8. Демаскирующие признаки объектов и источники информ

РТФ
РТФ
Средства технической
разведки
Автор курса лекций:
Гуляев Владимир Павлович, к.т.н., доцент кафедры теоретических
основ радиотехники УГТУ-УПИ
Екатеринбург 2008
РТФ
Лекция 8.
Демаскирующие
признаки объектов и
источники информации
для технических средств
Содержание
РТФ
1.
2.
3.
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
Демаскирующие признаки радиоэлектронных средств и
систем
Способы и средства защиты от РРТР
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
4
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
РТФ
Выявление источников информации для СТР, анализ
демаскирующих признаков ОР и возможных технических каналов
утечки информации является важной составной частью защиты ОР.
В каждом конкретном случае ДП и ТКУИ должны выявляться
применительно к перечню скрываемых об ОР сведений и на основе
изучения особенностей объектов разведки, условий их разработки,
испытаний, производства и эксплуатации. При этом необходимо
учитывать условия, влияющие на процессы ведения разведки и
защиты ОР.
Условия, ограничивающие возможность получения информации с
помощью СТР и способствующие не обнаружению ОР, определяются
физическими свойствами и состоянием среды, разделяющей СТР и
ОР. Так, при ведении РРТР причинами снижения или полного
прекращения поступления информации об ОР могут быть внешние
радиопомехи и внутренние шумы разведывающего приемника.
Поэтому при оценке возможностей СТР и анализе ДП ОР особое
значение приобретает изучение различных факторов, влияющих на
вероятность обнаружения и распознавания ОР.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
5
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
РТФ
Рассмотри ДП, влияющих на обнаружение и распознавание ОР.
Очевидно, что процесс ведения разведки складывается из
обнаружения ОР и их последующего распознавания по характерным
ДП.
Под обнаружением понимается выделение из общей совокупности
одного или группы сигналов, отличных по своим характеристикам от
прочих сигналов множества и заслуживающих дальнейшего анализа.
Выделение подобных сигналов позволяет сделать заключение о
наличии в зоне разведки какого-то предмета, отличающегося от
фона. Различие характеристик ОР и фона называется контрастом.
Чем больше контраст, тем больше q и выше вероятность того, что
сигналы ОР будут выделены среди других сигналов и ОР будет
обнаружен. Следовательно, основным ДП при обнаружении ОР
является их контраст по отношению к фону. В том случае, когда
принимается сообщение, состоящее электромагнитных или иных
сигналов, изменяющихся во времени, для их обнаружения требуется
контраст по мощности и тоны.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
6
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
РТФ
Сущность распознавания заключается в отнесении
обнаруженного ОР (или источника излучения) к одному из
известных классов ОР. При этом, все объекты делятся на
классы и группируются в классы по определенным признакам.
В общем случае у ОР может быть бесконечное число
признаков, однако, при распознавании используется их
определенный набор. Некоторые признаки могут совпадать
даже у самых отдаленных классов объектов (н-р: танк и
модель).
В
А
С
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
7
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
РТФ
Следовательно, при определенном сочетании признаков даже
самые разнородные классы могут пересекаться. Очевидно,
что чем больше классов пересекается при данном наборе ДП,
тем ниже качество распознавания. На этом принципе
строиться задача защиты (маскирования) ОР от СТР.
ДП ОР, обеспечивающее их распознавание, можно разделить
на следующие группы:
признаки, характеризующие физические свойства вещества
ОР (теплопроводность, электропроводность, структура,
твердость и т.д.);
признаки, характеризующие физические поля, создаваемые
ОР (электромагнитное, акустическое, радиационное,
гидроакустическое и т.д.);
признаки, характеризующие форму, цвет, размеры самого ОР
и его элементов;
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
8
Демаскирующие признаки объектов и источники
информации для технических средств разведки
РТФ
пространственные признаки, характеризующие как
координаты ОР в пространстве, так и их производные;
признаки, характеризующие наличие определенных связей
между ОР и его элементами;
признаки, характеризующие результаты функционирования
ОР (задымленность, запыленность, следы ОР на грунте,
разработка грунта, последствия взрывов и стрельбы,
загрязнения воды, воздуха, земли продуктами
функционирования)
В общем случае для надежного распознавания ОР
используется N ДП и ОР представляют в N-мерном
пространстве признаков.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
9
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Процессы разработки, испытаний, изготовления и эксплуатации РЭС
связаны с излучением электромагнитных волн радиодиапазона,
который может нести информацию о назначении и характеристиках
создаваемых и эксплуатируемых средств и систем.
Скрываемые сведения могут содержаться не только в основных, но и
в побочных и внеполосных излучениях РЭС, а так же в излучениях
КИА, различных вспомогательных устройств.
