Технические средства и методы защиты информации презентация

Содержание

Раздел 1. Защита информации от утечки по техническим каналам Раздел 2. Обнаружение и нейтрализация средств технической разведки Раздел 3. Инженерная защита и охрана объектов информатизации

Слайд 1
Технические средства

и методы защиты информации

Слайд 2
Раздел 1. Защита информации от утечки по техническим каналам Раздел 2.

Обнаружение и нейтрализация средств технической разведки Раздел 3. Инженерная защита и охрана объектов информатизации

Слайд 3
Технические каналы утечки
Электромагнитный
Виброакустический
Визуально-оптический

Материально-вещественный

Слайд 4Общие понятия
Под информацией понимаются сведения (сообщения, данные) независимо

от формы их представления.

Слайд 5Общие понятия
К защищаемой информации относится информация, явля-ющаяся предметом собстве-нности и

подлежащая защите в соответствии с требования-ми правовых документов или требованиями, устанавливаемыми собственником информации.

Слайд 6 Собственниками (или владельцами) защищае-мой информации могут быть органы государ-ственной власти

и образуемые ими структуры (государственная тайна, служебная тайна, в оп-ределенных случаях коммерческая и банковс-кая тайны); юридические лица (коммерческая, банковская служебная, адвокатская, врачеб-ная, аудиторская тайны и т.п.); общественные организации (партийная тайна, не исключена также государственная и коммерческая тайна); граждане государства (физические лица) – в отношении личной и семейной тайны, нотари-альной, адвокатской, врачебной.

Слайд 7Общие понятия
Защите подлежит информация ограниченного доступа (ОД), содержащая сведения, отнесенные

к государственной тайне, а также сведения конфи-денциального характера.

Слайд 8Общие понятия
По степени конфиденциальности (степени ог-раничения доступа) в настоящее время

можно классифицировать только секретную информа-цию, составляющую государственную тайну.
Согласно ст. 8 Закона РФ «О государственной тайне», устанавливаются три степени секрет-ности сведений, составляющих государствен-ную тайну, и соответствующие этим степеням грифы секретности для носителей указанных сведений: «особой важности», «совершенно секретно» и «секретно».

Слайд 9Общие понятия
По направлениям разведывательной дея-тельности выделяют такие направления:
политическая

разведка
экономическая разведка
военная разведка
научно-техническая разведка
промышленный шпионаж

Слайд 10Общие понятия
Политическая разведка осуществляет деятельность по добыванию сведений внутриполитического и внешнеполитического

характера в стране, являющейся объектом разведки, организует действия по подрыву политического строя государства

Слайд 11Общие понятия
Экономическая разведка занимается сбором сведений, раскрывающих экономический потенциал определенной

страны. К таким сведениям относятся характеристики природных ресурсов, промышленности, транспорта, финансовой системы, торговли и т.п.

Слайд 12Общие понятия
Военная разведка направлена на сбор сведений о военном потенциале, новейших

образцах военной техники. Особое внимание уделяют добыванию информа-ции о научно-исследо-вательских центрах, видных ученых и специалистах

Слайд 13Общие понятия
Научно-техническая разведка занимается добыванием сведений по новейшим теорети-ческим и

практическим разработкам в области науки и техники.
Основные формы разведывательной деятель-ности:
• агентурная разведка;
• легальная разведка;
• техническая разведка;
• аналитическая обработка первичной инфор-мации.

Слайд 14Общие понятия
Промышленный шпионаж может обеспечить незаконные преимущества над конкурентами, затратившими

значительные финансовые и ма-териальные ресурсы на организацию производ-ства своей продукции имеющей спрос на рынке
Органы коммерческой разведки, входящие в состав службы безопасности, призваны обеспе-чивать руководство информацией, необходи-мой для успешной деятельности фирмы в усло- виях конкуренции. Непосредственно добывани-ем информации о конкуренте занимается груп-па обеспечения внешней деятельности.

