Российский государственный социальный университет

Кафедра информационной безопасности и программной инженерии

Мальцев Н.В.

Смолин С.Л.

Учебное методическое пособие

по выполнению лабораторной работы

по учебной дисциплине

"Технические средства защиты информации"

Тема:

Радиомониторинг эфира

Селективный микровольтметр SMV 8,5

Москва - 2012

1. Краткие теоретические сведения

Поиск и выявление различных радиоизлучений, определение их происхождения, степени информативности и угрозы для безопасности коммерческого объекта достаточно сложная и трудоемкая задача. Успех этой работы зависит от опыта и квалификации оператора поста радиомониторинга; тактико-технических характеристик используемых средств; знания радиообстановки, частот, режимов работы, методов организации и ведомственной принадлежности сетей радиосвязи, как в зоне расположения защищаемого объекта, так и в целом по городу и в его окрестностях.

В процессе работы по радиомониторингу необходимо учитывать, что из-за особенностей распространения радиоволн в диапазонах ОВЧ и УВЧ дальность приема портативных радиостанций в условиях города, как правило, не превышает 2-5 км, а автомобильных - 20-30 км. Размеры зоны приема очень сильно зависят от характера городской застройки. Вместе с тем, из-за отражений и переотражений радиоволн от зданий возникает сложная картина пространственного распределения излучений радиопередатчиков, которая не поддается предварительному расчету. В результате в месте расположения стационарного поста радиомониторинга могут приниматься достаточные по уровню передачи удаленных радиостанций.

С целью облегчения идентификации выявленных в процессе поиска неизвестных сигналов, полезно с помощью магнитофона составить своего рода “библиотеку” акустических сигналов, характерных для работы в эфире различных средств связи, записав их на известных частотах, и затем сопоставлять обнаруженные радиоизлучения с этими образцами. Например, организационные каналы транкинговых и сотовых сетей звучат в эфире в виде специфического рокота, характер которого изменяется в зависимости от степени загрузки сотовых каналов связи. Прикрытые с использованием инверсии или скремблирования речевые сигналы звучат в эфире в виде речеподобных звуков. Несущую частоту РЛС в процессе передачи по ней информации можно идентифицировать по характерному “звону” и т.д.

Существенную помощь при выявлении каналов связи каких-либо близлежащих учреждений может оказать визуальное наблюдение, проводимое с целью обнаружения мест нахождения их пунктов связи. Характерным признаком действующей радиостанции является наличие антенны. В этом случае важно не только обнаружить факт наличия антенны, но и установить длину ее вибраторов, положение в пространстве, что может дать представление о рабочей частоте и направлении излучения радиопередатчика.

Для хранения, учета и постоянного обновления полученных данных наиболее удобными, используемыми во всем мире, являются две формы их систематизации:

- диаграмма или карта занятости радиоэфира;

- таблицы занятости радиоэфира.

Представленный ниже вариант диаграммы занятости радиоэфира отображает ведомственную принадлежность участков радиодиапазонов для района №1 международного Регламента радиосвязи (для России и СНГ):

АМ-радиовещание коротковолновый диапазон

[ ---------------------------------------][--------------------------------------------]

0,1 МГц 1,0 радиосвязь 30 МГц

радиосвязь СВ подвижная связь ТВ ЧМ радиовещание ТВ

[--------------------][------------------------][------][------------------------][-------]

27 МГц 30 50 66 74 88 МГц

ТВ FM радиовещание авиасвязь подвижная радиосвязь

[------------------------------------][-------------][-----------------------------------]

88 МГц 108 138 радиотелефоны 174 МГц

подвижная радиосвязь ТВ

[-------------------------------][----------------------------][-------------------------]

174 МГц 450 радиотелефоны 512 860 МГц

радиотелефоны спутниковая радиосвязь навигация

[------------------------------][--------------------------------------------------------]