За последние годы внимание разведки Васе больше привлекает
возможность перехвата и анализа электромагнитных излучений
радиодиапазона, создаваемых электродвигателями и генераторами,
системами электропитания и зажигания двигателей внутреннего
сгорания, различными элементами самого РЭС (синхронизаторами,
гетеро…, импульсными трансформаторами и т.п.). Подобные
излучения несут определенную информацию об ОР и могут быть
перехвачены СТР.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
10
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Рассмотрим технические характеристики радиоизлучений.
Все ДП, связанные с радиоизлучателями определяются
техническими характеристиками радиосигналов, которые
можно разделить на следующие группы:
частотные;
временные;
Энергетические;
спектральные;
пространственно-энергетические;
фазовые;
поляризационные.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
11
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Частотные характеристики радиоизлучений определяют их место в
диапазоне частот (от 18км до 0,75 мм – радиоволны). К ним
относятся:
несущая частота;
закон изменения или модуляции несущей;
количество излучаемых фиксированных частот и величина разноса
между ними;
диапазон изменения несущей частоты;
величина девиации несущей при ЧМ;
стабильность несущей.
К временным характеристикам относятся:
закон изменения огибающей импульса и его длительность;
период следования импульсов;
временная структура кодовой посылки;
длительность серии импульсов и ее период;
продолжительность излучения (скважность, время включения,
коэффициент выключения).
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
12
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Энергетические характеристики дают
представление как о самом источнике, так и
создаваемом им в пространстве электромагнитном
поле. К ним относятся:
мощность излучения;
спектральная плотность мощности;
плотность потока мощности;
напряженность электромагнитного поля;
динамический диапазон изменения мощности
радиоизлучений.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
13
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Пространственно-энергетические характеристики позволяют
судить о распределении энергии радиоизлучений в пространстве. К
ним относятся:
направление распространения излучения;
направление максимального излучения;
параметры ДНА (ширина главного спектра, уровент боковых
импульсов, форма ДНА);
характер изменения напряженности электрического поля в
зависимости от расстояния;
вид обзора пространства.
Спектральные характеристики показывают распределение энергии
между составляющими спектра. Основными спектральными
характеристиками являются:
ширина спектра;
вид спектра (сплошной, дискретный);
относительная величина отдельных спектральных составляющих;
форма огибающей спектра;
характерные особенности.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
14
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Поляризационные характеристики описывают ориентацию и
законы изменения в пространстве вектора электрического
поля. К ним относятся:
вид поляризации (линейная, круговая, эллептическая);
направления вращения вектора электрического поля.
Фазовые характеристики описывают закон изменения фазы
за время излучения. К ним относятся:
параметры ФМ;
вид фазовой манипуляции;
значения и количество дискретных сигналов фазы;
длительность элементарного дискрета при фазовой
манипуляции.
Технические признаки радиоизлучений можно разделить на
групповые, индивидуальные и оперативные.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
15
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Групповые технические признаки позволяют установить
принадлежность РЭС к определенному типу (классу). Они
проявляются в характеристиках или совокупности
характеристик, свойственным определенным типам РЭС. К
ним относятся
характеристики обзора пространства;
скорость вращения антенны;
вид излучения;
закон и границы перестройки частоты;
вид и закон модулирующего сигнала;
значения параметров сигнала (несущие частоты,
длительности импульса, частоты следования импульсов и
т.д.).
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
16
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Индивидуальные технические признаки позволяют распознать
конкретный образец среди РЭС одного типа. Наличие у РЭС
индивидуальных ДП обусловлено технологическим и
эксплуатационным разбросом параметров сигнала. Индивидуальные
ДП могут проявляться в следующих характеристиках РЭС:
форма огибающего сигнала (форма вершины импульса, его
переднего и заднего фронтов);
спектре сигналов (форма огибающей спектра сигнала, отношение
амплитуд главного и боковых лепестков спектра);
величине нестабильности параметров сигнала (несущей частоты,
длительность импульса, периода следования) и скорости вращения
антенны;
виде паразитной модуляции.
Оперативно-технические ДП характеризуют, как правило, военные и
военно-промышленные объекты и проявляются:
в количестве и типах РЭС, находящихся на объекте;
в последовательности их включения, интенсивности и длительности
работы РЭС различного назначения.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
17
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Совокупность радиоизлучений конкретного военнопромышленного объекта образует характерную для данного
объекта радиоэлектронную обстановку – радиопортрет.
Информация о деятельности объекта может быть получена
как по конкретным характеристикам излучения, так и при
анализе всей совокупности излучений, составляющих
радиоэлектронную обстановку. Динамика радиоэлектронной
обстановки проявляется в изменении интенсивности
радиоизлучений во времени, пространстве, по частоте, в
повторяемости отдельных параметров, в изменении
структуры излучения, в появлении новых видов излучений.