Слайд 15Общие понятия
Агентурная разведка использует для добыва-ния информации специально подобранных, за-вербованных

и профессионально подготовлен-ных агентов.
Агентурная разведка также предполагает добывание информации путем проникновения агента-разведчика к источнику информации на доступное расстояние для применения техни-ческих средств разведки.

Слайд 16Общие понятия
Легальная разведка добывает информацию при различных официальных связях и контак-тах

из легальных источников информации.

Слайд 17Общие понятия
Техническая разведка предполагает сбор ин-формации с использованием технических раз-ведывательных

средств.
Техническую разведку (ТР) можно классифи-цировать по нескольким признакам. Первый признак связан с используемыми носителями средств добывания информации, в соответст-вии с которым ТР делится на:
• космическую;
• воздушную;
• морскую;
• наземную.

Слайд 18Общие понятия
Второй признак связан с используемой аппа-ратурой или способами ведения

разведки. Сог-ласно этому признаку к ТР относятся следую-щие виды разведок.
Оптическая и оптоэлектронная разведки, обеспечивающие добывание информации пу-тем приема и анализа электромагнитных излу-чений ультрафиолетового, видимого и ИК-диа-пазонов от объектов разведки.
Визуально-оптическая разведка, сущность которой заключается в добывании информации об объектах с помощью оптических приборов.

Слайд 19Общие понятия
Фотографическая разведка, которая предпо-лагает получение видовой информации с помо-щью

специальных фотокамер, установленных на различных носителях. Фотокамеры, установ-ленные на летательных аппаратах, должны иметь высокую разрешающую способность.
Фотосъемка обладает заметными преимущес-твами перед другими способами разведки, так как позволяет получать оптические изображе-ния объектов с высоким качеством. Изучение фотоснимков дает наибольшее количество раз-ведывательных сведений.

Слайд 20Общие понятия
Инфракрасная разведка (ИКР) позволяет до-бывать информацию об объектах при

исполь-зовании в качестве носителя информации либо собственного теплового излучения объектов, либо отраженного ИК-излучения луны, звездно-го неба, а также отраженного излучения специ-альных ИК-прожекторов подсветки объектов.
Соответственно этим принципам приборы ИКР делятся на две группы:
1. тепловизионные приборы;
2. приборы ночного видения (ПНВ).

Слайд 21Общие понятия
Радиоэлектронная разведка (РЭР) позволяет получать информацию путем приема и анализа

электромагнитного излучения (ЭМИ) радиодиа-пазона, создаваемого различными радиоэлект-ронными средствами.
Радиоэлектронная разведка подразделяется на виды:
1. Радиоразведка
2. Радиотехническая разведка
3. Радиолокационная разведка
4. Телевизионная разведка

Слайд 22Общие понятия
Радиоэлектронная разведка характеризуется следующими свойствами:
• проводится без непосредственного контакта с

объектами разведки;
• действует на больших расстояниях в прост-ранстве, пределы которых зависят от частот радиоволн;
• возможна непрерывность работы при любых условиях;
• получает достоверную информацию, посколь-ку ее источником являются радиоизлучающие устройства объекта разведки;

Слайд 23Общие понятия
Радиоэлектронная разведка характеризуется следующими свойствами:
• получает информацию чаще всего в

реаль-ном масштабе времени;
• обеспечивает в большинстве случаев скрыт-ность получения информации. Противник не в состоянии установить факт разведки, если она проводится радиоприемными (неизлучающими) средствами.

Слайд 24Общие понятия
Радиоразведка предназначена для анализа различных видов радиосвязи. Объектами ра-диоразведки

являются средства радиосвязи, радиотелеметрии и радионавигации.
Основное назначение радиоразведки – обна-ружение и перехват открытых и кодированных передач связных радиостанций, пеленгование их сигналов, анализ и обработка добываемой информации для определения ее содержания, локализация местоположения источников из-лучений.

