ВСТУП

Зростаючі потреби в інформаційному забезпеченні обумовили появу і широке використання нових інформаційних технологій. Вони забезпечують процеси збору, обробки, збереження, пошуку і передачі різного роду інформації на базі сучасних засобів обчислювальної техніки, в основі яких – персональні комп’ютери з програмним забезпеченням, що складається не тільки з баз даних і баз знань, але і різних систем – інтелектуальної, експертної, підтримки рішень і ряду інших програмних продуктів.

Однак з ростом обсягу інформації, що переробляється, стала виникати проблема її захисту. В даний час ця проблема стала особливо гострою, тому що інформація стала стратегічно важливим товаром.

Вимоги до сучасних систем захисту інформації дуже великі. Вони повинні бути малопомітними для користувача і забезпечувати, одночасно з цим, високий ступінь захисту.

Для реалізації всіх цих вимог була розроблено безліч алгоритмів і протоколів. У свою чергу, для реалізації цих алгоритмів і протоколів був розроблений спеціальний математичний апарат.

В дипломній роботі бакалавра виконане модулювання детектора поля високочастотного опромінювання. Для цього проведено аналіз пошукових пристроїв виявлення високочастотного опромінювання, приведена класифікація детекторів радіовипромінювання та детекторів поля.

Обгрунтовано вибрані структурна та принципова схеми пристрою, які розкривають принцип його роботи.

По приведеним вихідним даним створенна принципова електрична схема детектора поля. В роботі приведено опис, та розрахунок основних параметрів принципової електричної схеми детектора поля.

1) Аналіз пошукових пристроїв для виявлення високочастотного опромінювання

Пошукові пристрої високочастотного опромінювання поділяються на три основні категорії:

• Вузькопрофільовані пристрої

• Спеціальні пристрої для фізичного пошуку

• Комплексні пристрої

Кожній з цих категорій підпорядковуються пристрої які мають схожі методи пошуку високочастотного опромінювання(мал.1)

Мал.1.1 класифікація пошукових пристроїв

На малюнку показано багато пристроїв, за допомогою яких можна виявити високочастотне опромінювання. Розглянемо більш детально детектори радіовипромінювання і детектори поля.

1.1Класифікація детекторів радіовипромінювання

Під визначення детектора радіовипромінювання підходять будь-які пристрої, які реєструють радіосигнали в широкому діапазоні частот Зазвичай такий виріб містить вхідний ланцюг від радіоприймача, підсилювач та звуковий/ світловий індикатор. Якщо радіодатчик доповнити виходом на МК, то з'являється можливість не тільки реєструвати радіовипромінювання, але і розшифровувати дані, що передаються.

 

а) АМ-радіоприймач на цифровій мікросхемі DDI, інвертори якої працюють в аналоговому режимі. Контур LJ, С1 налаштовується на частоту прийому. Резистором J усувають обмеження вхідних синусоїдальних сигналів. Паралельно R4 можна підключити динамік опором 32 Ом для паралельного прослуховування ефірних радіопередач;

б) DAI - однокристальний АМ-радіоприймач фірми Unisonic Technologies. Напруга живлення +1.2 ... + 1.6 В, струм споживання 0.14 ... 0.3 мА, діапазон частот Д В / С В. Заміна DAI без зміни цоколевки - МК484, D7642, Z414 різних фірм-виробників;

в) АМ-радіо з батарейним харчуванням. Іоністор С5 накопичує енергію від сонячної батареї GB1. Феритова антена L1 використовується від радіоприймача ДВ / СВ. Змінним конденсатором С2 налаштовується частота прийому, а резистором R2 - рівень сигналу;

г) детектор радіовипромінювання віддалених розрядів блискавки («грозовідмітник»). Сигнали приймаються в широкому спектрі частот до 300 кГц. На транзисторі VT1 зібраний широкосмуговий підсилювач, а на транзисторах VT2, VT3 - тригер «flip-flop»;

