы пожарной сигнализации.
Активными акустоэлектрическими преобразователями являются также кристаллические вещества, такие как кварц, сегнетовая соль, титанат и ниобат бария. При механической деформации их кристаллической решетки возникают электрические заряды.
В пассивных акустоэлектрических преобразователях акустическая волна изменяет параметры индуктивностей и емкостей электрических цепей, что приводит к модуляции сигналов. Такие преобразователи подразделяются на индуктивные и емкостные.
Разновидностью индуктивных преобразователей являются магнитострикционные, в которых изменение магнитных свойств ферромагнитных материалов происходит при их механической деформации.
К наиболее распространенным случайным акустоэлектрическим преобразователям относятся:
- вызывные устройства телефонных аппаратов;
- громкоговорители, электромагнитные капсюли, электродвигатели бытовых приборов;
- катушки контуров, дроссели, трансформаторы, монтажные провода, электроды конденсаторов;
- пьезоэлектрические элементы генераторов и акустических устройств;
- ферромагнитные сердечники трансформаторов и дросселей.
Опасные сигналы, возникающие в результате акустоэлектрического преобразования, могут распространяться по проводам за пределы контролируемой зоны, излучаться в пространство или модулировать другие сигналы.
Паразитные связи и наводки
Электрические заряды и токи в элементах технических средств создают электрические, магнитные и электромагнитные поля, которые воздействуют на соседние цепи и устройства. Кроме того, гальванические соединения формируют дополнительные пути распространения сигналов между узлами, что приводит к возникновению паразитных связей и наводок.
Паразитные связи подразделяются на:
- емкостные;
- индуктивные;
- гальванические.
Возможность утечки информации через паразитные связи зависит от конфигурации, размеров и взаимного расположения токопроводящих элементов, которые фактически выступают в роли случайных антенн.
Низкочастотные и высокочастотные излучения технических средств
Существенную угрозу безопасности информации представляют побочные электромагнитные излучения, содержащие информативные параметры сигналов. Характер распространения таких излучений зависит от частоты колебаний и типа излучающего элемента.
Низкочастотные излучения соответствуют звуковому диапазону частот и возникают в цепях звукоусилительной аппаратуры, телефонных аппаратов и кабелей.
Высокочастотные опасные излучения формируются цепями радиоэлектронных средств, по которым передаются сигналы выше звукового диапазона. Источниками таких излучений являются:
- гетеродины радио- и телевизионных приемников;
- генераторы подмагничивания и стирания аудио- и видеоустройств;
- усилители и логические элементы в режиме паразитной генерации;
- элементы дисплеев и телевизоров;
- цепи высокочастотного навязывания;
- элементы вычислительной техники с параллельной обработкой сигналов.
К элементам высокочастотного навязывания относятся нелинейные элементы и токопроводящие механические конструкции, которые модулируют внешние электромагнитные поля под действием низкочастотных сигналов.