Слайд 25Общие понятия
Радиотехническая разведка представляет собой вид радиоэлектронной разведки по обна-ружению

и распознаванию радиолокационных станций (РЛС), радионавигационных и радио-телекодовых систем на основе методов радио-приема, пеленгования и анализа радиосигнала.
Объектами радиотехнической разведки могут быть также электромагнитные излучения раз-личных технических устройств.
Радио- и радиотехническая разведки предста-вляют собой пассивные разновидности радио-электронной разведки.

Слайд 26Общие понятия
По результатам радиотехнической разведки можно:
• установить несущую частоту передающих

радиосредств;
• определить координаты источников излучения
• измерить параметры импульсного сигнала (частоту повторения, длительность и др.);
• установить вид модуляции сигнала (ампли-тудная, частотная, фазовая, импульсная);
• определить структуру боковых лепестков из-лучения радиоволн;
• измерить поляризацию радиоволн.

Слайд 27Общие понятия
Радиолокационная разведка представляет собой активную разновидность РЭР. Применя-ется для

получения видовой информации о местности и объектах на ней. Бывает наземной и воздушной.
Телевизионная разведка предназначена для передачи на расстояние сигналов движущихся или неподвижных изображений по радиоканалу или по проводам. Дальность передачи сигна-лов телевизионных систем разведки может достигать несколько десятков километров.

Слайд 28Общие понятия
Лазерная разведка основана на использова-нии лазерных сканирующих камер, которые

ус-танавливаются на воздушных носителях и рабо тают в оптическом диапазоне. Поскольку в ла-зерных системах разведки реализуется строч-но-кадровая развертка, то такая система по принципу действия близка к телевизионной.
Отраженное фоновой поверхностью и объек-тами, на ней расположенными, лазерное излу-чение принимается оптической системой и нап-равляется на чувствительный элемент.

Слайд 29Общие понятия
Фотометрическая разведка используется для обнаружения и распознавания устройств, в

которых используются лазерные источники излучения.
Гидроакустическая разведка обеспечивает съем информации путем приема и анализа акустических сигналов, распространяющихся в водной среде от различных объектов.
Акустическая разведка обеспечивает получе-ние информации путем приема и анализа акус-тических сигналов, распространяющихся в раз-личных средах от объектов.

Слайд 30Общие понятия
По способу применения технические средства съема акустической информации можно

клас-сифицировать следующим образом.
Средства, устанавливаемые заходовыми (тре-бующими проникновения на объект) методами:
• радиозакладки;
• закладки с передачей акустической информа-ции в инфракрасном (ИК) диапазоне;
• закладки с передачей информации по сети 220 В;
• закладки с передачей акустической информа-ции по телефонной линии;

Слайд 31Общие понятия
Средства, устанавливаемые заходовыми (тре-бующими проникновения на объект) методами:
•

диктофоны;
• проводные микрофоны;
•«телефонное ухо».
Средства, устанавливаемые беззаходовыми методами:
• аппаратура, использующая микрофонный эффект;
• высокочастотное навязывание;
• стетоскопы;
• лазерные микрофоны.

Слайд 32Общие понятия
Основными объектами с точки зрения защиты информации являются:
∙ информационные

ресурсы, содержащие све-дения, связанные с государственной тайной, и информация, отнесенная к конфиденциальной;
∙ средства и информационные системы, сред-ства вычислительной техники (СВТ), программ-ные средства, автоматизированные системы управления, системы связи и передачи данных – основные технические средства и системы (ОТСС) приема/передачи, обработки, хранения информации ограниченного доступа (ТСПИ);

Слайд 33∙ технические средства и системы, не входя-щие в состав ТСПИ, но

территориально нахо-дящиеся в помещениях обработки секретной и конфиденциальной информации. Такие средст-ва и системы называются вспомогательными техническими средствами и системами (ВТСС).
К ним относятся: технические средства теле-фонной, громкоговорящей связи, системы по-жарной/охранной сигнализации, радиотрансля-ции, часофикации, средства и системы переда-чи данных в системе радиосвязи, контрольно-измерительная аппаратура, электробытовые приборы и т.д., а также сами помещения, пред-назначенные для обработки информации ОД.

