Поглощение радиочастот СВЧ диапазона

Основные цели применения радиопоглощающих материалов. Особенности проблем при использовании беспроводных коммуникаций. Моделирование радиопоглощающей поверхности с фиксированными размерами. Изучение электрических характеристик эластичных проводников.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.06.2013
Размер файла 4,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для оптимизации рабочего процесса, была создана переменная "а". А геометрические размеры фигур и их координаты являются функциями, зависимыми от "a". Таким образом, нет необходимости каждый раз заново перестраивать плоскость материала под новый размер (рисунок 29).

Рисунок 29 - Окно переменных.

На рисунке 30 видно, что изменение размеров приводит к сдвигу резонансной частоты. При увеличении размера РПМ на 20% и 40% резонансная частота сдвигается на частоту 7,75 ГГц и 6,5 ГГц соответственно.

При этом, в случае изменения электродинамических характеристик при растяжении материала, не приведёт к существенному изменению свойств поглощения. В этом мы можем убедиться в таблице 4, где сравнивались уровни обратного рассеяния материала из медных кольцевых щелевых резонаторов и изготовленных из идеального проводника.

Рисунок 30 - Зависимость напряженности рассеянного электрического поля от РПМ от частоты при разных размерах РПМ.

5. Разработка рекомендаций по применению РПМ

5.1 Применение РПМ в ИБ

В работе необходимо провести обоснование выбора разработанного материала для обеспечении информационной безопасности выделенного помещения.

Под выделенным помещением (ВП) понимается служебное помещение, в котором ведутся разговоры (переговоры) конфиденциального характера. Здесь речь идет о служебных помещениях, в которых отсутствуют какие-либо технические средства обработки (передачи) конфиденциальной информации. К таким помещениям относятся, прежде всего, комнаты для переговоров на фирмах, где ведутся деловые переговоры, содержащие конфиденциальную информацию. Следует отметить, что переговорные комнаты используются все чаще и на сегодня они являются практически неотъемлемым атрибутом серьезной фирмы. Поэтому будет небезынтересно рассмотреть вопросы обеспечения безопасности информации в выделенных помещениях, имея в виду, прежде всего, комнаты для ведения переговоров.

Прежде всего, следует помнить, что под термином "защита информации" понимают деятельность, направленную на предотвращение утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию. Причём зашита должна быть комплексной и включать в себя [26]:

· правовую защиту информации;

· техническая защита информации (ТЗИ);

· криптографическая защита информации с помощью ее криптографического преобразования;

· физическая защита информации.

Под правовой защитой понимается защита информации правовыми методами, включающая в себя разработку законодательных и нормативных правовых документов (актов), регулирующих отношения субъектов по защите информации, применение этих документов (актов), а также надзор и контроль за их исполнением.

ТЗИ заключается в обеспечении некриптографическими методами безопасности информации (данных), подлежащей (подлежащих) защите в соответствии с действующим законодательством, с применением технических, программных и программно-технических средств.

Физическая защита информации включает в себя применение организационных мероприятий и совокупности средств, создающих препятствия для проникновения или доступа неуполномоченных физических лиц к объекту защиты и допущения утечки информации. Различают несколько видов каналов утечки информации:

электромагнитный;

электрический;

акустический;

виброакустический;

визуальный;

информационный.

Важно понимать, что радиопоглощающий материал не сможет обеспечить информационную безопасность помещения без других компонентов защиты информации, более того, даже при отсутствии всего одного из приведённых компонентов, может произойти утечка информации.

Радиопоглощающие материалы позволяют обеспечить техническую защиту информации, уменьшая риски утечки информации по электромагнитному каналу от:

· побочных электромагнитных излучений и наводки (ПЭМИН);

· подслушивающих GSM устройств;

· скрытых Wi-Fi устройств видеонаблюдения.

5.2 Побочные электромагнитные излучения и наводки

Термин ПЭМИН появился в конце 60-х - начале 70-х годов при разработке методов предотвращения утечки информации через различного рода демаскирующие и побочные излучения электронного оборудования.

Особенно бурное развитие ПЭМИН-технологии получили в конце 80-х, начале 90-х годов. Это связано как с осознанием широкой общественностью опасности ПЭМИН угроз, так и с широким развитием криптографии. Применение при передаче информации стойких алгоритмов шифрования зачастую не оставляет шансов дешифровать перехваченное сообщение. В этих условиях ПЭМИН-атака может быть единственным способом получения хотя бы части информации до того, как она будет зашифрована.

