專利名稱：電磁傳導(dǎo)干擾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁傳導(dǎo)干擾器，尤指應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的電磁傳導(dǎo)干擾器。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，辦公自動(dòng)化已擴(kuò)展到眾多的行業(yè)，在各級(jí)政府部門也得到普遍應(yīng)用，他們利用計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，接收和發(fā)送各種數(shù)據(jù)，但是當(dāng)數(shù)據(jù)在從非屏蔽雙絞線上傳輸時(shí)，電磁傳導(dǎo)發(fā)射、輻射發(fā)射和耦合都會(huì)造成信號(hào)沿網(wǎng)線的泄漏?，F(xiàn)在，有個(gè)別人能利用信號(hào)處理技術(shù)從泄漏的信號(hào)中恢復(fù)出有用的信息，從而造成機(jī)要信息的泄密，危及到國(guó)家的安全。
目前，為防止網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備電磁泄漏發(fā)射造成泄密，所采取的安全措施主要有五個(gè)方面1)用屏蔽室把網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備與周圍隔離，防止電磁波向屏蔽室外泄漏。屏蔽室適用于同網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房及設(shè)備集中使用、處理高密級(jí)信息的系統(tǒng)。
2)采用低輻射網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備，將電磁輻射減小到規(guī)定的強(qiáng)度，使竊收信息成為不可能。這種方法適用于設(shè)備分散使用、處理高密級(jí)信息的系統(tǒng)。
3)以電磁波的形式對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備電磁泄漏發(fā)射進(jìn)行干擾，使竊收方不能提取信息。這種方法經(jīng)濟(jì)、方便，適用于處理較低密級(jí)信息的系統(tǒng)。
4)對(duì)傳輸線路傳導(dǎo)輻射的抑制，由于電纜傳輸輻射信息的不可避免性，盡可能采用光纜傳輸?shù)姆绞健?br> 5)對(duì)傳導(dǎo)發(fā)射的防護(hù)，主要采用對(duì)電源線和信號(hào)線加裝性能良好的濾波器，減小傳輸阻抗和導(dǎo)線間的交叉耦合。
上述五大防止網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備電磁泄漏發(fā)射造成泄密的安全措施除了在應(yīng)用上有很多局限性外，有的還需要使用特殊的材料和器件，有的設(shè)備造價(jià)昂貴，不易推廣應(yīng)用。
此外，現(xiàn)有市場(chǎng)上可買到的干擾器絕大多數(shù)采用白噪聲作為信號(hào)源調(diào)制到射頻載頻上，經(jīng)放大后，對(duì)所需被干擾信號(hào)進(jìn)行干擾，這一方法在以往是有效的，但在當(dāng)今計(jì)算機(jī)風(fēng)靡盛行的時(shí)代里，人們已能在被白噪聲淹沒(méi)的信號(hào)中將有用信號(hào)過(guò)濾出來(lái)，從而達(dá)到竊取機(jī)要信息的目的。
本發(fā)明的目的是為克服上述缺陷而提供一種使所產(chǎn)生的電磁干擾信號(hào)可淹沒(méi)數(shù)據(jù)和文件傳輸線泄漏的信號(hào)，而所淹沒(méi)的信號(hào)是不易被還原的電磁傳導(dǎo)干擾器。