800 МГц 960 2000 МГц

спутниковая навигация миллиметровый диапазон

[------------------------------------][---------------------------------------------------]

2 ГГц 10 1000 ГГц

Ознакомившись с диаграммой занятости радиоэфира, можно представить, какое количество радиопередатчиков работает в окружении вашего объекта, да и вообще в городе. Назначение диаграммы как раз в том и состоит, чтобы выбирать последовательно полосы частот и определять в них максимальное количество постоянно или периодически работающих радиопередатчиков, таких как теле- и радиовещание, мобильные и стационарные радиостанции городских транспортных служб, сотовые радиотелефоны и т.д.

Таблица 1

Распределение частот по международному регламенту радиосвязи

в диапазонах ОВЧ и УВЧ

Частота, МГц

Распределение по службам

1	2
30,005 - 30,01	Фиксированная, подвижная, служба космической эксплуатации (СКЭ)
30,01 - 37,5	Фиксированная, подвижная, служба космических исследований (СКИ)
37,5 - 38,25	Фиксированная, подвижная, радиоастрономическая
38,25 - 47,0	Фиксированная, подвижная, СКИ
47,0 - 68,0	Радиовещательная
68,0 - 74,8	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной). В странах СНГ - радиовещание (68,0 - 73,0)
74,8 - 75,2	Воздушная радионавигация
75,2 - 87,5	Фиксированная, мобильная (за искл. воздушной). В странах СНГ - радиовещание (76,0 - 87,5)
87,5 - 108,0	Радиовещательная
108,0 - 117,975	Воздушная радионавигация
117,975 - 137,0	Воздушная и спутниковая подвижная
137,0 - 138,0	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной), СКИ, СКЭ
138,0 - 144,0	Воздушная подвижная
144,0 - 146,0	Любительская, любительская спутниковая
146,0 - 149,9	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной)
149,9 - 150,05	Радионавигационная спутниковая
150,05 - 156,7625	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной), радиоастрономическая
156,7625 - 156,8375	Морская подвижная (сигналы бедствия)
156,8375 - 174,0	Фиксированная, подвижная, радиовещательная
174,0 - 230,0	Радиовещательная, фиксированная, подвижная
230,0 - 328,6	Фиксированная, подвижная, СКЭ, астрономическая
328,6 - 335,4	Воздушная радионавигационная
335,4 - 399,9	Фиксированная, подвижная
399,9 - 400,05	Радионавигационная, спутниковая
400,05 - 400,15	Спутниковая служба стандартных частот и сигналов точного времени
400,15 - 406,0	Служба метеорологии СКИ, СКЭ, фиксированная, подвижная
406,0 - 406,1	Подвижная спутниковая
406,1 - 430,0	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной), радиолокационная
430,0 - 440,0	Любительская, радиолокационная
440,0 - 470,0	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной)
470,0 - 790,0	Радиовещательная
790,0 - 960,0	Фиксированная, подвижная (за искл. воздушной), радиовещательная, радионавигационная
960,0 - 1215,0	Воздушная, радионавигационная

Таблица 2

Распределение частот связи в диапазонах ОВЧ и УВЧ для Москвы

Частота (МГц)

