Принцип роботи нелінійного локатора.

Навчальний посібник для студента з виконання лабораторної роботи з дисципліни «Інженерно-технічний захист інформації».

Тема:

Виділеного (ВП) приміщення від витоку мовленнєвого

Лабораторна робота N

Назва: Використання вимірювача спектра вторинних полів (детектора нелінійних переходів) для пошуку електронних пристроїв, що містять напівпровідникові компоненти.

1. Вивчення технічних данихдетектора нелінійних переходів (нелінійного раолокатора).

2. Вивчення особливостей експлуатації, підготовки приладу до роботи, виконання норм безпеки.

3.Здійснення реальної роботи з визначення джерелз напівпровідникові компоненти, що містять.

4. Вивчення технічного описудетектора нелінійних переходів) для пошуку електронних пристроїв, що містять напівпровідникові компоненти «NR-m».

Нелінійні локатори

Властивість електропровідних матеріалів відбивати радіохвилі було покладено основою радіолокаційного виявлення. Ці властивості повною мірою мають електронні засоби перехоплення інформації. Оскільки для розпізнавання об'єктів використовуються нелінійні властивості схемних напівпровідникових елементів, даний вид локації назвали нелінійною, а прилади - нелінійними локаторами. Поява нелінійних радіолокаторів дозволило виявляти та відрізняти об'єкти, що містять напівпровідникові елементи (напівпровідникові тріоди, діоди тощо) від металевих елементів. Це дозволяє суттєво спростити пошукові заходи щодо виявлення різних заставних пристроїв та інших засобів СТС.

Принцип роботи нелінійних радіолокаторів заснований на різниці "відгуку" - перевипромінювання об'єктом гармонік падаючого найого випромінювання першої гармоніки нелінійного радіолокатора.

Залежно від начинки об'єкта змінюється і величина (потужність) парних і непарних гармонік сигналу, що перевипромінюється.

Принцип роботи нелінійного локатора

До складу нелінійного локатора (НЛ) входять: передавач, приймач, приймально-передавальна антенна система, пристрої індикації.

Принцип роботи нелінійних радіолокаторів заснований на різниці "відгуку" - перевипромінювання об'єктом гармонік падаючого на нього випромінювання першої гармоніки нелінійного радіолокатора.

На рис.1. показана схема нелінійного радіолокатора, що працює на 2-й та 3-й гармоніках.

Рис.1. Схема роботинелінійного локатора

де 1. Антена сигналів другої гармоніки. 2. Антена сигналів третьої гармоніки. 3. Перевипромінювання сигналів другої гармоніки. 4. Перевипромінювання сигналів третьої гармоніки. 5. Випромінює антенне пристрій нелінійного локатора, що працює на першій гармоніці.

Більшість об'єктів, що оточують нас, є "нелінійними". Вольт-амперна характеристика таких об'єктів графічно виражається як прямий, тобто. вона є лінійною, як показано на рис.2.

Напівпровідникові пристрої мають вольт-амперну характеристику, яка показана на рис.26. Графічний вираз їхньої вольт-амперної характеристики асиметричний. Напівпровідники генерують сигнал у відповідь з великою кількістю однакових гармонік вихідного сигналу, таких, як друга гармоніка.

Металеві предмети, що у тісному контакті друг з одним, мають вольт-амперную характеристику, показану на рис.2.в.Це крива лінія (нелінійна характеристика), але на відміну напівпровідникової характеристики, симетрична. Сила струму в цьому випадку не має прямої залежності від напруги, що подається. Такі металеві предмети генерують сигнали у відповідь з великою кількістю непарних гармонік вихідного сигналу, таких, як третя гармоніка.

Рис.2а. Лінійна характеристика. Гармоніки відсутні.

Насправді ідеалізовані характеристики, наведені на рис.2 а, б і в, ніколи не реалізуються повністю. Ніякі характеристики не можуть бути повністю симетричними або асиметричними, а тому напівпровідники генерують слабку третю гармоніку на тлі сильної другої, в той час як металеві джерела генерують слабку другу на тлі сильної третьої. Ця маленька невідповідність не може стати перешкодою у визначенні за допомогою системи нелінійної локації сигналів у відповідь напівпровідникових приладів і корозійних діодів.

Ці умови використовують практично визначення змісту об'єкта (електронного чи контактного).

Рис.26. Нелінійна асиметрична характеристика.

Парні гармоніки (2, 4-а.) (напівпровідники, транзистори, діоди та ін.).

Рис.2в. Нелінійна асиметрична характеристика. Непарні

гармоніки (3, 5-я.) (Перевипромінювання від металевих предметів).