Присущая тому или иному объекту радиоэлектронная
остановки может быть представлена количественными
характеристиками, в качестве которых могут быть как
численные значения параметров отдельных излучений, так и
ряд параметров совокупности радиоизлучений.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
18
Демаскирующие признаки
радиоэлектронных средств и систем
РТФ
Количественными характеристиками совокупности
радиоизлучений объектов являются:
общее число отдельных источников излучений;
плотность распределения значений отдельных параметров;
максимальные значения и диапазон значений параметров
(занимаемый частотный диапазон, динамические диапазоны);
коэффициент корреляционной связи между отдельными
параметрами и видами радиоизлучений;
суммарный поток радиоэлектронных излучений и его
вариации во времени;
плотность размещения источников излучения на площади,
занимаемой объектом;
количественные соотношения между различными видами
радиоизлучений.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
19
Способы и средства защиты от
РРТР
РТФ
Основным способом защиты от РРТР является устранение
или ослабление демаскирующих признаков проведения работ,
связанных с электромагнитными излучениями РЭС. Это
комплекс организационно-технических мероприятий:
выбор места и времени проведения работ с
электромагнитными излучениями так, чтобы максимально
использовать маскирующие свойства местности и
окружающих объектов, естественных и индустриальных работ;
уменьшение энергии излучаемых сигналов, снижение их
информативности;
строгое соблюдение правил использования средств связи,
измерительной аппаратуры;
применение средств пассивной и активной радиотехнической
маскировки.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
20
Способы и средства защиты от
РРТР
РТФ
Пассивная маскировка осуществляется путем проведения
частичного или полного экранирования помещений, в которых
проводятся работы с излучением маскируемых РЭС. Активная
маскировка осуществляется путем применения передатчиков
помех или генераторов ложных сигналов.
Определение необходимого ослабления маскируемого
сигнала
Спектральная плотность потока мощности маскируемого
сигнала на границе КЗ:
П
 Bт 


4 r 2 Fc  м 2 МГц 
Pc Gc
где Рс – мощность источника излучаемого сигнала [Вт],
Gc – коэффициент усиления антенны излучателя в разах,
ΔFc – ширина спектра скрываемого сигнала по уровню 0,5
мощности, МГц,
r – расстояние от излучателя до границы КЗ, м.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
21
Способы и средства защиты от
РРТР
РТФ
Если П ≤ П0, П0 – допустимый поток (из Норм), то мероприятий
по РТМ не требуется. Это для наземной (в том числе и
агентурной) РРТР.
Эквивалентная спектральная плотность мощности излучения
в верхнюю полусферу:
Pc Gc
Pэ 
Fc
 Bт 
 МГц 


Если Рэ ≤ Р0 (Р0 из Норм), то мероприятий по РТМ для
воздушных носителей и космических РРТР не требуется.
10 3  1
Bт
П
 10 5 2
4 9  1
м МГц
10 3  1
3 Bт
Pэ 
 10
1
МГц
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
22
Способы и средства защиты от
РРТР
РТФ
Из «Норм» для f = 4500 м находим
Bт
Bт
П 0  10 10 2
P0  10  2
м МГц
МГц
т.е. П > П0 – наземные (агентурные) РТР опасны,
Рэ < Р0 – космические и воздушные средства РРТР неопасны.
Вывод: П превышает П0 в 105 раз, поэтому защитное
устройство должно ослаблять маскируемый сигнал не менее
чем на 50 дБ.
Средства пассивной маскировки состоят из большого числа
элементов (экраны, фильтры, ловушки и т.д.). Маскирующее
действие этих элементов характеризуется величиной
ослабления излучения Э, т.е. отношением спектральных
плотностей потока мощности, измеренных до (Рэ, П) и после
(Рэкр, Пэкр) элемента пассивной маскировки:
П
дБ 
Э П  10 lg
П экр
Э Р  10 lg
Р
дБ 
Рэкр
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
23
Способы и средства защиты от
РРТР
РТФ
Маскирующее действие средств пассивной маскировки в
целом характеризуется минимальной величиной ослабления,
которой обладают составляющие элементы маскировки. Эта
величина – эффективность экранирования.
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
24
РТФ Курс лекций является частью учебно-методического комплекса
«Техническая защита информации», авторский коллектив:
Мальцев Ардалион Павлович, профессор каф. ТОР, канд. техн.
наук, доцент
Лучинин Александр Сергеевич, доцент каф. ТОР, канд. техн.
наук, доцент,
Гуляев Владимир Павлович, доцент каф. ТОР, канд. техн. наук,
доцент,
Вострецова Елена Владимировна, доцент каф. ТОР,
канд.техн.наук., доцент
Учебно-методический комплекс подготовлен на кафедре
Теоретических основ радиотехники
Никакая часть данной презентации не может быть воспроизведена
в какой бы то ни было форме без письменного разрешения
авторов
Средства технической разведки. Лекция 8. Демаскирующие признаки объектов и источники информации для ТС
25