При анализе излучений шифровальных машин было замечено, что наряду с основным сигналом присутствует и другой очень слабый сигнал. Шифровальная машина, как и любая другая электрическая машина, имеет побочное электромагнитное излучение, которое модулируется информационным сигналом еще до момента его кодирования. Таким образом, путем перехвата и анализа побочных излучений шифровальной машины, не имея ключа для расшифровки кодированных сообщений, представляется возможным получать необходимую информацию.

Процесс перехвата конфиденциальной информации путем приема паразитного излучения композитного сигнала монитора вполне реален, но процесс этот достаточно длителен - нужно дождаться, пока пользователь выведет на экран монитора интересующую конфиденциальную информацию. Такой процесс может занимать дни и недели. Встала задача заставить компьютер передавать нужную информацию и не ждать, пока пользователь сам обратится к конфиденциальным документам, которая может быть решена следующим образом: нужный компьютер "заражается" специальной программой-закладкой ("троянский конь") любым из известных способов (по технологии вирусов: через компакт-диск с презентацией, интересной программой или игрушкой, дискету с драйверами, а если ПК в локальной сети - то и через сеть). Программа ищет необходимую информацию на диске и путем обращения к различным устройствам компьютера вызывает появление побочных излучений. Например, программа-закладка может встраивать сообщение в композитный сигнал монитора, при этом пользователь, играя в любимый Солитер, даже не подозревает, что в изображение игральных карт вставлены конфиденциальные текстовые сообщения или изображения. С помощью разведывательного приемника (в простейшем варианте доработанный телевизор) обеспечивается перехват паразитного излучения монитора и выделение требуемого полезного сигнала.

Особенностью технологии является использование для передачи данных канала ПЭМИН, что значительно затрудняет обнаружение самого факта несанкционированной передачи по сравнению с традиционной компьютерной стеганографией. Действительно, если для предотвращения несанкционированной передачи данных по локальной сети или сети Интернет существуют аппаратные и программные средства (FireWall, Proxy server и т.п.), то средств для обнаружения скрытой передачи данных по ПЭМИН нет, а обнаружить такое излучение в общем широкополосном спектре (более 1000 МГц) паразитных излучений ПК без знания параметров полезного сигнала весьма проблематично.

Любое излучение, даже не содержащее информации, обрабатываемой в компьютере, может быть информативным в плане разведки. При недостаточной жесткости корпуса компьютера любое излучение может модулироваться речевой информацией. Получается, что если не предпринять специальных мер, то, устанавливая на рабочем месте компьютер, Вы своими руками устанавливаете подслушивающее устройство.

Даже если излучение каких либо элементов действительно не несет никакой информации, это излучение индивидуально для каждого компьютера. По индивидуальным признакам можно отследить перемещение компьютера, определить временной режим работы данного компьютера.

Работающий компьютер излучает на всех частотах. Однако у многих вызывает сомнение тот факт, что, перехватив излучение, можно получить какую-либо полезную информацию. Содержание документов, с которыми работают ваши сотрудники, становится легко доступным, если заинтересованному лицу доступно изображение экрана монитора. Огромный интерес представляют также документы, которые распечатываются на принтере.

Больше всего информации, естественно, сейчас содержится в базах данных и других файлах, хранящихся на жестких дисках серверов. Для доступа к ним необходим физический доступ к локальной сети. Но этого мало. Самое ценное, о чем мечтает шпион в этом случае, - это знать пароли ваших пользователей и особенно пароль администратора локальной сети.

Компьютер может излучать в эфир и не только ту информацию, которую он обрабатывает. Если при сборке компьютера не принято специальных мер, то он может служить также и источником утечки речевой информации. Это так называемый "микрофонный эффект". Им может обладать даже корпус компьютера. Под воздействием акустических колебаний корпус несколько изменяет свой объем, меняются размеры щелей и других элементов, через которые осуществляется излучение. Соответственно излучение получается модулированным и все, что вы говорите возле компьютера, может быть прослушано с помощью приемника. Если же к компьютеру подключены колонки, то шпион вообще может хорошо сэкономить на установке в ваших помещениях "жучков".

Нежелательные излучения подразделяются на побочные электромагнитные излучения (ПЭМИ), внеполосные и шумовые. И те и другие представляют опасность. Особенно опасны ПЭМИ. Они то и являются источниками образования электромагнитных каналов утечки информации.

Известно, что характер электромагнитного поля изменяется в зависимости от дальности его приема. Это расстояние делится на две зоны: ближнюю и дальнюю. Для ближней зоны расстояние значительно меньше длины волны и поле имеет ярко выраженный магнитный характер, а для дальней поле носит явный электромагнитный характер и распространяется в виде плоской волны, энергия которой делится поровну между электрической и магнитной компонентами.