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明的電磁傳導(dǎo)干擾器，包括一鋸齒波發(fā)生器，是由自激多諧振蕩器構(gòu)成，用以在接入電源后電容器C1、電阻R1和IC1的放電晶體管產(chǎn)生充放電作用而在電容器兩端輸出一鋸齒波電壓信號(hào)；一多頻鋸齒波發(fā)生器，是由壓控振蕩器和晶體管開(kāi)關(guān)等組成，其輸入端與鋸齒波發(fā)生器電連接，將輸入的鋸齒波轉(zhuǎn)換成上下沿分別可調(diào)的三角波，然后再轉(zhuǎn)換成不同頻率的鋸齒波電壓輸出信號(hào)；一源極跟隨器，采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其輸入端與多頻鋸齒波發(fā)生器的輸出端電連接，是為了阻抗變換及增強(qiáng)帶負(fù)載的能力；一壓控振蕩器，其輸入端與源極跟隨器電連接，是為了利用各種不同頻率的鋸齒波控制產(chǎn)生各種隨機(jī)頻譜；一射頻寬帶放大器，其輸入端與壓控振蕩器的輸出端電連接，使由壓控振蕩器輸入的隨機(jī)頻譜通過(guò)其放大到一定的電壓值；以及網(wǎng)線，其空線對(duì)與射頻寬帶放大器的輸出端電連接，以將經(jīng)射頻寬帶放大器作電壓放大的隨機(jī)頻譜注入到網(wǎng)線的空線對(duì)。
如以上所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其中，所述網(wǎng)線的空線對(duì)為集線器網(wǎng)線空線對(duì)并再與用戶機(jī)網(wǎng)線相連接。
如以上所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其中，所述網(wǎng)線為非屏蔽雙絞線。
如以上所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其中，所述多諧振蕩器輸出的鋸齒波電壓信號(hào)的頻率為10KHz～40KHz。
如以上所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其中，所述射頻寬帶放大器可將壓控振蕩器產(chǎn)生的隨機(jī)頻譜放大到0.9～2V的RMS值。
如以上所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其中，掩沒(méi)幅值范圍為30～40db。
由于本干擾器采用寬帶掃頻技術(shù)，并將電磁傳導(dǎo)干擾到非屏蔽雙絞線組成的網(wǎng)絡(luò)中，即利用網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)線中的一對(duì)空線，并在此空線對(duì)上輸入干擾信號(hào)，使干擾信號(hào)能同樣地隨著其它三對(duì)網(wǎng)線一起并行地傳輸?shù)搅硪唤K端，并且是沿著導(dǎo)體傳播的，所以其所經(jīng)過(guò)的任何導(dǎo)體，如導(dǎo)線、傳輸線、電感器、電容器等都是傳導(dǎo)干擾的傳輸通道，即使別有圖謀者想在網(wǎng)絡(luò)干線上或其它與網(wǎng)絡(luò)干線相并行走線的導(dǎo)線，例電話線、電源線等利用網(wǎng)線中的輻射和耦合所產(chǎn)生的泄漏而竊取信息，但由于在空線對(duì)上注入了干擾信號(hào)，竊取者在竊取他所期望的機(jī)要信息同時(shí)亦會(huì)接收到所注入的干擾信號(hào)(實(shí)際上他們接收到的是一個(gè)被干擾了的混合信號(hào))，因?yàn)楦蓴_信號(hào)已淹沒(méi)了數(shù)據(jù)和文件傳輸線泄漏的信號(hào)，故輕易地還原出原信號(hào)是不可能的，從而達(dá)到了保護(hù)機(jī)要信息的目的。此外，因采用非屏蔽雙絞線可使由輻射引起的干擾信號(hào)頻率是隨著傳輸數(shù)據(jù)速率的改變而動(dòng)態(tài)的改變，而使輻射強(qiáng)度不會(huì)隨線纜長(zhǎng)度的增加而造成衰減。為此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能安全可靠，特別是能夠有效地避免機(jī)要信息的泄密。


圖1是一本電磁傳導(dǎo)干擾器的方框圖；圖2是一本電磁傳導(dǎo)干擾器的總電路示意圖；圖3是一本電磁傳導(dǎo)干擾器在非屏蔽雙絞線中輸入干擾信號(hào)的視圖；圖4是一本電磁傳導(dǎo)干擾器在網(wǎng)絡(luò)中的安裝示意圖。
請(qǐng)參閱圖1和2所示，本發(fā)明電磁傳導(dǎo)干擾器1包括一鋸齒波發(fā)生器10、一多頻鋸齒波發(fā)生器20、一源極跟隨器30、一壓控振蕩器40、一射頻寬帶放大器50和網(wǎng)線60，其中，一鋸齒波發(fā)生器10是由自激多諧振蕩器構(gòu)成，電路工作原理如下當(dāng)合上電源時(shí)，定時(shí)電容器C1經(jīng)R1和集成電路IC1中的7腳充電到2/3Vcc，當(dāng)電容器C1電壓達(dá)到2/3Vcc時(shí)，上比較器觸發(fā)觸發(fā)器，而電容器C1經(jīng)IC1中的7腳的放電晶體管開(kāi)始對(duì)地放電。當(dāng)達(dá)到1/3Vcc時(shí)，觸發(fā)下比較器，并且又開(kāi)始一個(gè)新的周期的充放電。由集成電路IC1的3腳輸出一個(gè)10K的固定的連續(xù)矩形波，使晶體管TR1能連續(xù)不斷地導(dǎo)通和截止，從而在電容器兩端輸出頻率為10KHz～40KHz的鋸齒形電壓信號(hào)。
多頻鋸齒波發(fā)生器20是由壓控振蕩器和晶體管開(kāi)關(guān)等組成。其輸入端與鋸齒波發(fā)生器連接，將輸入的10KHz～40KHz的鋸齒波轉(zhuǎn)換成上下沿分別可調(diào)的三角波，然后再轉(zhuǎn)換成不同頻率的鋸齒波電壓輸出信號(hào)。工作原理如下當(dāng)前級(jí)輸出一個(gè)固定頻率為10KHz～40KHz的鋸齒波，輸入到集成電路IC2的7腳(7腳處有外接電阻RT4)，IC2的9腳電壓大于2V時(shí)，RT4被選用，當(dāng)IC2的9腳端電壓低于1V時(shí)，IC2的8腳所接外接電阻(R8+RT3)被選用。此外IC2中的壓腔振蕩器(VCO)提供兩種基本波形，一是三角波，另一個(gè)是方波，其中壓腔振蕩器(VCO)經(jīng)處理后的三角波別放大后，從IC2的2腳輸出仍是三角波。當(dāng)IC2的11腳的矩形波輸出與FSK的輸入端IC2的9腳相連時(shí)，在IC2的11腳為高電平時(shí)，接在IC2的5腳和6腳間的定時(shí)電容C3通過(guò)電阻(R8+RT3)放電。這樣電路自動(dòng)變換定時(shí)電阻，即RT4和R8+RT3，從而在IC2的2腳處輸出線性斜升的鋸齒波，由于在IC2的7腳處輸入一個(gè)鋸齒波電壓，就能產(chǎn)生各種不同斜率的鋸齒波，然后再輸入到下一級(jí)壓腔振蕩器(VCO)30，從而產(chǎn)生了各種隨機(jī)的頻譜。為此，產(chǎn)生的頻率掃描的信號(hào)，當(dāng)掃描電壓為0V時(shí)，R7(7腳)端電壓為3V，輸出頻率按 ，當(dāng)掃描電壓達(dá)到2.5V，定時(shí)電阻R7的端電壓降到0.5V時(shí)，通過(guò)R7的電流降到原來(lái)的1/6，振蕩頻率亦隨之降為原來(lái)的1/6。
源極跟隨器30采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管TR3是為了阻抗變換及增強(qiáng)帶負(fù)載的能力，而其輸入端與多頻鋸齒波發(fā)生器20的輸出端電連接。
壓控振蕩器40，其輸入端與源極跟隨器30電連接，將使由源極跟隨器30輸送來(lái)的各種不同頻率的鋸齒波控制產(chǎn)生各種隨機(jī)頻譜。射頻寬帶放大器50，其輸入端與壓控振蕩器40的輸出端電連接，可將由壓控振蕩器輸40輸入的隨機(jī)頻譜通過(guò)其放大到一定的電壓；一般，所述射頻寬帶放大器可將壓控振蕩器產(chǎn)生的隨機(jī)頻譜放大到0.9～2V的RMS值。
非屏蔽雙絞線60，用作構(gòu)成的網(wǎng)線的空線對(duì)與射頻寬帶放大器50輸出端連接，將射頻寬帶放大器50已作電壓放大的隨機(jī)頻譜注入到網(wǎng)線的空線對(duì)上，而對(duì)非屏蔽雙絞線60輻射源進(jìn)行的電磁傳導(dǎo)干擾，從而達(dá)到淹沒(méi)泄漏數(shù)據(jù)信號(hào)的效果。淹沒(méi)幅值范圍為30～40db。向非屏蔽雙絞線60的空線對(duì)的輸入或注入干擾信號(hào)可以選擇非屏蔽雙絞線中的任一對(duì)，如圖3所示。
請(qǐng)參閱圖4所示，電磁傳導(dǎo)干擾器1應(yīng)按下列方法接入在每一臺(tái)PC機(jī)的網(wǎng)卡70和集線器80之間干擾器應(yīng)盡可能靠近PC機(jī)的網(wǎng)卡處。
本發(fā)明經(jīng)對(duì)網(wǎng)線上傳導(dǎo)發(fā)射的干擾進(jìn)行測(cè)量，其覆蓋特性的測(cè)量測(cè)試情況如下通常，本電磁傳導(dǎo)干擾器1產(chǎn)生的功率約幾十mw，而網(wǎng)卡輸出電壓為1V(RMS值)，但注入干擾信號(hào)的空線對(duì)與網(wǎng)線中的其他三對(duì)線是并行走線，所以也會(huì)通過(guò)耦合將干擾信號(hào)耦合到這三對(duì)線上，但其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于mw級(jí)，所以對(duì)數(shù)據(jù)傳輸無(wú)干擾現(xiàn)象，但對(duì)網(wǎng)線的泄漏干擾較大，因?yàn)楦蓴_信號(hào)的電壓約為0.9～2V(RMS值)，所以可以將網(wǎng)線泄漏的信號(hào)全部淹沒(méi)，從而解決了機(jī)要信息的泄漏，也就是為什么本電磁傳導(dǎo)干擾器1不會(huì)影響數(shù)據(jù)文件和圖像文件的原因。
權(quán)利要求
1，一種電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，它包括一鋸齒波發(fā)生器，是由自激多諧振蕩器構(gòu)成，用以在接入電源后電容器C1、電阻R1和IC1的放電晶體管產(chǎn)生充放電作用而在電容器兩端輸出一鋸齒波電壓信號(hào)；一多頻鋸齒波發(fā)生器，是由壓控振蕩器和晶體管開(kāi)關(guān)等組成，其輸入端與鋸齒波發(fā)生器電連接，將輸入的鋸齒波轉(zhuǎn)換成上下沿分別可調(diào)的三角波，然后再轉(zhuǎn)換成不同頻率的鋸齒波電壓輸出信號(hào)；一源極跟隨器，采用場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其輸入端與多頻鋸齒波發(fā)生器的輸出端電連接，是為了阻抗變換及增強(qiáng)帶負(fù)載的能力；一壓控振蕩器，其輸入端與源極跟隨器電連接，是為了利用各種不同頻率的鋸齒波控制產(chǎn)生各種隨機(jī)頻譜；一射頻寬帶放大器，其輸入端與壓控振蕩器的輸出端電連接，使由壓控振蕩器輸入的隨機(jī)頻譜通過(guò)其放大到一定的電壓值；以及網(wǎng)線，其空線對(duì)與射頻寬帶放大器的輸出端電連接，以將經(jīng)射頻寬帶放大器作電壓放大的隨機(jī)頻譜注入到網(wǎng)線的空線對(duì)。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，所述網(wǎng)線為非屏蔽雙絞線。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，所述網(wǎng)線的空線對(duì)是集線器網(wǎng)線空線對(duì)并與用戶機(jī)網(wǎng)線相連接。
4，根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，所述多諧振蕩器輸出的鋸齒波電壓信號(hào)的頻率為10KHz～40KHz。
5，根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，所述射頻寬帶放大器可將壓控振蕩器產(chǎn)生的隨機(jī)頻譜放大到0.9～2V的RMS值。
6，根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁傳導(dǎo)干擾器，其特征在于，掩沒(méi)幅值范圍為30～40db。
全文摘要
一種電磁傳導(dǎo)干擾器包括鋸齒波發(fā)生器,多頻鋸齒波發(fā)生器,它可將鋸齒波轉(zhuǎn)換成三角波,再轉(zhuǎn)換成不同頻率的鋸齒波電壓輸出信號(hào),源極跟隨器,壓控振蕩器,以產(chǎn)生各種隨機(jī)頻譜,一射頻寬帶放大器以及網(wǎng)線,將經(jīng)該放大器作電壓放大的隨機(jī)頻譜并注入到非屏蔽雙絞線網(wǎng)線的空線對(duì),由于空線對(duì)上注入了干擾信號(hào),故竊取者在竊取他所期望的機(jī)要信息同時(shí)亦會(huì)接收到所注入的干擾信號(hào),使其不可能還原出原信號(hào),從而達(dá)到了保護(hù)機(jī)要信息的目的。
文檔編號(hào)H04K1/02GK1372380SQ0110546
公開(kāi)日2002年10月2日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者趙國(guó)樑 申請(qǐng)人:上?；劭敌畔⒓夹g(shù)有限公司