4.2.3.1. Фильтрация информативных сигналов
Одним из методов локализации опасных сигналов, циркулирующих в ТСОИ, является фильтрация. В источниках электромагнитных полей и наводок фильтрация осуществляется с целью предотвращения распространения нежелательных электромагнитных колебаний за пределы устройства – источника опасного сигнала.
Для фильтрации сигналов в цепях питания ТСОИ используются разделительные трансформаторы и помехоподавляющие фильтры.
В настоящее время существует большое количество различных типов помехоподавляющих фильтров, обеспечивающих ослабление нежелательных сигналов в разных участках частотного диапазона. Это фильтры нижних и верхних частот, полосовые и заградительные фильтры и т. д. Основное назначение фильтров – пропускать без значительного ослабления сигналы с частотами, лежащими в рабочей полосе, и подавлять сигналы с частотами, лежащими за пределами этой полосы.
Для исключения просачивания информативных сигналов в цепи электропитания используются фильтры нижних частот. Количественно величина ослабления (фильтрации) нежелательных сигналов защитным фильтром оценивается в соответствии с выражением:
,
дБ,
где U1(P1) – напряжение (мощность) опасного сигнала на выходе фильтра;
U2(P2) – напряжение (мощность) опасного сигнала на входе фильтра при подключенной нагрузке.
Конструктивно фильтры подразделяются на:
1. фильтры на элементах с сосредоточенными параметрами (LC-фильтры) – обычно предназначены для работы на частотах до 300 МГц;
2. фильтры с распределенными параметрами (полосковые, коаксиальные или волноводные) – применяются на частотах свыше 1 ГГц;
3. комбинированные – применяются на частотах 300 МГц ... 1 ГГц.
В настоящее время промышленностью выпускаются несколько серий защитных фильтров (ФП, ФБ, ФПС и др.). Фильтры серии ФП обеспечивают затухание от 60 до 100 дБ. Они рассчитаны на номинальное напряжение переменного тока от 60 до 500 В и ток – от 2,5 до 70 А.
4.2.3.2. Пространственное и линейное зашумление
Реализация пассивных методов защиты, основанных на применении экранирования и фильтрации, приводит к ослаблению уровней побочных электромагнитных излучений и наводок (опасных сигналов) ТСОИ и тем самым к уменьшению отношения опасный сигнал/шум. Однако в ряде случаев, несмотря на применение пассивных методов защиты, на границе контролируемой зоны отношение сигнал/шум превышает допустимое значение. В этом случае применяются активные методы, основанные на создании помех средствам разведки, что также приводит к уменьшению отношения сигнал/шум.
К системе пространственного зашумления, применяемой для создания маскирующих электромагнитных помех, предъявляются следующие требования:
система должна создавать электромагнитные помехи в диапазоне частот возможных побочных электромагнитных излучений ТСОИ;
создаваемые помехи не должны иметь регулярной структуры;
уровень создаваемых помех (как по электрической, так и по магнитной составляющей поля) должен обеспечивать уровень сигнал/шум на границе контролируемой зоны меньше допустимого значения во всем диапазоне частот возможных побочных электромагнитных излучений ТСОИ;
система должна создавать помехи как с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией;
на границе контролируемой зоны уровень помех, создаваемых системой пространственного зашумления, не должен превышать требуемых норм по ЭМС.
Системы линейного зашумления применяются для маскировки наведенных опасных сигналов в посторонних проводниках и соединительных линиях ВТСС, выходящих за пределы контролируемой зоны.
В простейшем случае система линейного зашумления представляет собой генератор шумового сигнала, формирующий шумовое маскирующее напряжение с заданными спектральными, временными и энергетическими характеристиками, который гальванически подключается в зашумляемую линию.