С учетом этого можно считать возможным образование канала утечки в ближней зоне за счет магнитной составляющей, а в дальней - за счет электромагнитного излучения. В результате перекрестного влияния электромагнитных полей одно - или разнородного радио - и электротехнического оборудования в энергетическом помещении создается помехонесущее поле, обладающее магнитной и электрической напряженностью. Значение (величина) и фазовая направленность этой напряженности определяется числом и интенсивностью источников электромагнитных полей; размерами помещения, в котором размещается оборудование; материалами, из которых изготовлены элементы оборудования и помещения. Очевидно, чем ближе расположено оборудование относительно друг друга, чем меньше размеры помещения, тем больше напряженность электромагнитного поля.

В отношении энергетического помещения необходимо рассматривать две области распространения поля:

· внутри энергетического помещения (ближнее поле);

· за пределами помещения (дальнее поле).

Ближнее поле определяет электромагнитную обстановку в энергетическом помещении, а дальнее электромагнитное поле - распространение, дальность действия которого определяется диапазоном радиоволн. Ближнее поле воздействует путем наведения электромагнитных полей в линиях электропитания, связи и других кабельных магистралях. Суммарное электромагнитное поле имеет свою структуру, величину, фазовые углы напряженности, зоны максимальной интенсивности. Эти характеристики присущи как ближнему, так и дальнему полю.

В настоящее время напряженность внешних электромагнитных полей определяется с большой точностью: разработаны как аналитические, так и инструментальные методы. А вот напряженность суммарного поля, определяющая электромагнитную обстановку в энергетическом помещении, рассчитывается не достаточно строго. Нет пока четких методик расчета и методов инструментального измерения.

Рациональное размещение аппаратуры и технических средств в энергетическом помещении может существенно повлиять как на результирующую напряженность электромагнитного поля внутри помещения, так и на результирующее электромагнитное поле за его пределами. Рациональное размещение предполагает перестановку отдельных элементов оборудования помещений или отдельных групп аппаратов и технических средств с тем, чтобы новое расположение приводило к взаимокомпенсации напряженности электромагнитных полей опасных сигналов в заданных зонах. Рациональное размещение аппаратуры в отдельных случаях может оказаться определяющим.

Для реализации мероприятий по рациональному размещению аппаратуры и иного оборудования энергетических помещений с точки зрения ослабления ПЭМИН необходимо:

· иметь методику расчета электромагнитных полей группы источников опасных сигналов;

· иметь методы формализации и алгоритмы решения оптимизационных задач размещения аппаратуры.

Защита информации от ее утечки за счет электромагнитных излучений прежде всего включает в себя мероприятия по воспрещению возможности выхода этих сигналов за пределы зоны и мероприятия по уменьшению их доступности. Следует отметить степень опасности электромагнитных излучений при реализации мероприятий по защите информации. Так как это электромагнитные волны, то особенности их распространения в пространстве по направлению и по дальности определяются диапазоном частот (длин волн) и мощностью излучения. Дальность и направленность излучения определяются физической природой распространения соответствующего вида электромагнитных волн и пространственного расположения источника опасного сигнала и средств его приема.

Учитывая особенности распространения электромагнитных колебаний, определяющихся прежде всего мощностью излучения, особенностями распространения и величинами поглощения энергии в среде распространения, правомерно ставить вопрос об установлении их предельно допустимых интенсивностей (мощностей), потенциально возможных для приема средствами злоумышленников. Эти допустимые значения интенсивностей принято называть нормами или допустимыми значениями [27].

5.3 Подслушивающие GSM устройства

GSM (Groupe Spйcial Mobile) - глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи, с разделением каналов по времени (TDMA) и частоте (FDMA). Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation) (1G - аналоговая сотовая связь, 2G - цифровая сотовая связь, 3G - широкополосная цифровая сотовая связь, коммутируемая многоцелевыми компьютерными сетями, в том числе Интернет).

Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.

GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSM (GSMA) на данный стандарт приходится 82% мирового рынка мобильной связи, 29% населения земного шара использует глобальные технологии GSM. В GSMA в настоящее время входят операторы более чем 210 стран и территорий.