Слайд 34 Электропитание ТСПИ и ВТСС осуществляет-ся от распределительных устройств и силовых

щитов, которые специальными кабелями сое-диняются с трансформаторными подстанциями городской электросети.
Через помещения, в которых установлены ТСПИ ОД, ВТСС, проходят провода и кабели, не относящиеся к ТСПИ и ВТСС, металличес-кие трубы систем отопления, водоснабжения и другие токопроводящие металлоконструкции, которые называют посторонними проводни-ками (ПП).

Общие понятия

Слайд 35 Совокупность информационных ресурсов (ИР), средств и систем обработки информации ОД,

используемых в соответствии с заданной ИТ, средств обеспечения объекта информатизации (вспомогательных технических средств и сис-тем), помещений или объектов (зданий, соору-жений), в которых они установлены, называет-ся объектом информатизации или объектом ТСПИ.

Общие понятия

Слайд 36 Совокупность объекта разведки (в данном случае - объекта ТСПИ), технического

сред-ства разведки (ТСР), с помощью которого добывается информация, и физической среды, в которой распространяется информационный сигнал, называется техническим каналом утечки информации (ТКУИ).

Источник
информации

Физическая
среда

Приемник
информации

ТСПИ

ТСР

Слайд 37Источники образования
ВТСС
ТСПИ (ОТСС)
ПП

Слайд 38Источники образования
Наибольший интерес с точки зрения образова-ния каналов утечки информации

представляют ОТСС и ВТСС, имеющие выход за пределы КЗ контролируемой зоны, т.е. зоны с пропускной системой.
Под контролируемой зоной (КЗ) понимается пространство (территория, здание, часть зда-ния, помещение), в котором исключено неконт-ролируемое пребывание посторонних лиц (по-сетителей, работников различных технических служб, не являющихся сотрудниками организа-ции), а также транспортных средств.

Слайд 39Источники образования
Границей контролируемой зоны могут являть-ся периметр охраняемой территории организа-ции,

ограждающие конструкции охраняемого здания, охраняемой части здания и пр.
Кроме соединительных линий ОТСС и ВТСС, за пределы контролируемой зоны могут иметь выход проходящие через помещения посторон-ние проводники, не связанные с ОТСС и ВТСС.
Зона с возможностью перехвата разведывате-льным оборудованием побочных электромаг-нитных излучений и наводок (ПЭМИН) назы-вается опасной зоной.

Слайд 40 Информационные сигналы могут быть элект-рическими, электромагнитными (в том числе оптического

диапазона), акустическими и т.д.

Они имеют в большинстве случаев колебате-льный характер, т.е. в качестве сигналов, выс-тупают акустические, электрические, электро-магнитные, механические и другие виды коле-баний (волн), причем информация содержится в изменяющемся во времени одном или неско-льких параметров колебания: амплитуде, фазе, частоте, длительности и т.д.


Слайд 42 В зависимости от физической природы сигна-лы распространяются в определенных физиче-ских

средах.
Средой распространения могут быть газовые (воздушные), жидкостные (водные) и твердые среды. К таким средам относятся воздушное пространство, конструкции зданий, соедини-тельные линии и токопроводящие элементы, грунт, водоемы и т.п.

Особенности технических каналов утечки ин-формации определяются физической природой информационных сигналов, характеристиками среды распространения сигналов утекаемой информации, а также причиной возникновения.

Слайд 43 По причине возникновения ТКУИ можно разде-лить на естественные и специально

созданные
Естественные каналы утечки возникают за счет побочных электромагнитных излучений, возникающих при обработке информации тех-ническими средствами, передаче ее по линиям связи, а также вследствие наводок информаци-онных сигналов в линиях электропитания ТСПИ, соединительных линиях ВТСС и ПП.

