Разработка и исследование модели отражателя-модулятора (WinWord zip-1Mb) (135531)

Посмотреть архив целиком


задание на дипломную работу

реферат


Рассматривается модель переизлучающей системы в виде электрического вибратора, параллельно входным зажимам которого включён нелинейный элемент, осуществляющий модуляцию переизлучённой волны в соответствии с законом изменения модулирующего напряжения, приложенного к этому нелинейному элементу.

В качестве нелинейного элемента, в первом случае, используется полупроводниковый диод, моделью которого является нелинейный резистор, во втором – варикап, упрощенной моделью которого является нелинейная ёмкость. Наличие нелинейного элемента, в общем случае, приводит к появлению в вибраторе токов высших гармоник падающей волны, что приводит к излучению на кратных частотах модулированных сигналов.

Задачей анализа является нахождение токов основной и высших гармоник вибратора, позволяющих рассчитать параметры модуляции, как первой, так и высших гармоник тока, а также средние амплитуды напряжённости поля в точке приёма каждой из гармоник.

Для выполнения анализа предложена модель вибратора в виде электрической цепи. Эта модель справедлива, в первом приближении, как для основной, так и для высших гармоник тока вибратора. Таким образом, электродинамическая задача сводится к задаче анализа нелинейной электрической цепи, решение которой предполагается выполнить с применением ПЭВМ.

Содержание


задание на дипломную работу 2

реферат 3

Содержание 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЯ – МОДУЛЯТОРА. 7

1.1. Физические принципы работы 8

1.2. Некоторые сведения о работе сотовой связи GSM. Основные параметры зондирующего сигнала 8

1.3. Основные параметры модулирующего сигнала 9

2. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ДАННОЙ ТЕМЕ 11

2.1. Распределение тока по вибратору 11

2.2. Расчёт входного сопротивления вибратора 12

2.3. Диаграмма направленности симметричного вибратора 16

2.4. Схема замещения нелинейного резистора 19

2.5. Схема замещения нелинейной ёмкости 19

3. СОСТАВЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОТРАЖАТЕЛЯ – МОДУЛЯТОРА 20

3.1. Построение математической модели вибратора 22

3.1.1. Анализ возможного вида схемной функции 22

3.1.2. Построение схемной функции 24

3.1.3. Нахождение коэффициентов схемной функции 25

3.1.4. Синтез электрической цепи 25

3.2. Составление математической модели модулирующей части 26

3.3. Построение общей математической модели отражателя – модулятора 27

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОДУЛЯТОРА НА ДИОДЕ 28

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА НА ПЭВМ 34

5.1. Исходные данные для программы 34

5.2. Схема эксперимента 35

5.3. Блок-схема программы 35

5.4. Результаты работы программы 36

6. РАСЧЁТ МОЩНОСТИ СИГНАЛА НА ВЫХОДЕ ПРИЁМНОЙ АНТЕННЫ 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 42

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Основные расчётные формулы для вычисления коэффициентов. 43

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 44

перечень документов дипломной работы 74



ВВЕДЕНИЕ


Информация – это, во-первых, знание относительно нового типа, пригодное для дальнейшего использования, во-вторых, знание, производство, хранение и применение которого действительно становится всё более важной для общества, деятельность которого порождает соответствующие ему технико-организационные структуры. Одной из таких структур являются организации, занимающиеся несанкционированным получением информации, с целью извлечения прибыли, т.е. шпионажем.

На органы разведки возлагаются задачи по контролю за соблюдением государственных и военных тайн, выявлению незаконной экономической практики и действий, наносящих ущерб государственным интересам, выполнению экономических соглашений, по оценке запасов сырьевых ресурсов, возможных прорывов в технологии.

Аналогично разведслужбам сбором информации, только в более скромных масштабах, занимаются практически все корпорации, так как это является непременным условием их выживания в жёсткой конкурентной борьбе.

Целью данной работы является моделирование системы перехвата речевой информации с помощью отражателя – модулятора, которая реально используется или может быть использована в России.

Система является полуактивным отражателем – модулятором, работающим на частотах портативных абонентских станций сотовой связи. Основой системы является полуволновой вибратор (для зондирующего сигнала), в котором параллельно зажимам подключён варикап или диод, с параллельно или последовательно включённым микрофоном (рис 1.1). Напряжение с микрофона меняет ёмкость варикапа или сопротивление диода, тем самым, изменяя входное сопротивление вибратора, следовательно, амплитуду и фазу отражённой волны при зондировании вибратора внешним электромагнитным полем. Размеры вибратора и параметры согласующих элементов системы подобраны, таким образом, что вся система резонирует на внешнее излучение частот сотовых станций и кратных им.