Преимущества стандарта GSM:

· меньшие по сравнению с аналоговыми стандартами (NMT-450, AMPS-800) размеры и вес телефонных устройств при большем времени работы без подзарядки аккумулятора;

· хорошее качество связи при достаточной плотности размещения базовых станций;

· большая ёмкость сети, возможность большого числа одновременных соединений;

· низкий уровень индустриальных помех в данных частотных диапазонах;

· улучшенная (по сравнению с аналоговыми системами) защита от подслушивания и нелегального использования, что достигается путём применения алгоритмов шифрования с разделяемым ключом;

· эффективное кодирование (сжатие) речи. EFR-технология была разработана фирмой Nokia и впоследствии стала промышленным стандартом кодирования/декодирования для технологии GSM;

· широкое распространение, особенно в Европе, большой выбор оборудования.

Недостатки стандарта GSM:

· искажение речи при цифровой обработке и передаче;

· связь возможна на расстоянии не более 120 км от ближайшей базовой станции даже при использовании усилителей и направленных антенн.

Учитывая все преимущества и недостатки стандарта GSM, был разработан компактный, потребляющий относительно малое количество энергии прибор, позволяющий вести скрытое подслушивание, GSM жучок Nero Apple

Чувствительный микрофон GSM жучка Nero Apple позволяет использовать его для прослушки прямо из портфеля, сумки, бардачка автомобиля и прочих скрытых мест. Маленький размер GSM жучка позволяет спрятать его как в деталях интерьера помещения, так и в деталях одежды или аксессуаров, что сильно затрудняет визуальное обнаружение жучка [28]. В таблице 5 приведены характеристики оборудования.

Таблица 5 - Характеристики.

Рабочая частота

900/1800/1900 МГц

Размеры

30*20*10 мм

Время работы GSM жучка при полностью заряженном аккумуляторе

В режиме прослушки

1-3 часа

В режиме ожидания

3-5 дней

В режиме голосовой активации

3-5 дней

Помимо устройств, нацеленных на достижение миниатюризации, так же присутствует линейка более дорогих GSM жучков с увеличенным временем работы, повышенной чувствительностью, и оборудованные дополнительными датчиками

Устройство представляет собой "GSM-жучок" спрятанное в помещении, которое в дальнейшем планируется прослушиваться, Прослушивание помещения осуществляется в любое время суток, при помощи мобильного телефона. Для осуществления данной операции требуется набрать номер с мобильного устройства. Само устройство "GSM-жучок" без всякой индикации (миганий, гудков и т.д.), активирует встроенный микрофон и начнет аудиотрансляцию. Чувствительный встроенный микрофон позволяет отлично слышать все, что происходит в помещении. Можно прослушивать помещение, несмотря на то, в какой точке города, или в какой стране находится "слушатель". Единственное условие - работала телефонная связь. Единственное ограничение на время прослушивания - 2 минуты. То есть, устройство дает прослушать помещение (автомобиль) в течение 2 минут, для дальнейшего прослушивания нужно отправить смс-команду, после чего GSM-жучок опять звонит на запрограммированный номер и дает прослушать помещение в течение 2 минут.

"GSM-жучок" оснащен тремя встроенными датчиками:

· Акустический датчик/микрофон:

При включенном акустическом датчике "GSM-жучок" оповестит Вас звонком или сообщением о том, что в помещении появился звук (например, разговор).

· Датчик движения:

При включенном датчике движения Вы можете узнавать о движениях в помещении. Например, если кто-то зашел в помещение, также оповестит Вас.

· Датчик вибрации:

При включенном датчике вибрации "GSM-жучок" оповестит о вибрации на объекте.

Чувствительность всех датчиков регулируется по 3 уровням.

Как только Вы получили сообщение, Вы можете, набрав номер, прослушать, что происходит в помещении.

· устройство может быть постоянно подключено к сети и, соответственно, постоянно работать;

· для начала работы с устройством Вам понадобится только SIM-карта оператора мобильной связи;

· для настройки устройства "GSM-жучок" не обязательно иметь доступ к нему. Все настройки можно вводить при помощи SMS-команд, отправленных на устройство. Все команды подробно расписаны в инструкции, входящей в комплект поставки;

"GSM-жучок" может отправлять уведомления на 3 телефонных номера.

Есть возможность установить пароль для того, чтобы кроме Вас (и доверенных лиц), больше никто не смог воспользоваться устройством "GSM-жучок" [29]. В таблице 6 приведены характеристики оборудования.

Таблица 6 - Характеристики.

