Результат интеллектуальной деятельности: Способ обнаружения несанкционированно установленных электронных устройств с обучением

Изобретение относится к средствам радиомониторинга электронного оборудования и может быть использовано с целью обнаружения несанкционированно установленных на объекте электронных устройств (НУОЭУ).

Известен способ обнаружения радиоэлектронных средств (RU 2341024 C1, Н04К 3/00, 10.12.08), предусматривающий контроль над изменениями радиоэлектронной обстановки, заключающийся в приеме сигналов радиоэлектронных средств, их усилении, фильтрации, определении их частотных параметров, сравнении сигналов и определении дальности до радиоэлектронных средств и направления прихода сигнала.

Недостатком данного способа является относительно большое время, затрачиваемое для обнаружения несанкционированно излучаемых радиоэлектронных средств, за счет необходимости проводить анализ всей радиоэлектронной обстановки в дальней и ближней зонах.

Известен способ обнаружения оптоэлектронных объектов (RU 2345390 С2, G02B 23/12, 30.10.06), заключающийся в облучении в видимой или инфракрасной области спектра исследуемой поверхности, где может находиться оптоэлектронный объект, формировании изображения объектов на экране монитора блока наблюдения, сканировании исследуемой поверхности. Обнаружение оптоэлектронного объекта происходит по ярко светящемуся пятну на экране монитора.

Недостатки данного аналога состоят: в относительно большом времени, затрачиваемом на обнаружение оптоэлектронных объектов, за счет сканирования исследуемой поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Наиболее близким к предложенному способу является «Способ обнаружения несанкционированно установленных на объекте электронных устройств», по патенту РФ №2392746, кл. G01R 29/08, Н04К 3/00, заявл. 20.06.10. Способ-прототип заключается в том, что принимают электромагнитные сигналы в предварительно заданном диапазоне частот, измеряют параметры принятых сигналов, запоминают их, сравнивают параметры запомненных сигналов и по результатам сравнения делают вывод о наличии несанкционированно установленных электронных устройств. В качестве параметров принятых электромагнитных сигналов измеряют несущую частоту ƒ₀ и амплитуду сигнала U₀ на этой частоте. После чего каждый из сигналов последовательно принимают на удвоенной частоте анализируемого сигнала, фиксируют ее при наличии сигнала (при отсутствии исключают анализируемый сигнал из дальнейшего рассмотрения). Измеряют амплитуду принятого сигнала, сравнивают амплитуду сигнала на несущей частоте анализируемого сигнала с амплитудой сигнала на удвоенной частоте анализируемого сигнала. При U₀<U₁ анализируемый сигнал исключают из рассмотрения. При U₀>U₁ последовательно настраивают приемник на утроенную частоту приема анализируемого сигнала, фиксируют ее при наличии сигнала (при отсутствии исключают из рассмотрения). После чего измеряют амплитуду принятого сигнала. Проводят сравнительный анализ амплитуды сигнала на несущей частоте анализируемого сигнала, амплитуды сигнала на удвоенной частоте анализируемого сигнала и амплитуды сигнала на утроенной частоте анализируемого сигнала. При соблюдении условия U₀>U₁>U₂>…U_m - делают вывод о наличии несанкционированно установленных на объекте электронных устройств. При невыполнении этого условия анализируемый сигнал исключают из рассмотрения.

Однако прототип имеет ряд недостатков, заключающихся в большей вероятности ложных тревог, т.к. на частоте второй гармоники может присутствовать не анализируемый, а новый сигнал, при этом его амплитуда может быть меньше амплитуды основного сигнала, а также в значительном времени, затрачиваемом на обработку баз данных, что заведомо увеличивает время на обнаружение несанкционированно установленного электронного устройств.

Технический результат предлагаемого способа заключается в снижении вероятности ложных тревог и сокращении времени на обнаружение несанкционированно установленного электронного устройств.

Технический результат достигается тем, что в известном способе задают диапазон частот, последовательно принимают электромагнитные сигналы, измеряют спектральные характеристики известных сигналов, запоминают их, дополнительно вводят идентификатор результата обработки сигналов, задают шаг перестройки радиоприемного устройства, формируют базу данных о всех принятых и поименованных сигналах в заданном диапазоне частот за период времени Δt_i, последовательно извлекают из базы данных значение несущей частоты ƒ_н1 первого обнаруженного сигнала, извлекают из базы данных значения частот, несущие которых совпадают с значениями второй и третьей гармоник анализируемого сигнала, проверяют выполнение условия U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1). Если условие выполняется, то извлекают из базы данных значения параметров спектральных характеристик сигналов, производят сравнение параметров этих сигналов. Если не выполняется условие, что U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1), и/или параметры сигналов не совпадают, то этому сигналу присваивают соответствующий идентификатор результата обработки сигналов, записывают в память радиоприемного устройства данные о номиналах частот обработанных сигналов согласно значениям идентификатора результата обработки сигналов в предшествующий момент времени, производят проверку, все ли принятые и поименованные сигналы в заданном диапазоне частот за период времени Δt_i проанализированы. Если нет, то повторяют действия по анализу следующего сигнала из базы данных. Если все сигналы проанализированы, то в последующий период времени Δt_i+1 производят очередное сканирование заданного диапазона с исключением номиналов обработанных сигналов. Если появляются новые сигналы, то повторяют действия по измерению и анализу параметров принятых сигналов. Если выполняется условие, что U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1), и значения параметров совпадают, присваивают соответствующий идентификатор результата обработки сигналов и делают вывод о наличии несанкционированно установленного электронного устройства.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:

Фиг. 1 - алгоритм способа обнаружения несанкционированно установленных электронных устройств с обучением;

Фиг. 2 - рисунок, иллюстрирующий прием электромагнитных сигналов в заданном диапазоне частот.

Заявленный способ может быть реализован следующим образом (Фиг. 1). Полосу частот задают исходя из тактико-технических характеристик известных специальных технических средств. Далее дополнительно вводят идентификатор результата обработки сигналов, а именно:

1 - проанализированные сигналы, не представляющие угрозу;

2 - проанализированные сигналы, представляющие угрозу.

После чего задают шаг перестройки радиоприемного устройства. Шаг перестройки радиоприемного устройства Δƒ равен полосе пропускания радиоприемного устройства, в связи с этим исключаются пропуски частот в заданном диапазоне частот. Последовательно принимают в заданном диапазоне частот от F_min до F_max электромагнитные сигналы (Фиг. 2).

Прием электромагнитных сигналов осуществляют с использованием радиоприемного устройства с измерителем уровня амплитуд сигналов. Измеряют спектральные характеристики известных сигналов (частот ƒ₁, ƒ₂, …ƒ_n и амплитуд U₁, U₂, …U_n) и запоминают их. Методы спектрального анализа сигналов описаны, например, в книге Воллернера Н.Ф. Аппаратурный спектральный анализ сигналов. – М.: Сов. Радио, 1977, с. 39-78.

Далее формируют базу данных о всех принятых и поименованных сигналах (присваивается номер натурального ряда) в заданном диапазоне частот за период времени Δt_i, которое равно:

где Δt_i - время формирования базы данных;

F_max-F_min - ширина спектра сигнала;

V - техническая скорость;

- количество источников сигналов;

- время анализа сигнала.

Последовательно извлекают из базы данных значение несущей частоты ƒ_н1 первого обнаруженного сигнала. Характер изменения уровней гармоник с повышением их порядкового номера описан, например, в книге Радиотехнические цепи и сигналы / Под ред. С.И. Баскакова. - М.: Высшая школа, 2001 г., с. 278-282. Извлекают из базы данных значения частот, несущие которых совпадают с значениями второй и третьей гармоник анализируемого сигнала, проверяют выполнения условия U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1). Если условие выполняется, то извлекают из базы данных значения параметров спектральных характеристик сигналов, производят сравнение параметров этих сигналов. Если не выполняется условие, что U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1), и/или параметры сигналов не совпадают, то этому сигналу присваивают соответствующий идентификатор результата обработки сигналов. Под обработкой сигнала понимается преобразование сигналов и представление их в определенной форме (примеры обработки описаны в книге Цифровая обработка сигналов: учеб. пособие для вузов / А.Б. Сергиенко; - СПб.: Питер, 2002. - 603 с.), производят их технический анализ. После чего записывают в память радиоприемного устройства данные о номиналах частот обработанных сигналов согласно значениям идентификатора результата обработки сигналов в предшествующий момент времени. Современные радиоприемные устройства обладают мощными процессорами с большим объемом памяти.

Производят проверку, все ли принятые и поименованные сигналы в заданном диапазоне частот за период времени Δt_i проанализированы. Если нет, то повторяют действия по анализу следующего сигнала из базы данных. Если все сигналы проанализированы, то в последующий период времени Δt_i+1, а время должно быть Δt_i+1≤Δt_i, производят очередное сканирование заданного диапазона от F_min до F_max с исключением номиналов обработанных сигналов. Если появляются новые сигналы, то повторяют действия по измерению и анализу параметров принятых сигналов.

Если в результате проверки выполняется условие, что U_ƒн1>U_1(2ƒ1)>U_1(3ƒ1), и значения параметров спектральных характеристик сигналов совпадают, то присваивают соответствующий идентификатор результата обработки сигналов и делают вывод о наличии несанкционированно установленного электронного устройства.

Таким образом, благодаря новой совокупности существенных признаков в заявленном способе обеспечивается снижение вероятности ложных тревог и сокращение времени на обработку баз данных, а следовательно, сокращается время на обнаружение несанкционированно установленных электронных устройств.