К специально создаваемым каналам утечки информации относятся каналы, создаваемые путем внедрения в ОТСС, ВТСС электронных устройств перехвата информации и путем вы-сокочастотного облучения ОТСС, ВТСС.

Слайд 44 По источнику информации ТКУИ разделяют на
ТКУИ, обрабатываемой ОТСС
ТКУИ

при передаче ее по каналам связи
ТКУ речевой информации
ТКУ видовой информации

В зависимости от физической природы возник-новения информационных сигналов, среды их распространения и способов перехвата ТСР технические каналы утечки можно разделить:

ТКУИ, обрабатываемой ОТСС
1. Электромагнитные
2. Электрические
3. Параметрические
4. Вибрационные

Слайд 45 ТКУИ при передаче ее по каналам связи
1.Электромагнитные
2.

Электрические
3. Индукционные
4. Паразитные связи

ТКУ речевой информации
1. Акустические
2. Виброакустические
3. Параметрические
4. Оптико-электронные

ТКУ видовой информации
1. Наблюдение за объектами
2. Съемка объектов
3. Съемка документов

Слайд 46ТКУИ, обрабатываемой ОТСС
1. Электромагнитные каналы:
• ЭМИ элементов ОТСС;
• ЭМИ на

частотах работы высокочастотных (ВЧ) генераторов ОТСС;
• ЭМИ на частотах самовозбуждения усилите-лей низкой частоты (УНЧ).
2. Электрические каналы:
• наводки ЭМИ элементов ОТСС на посторон-ние проводники (ПП);
• просачивание информационных сигналов в линии электропитания и цепи заземления;
• съем информации с использованием заклад-ных устройств.

Слайд 47ТКУИ, обрабатываемой ОТСС
3. Параметрические каналы:
• перехват информации путем «высокочастот-ного облучения» ОТСС.
4.

Вибрационные каналы:
• соответствие между распечатываемым сим-волом и его акустическим образом.

Слайд 48ТКУИ при передаче ее по каналам связи
1. Электромагнитные каналы:
•

ЭМИ передатчиков связи, модулированные информационным сигналом.
2. Электрические каналы:
• подключение к линиям связи.
3. Индукционные каналы:
• эффект возникновения вокруг высокочастот-ного кабеля электромагнитного поля при про-хождении по нему информационных сигналов.
4. Паразитные связи:
• паразитные емкостные, индуктивные и резис-тивные связи и наводки близко расположенных друг от друга линий передачи информации.

Слайд 49ТКУ речевой информации
1. Акустические каналы:
• среда распространения – воздух.
2. Виброакустические каналы:
•

среда распространения – ограждающие стро-ительные конструкции.
3. Параметрические каналы:
• результат воздействия акустического поля на элементы схем, что приводит к модуляции высокочастотного сигнала информационным.
4. Акустоэлектрические каналы:
• преобразование акустических сигналов в электрические.
5. Оптико-электронные (лазерные) каналы:
• облучение лазерным лучом вибрирующих поверхностей.

Слайд 50ТКУ видовой информации
1. Наблюдение за объектами. Для наблюдения днем применяются оптические

приборы и теле-визионные камеры. Для наблюдения ночью – приборы ночного видения, тепловизоры, теле-визионные камеры.
2. Съемка объектов.Для съемки объектов испо-льзуются телевизионные и фотографические средства. Для съемки объектов днем с близко-го расстояния применяются портативные каму-флированные фотоаппараты и телекамеры.
3. Съемка документов. Съемка документов осу-ществляется с использованием портативных фотоаппаратов (портативных сканеров).

Слайд 51Физическая основа побочных электромагнитных излучений
Электромагнитное поле представляет собой особый вид

материи. ЭМП, как и вещество, об-ладает не только энергией, но также массой, количеством движения и моментом количества движения.

ЭМП воздействует с определенной силой на заряженные частицы и определяется во всех точках пространства двумя векторными вели-чинами – электрическим и магнитным полями.

