Виконання роботи

Мета роботи

Лабораторна робота № 104. Визначення границь небезпечних зон 1, 2, 3 при вимірюванні частот та напруги сигналів

Вивчення методу обчислення R -зон розвіддоступності джерела електромагнітного випромінювання (ЕМВ), вимірювання частоти та рівня сигналів, дослідження властивостей електромагнітного випромінювання та антен.

2 Ключові положення

АКОР-3ПК застосовується для автоматизації вимірювань, контролю та пошуку технічних каналів витоку інформації. Він використовується при технічному контролі ефективності засобів захисту інформації, при спеціальних перевірках, спеціальних обстеженнях та спеціальних дослідженнях акустичних та віброакустичних каналів, акустоелектричних перетворень, технічних засобів та систем на можливість витоку інформації за рахунок ПЕМВН, а також акустичних та оптичних полів. АКОР-3ПК створено у відповідності з ТУ У 32.3-13847488-002:2010, узгодженого з ДССЗЗІ України та має сертифікат відповідності.

Комплекс працює як вимірник напруженості електромагнітного чи акустичного поля.

Теоретичні відомості щодо ближньої і дальньої зон випромінювання та небезпечних зон 1, 2, 3 наведені у навчальному посібнику [3].

3 Лабораторне устаткування

Автоматизований комплекс радіомоніторингу та пошуку закладних пристроїв, виявлення та вимірювання ПЕМВН від засобів ЕОТ АКОР-3ПК.

Програмне забезпечення «Майстер дослідження ПЕМВН», який призначено для виявлення інформативних частот.

Приймальна та передавальна антени SA-1.

Генератор сигналів Г3-118 (SML 02);

Частотомір електронно-рахунковий Ч3-63.

4 Порядок підготовки й виконання роботи

Підготовка до проведення роботи

1. Знати призначення, принцип роботи та функції АКОР-3ПК.

2. Визначити схеми з’єднань для вимірювання частоти та напруги сигналу.

3. Вивчити властивості випромінювання у ближній, проміжній та дальній зонах. Засвоїти поняття небезпечних зон 1, 2, 3.

4. Підготувати відповіді на контрольні питання та тестові завдання.

1. Вивчити призначення комплексу та його основні технічні характеристики.

2. Вивчити побудову, принципи роботи та схему з’єднань вимірювального тракту вимірювача.

3. Зібрати за допомогою кваліфікованого персоналу схему вимірювань, показану на рис. 3.

Рис. 1

1 – генератор сигналів Г3-118 (SML 02);

2 – комплекс АКОР-3ПК;

3 – частотомір електронно-рахунковий Ч3-63.

.

4. Включити АКОР-3ПК за допомогою кваліфікованого персоналу лабораторії. До проведення вимірювань основний блок вимірника і Notebook повинні бути включені не менше 10 хвилин.

5. Запустити програму. Програма «Система АКОР-м» працює під управлінням операційної системи Microsoft Windows 2000, Windows XP, Windows 2003 Server або Windows Vista. Запуск програми проводиться за допомогою меню [ Пуськ/Программи/Система АКОР-м/Система АКОР-3ПК ] або за допомогою ярлика на Робочому столі.

При запуску програма проводить тестування підключеного устаткування. Якщо знайдена несправність, виводяться відповідні повідомлення. При появі повідомлення «Комплекс АКОР-3ПК готовий до роботи», поряд із значком програми в області повідомлень, можна приступати до роботи з програмою.

6. Провести аналіз та вимірювання сигналів в діапазоні частот від 10 кГц до 1000МГц.. Головне вікно програми служить для переглядання сигналів, їх спектрів, панорами, виклику всіх допоміжних вікон, вікна комплекса. Загальний вид Головного вікна приведений на Рис. 2.