Размеры

106*38*19 мм

Вес

78 г (включая аккумулятор)

Аккумулятор

ВАК 053048S2 Lithium Ion

Напряжение

3,45-4,2 В (номинальное 3,6V)

Время зарядки аккумулятора

40 минут (при полной разрядке)

Время работы в режиме ожидания

до 290 ч. (Телефонный режим)

до 200 ч. (Режим наблюдения)

Время работы в режиме прослушки

2-4 часа

Частота

EGSM900 (880-960 МГц)

DCS1800 (1.710-1.880 МГц)

Датчики

Датчик движения

радиус наблюдения - 5 метров;

угол наблюдения - 80°;

регулировка чувствительности: 3 уровня (Low, Mid, High).

Датчик вибрации

реагирует на малейшее сотрясение и подходит для наблюдения за всеми видами транспортных средств;

регулировка чувствительности: 3 уровня (Low, Mid, High).

Акустический датчик

суперчувствительный микрофон реагирует на голоса или звуки в следуемой комнате;

регулировка чувствительности: 3 уровня (Low, Mid, High).

5.4 Скрытые Wi-Fi устройства видеонаблюдения.

Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity, которое можно дословно перевести как "высокая точность беспроводной передачи данных") в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам.

Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров "напрямую". Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала.

Преимущества Wi-Fi:

· позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями;

· позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам;

· Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi;

· в пределах Wi-Fi зоны в сеть Интернет могут выходить несколько пользователей с компьютеров, ноутбуков, телефонов и т.д.;

· излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на порядок (в 10 раз) меньше, чем у сотового телефона [6].

Недостатки Wi-Fi:

· в диапазоне 2.4 GHz работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth, и др, и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.

· производителями оборудования указывается скорость на L1 (OSI), в результате чего создаётся иллюзия, что производитель оборудования завышает скорость, но на самом деле в Wi-Fi весьма высоки служебные "накладные расходы". Получается, что скорость передачи данных на L2 (OSI) в Wi-Fi сети всегда ниже заявленной скорости на L1 (OSI). Реальная скорость зависит от доли служебного трафика, которая зависит уже от наличия между устройствами физических преград (мебель, стены), наличия помех от других беспроводных устройств или электронной аппаратуры, расположения устройств относительно друг друга и т.п. [7]

· в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации [9].

· стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA и WPA2.

В связи с широкой распространённостью беспроводных сетей Wi-Fi и дешевизной изготовления приёмопередающего оборудования, было разработано множество шпионского оборудования на базе стандарта IEEE 802.11.

Первым примером может послужить скрытая пуговица-камера, активизирующаяся магнитным импульсом, который излучает ваше кольцо на пальце. Все что нужно, это только поднести руку с магнитным колечком к скрытой пуговице-камере для начала/завершения съемки, и будет получен доступ к полноценному видео со звуком или фото, в зависимости от положения переключателя фото/видео.

Миниатюрная камера, замаскированная под обычную пуговицу - это идеальное устройство для людей, которые хотят остаться незамеченными во время видеозаписи. Как видно на рисунке 33, основной блок располагается под одеждой, а глазу окружающих подается лишь ничем неприметная пуговица. Несмотря на свои компактные размеры, камера делает фото с разрешением 1280х960 пикселей (1,3 Мп), записывает видео в формате AVI с разрешением 640х480 пикселей при 30 кадрах в секунду. Скрытая пуговица-камера оснащена встроенной памятью емкостью 4Gb [30]. В таблице 7 приведены характеристики оборудования.

Таблица 7 - Характеристики.

Видео

640х480, 30 кадров/сек

Формат видеофайлов

AVI

Фотографии

1280х960

Формат фотографий

JPG

Память

4 Гб

Питание

USB 2.0

Размеры

69*15*10 мм

Вес

13 г

Вторым примером служит ультра-портативная, Wi-fi мини видеокамера (Рисунок 34), которая позволяет пользователям просматривать и записывать аудио и видео на ПК или смартфон находясь на удаленном доступе имея при этом миниатюрный размер.

Благодаря 802.11 B / G беспроводному (Wi-Fi) интерфейсу, камера позволяет выводить запись аудио и видео на мобильные устройства, такие как смартфоны (Iphones или Android-устройства) и ноутбуков в режиме онлайн.

Скрытая мини камера рассчитана на питание от батареи CR2, и в сочетании с компактным дизайном (30 мм в диаметре и 35 мм в длину + весит всего 100 г с батареей), вы можете легко переносить камеру для записи. Пользователь может использовать стандартный веб-браузер для подключения к камере, чтобы просмотреть записи или принимать мгновенные снимки [31]. В таблице 8 приведены характеристики оборудования.

Таблица 8 - Характеристики.

