Материал: Физические основы защиты информации от технических средств разведки. Бабурин А.В., Чайкина Е.А

В случае разведки сигнал характеризуется мощностью излуче-

Для того, чтобы принять такой сигнал на приемной стороне должны быть выполнены условия частотной и пространственной избирательности, т.е. необходимо выделить сигнал в пространстве частот (частотная селекция), произвести пространственную селекцию с помощью ориентированной антенны с узкой диаграммой направленности (ДНА), а также выделить сигнал на уровне шумов.

Приемник в этом случае должен обеспечивать требуемые значения следующих характеристик:

- направленность антенны GаПР ;

- полоса принимаемого сигнала f ;

-чувствительность порогового устройства РПР min .

Атакже должен обеспечиваться коэффициент несовпадения ши-

Среда в данном случае определяет условия распространения сигнала. На качество распространения влияет расстояние R от источника сигнала до антенны разведывательного приемника. Чем больше R, тем меньше мощность сигнала, проходящего через единичную площадку на расстоянии R. Также необходимо учитывать

коэффициент усиления антенны Ga - число, показывающее во

сколько раз больше излучение в пределах главного лепестка.

При прохождении сигнала в среде распространения происходит ослабление его излучения за счѐт рефракции волн (отражение волн в пределы невидимости антенны), которая оценивается коэф-

фициентом рефракции (F a ) P . Кроме того, происходит поглощение

радиоволн атмосферой, электромагнитное взаимодействие с кислородом, водородом и водой. Чем больше путь распространения волн в атмосфере, тем больше они поглощаются. Численно такие явления

36

характеризуются коэффициентом поглощения (F a ) П .

На качество приема сигнала также влияет уровень боковых лепестков антенны передатчика К , коэффициент полезности антенны передатчика ПЕРЕ , коэффициент несовпадения поляризации приѐмника и передатчика .

Мощность сигнала на входе решающего устройства определяется как

Учитывая, что уровень шумов определяется чувствительностью, отношение сигнал\шум будет определятся следующим образом

Результат эффективности приѐмника определяется энергетикой сигнала на входе.

3.2.Математическая модель каналов утечки информации применительно к радиотехнической разведке

Пусть приѐмник зарегистрировал выброс электромагнитной энергии, необходимо установить, что это есть – сигнал или шум.

В любом принятом сигнале S(t) есть неизвестный параметр J, несущий информацию, которым характеризуется амплитуда, частота или фаза сигнала, со своим законом распределения вероятности

. В этом случае принятый сигнал можно рассматривать как функцию времени и - S(t, ) .

При передаче сигнала S(t) в канале связи на него накладыва-

37

ются шумы n(t). На входе приѐмника действует уже их сумма E(t) = S(t) + n(t). При передаче параметра J с априорной плотностью распределения Wapr ( ) на выходе получаем некоторое множество зна-

чений U.

Сигнал, действующий на входе приѐмника

Waps ( / E1...Em ) . Для того чтобы узнать переданную информацию,

необходимо оперировать уже с Waps ( / E1...Em ) . Связь и E1 … Em характеризуется совместным законом плотности распределения

Wm не зависит от J и информации не несѐт. Следовательно, является величиной постоянной

Wm = 1/КW(E1 … Em / )

и представляет собой функцию правдоподобия.

Условия плотности вероятности получены реализацией от оцениваемого параметра - L( ). С учѐтом этого

Так как Wapr ( ) заранее известна, то вся полезная информация о сигнале и принятие решения содержащаяся в L( ) связана с апо-

38

стериорной вероятностью.

Рассмотрим вычисление L( ) при условии, что шум белый, а Еi независимы между собой. Белый шум имеет нормальный закон распределения

Следовательно, совместный закон распределения определяется следующим образом:

С учѐтом (3.6) имеем:

где N0 - амплитуда белого шума.

Рассмотрим сигнал E(t) = S(t) + n(t), действующий на интервале времени [t0; t0+T]. Продискретизируем сигнал согласно теореме Котельникова в пределах интервала действия сигнала, при этом бу-

Ti 1

времени [t0; t0+T]. В этом интервале Еi распределено равномерно, тогда непосредственно сам и сигнал будет иметь значение

39

его корреляционная функция также равна нулю.

Тогда с учетом вышеизложенного (3.6) запишется как

Известно, что

L( ) W (E1...Em / ) Wm (E1 S ( ),..., Em S ( ))

Если заменить ni на Em - S( ) в (3.8), то получим функцию правдоподобия L( ) для искомого параметра . Следовательно

т.е. мы берѐм конкретную реализацию и считаем для каждого зна-

40