О. Н. Маслов1, И. С. Шаталов2

1, 2 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики (г. Самара, Россия)

Постановка проблемы. Любые системы преобразователей и переизлучателей сигналов, создаваемых электромагнитным полем исходного сигнала, содержащего конфиденциальную информацию (КИ-сигнала), распределенные в пространстве (кабели, провода, трубы, токопроводящие конструкции зданий и др.), можно рассматривать как распределенные случайные антенны (РСА). Каналам утечки КИ через РСА присущи следующие особенности: 1) сложный и непредсказуемый характер возбуждения, обычно связанный с преобразованием исходного КИ-сигнала в сигналы, расходящиеся по РСА; 2) разный характер распространения КИ-сигналов внутри офисного помещения и в РСА, которые «подключены» к внешнему общедоступному оборудованию, в результате чего КИ-сигналы могут с малым затуханием уходить за пределы офиса и становиться несанкционированно-доступными; 3) трудности моделирования (математического, физического, компьютерного) источников КИ, возбуждающих РСА, а также ухудшение эколого-эргономических характеристик защищенного офиса (изменение температуры, влажности и состава воздуха без вентиляции; шумовое и электромагнитное загрязнение; снижение уровня геомагнитного фона и т.п.). Проблема моделирования РСА превосходит по сложности аналогичные задачи ввиду существенно большей неопределенности знаний разработчиков систем защиты КИ об их конфигурации, условиях возбуждения и рабочих характеристиках.

Цель. Провести моделирование РСА на основе триадно-кластерного метода (ТКМ) с использованием базового элемента в виде триадного элементарного излучателя (ТЭИ) и пространственного аналога принципа Гюйгенса–Кирхгофа.

Результаты. Представлены результаты исследования РСА при помощи ее ТКМ-модели в виде гистограмм уровней напряженности электрического Е-поля и магнитного Н-поля. Рассмотрены пути решения внутренних и внешних задач, включая формулировку исходных условий и методику исследования характеристик векторов напряженности Е-поля и Н-поля для ТКМмоделей РСА разного вида.

Практическая значимость. Открытый характер предложенной ТКМ-модели РСА позволяет при разработке систем защиты КИ использовать статистические и экспериментальные исходные данные, полученные при исследовании конкретных объектов.

Маслов О.Н., Шаталов И.С. Моделирование статистических характеристик распределенной случайной антенны триаднокластерным методом // Антенны. 2021. № 6. С. 55–67. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202106-06

1. Маслов О.Н. Теория случайных антенн: первые 10 лет развития и применения // Антенны. 2017. № 9. С. 37–59.
2. Маслов О.Н. Случайные антенны: теория и практика. Самара: Изд-во ПГУТИ-ОФОРТ. 2013.
3. Заседателева П.С., Маслов О.Н., Рябушкин А.В., Шашенков В.Ф. Принципы информационной защиты распределенных случайных антенн // Инфокоммуникационные технологии. 2013. Т. 11. № 2. С. 69–78.
4. Заседателева П.С., Маслов О.Н., Рябушкин А.В., Шашенков В.Ф. Анализ и моделирование сигналов в системе информационной защиты распределенной случайной антенны // Инфокоммуникационные технологии. 2013. Т. 11. № 2. С. 78–87.
5. Маслов О.Н., Шашенков В.Ф. Электромагнитное экранирование оборудования и помещений // Приложение к журналу «Инфокоммуникационные технологии». Вып. 7. Самара: Изд-во ПГУТИ. 2011.
6. Заседателева П.С., Маслов О.Н., Раков А.С., Силкин А.А. Взаимодействие случайных антенн, размещенных в многоэтажном офисном здании // Инфокоммуникационные технологии. 2013. Т. 11. № 3. С. 83–87.
7. Заседателева П.С., Маслов О.Н., Рябушкин А.В. Информационная защита распределенных случайных антенн с применением нелинейных преобразователей // Нелинейный мир. 2014. Т. 12. № 12. С. 31–41.
8. Маслов О.Н. Защита распределенной случайной антенны от утечки информации по каналу ВЧ-навязывания // Специальная техника. 2017. № 2. С. 38–48.
9. Маслов О.Н. Онтологические принципы развития статистической теории антенн // Антенны. 2015. № 4. С. 15–25.
10. Маслов О.Н. Информационная защита случайных антенн: новые возможности и перспективы // Защита информации. Инсайд. 2018. № 1. С. 32–37.
11. Маслов О.Н. Триадно-кластерный метод анализа и моделирования случайных антенн // Электросвязь. 2016. № 10. С. 69–74.
12. Маслов О.Н., Раков А.С. Триадный метод анализа и моделирования случайных антенн // Сб. материалов ХVI МНТК «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (ПТиТТ–2015). Уфа: УГАТУ. 2015. С. 170–172.
13. Маслов О.Н., Шаталов И.С. Триадно-кластерные модели типовых случайных антенн // Инфокоммуникационные технологии. 2018. Т. 16. № 1. С. 131–142.
14. Айзенберг Г.З. Антенны ультракоротких волн. М.: Связьиздат. 1957.
15. Маслов О.Н., Шаталов И.С. Сложные триадные модели излучателей в задачах проектирования систем активной защиты случайных антенн // II Научный форум телекоммуникации: теория и технологии (ТТТ-2017). Т. 1. Материалы XVIII МНТК «Проблемы техники и технологий телекоммуникаций» (ПТиТТ–2017). Казань: КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева. 2017. С. 32–35.
16. Maslov O.N., Shatalov I.S. The simulation of equivalent currents exciting a stochastic aperture radiator // Optical Technologies in Telecommunications 2017. SPIE Proceedings. 2018. V. 10774. P. 107740S.
17. Маслов О.Н. Возможности и перспективы применения метода СИМ при решении внутренних задач СТА // Инфокоммуникационные технологии. 2010. Т. 8. № 2. С. 8–22.
18. Маслов О.Н. Интерференционные модели волновых полей сосредоточенных электромагнитных излучателей // Антенны. 2016. № 11. С. 14–22.
19. Маслов О.Н., Шаталов И.С. Моделирование статистических характеристик апертурной случайной антенны триаднокластерным методом // Антенны. 2019. № 2. С. 45–56.
20. Maslov O.N., Shatalov I.S., Alyshev Y.V. Spatial analogue of the Huygens–Kirchhoff principle and its application for simulation of random radiating systems // SPIE Proceedings. 2020. V. 11516. P. 1151618.
21. Патент № 2470465 РФ. Способ информационной защиты распределенной случайной антенны / Ю.В. Алышев, О.Н. Маслов, В.Ф. Шашенков. Опубл. 20.12.2012. Бюл. № 35.
22. Патент № 2492581 РФ. Способ защиты информации в распределенной случайной антенне / О.Н. Маслов, П.С. Заседателева. Опубл. 10.09.2013. Бюл. № 25.
23. Патент № 2502195 РФ. Устройство для информационной защиты распределенной случайной антенны / О.Н. Маслов, В.Ф. Шашенков, И.Е. Борисова. Опубл. 20.12.2013. Бюл. № 35.
24. Патент 2503132 РФ. Способ защиты распределенной случайной антенны / О.Н. Маслов, Т.А. Щербакова. Опубл. 27.12.2013. Бюл. № 36.