Рис 1.1. Структура системы перехвата.

Главное достоинство такого вида модулятора – невозможность обнаружения при отсутствии внешнего облучения.

В соответствии с постановкой задачи необходимо рассчитать зависимость параметров модуляции отражённого сигнала на кратных гармониках от мощности зондирующего сигнала как функцию расстояния от источника зондирующего сигнала до вибратора и от вибратора до приёмника. При этом необходимо учесть возможность экранировки пространства между источником зондирующего сигнала и отражателем – модулятором.

  1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЯ – МОДУЛЯТОРА.


Отражатель – модулятор, в том или ином исполнении, используется достаточно давно для перехвата речевой информации. Принцип работы основан на зависимости параметров нелинейного элемента от состояния воздушной среды, которое в свою очередь определяется наличием в окружающем пространстве звуковых волн. С помощью звуковых волн люди общаются между собой, поэтому именно в канале связи «человек – воздушное пространство - человек» происходит перехват информации с помощью отражателя - модулятора.

Отражатель – модулятор (закладка) размещается в помещении, где происходят интересующие разведывательную сторону разговоры. При этом закладка может быть специально создана, или представлять собой устройство, непреднамеренно расположенное в помещении, с ярко выраженной нелинейностью, параметры которой значительно зависят от звуковых колебаний, например, радиоприёмник с воздушным конденсатором.

Почему отражатель – модулятор получил широкое применение при несанкционированном доступе к речевой информации? Наверное, первое его достоинство состоит в возможности съёма информации с помещения, куда нет прямого доступа, а с помощью высокочастотного навязывания этот доступ получить можно. В этом случае мы видим пример использования какого-либо предмета или устройства в качестве отражателя модулятора. Бывают случаи, когда мы всё-таки можем получить доступ на короткий промежуток времени, тогда появляется случай сделать в помещении ранее изготовленную закладку. Эта закладка обладает преимуществом, поскольку её параметры соответствуют оптимальным для перехвата.

С развитием этой области, подобной утечке информации появились адекватные меры противодействия, из-за её плохой скрытности, связанной с необходимостью значительного облучения помещения высокочастотным сигналом (зондирующий сигнал). Зондирующий сигнал может быть легко обнаружен стандартными методами регистрации электромагнитного поля. Обеспечить необходимую скрытность помогло предложение, заключающиеся в применении электромагнитных волн, используемых в системах сотовой связи, в качестве зондирующего сигнала.

    1. Физические принципы работы


Рассмотрим физические принципы работы отражателя – модулятора.

Специально созданная закладка представляет собой антенну – вибратор, к входным зажимам которого подключен нелинейный элемент (варикап, диод и т.п.) и микрофон или стетоскоп. Электродвижущая сила, возникающая на концах микрофона или стетоскопа, меняет параметры нелинейного элемента.

Подразумевается, что входное сопротивление закладки согласовано на частоте зондирующего сигнала с сопротивлением модулирующего звена. Это условие является необходимым для максимальной передачи энергии зондирующего сигнала, в энергию отражённых сигналов с частотами, кратными частоте зондирующего. Итак, закладка облучается высокочастотным гармоническим сигналом, поскольку её сопротивление согласовано с сопротивлением модулирующей части, то половина энергии падающей электромагнитной волны, остаётся в вибраторе (антенне), т.е. излучается обратно, а вторая половина поглощается в модулирующей части [1].

Главным элементом модулирующей части является нелинейность. Из теоретических основ радиотехники известно, что при прохождении гармонического сигнала через нелинейную цепь, спектр выходного сигнала обогащается гармониками, с частотами кратными входному. В модулирующей части появляются гармоники основной частоты, причём, если параметры нелинейного элемента зависят от состояния внешнего воздушного пространства, то и параметры этих гармоник (амплитуда и фаза) зависят от звуковых колебаний распространяющихся в воздушном пространстве. Поскольку модулирующая часть представляет собой двухполюсник, то токи с кратными частотами начинают протекать в вибраторе. Отсюда следует, что токи частот, кратных основной (и чьи параметры зависят от звуковых колебаний, распространяющихся в подслушиваемом помещении), излучаются в свободной пространство, поэтому существует возможность их приёма и обработки.


Случайные файлы

Файл
176631.rtf
17579.rtf
150202.rtf
127731.doc
referat.DOC




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.