Оценка уровня ПЭМИ
Оценка уровня ПЭМИ средств цифровой электронной техники может производиться с точки зрения соответствия этих уровней следующим нормам и требованиям:
- санитарно-гигиенические нормы (ГОСТ 12.1.006-84);
- нормы электромагнитной совместимости (ЭМС);
- нормы и требования по ЗИ об утечке через ПЭМИ.
- диапазон рабочих частот — 9 МГц – 1000 МГц;
- возможность изменения полосы пропускания;
- наличие детекторов квазипикового, пикового, среднего и среднеквадратического значений;
- возможность слухового контроля сигнала, имеющего амплитудную и частотную модуляцию;
- наличие выхода промежуточной частоты и выхода на осциллограф;
- наличие комплекта стандартных калибровочных антенн.
- используемый код: последовательный, параллельный;
- периодическое повторение сигнала: есть, нет;
- временные характеристики сигнала;
- спектральные характеристики сигнала.
В зависимости от того, соответствие каким нормам требуется установить, используются те или иные приборы, методы и методики проведения измерений.
Следует заметить, что нормы на уровни ЭМИ с точки зрения ЭМС существенно (на несколько порядков) строже санитарно-гигиенических норм. Очевидно, что нормы, методики и приборы, используемые в системе обеспечения безопасности жизнедеятельности, не могут быть использованы при решении задач ЗИ.
Уровни ПЭМИ цифровой электронной техники с точки зрения ЭМС регламентированы целым рядом международных и отечественных стандартов (публикации CISPR — специального международного комитета по радиопомехам, ГОСТ 29216-91) устанавливает следующие нормы напряженности поля радиопомех от оборудования информационной техники (табл. 11.1).
Таблица 11.1. Нормы напряженности поля радиопомех
Полоса частот, МГц | Квазипиковые нормы, ДБ миВ/м (миВ/м) |
| |
30–230 | 30 (31,6) | ||
230–1000 | 37 (70,8) |
Уровни напряженности поля излучаемых помех нормируются на расстоянии 10 или 30 м от источника помех в зависимости от того, где будет эксплуатироваться оборудование (в жилых помещениях или в условиях промышленных предприятий).
Приведенные допускаемые уровни излучения достаточны для перехвата ЭМИ на значительном расстоянии. Кроме того, в диапазоне частот 0,15–30 МГц нормируются только уровни напряжения помех на сетевых зажимах оборудования и не нормируется напряженность поля радиопомех. Данные нормы при серийном выпуске выполняются с какой-то вероятностью.
Таким образом, соответствие ПЭМИ средств цифровой электронной техники нормам на ЭМС не может быть гарантией сохранения конфиденциальности информации, обрабатываемой с помощью этих средств.
Однако высокая степень стандартизации методик и аппаратуры измерения уровня ЭМИ при решении задач оценки ЭМС делает возможным (с учетом некоторых особенностей) использование их при решении задач ЗИ.
Остановимся на характеристиках используемой измерительной аппаратуры:
Приборы, используемые на практике для определения ЭМС, перечислены в табл. 11.2.
Таблица 11.2. Приборы, используемые для определения ЭМС
Прибор |
Диапазон рабочих частот, МГц |
Производитель |
SMV-8 |
26–1000 |
Messelecktronik, Германия |
SMV-11 |
0,009–30 |
— " — |
SMV-41 |
0,009–1000 |
— " — |
“Элмас” |
30–1300 |
ПО “Вектор”, С.–Петербург |
ESH-2 |
0,009–30 |
RHODE & SHWARZ, ФРГ |
ESV |
20–1000 |
— " — |
ESH-3 |
0,009–30 |
— " — |
ESVP |
20–1300 |
— " — |
Кроме перечисленных в табл. 11.2 приборов, для измерения побочных ЭМИ средств цифровой электронной техники могут быть использованы анализаторы спектра в комплекте с измерительными антеннами (табл. 11.3).
Таблица 11.3. Анализаторы спектра
Прибор |
Диапазон рабочих частот, МГц |
Диапазон измерения |
Производитель |
СЧ-82 |
3 · 10-4 – 1500 |
1 миВ – 3 В |
СНГ |
СКЧ-84 |
3 · 10-5 – 110 |
70 нВ – 2,2 В |
— " — |
СЧ-85 |
1 · 10-4 – 39,6 · 103 |
1 миВ – 3 В 10-16 – 10-2 Вт |
— " — |
РСКЧ-86 |
25 – 1500 |
40 нВ – 2,8 В 3 10-17 – 1 Вт |
— " — |
РСКЧ-87 |
1000 – 4000 |
10-12 – 0,1 Вт |
— " — |
РСКЧ-90 |
1000 – 17440 |
10-12 – 0,1 Вт |
— " — |
НР8568В |
1 · 10-4 – 1500 |
10-16 – 1 Вт |
Hewlett-Packard, США |
Окончание таблицы 11.3
Прибор |
Диапазон рабочих частот, МГц |
Диапазон измерения |
Производитель |
НР71100А |
1 · 10-4 – 2900 |
10-16 – 1 Вт |
— " — |
НР8566 В |
1 · 10-4 – 22000 |
10-16 – 1 Вт |
— " — |
2756Р |
1 · 10-2 – 3,25 · 103 |
10-16 – 1 Вт |
Tektronix, США |
2380-2383 |
1 · 10-4 – 4200 |
10-18 – 1 Вт |
Marconi Instruments, Англия |
FSA |
1 · 10-4 – 2000 |
10-17 – 1 Вт |
RHODE & SHWARZ, ФРГ |
FSB |
1 · 10-4 – 5000 |
10-17 – 1 Вт |
— " — |
В процессе обработки могут выполняться следующие функции: поиск экстремальных значений сигнала; отбор сигналов, уровень которых превосходит заданный сдвиг по оси частот для оптимальной регистрации сигнала. Встроенный микропроцессор обеспечивает обработку амплитудно-частотных спектров, а также оптимизацию времени измерения и разрешающей способности для рассматриваемого интервала частот.
В отличие от задач ЭМС, где требуется определить максимальный уровень излучения в заданном диапазоне частот, при решении задач ЗИ требуется определить уровень излучения в широком диапазоне частот, соответствующем информативному сигналу. Поэтому оценка уровня излучений при решении задач ЗИ должна начинаться с анализа технической документации и отбора электрических цепей, по которым можно передавать информацию с ограниченным доступом. Необходимо провести анализ и определить характеристики опасных сигналов:
После этого можно приступать непосредственно к определению уровней информативных ПЭМИ. Здесь используются следующие методы: метод оценочных расчетов, метод принудительной (искусственной) активизации; метод эквивалентного приемника.