Утечка информации по цепям заземлений

Так как цепи заземления выходят за пределы помещения и зда­ния, то распространяющиеся по ним опасные сигналы создают уг­розы содержащейся в них информации. Цепи заземления в общем случае создаются для выполнения следующих функций:

• исключение возможности поражения электрическим током персонала, обслуживающего технические средства (защитная функция);

•установление опорного (общего) «нуля» для измерений уровней измеряемых сигналов (базовая функция);

экранирование электрического поля (экранирующая функция);

• обеспечение путей для протекания возвратных (обратных) питающих и сигнальных токов (возвратная функция).

При заземлении используются два понятия: «земля» и «мас­са». Под массой понимаются схемотехнические конструкции (шина, провод опорного потенциала, корпус, нулевая точка, ней­трал), по отношению к которым измеряются потенциалы сигналов схемы. «Масса» и «земля», как правило, но не всегда, гальвани­чески связаны друг с другом, а их потенциалы могут отличаться. Потенциал земли, так же как уровень океана, принимается за нуле­вой. Независимо от выполняемой функции се эффективность тем выше, чем меньше сопротивление цепи заземления, включающей шину заземления и заземлитель.

Опасные сигналы в цепях заземления возникают по двум при­чинам:

•наведение в цепях заземления ЭДС полями побочных электромагнитных излучений;

•протекание тока заземления по контуру заземления.

Образование контура заземления иллюстрируется рис. 5.16. На нем показаны паразитные емкостные связи С_п, и С_п2. Емкость С ₂ соответствует величине паразитной емкостной свя­зи между элементами схемы и землей, а емкость С_п] — величине емкостной паразитной связи между элементами схемы, в которой циркулируют сигналы Е с защищаемой информацией, и массой (корпусом).

Рис. 5.16. Модель цепи заземления

Цепь заземления корпуса имеет сопротивление Z_r Как видно из рис. 5.15, паразитные емкостные связи, цепь заземления, земля и эквивалентный источник образуют замкнутую цепь, ток в кото­рой равен величине

где Z_c = (С_п, + C_n2)/jcuC_n|C_n2 — суммарное сопротивление двух пос­ледовательно соединенных емкостей С_п1 и С_п2.

Так как С_п]'» С'_п2, то Z_c = l/jcoC_nr Для низких частот Z_c» Z₃ и I₃ w joE_cC_n2. Следовательно, чем выше частота сигнала, тем боль­ше ток заземления.

Опасный сигнал может быть «снят» с цепи заземления индук­тивным способом или с сопротивления, включенного последова­тельно в эту цепь. Так как обычно к одной шине заземления под­ключается несколько радиоэлектронных средств, то протекающие по ней токи представляют собой смесь токов разных источников. Поэтому выделение в этой смеси опасных сигналов из определен­ного помещения возможно в принципе, но связано с выполнением ряда условий, в том числе с обеспечением отношения сигнал/поме­ха, необходимым для выделения информации с требуемым качеством. Помехи представляют собой не только тепловые шумы, но и сигналы других радиоэлектронных средств.

Вопросы для самопроверки

1.Виды побочных электромагнитных излучений и наводок.

2.Чем отличаются активные акустоэлектрические преобразовате­ли от пассивных?

3.Какие угрозы создают случайные акустоэлектрические преоб­разователи?

4.Виды паразитных связей. Физические явления, вызывающиеемкостные и индуктивные паразитные связи.

5.Когда возникает паразитная гальваническая связь?

6.Физический смысл действующей высоты и действующей длины антенны.

7.Источники побочных низкочастотных и высокочастотных из­лучений.

8.Условия возникновения паразитных колебаний в усилителе.

9.Характер распространения электромагнитной волны в ближней зоне.

10.Характер излучения электромагнитного поля симметричного и несимметричного кабелей. Причины, вызывающие появление опасных сигналов в цепях электропитания.

11.Физические процессы, приводящие к утечке информации по це­пям заземления.