Видео

640х480, 320х240, 160х120, 30 кадров/сек

Формат видеофайлов

VGA, QQVGA

Угол обзора

60 градусов

Фокусное расстояние

От 20 см

Время работы

3 часа в режиме записи

Размеры

30 мм (диаметр) х 35 мм (длинна)

5.5 Рекомендации по применению РПМ

Для уменьшения риска утечки информации предполагается наносить радиопоглощающий материал на стены, пол и потолок комнаты. Причём, ввиду своей малой толщины (1 мм) может не выдавать своего присутствия, что, несомненно, положительно скажется с эстетической точки зрения. Так как радиопоглощающая поверхность на основе метаматериала фиксированного размера имеет узкую полосу пропускания, рекомендуется нанесение материала в несколько слоёв, предназначенных для экранирования помещения от частот основных стандартов беспроводных сетей (GSM, IEEE 802.11).

Главным преимуществом данного материала относительно других радиопоглощающих материалов является цена. В таблице 9 приведена цена радиопоглощающих материалов [32].

Таблица 9 - Стоимость радиопоглощающих материалов.

Радиопоглощающий материал

Стоимость, USD/Минимальное товарное количество

Поглощающие прокладки (Стандартный лист 210 Х 300 мм). состав: синтетический поглотитель в полимере с липким слоем.

EXSOB-100->V0-210-300->AА (-2. - 3 дБ 0,7-10 ГГц)

93,5/1 лист.

EXSOB-150-V0-210-300-А (-3. - 6 дБ 0,8-5 ГГц)

113/1 лист.

EXSOB-150-V2-210-300-А (-3. - 6 дБ 0,4-5 ГГц)

109/1 лист.

EXSOB-150-V3-210-300-А (-3. - 6 дБ 0,5-20 ГГц)

126/1 лист.

EXCI-100-5.8G-210-300-А1 (микроволновый, 5,8 ГГц)

93,5/1 лист.

Гибкие ферритовые поглотители

FAM1-0.33 мм (лист 600*400*0,33 мм)

108/1 лист.

FAM1-1.0 мм (лист 400*400*1,0 мм)

170/1 лист.

FAM1-2.5 мм (лист 360*400*2,5 мм)

286/1 лист.

FAM3-0.75 мм (лист 400*400*0.75 мм)

319/1 лист.

FAM4-2.0 мм (лист 400*400*2.0 мм)

213/1 лист.

Материалы для безэховых камер

PA-08 полимерная радиопоглощающая пирамидка 600*600*127 мм

291/1 шт

WPA радиопоглощающая широкодиапазонная пирамидка 100*100*80 мм

26,6/1 шт

FAT-900 поглотитель для БЭК, 100*100*4,2 мм

37,4/1 шт

FAT-DL поглотитель для БЭК двухслойный 3+21+3мм, 100*100 мм

22,0/1 шт

PGA поглотитель UHF-GSM диапазона, 100*100*20 мм

15,4/1 шт

Цена разработанной радиопоглощающей поверхности на основе метаматериала определяется стоимостью листа диэлектрика и стоимостью работ по изготовлению. Цена диэлектрика FR-4 размера 200*300*1 мм3 составляет 130,00 рублей, стоимость работы по изготовлению участка радиопоглощающего покрытия указанного размера в ООО "Плата-К" (г. Калининград) составляет 1 500,00 рублей. Итого ориентировочная себестоимость покрытия составляет 1 730,00 рублей (56,00 USD). Таким образом видно, что данный материал стоит не дороже приведенных аналогов. Разработанный метаматериал более узкополосный, однако, как показывают расчеты, затухание сигнала на рабочих частотах составляет ориентировочно - 44 дБ.

Заключение

В ходе проделанной работы были решены поставленные задачи:

Была адаптирована программа EMCoS Antenna VirtualLab для вычисления материалов с отрицательными диэлектрической и магнитной проницаемостями, что позволило смоделировать радиопоглощающую поверхность на основе метаматериала. Были посчитаны и проанализированы электродинамические характеристики модели. Проведён сравнительный анализ с характеристиками зарубежного материала, взятого за основу.

При помощи компьютерного моделирования подтвердилась возможность использования эластичных материалов для изменен6ия резонансной частоты.

На основе компьютерной модели был изготовлен экспериментальный образец размерностью 16*16 элементов. Так же была оценена себестоимость одного листа радиопоглощающей поверхности размером 200*300*1 мм3, которая показывает, что новый материал не дороже, чем уже имеющиеся на рынке, а также имеет более высокие параметры по ослаблению сигнала в более узкой полосе частот. Применяя несколько слоев такого РПМ можно добиться перекрытия необходимого спектра частот с заданным высоким уровнем ослабления.