Слайд 53 Электрическое поле воздействует на электри-чески заряженную частицу с силой, пропорцио-нальной

заряду частицы и не зависящей от ее скорости.
Магнитное поле воздействует на движущуюся частицу с силой, пропорциональной заряду частицы и ее скорости.
Электромагнитное поле характеризуется:
– напряженность электрического поля (В/м);
– электрическая индукция (Кл/м2);
– напряженность магнитного поля (А/м);
– магнитная индукция (Тл).

Слайд 54 Электромагнитные волны (ЭМВ) – электро-магнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с

конечной скоростью, зависящей от свойств среды распространения.
Кроме некоторых специальных случаев это по-перечные волны: в каждой точке поля векторы Е и Н напряжённости электрического и магнит- ного полей колеблются, оставаясь в плоскости, перпендикулярной к направлению распростра-нения.
Определение поля в некоторой области прост-ранства требует указания векторов в любой ее точке. В общем случае взаимосвязь векторов ЭМП определяется свойствами среды:

Слайд 55

(1)

(2)
где ε = εr·ε0 – диэлектрическая проницаемость среды; ε0 = 8,855⋅10−12 – диэлектрическая проницаемость вакуума (Ф/м); εr – относитель- ная диэлектрическая проницаемость среды;
μ = μr·μ0 – абсолютная магнитная проницае-мость среды; μ0 = 4π⋅10−7 – магнитная прони-цаемость вакуума (Гн/м); μr – относительная магнитная проницаемость среды. Величины εr и μr для воздушной среды близки к единице.

Слайд 56 Первое уравнение Максвелла соответствует вихрям магнитного поля:
(3)
где δ

- плотность тока проводимости; ∂ D/∂ t - плотность тока смещения.

Электрический ток (ток проводимости) и из-менение электрической индукции (ток смеще-ния) порождают вихревое магнитное поле.
Плотность тока проводимости:
δ= γ·E (4)
где γ - удельная проводимость.

Слайд 57 Второе уравнение Максвелла выражает ско-рость изменения магнитной индукции B через

пространственную производную (rot) напряжен-ности электрического поля E:

(5)

Физический смысл второго уравнения Макс-велла состоит в том, что электрическое поле может возбуждаться не только электрическими зарядами, но и изменениями во времени магни-тного поля (вектора магнитной индукции B).

Слайд 58 К основным уравнениям Максвелла относятся также следующие два уравнения в

дифферен-циальной форме:

(6)
(7)

Согласно уравнению (6) расходимость элект-рической индукции равна объемной плотности заряда ρ (только электрический заряд являет-ся источником электрической индукции), а (7) -расходимость магнитной индукции равна нулю. (магнитная индукция не расходится (не имеет источников)).

Слайд 59Уравнения Максвелла

Слайд 60 В соответствии с первым уравнением (3) лю-бое магнитное поле создается

электрическими токами и изменением во времени электричес-кого поля. (Обобщенный закон Ампера).
Второе уравнение обобщает закон Фарадея электромагнитной индукции и указывает на то, что в результате изменения магнитного поля в любой среде появляется электрическое поле.
Из третьего уравнения следует, что поток век-тора электрической индукции через любую замкнутую поверхность равен сумме зарядов в объеме, ограниченном этой поверхностью.

Слайд 61 Четвертое уравнение позволяет сделать вы-вод о том, что число силовых

линий магнитного поля, входящих в среду некоторого объема, ра-вно числу силовых линий, выходящих из этого объема. Это возможно при отсутствии в приро-де магнитных зарядов.
Кроме того, из уравнений Максвелла следует, что в природе могут существовать только пос-тоянные магнитные и электрические поля. По-ле, излучаемое зарядами и токами переменной частоты, является электромагнитным полем (ЭМП), которое имеет магнитную и электричес-кую компоненты.

