5.1.3. Излучатели электромагнитных колебаний

Каждое электронное устройство является источником магнитных и электромагнитных полей широкого частотного спектра, характер которых определяется назначением и схемными решениями, мощностью устройства, материалами, из которых оно изготовлено, и его конструкцией.

Известно, что характер поля изменяется в зависимости от расстояния до приемного устройства. Если это расстояние значительно меньше длины волны электромагнитного сигнала

( r << л ), поле имеет ярко выраженный магнитный (или электрический) характер, а в дальней зоне ( r >> л ) поле носит явный электромагнитный характер и распространяется в виде плоской волны, энергия которой делится поровну между электрической и магнитной компонентами.

Коль скоро длина волны определяет расстояние, и тем более назначение, устройство, принцип работы и другие характеристики, правомерно подразделять излучатели электромагнитных сигналов на низкочастотные, высокочастотные и оптические.

Низкочастотные излучатели

Низкочастотными излучателями электромагнитных колебаний в основном выступают звукоусилительные устройства различного функционального назначения и конструктивного исполнения. В ближней зоне таких устройств наиболее мощным выступает магнитное поле опасного сигнала. Такое поле усилительных систем достаточно легко обнаруживается и принимается посредством магнитной антенны и селективного усилителя звуковых частот. На рис. 35 показан вариант состава элементов канала утечки информации по низкочастотному магнитному полю

.

Высокочастотные излучатели

К группе высокочастотных излучателей относятся высокочастотные автогенераторы, модуляторы высокочастотных колебаний и устройства, генерирующие паразитные высокочастотные колебания по различным причинам и условиям (рис. 36)

. Источниками опасного сигнала выступают высокочастотные генераторы радиоприемников, телевизоров, измерительных генераторов, мониторы электронно-вычислительных машин.

Модуляторы высокочастотных колебаний как элементы, обладающие нелинейными характеристиками (диоды, транзисторы, микросхемы) образуют нежелательные составляющие высокочастотного характера.

Довольно опасными источниками высокочастотных колебаний могут быть усилители и другие активные элементы технических средств в режиме паразитной генерации за счет нежелательной положительной обратной связи.

Источниками излучения высокочастотных колебаний в различной радиотехнической аппаратуре являются встроенные в них генераторы, частота которых по тем или иным причинам может быть промодулирована речевым сигналом.

Встроенные генераторы (гетеродины) обязательно имеются в радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах, трехпрограммных громкоговорителях и в ряде электроизмерительных приборов. К ним примыкают различные усилительные системы - усилители низкой частоты, системы звукоусиления, способные по тем или иным причинам войти в режим самовозбуждения (т.е. по существу стать неконтролируемым гетеродином).

В качестве примера опасного сигнала автогенераторов рассмотрим микрофонный эффект гетеродинов радиоприемников бытового назначения. Основным элементом гетеродина радиоприемника является колебательный контур с конденсатором переменной емкости (рис. 37)

.

Период собственных колебаний гетеродина определяется условием равенства реактивных сопротивлений катушки индуктивности и конденсатора

XL=Xc

Частоту , при которой выполняется это равенство, называют собственной частотой колебательного контура. Ее значение определяется из соотношения

Под воздействием акустического давления будет меняться расстояние между пластинами переменного воздушного конденсатора гетеродина. Изменение расстояния приведет к изменению емкости, а последнее - к изменению значения частоты гетеродина по закону акустического давления, т.е. к частотной модуляции гетеродина акустическим сигналом.

Кроме конденсаторов, акустическому воздействию подвержены катушки индуктивности с подстроенными сердечниками, монтажные провода значительной длины, также создающие микрофонный эффект.

Практика показала, что акустическая реакция гетеродина возможна на расстоянии до нескольких метров, особенно в помещениях с хорошей акустикой. В зависимости от типа приемника прием такого сигнала возможен на значительном расстоянии, иногда достигающем порядка 1-2 км. Источником излучения высокочастотных колебаний в аппаратуре звукозаписи является генератор стирания - подмагничивания (ГСП), частота которого может быть промодулирована речевым сигналом за счет нелинейных элементов в усилителе записи, головки, записи и др. из-за наличия общих цепей электропитания, взаимного проникновения в тракты усиления.

Структурная схема магнитофона и пути прохождения сигнала ГСП частотой 50 - 120 кГц на элементы усилителя воспроизведения (УВ) и усилителя записи (УЗ) представлены на рис. 38.

В цепях технических средств, находящихся в зоне воздействия мощных высокочастотных излучений, наводятся сигналы напряжения до единиц и даже десятков вольт. Если в указанных цепях имеются элементы, параметры которых (индуктивность, емкость или сопротивление) изменяются под действием низкочастотных сигналов, то в окружающем пространстве будет создаваться вторичное поле высокочастотного излучения, модулированное низкочастотным сигналом (рис. 39)

.В качестве нелинейного элемента могут выступать:

- телефон, различные датчики (ВЧ навязывание по проводам);

— приемники, магнитофоны (ВЧ навязывание по эфиру).