В работе остались ещё нерешённые вопросы. Основной вопрос - испытание изготовленного образца в безэховой камере, которое пока невозможно сделать с текущим материальным обеспечением. Решением этой проблемы может являться - укрепление сотрудничества с другими высшими заведениями, обладающими необходимым оборудованием.

Так же остался открытым вопрос разработки технологии создания эластичных кольцевых щелевых резонаторов, нанесения их на плату и механизмов контроля геометрических размеров.

Материал несёт больше научный интерес, чем коммерческий. Рекомендуется заняться дальнейшими разработками по улучшению электродинамических качеств материала. В частности, следующим этапом следует добиться нескольких полос пропускания при одинаковой конфигурации РПМ.

Список используемой литературы используемых источников

1. Lucrative Communications Degree Opportunities // American communication journal. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.webcitation.org/6AKceBiVr

2. Преимущества и недостатки проводных и беспроводных сетей // Айти Лайн. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.it-lines.ru/blogs/network/preimushhestva-i-nedostatki-provodnyx-i-besprovodnyx-setej

3. Пономарев О.П., Клишин С.М. Улучшение электрических характеристик планарных антенн на основе метаматериалов и перспективы их использования / Депонирована в ВИНИТИ РАН 28.09.2010, №548-В2010. - 28 с.

4. Сивухин Д.В. Об энергии электромагнитного поля в диспергирующих средах // Опт. и спектр. 1957. Т.3. Вып.4. С.308.

5. Лагарьков А.Н., Кисель В.Н., Сарычев А.К., Семененко В.Н. ЭЛЕКТРОФИЗИКА И ЭЛЕКТРОДИНАМИКА МЕТАМАТЕРИАЛОВ // ТЕПЛОФИЗИКА ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР, 2010, том 48, № 6, с.1031-1048

6. Agranovich V. M., Gartstein Yu. N. Spatial Dispersion and Negative Refraction of Light // Phys. Usp. 2006. V.49. P.1029.

7. Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. Учеб. для вузов.2-е изд. / М.: Радио и связь, 1983, 536с.

8. Белоцерковский Г.Б. Основы радиолокации и радиолокационные устройства. / М.: Сов. радио, 1975г, 336с.

9. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96. ГОСТ Р 51317.4.3-99

10. Богущ В.А., Борботько Т.В., Гусинский А.В. и др. Электромагнитные излучения. Методы и средства защиты. / Мн.: Бестпринт, 2003г, 173с.

11. Агранович В.Н., Гинзбург В.Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов. М.: Наука, 1965.324 с.

12. Veselago V. G. Electrodynamics of Substances with Simultaneously Negative Electrical and Magnetic Permeabilities // Sov. Phys. Usp. 1968. V.10. P.509.

13. Engheta Nader Metamaterials: Physics and Engineering Explorations. - Wiley & Sons. - P. xv, 240-256.

14. Zhu B., Wang Z., Yu Z, Zhang Q., Zhao J., Feng Y., Jiang T. Planar metamaterial micro-wave Absorber for all Wave Polarizations // Chin. phys. lett., Vol.26, No 11, p. p.1-4, 2010

15. Shen X., Cui T, Jumming Z, Ma H., Jiang W., Li H. Polarization-insensitive triple-band metamaterial absorber with wide incident angle // Progress in electromagnetics research, PIER 101, 2010

16. Zhu B., Huang C., Feng Y., Zhao J., Jiang T. Dual band switchable metamateria electro-magnetic absorber // Progress in electromagnetics research, vol.24, 121-129, 2010

17. Veselago V., Braginsky, L, Shklover V., and Hafner C., Negative relactive index materi-als // Journal of computational and theoretical nanosciense, Vol.3, 1-30, p. p.1-30, 2006

18. Zhu B., Wang Z., Huang C., Huang Y., Feng Y., Zhao J., and Jiang T. Polarization insensi-tive metamaterial absorber with wide incident angle // Progress in electromagnetics research, PIER 101, p. p.99-103, 2010

19. Stretchy, High-Quality Conductors // MIT Technology Review. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.technologyreview.com/news/410604/stretchy-high-quality-conductors/

20. Сухно И.В., Бузько В.Ю., Углеродные нанотрубки. Часть I. Высокотехнологичные приложения, Краснодар 2008

21. Химический энциклопедический словарь / гл. ред. И.Л. Кнунянц. - М.: Сов. энциклопедия, 1983. - С.281. - 792 с.