д) детектор випромінювання стільникових телефонів стандарту GSN1900/1800. Повна довжина друкованої антени W становить 150 мм для частоти 900 МГц і вдвічі коротше для частоти 1800 МГц. Діод VD1 підключається на відстані 5 ... 10 мм від верхнього краю антени;

е) радіодатчик для визначення найкращої точки прийому сигналів (напрямок на джерело радіовипромінювання). Особливістю є застосування звичайної кімнатної телевізійної антени WAL Резистором R2 вибирається робоча точка транзистора VT1;

 

Мал 1.2 детектор радіовипромінювання

ж) приставка, яка підключається до антени WAl радіопередавача для вимірювання потужності генеруємого сигналу. Резистор служить для початкового калібрування показань;

з) призначення аналогічно ж. Мікросхема DA / (фірма National Semiconductor) детектує сигнал з коефіцієнтом перетворення 40 мВ / дБ в смузі частот 450 ... 2000 МГц;

і) аналогічно е, але на мікросхемі фірми Analog Devices. ВЧ-трансформатор Т1 намотується на феритових кільцях. Число витків підбирається експериментально;

к) виходи СВЧ-діода VD1 служать своєрідною антеною в діапазоні 2.45 ГГц. Проводи, що йдуть від діода VD1 до загального проводу і резистору , Повинні бути звиті. Це «скручування» служить фільтром. Резистор R1 підбирають по максимуму сигналу. Заміна діода VDI - Д405;

л) широкополосний детектор наявності радіосигналів в діапазоні до декількох сотень мегагерц. Застосовується двохкаскадний підсилювач на транзисторах VT1, КГ2 різної проводимості;

м) індикатор атмосферних розрядів, що виникають при наближенні грози. Резистор RI повинен бути багатооборотним для точного балансування ОУ

Мал 1.3 Принцип застосування детектора радіовипромінювання

DA 1 (регулювання чутливості). Антена І1 містить 7 металевих щтирей довжиною 70 см, з'єднаних "мітлою";

н) шукач «радіожучків» у смузі частот 1 ... 200 МГц на відстані 0.5 ... 1 м. Резистори RI ... R4 повинні мати точність ± 1%. Діоди слід підібрати за максимально ідентичному прямому напрузі в парах VD1-VD3, VD2-VD4, VD5-VD6ло повної симетрії схеми;

о) детектор радіочастотного поля. Шкала резистора R3 градуюється в децибелах чутливості, при цьому МК працює як пороговий пристрій з виходом на зовнішній індикатор;

п) радіосигнали з антени IVAI надходять на високочастотний підсилювач, зібраний на транзисторі VTI, і далі випрямляються детектором на германієвих діодах VD1, VD2;

р) детектор радарних СВЧ-сигналів. Антеною служать два виходи конденсатора С;

с) сверхрегенеративними приймачами КВ-приймач на частоту 26 ... 29 МГц, чутливість 1 мкВ. Котушка LI – обрана кількість витків дроту ПЕВ-0.41, каркас 5 ... 7 мм з карбонільним сердечником;

т) нестандартне застосування «світлодіодними» мікросхеми Z4 (фірма Panasonic) в якості АМ-радіоприймача. Діапазон частот визначається настроюванням контуру L, С;

Мал 1.4 Детектор радіовипромінювання(2)

у) підключення приймача цифрових сигналів AI фірми RF Solutions. Швидкість прийому даних по каналу UART становить 50 ... 2000 біт / с при відстані до передавача 50 ... 70 м. Струм споживання не більше 2.5 мА, напруга живлення +3 ... +5 В. Передавач повинен бути узгоджений по частоті (433.0 ± 0.5) МГц з приймачем, наприклад, AM-RT4-433 фірми RF Solutions;

ф) хвилемір зі змінними С-модулями в діапазоні 0.5 ... 45 МГц. Шкала конденсатора CJ градуюється по частоті. Модуль С1 підноситься до випромінюючих об'єктів і змінним конденсатором сигнал налаштовується в резонанс по максимальним показаннями АЦП МК.