Слайд 63 Пространство вокруг ОТСС, на границе и за пределами которого напряженность

электро-магнитного поля (ЭМП) не превышает допусти-мого (нормированного) значения, называется опасной зоной 2 (R2).
Пространство вокруг ОТСС, на границе и за пределами которого уровень наведенного в случайных антеннах информационного сигнала не выше допустимого уровня, называется опасной зоной 1 (r1).
Различают опасную зону 1 (r1) для сосредо-точенных случайных антенн и опасную зону 1’ (r1’) для распределенных случайных антенн.

Слайд 66Случайными антеннами могут быть цепи ВТСС или посторонние проводники, воспринимающие побочные

электромагнитные излучения (ЭМИ) от средств ОТСС.
Сосредоточенная случайная антенна предс-тавляет собой техническое средство с сосре-доточенными параметрами (телефонный ап- парат, громкоговоритель радиотрансляционной сети, вторичные часы и т.д.).
Распределённые случайные антенны образу-ют проводники с распределёнными параметра-ми: кабели, соединительные провода, металли-ческие трубы, отопительные батареи и т.д.

Слайд 67 Говоря о частоте тока (напряжения) подра-зумевают, что ток (напряжение) имеет

гармо-нический периодический закон изменения амп-литуды во времени (Гц = 1/с)

t

i (u)













ω = 2π f

f = 1 / T

T

T = 2π /ω

λ = c / f

Слайд 68 Длина волны - расстояние между двумя бли-жайшими друг к другу точками,

колеблющими-ся в одинаковых фазах.
По аналогии с возникающими волнами в воде от брошенного в неё камня - расстояние между двумя соседними гребнями волны.

Слайд 69 В зависимости от вида излучателя ЭМП и рас-стояния от него

до точки измерения характер изменения и соотношения между магнитной и электрической составляющими отличаются.
Характер распространения ЭМП поддается точному математическому описанию для моде-лей в виде элементарных вибраторов. В качес-тве элементарного вибратора рассматривается модель излучателя, размеры которой значите-льно меньше длины волны излучаемого ЭМП и расстояния от излучателя до точки измерения.

Сосредоточенные случайные антенны

Слайд 70 Различают элементарный электрический излу- чатель (вибратор) и элементарный магнитный излучатель

(рамка).
Электрический вибратор возбуждается источ-ником переменной электродвижущей силы (ЭДС) – источником зарядов, а магнитная рам-ка – протекающим по рамке током.
В реальных условиях с учетом переотражения электромагнитных волн от многочисленных преград (зданий, сооружений, стен помещений, автомобилей и пр.) характер распространения ЭМВ столь сложен, что не поддается аналити-ческому описанию.

Слайд 71 Если сосредоточенный излучатель представить в виде точки, от которой ЭМВ

распространяются по всем направлениям с одинаковой энергией, то фронт волны образует сферу. По мере увеличе-ния расстояния от излу-чателя кривизна сферы уменьшается и форма волны приближается к плоской.






Слайд 72 По характеру распространения ЭМВ от сосре-доточенного источника окружающее его прост-ранство

делят на три зоны: ближнюю зону, переходную зону и дальнюю зону.
Ближняя зона располагается на удалении r < λ / 2π от источника излучения.
Дальняя зона располагается на удалении r > 3λ / 2π от источника излучения.
Размытая граница между ближней и дальней зонами называется переходной зоной.

Слайд 73 В результате анализа уравнений Максвелла в разных зонах можно сделать

выводы:
1. Если в качестве источника поля использует-ся электрический вибратор, то в ближней зоне преобладает электрическое поле, напряжен-ность которого E убывает с расстоянием в за-висимости 1/ r 3. Магнитное поле электричес-кого вибратора имеет меньшую напряженность Н, но убывает в зависимости 1/ r 2. В переход-ной зоне напряженности Е и Н сближаются и убывают в дальней зоне обратно пропорцио-нально расстоянию r.