Распределение по службам

1	2
32,000 - 45,000	Радиотелефоны МВД, ГВД, МПС, Мосэнерго, Мосстрой, такси, СКИ
32,025	Радиовызов
40,650	Радиовызов
42,000	Промышленные ВЧ-установки
46,610 - 46,900	Беспроводной телефон (базовая станция)
49	Беспроводной телефон (трубка)
49,750 / 56,250	1 канал TV, несущие изображения и звука
59,250 / 65,750	2 канал TV, несущие изображения и звука
60,000 - 65,000	Радиотелефоны ГВФ, СКЭ, Радиореллейные линии (РРЛ)
66,450 - 73,820	Радиовещание
75,000	ГВФ (связь с самолетами)
77,000 - 78,000	РРЛ
77,250 / 83,750	3 канал TV, несущие изображения и звука
81,360	Промышленные ВЧ-установки
85,250 / 91,750	4 канал TV, несущие изображения и звука
86,000 - 87,000	РРЛ
93,250 / 99,750	5 канал TV, несущие изображения и звука
100,000	ГВФ
100,500 - 106,800	Радиовещание
108,100 - 112,000	ГВФ
118,000 - 136,000	ГВФ, СКЭ (передача информации с ИСЗ)
144,100 - 144,850	Радиолюбители
145,083 - 145,850	Радиолюбители
148,000 - 149,000	МВД
150,025 - 150,900	Радиотелефон “Алтай”
151,000 - 154,750	МПС
151,150	Радиовызов “Мультитон”
152,500	Промышленные ВЧ-установки
154,900	Мосгазопровод
156,500 - 158,870	МПС, Минздрав
160,075	Радиовызов, спецсвязь
162,250 - 162,600	Техпомощь, Мосэнерго
162,750	Радиовызов
163,425 - 166	Спецсвязь, радиовызов
167,000 - 167,800	РРЛ
167,450	Центральный радиоклуб
167,550 - 168,075	Мосэнерго
168,100 - 168,325	Автодорожная служба
169,500 - 174,000	Спецсвязь
174,050 - 174,500	Радиотелефон “Алтай-1”
174,550 - 174,900	Радиотелефон “Алтай-1”
175,250 / 181,750	6 канал TV, несущие изображения и звука
175,000 - 180,000	СКЭ (передача информации с ИСЗ), РРЛ
183,250 / 189,750	7 канал TV, несущие изображения и звука
183,00 - 184,000	СКИ
186,000 - 189,000	РРЛ, СКЭ (передача информации с ИСЗ)
191,250 / 197,750	8 канал TV, несущие изображения и звука
194,000 - 196,000	РРЛ
199,250 / 205,750	9 канал TV, несущие изображения и звука
200,000 - 205,000	СКЭ (передача информации с ИСЗ)
207,250 / 213,750	10 канал TV, несущие изображения и звука
205,950 - 208,575	МВД
210,500 - 211,300	СКЭ (передача информации с ИСЗ)
215,250 / 221,750	11 канал TV, несущие изображения и звука
218,500 - 220,200	СКЭ (передача информации с ИСЗ)
223,250 / 229,750	12 канал TV, несущие изображения и звука
228,600 - 297,200	РРЛ
240,000 - 317,000	Каналы спутниковой связи
300,537 - 300,767	Сотовый радиотелефон (абоненты)
301,137 - 302,612	Радиотелефон “Алтай-3”, абоненты
302,637 - 304,112	Радиотелефон “Алтай-3”, абоненты
304,137 - 305,812	Радиотелефон “Алтай-3”, абоненты
305,437 - 315,813	Сотовый радиотелефон
329,600 - 335,000	ГВФ (связь с самолетами)
336,537 - 336,763	Сотовый радиотелефон
337,137 - 338,612	Радиотелефон “Алтай-3” (центр)
338,637 - 340,112	Радиотелефон “Алтай-3” (центр)

Для проведения измерений будет использоваться селективный микровольтметр SMV-8,5. Рассмотрим его подробнее.

Селективный микровольтметр типа SMV-8,5 представляет собой однополосный приемник для частот от 30 МГц до 1000 МГц. Он разработан для селективного измерения синусоидальных высокочастотных напряжений и для квазипикового измерения импульсообразных напряжений помех. Без дополнительных принадлежностей селективный микровольтметр типа SMV-8,5 приспособлен для обычного селективного измерения напряжений в пределах от -20дБ до 125дБ. Его высокая динамическая избирательность и достаточно эффективные фильтры промежуточной частоты обеспечивают измерение небольших напряжений вблизи сильных посторонних сигналов. 4 вида показаний, 3 полосы пропускания по высокой частоте и ряд измерительных выходов, значительно облегчают обработку измерительных сигналов. В качестве антенны может использоваться практически любая конструкция, имеющая вход 50 (Ом).

