4.3.1 Вимоги до вимірювальної лабораторії

З 70 – 90-х років минулого століття широко застосовувалися високо класні засоби вимірювання загального використання, такі як Unipan 233, 237, 232B, селективні мікровольтметри SMV-8,5 і SMV-11. вимірювальні приймачі П6 - 2, «Дніпро-11» тощо. Їм на зміну прийшли програмно керовані автоматизовані вимірювальні засоби. Для експлуатації та підтримки їх в робочому стані потрібні високопрофесійні фахівці, які повинні бути упевнені, що вимірюватимуть саме те, що потрібно зміряти.

Окрім згаданих основних засобів вимірювань і систем необхідний ряд допоміжних засобів вимірювань: антени, генератори ВЧ (серії В3-хх) і НЧ (наприклад, Г3-112/1), звичні широкосмугові вольтметри постійного та змінного струму, осцилографи, різні первинні вимірювальні перетворювачі (мікрофони, акселерометри, струмовимірювачі, пробники), атенюатори на 3, 6, 10, 20, 40 дБ, кабелі, розніми тощо. Знадобляться штативи, безліч перехідників, різні коаксіальні трансформатори та коаксіальні навантаження на 50, 600 Ом і інші величини, аттенюатори, осцилограф, краще двоканальний, джерела живлення, та інших.

Для вимірювань створюють «вимірювальний майданчик» – вимірювальну лабораторію (ВЛ). Без неї неможливо виконувати лабораторні (стендові) вимірювання різних технічних засобів в області оцінки захищеності їх від витоку інформації за рахунок ПЕМВ. Передбачаються два види ВЛ – «відкритий вимірювальний майданчик» і «альтернативний вимірювальний майданчик» (АВМ).

Різниця між відкритою ВЛ і АВМ полягає в тому, що останній має розміщуватися не у відкритому просторі, а в деякому приміщенні, в будівлі. І при цьому фізичні характеристики АВМ (перш за все закон загасання) повинен залишатися в межах встановленого допуску. Тобто необхідно оцінити якийсь мінімум спотворень, що вносяться в розподіл електромагнітного поля конструкціями приміщення, які можна допустити. Найбільший вплив роблять великогабаритні електропровідні елементи (металокаркас, арматура, спрямовуючі і т.д.). Менше – об’ємні елементи з діелектричною проникністю, відмінною від аналогічного показника для повітря (бетон, цеглина).

Згідно ГОСТ Р 51320-99 АВМ має відповідати нормам в частині закону загасання поля і мати оформлений Паспорт майданчика, до якого включаються:

- Плану будівлі з розміщенням в ньому АВМ, заземлюючі пристрої та лінії заземлення від АВМ до нього (в масштабі);

- План поверху з планом АВМ і докладною схемою систем заземлення і електроживлення (лінії, фільтри, автомати, освітлення, блоки розеток, заземлена пластина тощо);

- План АВМ з вказівкою розмірів (меж) вимірювальної зони, розміщення поворотного столу, розміщення вимірювальних антен, розміщення засобів вимірювань, розподілу радіопоглинаючих покриттів, якщо вони є;

- Специфікація АВМ (повний перелік елементів від листу заземлення до вимикача освітлення);

- Перелік засобів вимірювання, закріплених за АВМ (найменування, короткі характеристики, область застосування, зав. і інв. №№);

- Протокол вимірювань закону загасання за ГОСТ Р 51320;

- Протокол вимірювання рівня завад (шумів) на АВМ;

- Протокол розрахунків мінімальних R2, вимірюваних на АВМ (на базі вимірювань рівнів шумів).

Рівень завад на ВЛ (АВМ) ніякими нормативними документами не встановлено, не обмежено і не обумовлено. Але, саме він визначає мінімальні значення небезпечних сигналів, які можуть бути зміряні на цьому майданчику і, отже, мінімальні значення R2, які за цими вимірюваннями можуть бути розраховані. Якщо рівень завад такий, що мінімальні значення R2 виявляються не менше 20 м, то така ВЛ просто мало застосовна. У середньому», прийнятним може вважатися такий рівень завад, який дає еквівалентні значення R2 не більше 7-10 м. Інакше треба міняти дислокацію ВЛ або витрачатись на спорудження екранованої камери з безеховим покриттям. Вартість такого рішення більше в сотні раз.