Слід зазначити, що теоретична можливість прийому та порівняння сигналів на 2-й та 3-й гармоніках для її реалізації вимагає виконання певних, досить жорстких технічних характеристик, що пред'являються до схем та конструкцій нелінійних радіолокаторів.

Так, для нелінійного локатора, що аналізує 2 і 3 гармоніки, дужеважливо, щоб приймальні тракти були добре частотно ізольовані і не впливали один на одного, були калібровані і не взаємно впливали на роботу один одного.

Ринок нелінійних радіолокаторів нашій країні представлений як зарубіжними, і вітчизняними пристроями (таблиця 6.13 і 6.14), які працюють як у безперервному, і імпульсному режимах.

Здатність локатора виявляти об'єкти, що містять електронні компоненти, ґрунтується на наступному. Будь-які радіоелектронні пристрої (РЕУ) складаються з друкованих плат з провідниками (антенами), до яких підключені напівпровідникові елементи: діоди, транзистори, мікросхеми, що представляють для високочастотного сигналу зонатора локатора набір нелінійних відбивачів (АЛЕ). Внаслідок опромінення на цих антена наводяться змінні ЕРС. Елементами з нелінійною вольтамперною характеристикою вони перетворюються на високочастотні сигнали кратних частот (гармоніки), що перевипромінюються в простір. Перевипромінюваний сигнал надходить на вхід приймального пристрою локатора, налаштованого частоти гармонік 2-го і 3-го порядку. За наявності в спектрі сигналу вищих гармонік частоти власного передавача встановлюється факт присутності в зоні зондування будь-якого РЕУ незалежно від того, включено воно або вимкнено.

Перешкодами для нелінійного локатора можуть бути відображення від металевих поверхонь, що стикаються. При контакті таких шарів виникає напівпровідниковий нелінійний елемент із нестійким «р-n» переходом. У фізиці напівпровідників така освіта відома як метал-окис-метал, а елемент, що виникає, називається МОМ-діод. МОМ-структура перетворює спектр зондувального сигналу частотний спектр, який відрізняється від спектра сигналу, відбитого від електронного елемента.Відмінність обумовлена тимчасовою та механічною нестабільністю МОМ-структури та проявляється у співвідношенні рівнів компонентів спектра, що є продуктами нелінійних перетворень другого та третього порядку. Джерелом перешкод можуть бути і радіопередавачі, що працюють на частотах, близьких або кратних частоті зондувального сигналу.

Головна перевага нелінійних локаторів – здатність виявляти електронні схеми як у включеному, так і вимкненому стані, недолік – порівняно велика кількість «хибних» виявлень природних нелінійних відбивачів типу MOM.

Слід зазначити, що теоретична можливість прийому та порівняння сигналів на 2-й та 3-й гармоніках для її реалізації вимагає виконання певних досить жорстких технічних характеристик, що пред'являються до схем та конструкцій нелінійних радіолокаторів.

Так, для нелінійного локатора, що аналізує 2 і 3 гармоніки, дуже важливо, щоб приймальні тракти були добре частотно ізольовані і не впливали один на одного, були відкалібровані і не взаємно впливали на роботу один одного.

Ринок нелінійних радіолокаторів нашій країні представлений як зарубіжними, і вітчизняними пристроями (таблиця 1 і 2), які працюють як у безперервному, і імпульсному режимах.( Додаток 1.)

Контрольний пристрій 0.5 0.8 0.8 0.7 1.1

Р/мкф, 50х28х10 мм, 1.6 1.9 1.9 1.15 2.5

La-17 мм, f-418 MНz, метал.

Р/мкф, 28х18х11 мм, 1 1.9 1.9 1.05 1.9

La-77 мм, f-105.7 MНz, метал.

Р/мкф, 31х9х8 мм, 0.7 0.8 0.8 0.8 1.1

La-16 мм, f-410 MНz, метал.

Тлф. р/мкф - конденсатор, 0.8 1 1 1.3 3.1

f-101 MНz, металлич.

Тлф. р/мкф, 20х14х10 мм, 1.5 1.8 1.8 1 3.8

f-93 MНz, пластмаса

Р/мкф, 58х35х18 мм,La-35 мм, 2 2.5 2.5 1.8 3.4

f-179.19 MНz, пластмаса

Р/мкф-бочечка, d-18 мм, 0.7 1.1 1.1 0.44 1.1

h-27 мм, L-57 мм, пластмаса

Р/стетоскоп, 60х40х20 мм, 1.6 2 2 1.25 3.1

La-49 мм, f-108 MНz, пластмаса

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно