Для вариантов а,в,д проводится измерения абсолютных величин, их усреднение оценки параметров измерения.
Антенны
В практике измерения ЭМП с целью оценки защиты информации в настоящее время используются антенны различных типов.
Антенны предназначены для измерения напряжённости электрического, магнитного и электромагнитного полей совместно с измерительными приёмными устройствами.
Антенны характеризуются назначением, частотным диапазоном, коэффициентом калибровки, и другими различными параметрами.
Рассмотрим особенности использования различных антенн для целей проверки эффективности защиты ПЭМИ.
1. Антенны бывают пассивными и активными.
О характеристиках пассивных антенн.
Сопоставим мощность принимаемых сигналов с полной мощностью различных шумов на входе приемника разведки.
Шумы антенн характеризуются внешними и внутренними шумами.
Внешние шумы антенн вызваны электромагнитными помехами естественного и техногенного происхождения.
Внутренние шумы антенн вызваны тепловым движением электронов в неидеальных проводниках и диэлектриках антенн и фидерном тракте.
Спектральный состав внешних и внутренних шумов для диапазонных антенн можно принять одинаковыми.
Полная мощность шума на входе приемника равна
P>ш полн = P>ш а + P> ш. пр., где
P>ш а = kT>a D f, Вт – мощность шумов антенны, подводимая к приемнику.
P>ш пр. = kT>пр D f, Вт – мощность шумов приемника.
Шумовая температура антенн Т>а = Т>а ф.+ Т>а. S., где
Т>а ф. – флюктуационные шумы антенны.
Т>а. S. – температура внешних источников шумов.
Значение Т>а. ф. находится с использованием формулы Нейквиста для ЭДС и импенданса приемника Z>вх.
Т>а. ф. = T>0 (1-h).
Очевидно, что величина Т>а. ф. не превышает 288К, т.е. вклад пассивной антенны в U>вх. ш. мал.
Значение Т>а. S. определяется яркостной температурой в окружающем пространстве, атмосферными, индустриальными и космическим помехами радиоизлучением земли и др. Возможно уменьшения значения Т>а. S. за счет направленности пассивных антенн.
В диапазоне длинных, средних и КВ значения Т>а. S. значительно больше Т>а. ф.. (Т>а. S.>> Т>а. ф.).
В децеметровом и СВЧ диапазонах за счет направленности антенн значения Т>а. ф и. Т>а. S. соизмеримы или Т>а. S. <Т>а. ф.
Однако значение Т>а. S. <Т>а. ф. не относятся к индустриальным помехам, которые часто нельзя устранить направленными антеннами.
Достоинство пассивных антенн.
Динамический диапазон входного сигнала не ограничивается.
Шум антенны регламентируется внешним шумом.
Нижняя граница U>ш а = Р>ша /k>a
Динамический диапазон имеет линейную характеристику.
Недостатки пассивных антенн.
Малый коэффициент калибровки или коэффициент калибровки
Требуется иногда согласование антенны с приемником.
Требуется частотная корректировка коэффициент калибровка и из-за рассогласования
Активные антенны
Недостатки и требования активных антенн
Требуется электропитание на усилительные блоки.
Наличие мощных станций и помех и применение широкополосных усилителей вызывает создание перекрестных помех на входе измерительного приемника. Происходит нелинейное преобразование входных сигналов различных частот и появление помех.
Мгновенный динамический диапазон должен быть достаточно большим (порядка 120 дБ), что трудно реализовать в широком частотном диапазоне.
Мгновенный динамический диапазон должен быть линейным в исследуемом частотном диапазоне.
Преимущество активных антенн
Малые размеры антенны.
Повышена чувствительность измерительной системы.
Характеристики антенн
Коэффициент калибровки и действующая высота антенны.
Рассмотрим заземленный или несимметричный вибратор под которым понимают такой, который подключается к одному зажиму источника э. д. с., а другой зажим источника заземляется (рис.15). Заземленный вибратор в совокупности со своим зеркальным изображением образует симметричный вибратор.