Коли виконані вимірювання рівня завад на ВЛ, то необхідно провести розрахунок мінімальних вимірюваних радіусів зони R2. ПЕМВН повинен імітуватися при проведенні цих розрахунків трьох пристроїв:

1) Клавіатура, орієнтовний діапазон сигналів 10 кГц - 10 Мгц;

2) Інтерфейс RGB, орієнтовний діапазон сигналів 10 Мгц - 800 Мгц;

3) Інтерфейс USB, орієнтовний діапазон сигналів 100 Мгц - 2 ГГц;

4) Інтерфейс RSDS (mini LVDS), орієнтовний діапазон сигналів 65 Мгц - 3 ГГц;

Останній інтерфейс RSDS, є яскравим представником широкосмугових «небезпечних сигналів», вимагає наявності хороших засобів вимірювання і підготовки оператора. Одночасно він же є «радіусостворюючим», в переважному числі випадків визначаючи загальний для всієї ПЕОМ, максимальний R2.

При виборі місця розміщення ВЛ в будівлі рекомендується розміщувати її не вище за другий поверх (при середній висоті поверху не більше 3,5 м) та/або не вище за перший поверх (при середній висоті поверху більше 4-х м). Вибір місця розміщення приміщення ВП в будівлі рекомендується здійснювати з урахуванням того, що погонна довжина шини заземлення від пластини заземлення ВЛ до заземлюючого пристрою не повинна перевищувати 10 – 15 м. Якщо сумісна реалізація вищезгаданих рекомендацій не дозволяє одержати довжину шини заземлення, що рекомендується, необхідно вжити на стадії проектування заходи по зниженню погонної індуктивності шини заземлення. З цією метою рекомендується:

- пропорційне збільшенню площі поверхні шини (використовування тонкої і широкої стрічки, багатожильного кабелю і т.д.);

- заміна стали на мідь;

- заземлення декількома окремими шинами, що об’єднуються лише біля заземлюючого пристрою.

Приведені заходи можуть бути ефективними при довжині шини заземлення до 40 - 50 м. За більшої довжини шини заземлення виконати ІП відповідно до встановлених вимог неможливо.

Для забезпечення виконання вимогами ГОСТ за законом загасання» поля мінімальні габарити ВЛ необхідно обирати, виходячи із наступних критеріїв.

Вимірювальний об’єм типової ВЛ для цілей вимірювань ПЕМВН, з урахуванням всіх умов вимірювань ГОСТ Р 51320-99 складає не менше: довжина 3,7 м; ширина 3,2 м; висота 2,9 м.

Відповідно до вимог стандарту від межі вимірювального об’єму до будь-яких обмежуючих конструкцій в будь-яку сторону повинне бути не менше 1,5 м вільного простору. При цьому треба розрізняти «радіопрозорі» конструкції, без провідних елементів (наприклад, металевого каркаса) і конструкції з провідними елементами. Відстань до останніх, як показує практика створення ІП, необхідна багато більше.

Безпосередньо вимірюванням передує підготовчий етап, який полягає в комутації антенних систем з приймальною апаратурою за допомогою кабелів. Єдина вимога до оператора на цьому етапі – це елементарна уважність. Необхідно пам’ятати, що оскільки антени завжди калібруються з кабелем, то і використовувати їх необхідно з тим же кабелем.

Коректність подальших вимірювань залежить і від якості кабелів і фіксації роз’ємів. Очевидно, що кабелі не повинні мати пошкоджень, а роз’єми повинні бути правильно підігнані і затягнені. Перевірити якість комутації, можна довільно змінюючи положення кабелю і радіус вигину. При цьому рівень сигналу на приймальній апаратурі не повинен змінюватися.

При проведенні вимірювань антену слід розташовувати не ближче ніж за три її геометричні розміри від досліджуваного об’єкту. Під розміром розуміється діаметр для рамкової антени, відстань між вібраторами для диполя. При цьому бажано, щоб оператор знаходився в дальній зоні (не менше 10 довжин хвиль вимірюваного сигналу), якщо це важко, то хоча б на максимально можливому видаленні.

Ідеальним місцем для антенних вимірювань є безеховая екранована камера. На практиці такого добитися практично неможливо. Тому, необхідно прагнути до того, щоб не вводити додаткові збурення електромагнітного поля в приміщенні. Для цього необхідно, щоб:

- тестована апаратура і тестуюча апаратура знаходилися один від одного на максимальному віддаленні;

- не допускати пересування людей і предметів в приміщенні;

- оператор повинен знаходитися завжди в одному й тому ж місці (після проведення ручних операцій він повинен повертатися на своє місце);

- на час досліджень не включати в приміщенні, де проводиться перевірка, пристроїв, які можуть вносити сильні завади (механічні пристрої з електромоторами, лампи денного світла тощо);