Рис. 2

У верхній частині вікна знаходиться Головне меню програми. Нижче – Панель інструментів. Вікно Сигнал на частоті – служить для відображення сигналу на поточній частоті, його амплітуди, фази, девіації. У вікні Спектр на частоті відображено спектральне представлення сигналу з точністю, що задається. Спектр 4 Мгц відображається в реальному часі у вікні Панорама (4 Мгц). Горизонтальна вісь графіка є частотою в Мгц. Вертикальна вісь графіка представляє амплітуду сигналу і має градуювання в одиницях АЦП або дБ. Поточна частота знаходиться в центрі Панорами.

7. Знайти частоту сигналу яка видається генератором. Виміряну комплексом частоту порівняти з еталоном, що видається генератором.

8. Підготувати процес вимірювання рівня сигналу при відстані 1 м між передавальною та приймальною антеною.

Вікно «Вимірювання рівня сигналу» викликається з головного меню програми [ Команди - Вимірювання рівня сигналу ] або клавішею F6. Вид вікна показаний на рис. 3.

Комплекс дозволяє вимірювати наступні величини: напруга на вході, електрична складова поля, магнітна складова поля, наведення в лінії

Параметри вимірювання задаються на вкладці «Сигнал» рис. 6.

Рис. 3 – Вікно «Вимірювання рівня сигналу»

Значення параметрів:

Частота сигналу, Мгц – в цьому полі необхідно задати значення частоти вимірюваного сигналу. Завдання частоти проводиться в мегагерцах, з точністю до 1 Гц.

Кнопка «Поточна частота» –дозволяє ввести в полі «Частота сигналу» значення поточної частоти настройки комплексу.

«Вид сигналу» – дозволяє обрати вид вимірюваного сигналу – Синусоїдальний, Модульований, Шуми, Імпульсний.

«Мінімальна частота імпульсів, Гц» – значення в цьому полі доступне при виборі Виду сигналу «Модульований» або «Імпульсний».

Значення в даному полі визначає параметри сигналів мають неперіодичну (як правило, імпульсну) природу. Величина даного параметра впливає на якийсь час (обернено пропорційно до частоти), протягом якого сигнал береться для вимірювання.

Зовнішній аттенюатор, дБ – дане поле дозволяє задати значення зовнішнього аттенюатора, розміщеного на антенному вході та використовувався для вимірювання. Величина аттенюатора буде автоматично додана до результату вимірювання.

Рівень шумів % – це поле доступно при виборі Імпульсний сигнал – квазіпікове значення.

Автоматично приймати частоту –установка даного прапорця включає режим автоматичного коригування частоти вимірюваного сигналу за наслідками попереднього вимірювання. Частота коригується таким чином, що наступне вимірювання буде проведено на частоті максимального рівня сигналу в заданій смузі. Даний прапорець слід використовувати, якщо точна частота сигналу невідома, а сигнал має виражений максимум або близький до синусоїдального.

Смуга вимірювання, кГц – в даному полі задається ширина смуги сигналу, в межах якої проводиться вимірювання.

9. Виконати процес вимірювання. Процес вимірювання починається при натисненні на кнопку «Провести вимірювання». Хід вимірювання відображається в інформаційній панелі в нижній частині вікна «Вимірювання рівня сигналу». Процес вимірювання можна перервати натисненням на кнопку «Перервати» або клавішею Esc. Для типових вимірювань тривалість одного вимірювання 0,1... 1 секунда. При вимірюванні у вузькій смузі (менше 100 Гц) або при величині параметра «Мінімальна тривалість імпульсів» менше 1 Гц, процес вимірювання може тривати більше 1 секунди.

10. Проаналізувати результат вимірювання. По завершенню вимірювання відкривається вкладка «Спектр сигналу», в якій представлений вид сигналу у вимірюваній смузі. Результат вимірювання виводиться в нижній частині вікна (рис. 4).

Рис. 4 Результат проведеного вимірювання

Примітка. При виборі «Вимірюваного значення» – як «квазіпікового значення», буде відкрита вкладка «Стан квазіпікового детектора».

Під панеллю із спектром сигналу, знаходяться інформаційні панелі, що відображають особливості і результати проведеного вимірювання.

Можливі інформаційні повідомлення:

«Рівень НОРМАЛЬНИЙ» –вимірюване значення знаходиться в межах гарантованого динамічного діапазону вимірника.

«Рівень МІНІМАЛЬНИЙ» –дуже слабкий сигнал, зміряне значення може бути неточним.

«Рівень МАКСИМАЛЬНИЙ» –дуже сильний сигнал, рекомендується вживання зовнішнього аттенюатора.

КСВ. Зеленим кольором – аттенюатор при вимірюваннях був включений. Червоним кольором – аттенюатор при вимірюваннях був вимкнений.

Інформаційна панель «Рівень сигналу» повідомляє про зміряний рівень. Вид панелі і одиниці вимірювання залежать від вибраного способу вимірювань.

11. Повторіть вимірювання рівня сигналу при відстані між передавальною та приймальною антеною у 2, 3, та 5 метрів. Побудуйте графік залежності рівня сигналу від відстані між антенами. Зробіть висновок.

Знайдіть відношення . Зробіть висновок щодо зони випромінювача. Наведіть відповідну формулу.

12. Ознайомитись з особливостями вимірювання квазипікового значення. При виборі параметрів вкладки «Сигнал»:

«Вид сигналу – Імпульсний», «Вимірювана величина – квазіпікове значення» виконується вимірювання квазіпікового значення сигналу. За наслідками такого вимірювання відкривається вкладка «квазіпіковий детектор», в якій зображений графік заряду-розряду математичної моделі квазіпікового детектора, що використовується у вимірювачі (рис. 5).

Рис. 5 – Стан квазіпікового детектора за результатами вимірювання.

5 Зміст звіту

Навести завдання на виконання лабораторної роботи.

Наведіть досліджувану схему для вимірювання частоти та напруги сигналу.

Відобразити результати вимірювань та розрахунку похибки.

Відповісти на контрольні питання.

6 Контрольні питання

1. Дайте визначення поняття «Небезпечна зона 1».

2. Дайте визначення поняття «Небезпечна зона 2».

3. Дайте визначення поняття «Контрольована зона».

4. Дайте визначення поняття «Небезпечна зона 1».

5. Дайте визначення поняття «Радіус небезпечної зони».

6. Наведіть схему з’єднань для проведення вимірювань частоти та напруги.

7. Який технічний засіб обробки інформації вважається точковим електричним випромінювачем?

8. Наведіть та поясніть формулу для електричної складової поля, яка вимірюється з використанням режиму пікового або квазіпікового детектування.

9. Дайте визначення поняття «ближньої зони випромінювача».

10. Наведіть та поясніть формулу складових вектора напруженості електричного поля у ближньому полі випромінювача.

11. Дайте визначення поняття «ближньої зони випромінювача».

10. Наведіть та поясніть формулу складових вектора напруженості електричного поля у ближньому полі випромінювача.

12. Пропорційно чому змінюється амплітуда напруженості електричної складової ближнього поля?

13. Дайте визначення поняття «дальньої зони випромінювача».

14. Наведіть та поясніть формулу складових вектора напруженості електричного поля у дальньому полі випромінювача.

15. Пропорційно чому змінюється амплітуда напруженості електричної складової у дальньому полі?

16. Дайте визначення поняття «проміжної зони випромінювача».

17. Наведіть та поясніть формулу складових вектора напруженості електричного поля у проміжному полі випромінювача.

18. Що називають зосередженою випадковою антеною?

19. Що називають розподіленою випадковою антеною?

20. Сформулюйте критерії оцінки захищеності ДТЗС від витоку через ПЕМВ і наведення.

21. Які є критерії оцінки захищеності об’єкту обчислювальної техніки?

Домашня підготовка

Дата добавления: 2015-06-25