22. Tough tubes - Carbon nanotubes endure heavy wear and tear // Phys.org. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://phys.org/news102610525.html

23. Гуревич В.Л., Мурадов М.И., Выделение джоулева тепла при прохождении тока в наноструктурах // Физика твердого тела, 2012, том 54, вып.4. - C 625-641.

24. Раков Э.Г., Методы получения углеродных нанотрубок // Успехи химии, 2000, том 69, вып.1. - C 41-59.

25. Researchers Use Liquid Metal to Create Wires That Stretch Eight Times Their Original Length // NC STATE UNIVERSITY. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://news. ncsu.edu/releases/wms-dickey-stretch-wire/

26. ГОСТ Р 50922-2006. Защита информации. Основные термины и определения.

27. Николайчук Г., Иванов В., Яковлев С. Радиопоглощающие материалы на основе наноструктур // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес, №1, 2010. - c.92-95

28. GSM жучок Nero Apple // МАГАЗИН ШПИОНСКИХ ТОВАРОВ СРЕДСТВ СКРЫТОГО АУДИО НАБЛЮДЕНИЯ. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.spytome.ru/Nero-Apple.html

29. GSM жучок // ЖУЧКИ. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.juchki.ru/device_gsm_zhuchok.html

30. Скрытая пуговица-камера // Vertu-GSM. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://vertu-gsm.ru/skrytaja-pugovica-kamera.html

31. Wi-Fi Мини Видеокамера // microyshki. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.microyshki.com/

32. ЦЕНЫ НА ПОГЛОЩАЮЩИЕ ФЕРРИТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ ЭМС АППАРАТУРЫ (RF-ABSORBERS) И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕЗЭХОВЫХ КАМЕР (ANECHOIC CHAMBERS) // Techno. - [Электронный ресурс]. Режим доступа - http://www.techno.ru/emi/pr-ferrite. htm

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Общие понятия о беспроводных локальных сетях, изучение их характеристик и основных классификаций. Применение беспроводных линий связи. Преимущества беспроводных коммуникаций. Диапазоны электромагнитного спектра, распространение электромагнитных волн.

    курсовая работа [69,3 K], добавлен 18.06.2014

  • Изучение особенностей беспроводных сетей, предоставление услуг связи вне зависимости от места и времени. Процесс использования оптического спектра широкого диапазона как среды для передачи информации в закрытых беспроводных коммуникационных системах.

    статья [87,3 K], добавлен 28.01.2016

  • Принцип действия беспроводных сетей и устройств, их уязвимость и основные угрозы. Средства защиты информации беспроводных сетей; режимы WEP, WPA и WPA-PSK. Настройка безопасности в сети при использовании систем обнаружения вторжения на примере Kismet.

    курсовая работа [175,3 K], добавлен 28.12.2017

  • Общая классификация радиоволн по диапазонам и областям применения. Диапазоны радиочастот и радиоволн, установленные международным регламентом радиосвязи. Механизмы и зоны распространения. Особенности распространения устройства декаметрового диапазона.

    контрольная работа [29,1 K], добавлен 02.04.2014

  • Взаимосвязь точности измерения координат цели и эффективности применения радиоэлектронной системы. Методы измерения угловых координат. Точность, разрешающая способность радиолокационных систем. Численное моделирование энергетических характеристик антенны.

    дипломная работа [6,6 M], добавлен 11.06.2012

  • Изучение основных соединений проводников на печатной плате. Этапы сборки и монтажа отдельных сборочных единиц радиоэлектронной аппаратуры. Сущность печатного монтажа и подготовки к нему. Пайка волнового припоя. Разъединители (клеммы) электрических цепей.

    реферат [258,9 K], добавлен 13.09.2019

  • Рассмотрение общих сведений о приборах с зарядовой связью. Изучение истории создания и развития, характеристик современных ПЗС-камер инфракрасного диапазона. Анализ разрешения матрицы, физического размера пикселя, размера матрицы, электронного затвора.

    курсовая работа [304,0 K], добавлен 20.07.2015

  • Возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводниковых приборов. Схемы исследования биполярного транзистора методом характериографа, а также моделирование характеристик однопереходного транзистора.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.04.2013

  • Актуальность проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных систем. Основные виды электромагнитных помех. Материалы, обеспечивающие токопроводящий монтаж. Применение радиопоглощающих материалов. Методы и оборудование для проверки ЭМС.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 08.02.2017

  • Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 15.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.