Главная область применения селективного микровольтметра типа SMV-8 является техника измерения помех в соответствии с действующими правилами и стандартами. Главными потребителями являются промышленность и отечественные государственные организации, использующие прибор для соблюдения и контроля правил по электромагнитной совместимости приборов и установок.

Рис.1. SMV 8,5

Условно приборная панель делится на 7 блоков:

1. Делитель высокочастотного напряжения: регулируется двумя переключателями с шагом 10 дБ и 5 дБ. Обозначается HF и ZF.

2. Блок настройки приемника: состоит из 4 кнопок, каждая из которых имеет 2 значения: в отжатом положении - нижнее относительно кнопки, а в нажатом – верхнее.

• 1 кнопка - переключение между стрелочной индикацией (5 блок) и подстройкой коррекции (настройка коррекции осуществляется 3-м и 4-м регуляторами 4-го блока).

• 2 кнопка - фокусировка на выбранной частоте.

• 3 кнопка - величина промежуточной частоты генератора (ПЧ).

• 4 кнопка - переключение между режимами '"приемник с АПЧ" и "генератор с АПЧ".

3. Блок настройки вида показания высокочастотного напряжения состоит из 5 кнопок, одна из которых (1 слева) имеет 2 значения (аналогично предыдущим), а другие 4 - одно функциональные (возможно нажатие лишь одной из них).

• 1 кнопка - переключение между режимами коррекции (сверху или снизу - настройка коррекции осуществляется 3-ми 4-м регуляторами 4-го блока)

• 2 кнопка АV 1 - измерение среднего значения напряжения с малым шумом.

• 3 кнопка Р - измерение пиковой величины напряжения.

• 4 кнопка QP - квазипиковая величина напряжения для диапазона 30-1000 МГц.

• 5 кнопка AV II - измерение среднего значения с малым нелинейным искажением.

4. Блок регулировки параметров и режимов, состоит из 5 регуляторов:

• 1 регулятор - регулировка громкости внутреннего динамика.

• 2 регулятор - подстройка напряжения при измерении пиковой величины.

• 3 регулятор - настройка режима коррекции снизу.

• 4 регулятор - настройка режима коррекции сверху.

• 5 регулятор - оконечная настройка коррекции до оптимального соотношения (индикатор, сигнализирующий о достижении требуемой точности настройки, находится справа от блока 1).

5. Информационный блок: представляет собой шкалу, по которой определяется величина высокочастотного напряжения (в совокупности с параметрами блока 1).

6. Блок установки частоты приема сигнала: состоит из барабана, с нанесенными делениями, переключателя между диапазонами (30-66 МГц, 66-142 МГц, 142-300 МГц, 300-600 МГц, 600-1000 МГц) и рукоятки регулировки.

7. Блок установки вида приемника, а также его параметров состоит из 4 кнопок.

• 1 и 2 кнопки являются смежными и допускают 3 вида установки ширины полосы пропускания сигнала:

-1 и 2 отжаты, полоса пропускания сигнала равна 120 кГц - рекомендованный режим для первоначального нахождения сигнала (т.е его частоты).

-1 нажата и 2 отжата, полоса пропускания сигнала равна 20 кГц - используется для окончательной настройки для более точного определения напряжения.

-1 отжата и 2 нажата, полоса пропускания сигнала равна 1 кГц, используется для измерения узкополосных сигналов - в большинстве случаев не используется.

• 3 кнопка - блокировка измерений.

• 4 кнопка - переключение между видами модуляций АМ и РМ (амплитудной или частотной).

Также на приборной панели находятся:

• антенный вход <= 1,8 V/50 Ом

• кнопка питания - красная кнопка

• вход для головных телефонов

• вход для генератора