Слайд 74 2. Если в качестве источника поля использует-ся магнитная рамка, то

в ближней зоне Н>>E преобладает магнитное поле, напряженность которого Н убывает с расстоянием в зависимо-сти 1/ r 3. Электрическое поле магнитной рам-ки имеет меньшую напряженность Е, но убы-вает в зависимости 1/ r 2. В переходной зоне напряженности Е и Н сближаются и убывают в дальней зоне обратно пропорционально рас-стоянию r.

Слайд 75 3. Величина связи между электрической и маг-нитной компонентами ЭМП и

равная Z = E/H называется по аналогии с законом Ома волно-вым сопротивлением. Волновое сопротивле-ние свободного пространства (в вакууме) в дальней зоне равно Z0 = 377 Ом. Для элект-рического вибратора в ближней зоне Е>>Н, Z>>Z0. Поле в ближней зоне вибратора назы-вают высокоинпедансным. Для магнитной рамки в ближней зоне Н>>Е, Z<

Слайд 76

1МОм
100 кОм
10 кОм
1 кОм
100 Ом
10 Ом
1 Ом
0,1 Ом
0,01

0,1 0,83 1,0 5,0


2πr/λ

Z

Слайд 77 Таким образом, при оценке уровней радио-сигналов вблизи источников излучения необхо-димо

учитывать существенно более сложный характер распространения ЭМВ, который будет в первую очередь зависеть от того, каким исто-чником ЭМП можно заменить реальный излуча-щий элемент – электрическим вибратором или магнитной рамкой.
Аналитически получить значения уровней ЭМП в различных точках пространства весьма проб-лематично, поэтому на практике размеры зон R2, r1, r1’ определяют инструментально-рас-четным методом.

Слайд 78 Распределенные случайные антенны

Основными источниками распределенного электрического, магнитного, электромагнитного

полей являются симметричные и несиммет-ричные кабели.
К несимметричным относят кабели, провода которых имеют разные электрические парамет-ры или по проводникам протекают разные токи Пример – коаксиальный кабель, ленточные шлейфы.

Слайд 79 Несимметричный кабель, по которому проте-кает ток, образует магнитную рамку, напряжен-ность

излучения которой пропорциональна то-ку I и площади рамки Sp = L·h. Чем больше площадь, тем выше уровень излучения.

Слайд 80 Симметричный кабель состоит из четного ко-личества проводников с одинаковыми электри-ческими

и магнитными свойствами.

Слайд 82 Токи в параллельных проводах создают ЭМП одинаковой напряженности, но противополож-ными

по направлению.
В точке пространства, равноудаленной от обе-их проводников, поля взаимно компенсируют друг друга и излучение отсутствует.
Однако в точках пространства, находящихся на разных расстояниях от проводников, напря-женность поля от более близкого проводника будет превышать напряженность от более уда-ленного проводника, т.е. полной компенсации противоположных по фазе ЭМП не произойдет.

Слайд 83 Напряженность остаточного магнитного поля из-за асимметричности расположения прово-дов (без учета

магнитного поля Земли и др.):

Так как r >> a, то

Мощность излучения ЭМП симметричным ка-белем пропорциональна расстоянию между проводниками и обратно пропорциональна квадрату расстояния от них.

Слайд 84 Асимметричность расположения проводов симметричного кабеля по отношению к повер-хности Земли

или других токопроводящих по-верхностей вызывает неравенство паразитных связей между проводниками этих кабелей и этими поверхностями. В результате этого в них возникают некомпенсируемые токи, которые создают дополнительные побочные электро-магнитные излучения.
Таким образом, симметричный кабель за счет паразитных связей и неравенства токов обра-зует магнитную рамку, излучающую ЭМП с пре-обладанием магнитной составляющей в БЗ.

Похожие презентации

Удивительный мир Динозавров проект-исследование Леошина Злата 2 класс 675
Циліндр 695
Динамика аварийности маломерных судов на водных бассейнах ПФО 205
Геометрия на спичках 424
servis 383
Муниципальное общеобразовательное учреждение Беломорского муниципального района Беломорская открытая (сменная) общеобразовательная школа 201

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика