Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпаргалка - Відповіді на екзаменаційні питання по курсу Радіоелектронні пристрої та системи захисту інформації - файл Відповіді.docx


Шпаргалка - Відповіді на екзаменаційні питання по курсу Радіоелектронні пристрої та системи захисту інформації
скачать (3629.4 kb.)

Доступные файлы (1):

Відповіді.docx4134kb.17.05.2011 02:22скачать

содержание
Загрузка...

Відповіді.docx

1   2   3   4
Реклама MarketGid:
Загрузка...

30. Апаратні засоби захисту інформації в ПЕОМ.

Апаратні засоби захисту інформації - це різні технічні пристрої, системи призначені для захисту інформації від розголошення, витоку і несанкціонованого доступа.До апаратних засобів забезпечення інформаційної безпеки відносяться самі різні за принципом роботи, влаштуванню та можливостям технічні засоби, що забезпечують припинення розголошення, захист від витоку і протидія несанкціонованому доступу до джерел конфіденційної інформації.

Сутність такого захисту зводиться до регулювання використання відповідних ресурсів АС

(Технічних засобів, даних, програм) в суворій відповідності з повноваженнями, наданими суб'єктам (користувачам) та об'єктам (терміналам, груповим пристроям, програмами). Кожен з видів регулювання зазвичай здійснюється в такій послідовності.

1. Встановлення достовірності (впізнання) суб'єкта або об'єкта, що звертається до ресурсів системи.

2. Визначення відповідності характеру і змісту запиту повноважень, пред'явленим запитуючій суб'єкту чи об'єкту.

3. Прийняття та реалізація рішень відповідно до результатів перевірки повноважень.

^ 31. Програмні засоби захисту ПЕОМ, їх зміст і основні групи.

Програмний захист інформації - це система спеціальних програм, що реалізують функції захисту інформації. Виділяють такі напрями використання програм для забезпечення безпеки конфіденційної інформації

захист інформації від несанкціонованого доступу;

захист інформації від копіювання;

захист інформації від вірусів;

програмний захист каналів зв'язку.

Захист інформації від несанкціонованого доступу

Для захисту від чужого вторгнення обов'язково передбачаються певні заходи безпеки. Основні функції, які повинні здійснюватися програмними засобами, це:

ідентифікація суб'єктів і об'єктів;

розмежування доступу до обчислювальних ресурсів та інформації;

контроль і реєстрація дій з інформацією і програмами.

Процедура ідентифікації та підтвердження автентичності передбачає перевірку, чи є суб'єкт, який здійснює доступ, тим, за кого себе видає.

Найбільш поширеним методом ідентифікації є парольна ідентифікація. Практика показала, що парольний захист даних є слабкою ланкою, оскільки пароль можна підслухати або підглянути, пароль можна перехопити, а то й просто розгадати.

Після виконання процедур ідентифікації і встановлення автентичності користувач отримує доступ до обчислювальної системи, і захист інформації здійснюється на трьох рівнях: апаратури, програмного забезпечення і даних.

Захист від копіювання

Засоби захисту від копіювання запобігають використання нелегальних копій програмного забезпечення і є в даний час єдиним надійним засобом - захищає авторське право розробників. Під засобами захисту від копіювання розуміються кошти, що забезпечують виконання програмою своїх функцій лише при впізнанні деякого унікального некопіруемого елемента. Таким елементом (званим ключовим) може бути певна частина комп'ютера або спеціальний пристрій.

Захист інформації від руйнування

Одним із завдань забезпечення безпеки для всіх випадків користування комп'ютером є захист інформації від руйнування. Так як причини руйнування інформації дуже різноманітні 

(несанкціоновані дії, помилки програм і обладнання, комп'ютерні віруси тощо), то проведення захисних заходів обов'язково для всіх, хто користується комп'ютером.

Необхідно спеціально відзначити небезпеку комп'ютерних вірусів. Вірус комп'ютерний - невелика, досить сложнаяя і небезпечна програма, яка може самостійно розмножуватися, прикріплятися до чужих програм і передаватися з інформаційних мереж. Вірус зазвичай створюється для порушення роботи комп'ютера різними способами - від «невинною» видачі якого-небудь повідомлення до стирання, руйнування файлів. Антивірус - програма, що виявляє і видаляє віруси.

^ 32. Основні напрямки використання програмного захисту інформації.

Дивись попереднє питання

33. Захист інформації від НCД в ПЕОМ.

Захист інформації від несанкціонованого доступу

Для захисту від чужого вторгнення обов'язково передбачаються певні заходи безпеки. Основні функції, які повинні здійснюватися програмними засобами, це:

ідентифікація суб'єктів і об'єктів;

розмежування доступу до обчислювальних ресурсів та інформації;

контроль і реєстрація дій з інформацією і програмами.

Процедура ідентифікації та підтвердження автентичності передбачає перевірку, чи є суб'єкт, який здійснює доступ, тим, за кого себе видає.

Найбільш поширеним методом ідентифікації є парольна ідентифікація. Практика показала, що парольний захист даних є слабкою ланкою, оскільки пароль можна підслухати або підглянути, пароль можна перехопити, а то й просто розгадати.

Після виконання процедур ідентифікації і встановлення автентичності користувач отримує доступ до обчислювальної системи, і захист інформації здійснюється на трьох рівнях: апаратури, програмного забезпечення і даних.

^ 34. Захист інформації в ПЕОМ від копіювання і знищення.

Захист від копіювання

Засоби захисту від копіювання запобігають використання нелегальних копій програмного забезпечення і є в даний час єдиним надійним засобом - захищає авторське право розробників. Під засобами захисту від копіювання розуміються кошти, що забезпечують виконання програмою своїх функцій лише при впізнанні деякого унікального некопіруемого елемента. Таким елементом (званим ключовим) може бути певна частина комп'ютера або спеціальний пристрій.

Захист інформації від руйнування

Одним із завдань забезпечення безпеки для всіх випадків користування комп'ютером є захист інформації від руйнування. Так як причини руйнування інформації дуже різноманітні (несанкціоновані дії, помилки програм і обладнання, комп'ютерні віруси тощо), то проведення захисних заходів обов'язково для всіх, хто користується комп'ютером.

Необхідно спеціально відзначити небезпеку комп'ютерних вірусів. Вірус комп'ютерний - невелика, досить сложнаяя і небезпечна програма, яка може самостійно розмножуватися, прикріплятися до чужих програм і передаватися з інформаційних мереж. Вірус зазвичай створюється для порушення роботи комп'ютера різними способами - від «невинною» видачі якого-небудь повідомлення до стирання, руйнування файлів. Антивірус - програма, що виявляє і видаляє віруси.

^ 35. Криптографічнізасоби захисту інформації.

Проблема захисту інформації шляхом її перетворення, що виключає її прочитання сторонніми особами, хвилювала людини з давніх часів. Криптографія повинна забезпечувати такий рівень таємності, щоб можна було надійно захистити критичну інформацію від розшифровки великими організаціями - такими, як мафія, транснаціональні корпорації й великі держави. Криптографія в 

минулому використовувалася лише у військових цілях. Однак зараз, зі становленням інформаційного суспільства, вона стає інструментом для забезпечення конфіденційності, довіри, авторизації, електронних платежів, корпоративної безпеки і незліченної безлічі інших важливих вещей.

З одного боку, розширилося використання комп'ютерних мереж, зокрема глобальної мережі Інтернет, по яких передаються великі обсяги інформації державного, військового, комерційного і приватного характеру, не допускає можливість доступу до неї сторонніх осіб.

З іншого боку, поява нових потужних комп'ютерів, технологій мережевих і нейронних обчислень зробило можливим дискредитацію криптографічних систем, ще недавно вважалися практично не розкриваємо.

Проблемою захисту інформації шляхом її перетворення займається кріптологія (kryptos - таємний, logos - наука). Криптологія поділяється на два напрямки - криптографію і криптоаналіз. Мета цих напрямків прямо протилежні.

Криптографія займається пошуком і дослідженням математичних методів перетворення інформації.

Сфера інтересів криптоаналізу - дослідження можливості розшифровування інформації без знання ключів.

Сучасна криптографія включає в себе 4 великі розділи.

Симетричні криптосистеми.

Криптосистеми з відкритим ключем.

Системи електронного підпису.

Управління ключами.

Основні напрямки використання криптографічних методів - передача конфіденційної інформації з каналів зв'язку (наприклад, електронна пошта), встановлення автентичності переданих повідомлень, зберігання інформації (документів, баз даних) на носіях у зашифрованому вигляді.

Вимог до криптосистем:

неможливість розкриття або осмисленої модифікації інформації на основі аналізу її структури;

досконалість використовуваних протоколів захисту;

мінімальний обсяг застосовуваної ключової інформації;

мінімальна складність реалізації (у кількості машинних операцій), її вартість;

висока оперативність.

Часто більш ефективним при виборі й оцінці криптографічної системи є застосування експертних оцінок та імітаційне моделювання.

^ 36. Способизахисту інформації від НСД. Структурна класифікація засобів захисту і інформації.

Органіаційні

Організаційно технічі

Технічні

фізичні засоби

апаратні засоби

програмні засоби

криптографічні засоби

Всі способи детальніше описані нижче

^ 37. Організаційні заходи захисту інформації від НСД.

виділення спеціальних захищених приміщеннь для розміщення ЕОМ та засобів зв'язку та зберігання носіїв інформації

виділення спеціальних ЕОМ для обробки конфіденційної інформаціі

організація зберігання конфіденційної інформації на спеціальних промаркованих носіях



використання в роботі з конфіденційною інформацією технічних і програмних засобів, що мають сертифікат захищеності

організація спеціального діловодства для конфіденційної інформації, що встановлює порядок підготовки, використання, зберігання, знищення документованої інфорації

організація регламентованого доступу користувачів до роботи на засобами зв'язку та до сховищ носіїв конфіденц рмаціі

встановлення заборони на використання відкритих каналів зв'язку для передачі конфіденційної інформації

розроблення і впровадження спеціальних нормативно-правових та розпорядчих документів з організації захисту конфіденційної інформації, які регламентують діяльність всіх ланок об'єкта захисту в процесі обробки, зберігання, використання інфорації

постійний контроль за дотриманням встановлених вимог щодо захисту формації

^ З8. Оргапізаційно-технічні заходи захисту інформації від НСД.

Вони охоплюють всі структурні елементи автоматизованих інформаційних систем на всіх етапах їх життєвого циклу. Організаційно-технічний захист інформації забезпечується здійсненням наступних заходами :

обмеження доступу сторонніх осіб всередину корпусу обладнання за рахунок установки механічних запірних пристроїв або замків

відключення персональних комп'ютерів від локальної обчислювальної мережі або мережі віддаленого доступу (регіональні та глобальні обчислювальні мережі) при обробці на ній конфіденційною інформації, крім випадків передачі цієї информаци по каналам звязку

використання для відображення конфіденційної інформації рідкокристалічних , а для друку струменевих принтерів або термодруку з метою зниження витікання інформації по електромагнітному каналу. При використанні звичайних дисплеї та принтерів з цією ж метою рекомендує включати пристрої, що створюють додатковий шумовий ефект генератори шуму, кондиціонер, вентилятор, або обробляти іншу інформацию на поруч стоячому компютері

установка клавіатури і друкуючих пристроїв на м'які прокладки з метою зниження витоку інформації по акустичному каналу

розміщення обладнання для обробки конфіденційної інформації на відстані не менше 2,5м від пристроїв освітлення, кондиціонування, звязку, металічних труб , теле - і радіоапаратури

організація електроживлення персональних комп'ютерів від окремого і блоку живлення (із захистом від побічних електромагнітних випромінювань або від загальної електромережі через фільтр );

використання безперебійних джерел живлення

^ 39. Технічні заходи захисту інформації від НСД.

Інженерно-технічний захист (ІТЗ) - це сукупність спеціальних органів, технічних засобів і заходів щодо їх використання в цілях захисту конфіденційної інформаціі.По функціональним призначенням кошти інженерно-технічного захисту поділяються на такі групи: фізичні засоби, які включають різні засоби і споруди, що перешкоджають проникненню фізичній (або доступу) зловмисників на об'єкти захисту і до матеріальних носіїв конфіденційної інформації і здійснюють захист персоналу, матеріальних коштів, фінансів та інформації від протиправних дій;

апаратні засоби. Сюди входять прилади, пристрої, пристосування і інші технічні рішення, використовувані в інтересах захисту інформації. Основне завдання апаратних засобів - забезпечення стійкої захисту інформації від розголошення, витоку і несанкціонованого доступу через технічні засоби забезпечення виробничої діяльності;

програмні засоби, що охоплюють спеціальні програми, програмні комплекси та системи захисту інформації в інформаційних системах різного призначення та засобах обробки (збирання, накопичення, зберігання, обробки та пере дачі) даних;

криптографічні засоби - це спеціальні математичні та алгоритмічні засоби захисту інформації, переданої з систем і мереж зв'язку, що зберігається та обробляється на ЕОМ з використанням різноманітних методів шифрування.

^ 40. Пасивні і активні методи захисту інформації від витоку через побічні електромагнітні випромінювання.

Пасивні засоби захисту:

екранування електромагнітних полів

екранування вузлів радіоелектронної апаратури і їх вузлів

фільтрація

узгодження навантажень звилеводних, коасіальних ліній

Активні засоби захисту

Електромагнітне зашумлення

пошук закладних пристроїв

захист провідних ліній звязку на енергетичному рівні ( пониження напруги, підвищення напруги, додавання високочастотних завад, «випалювання», )

^ 41. Екранування від зовнішнього електромагнітні випромінювання.

Електромагнітне екранування процес обмеження проникнення електромагнітного поля в просторі, блокуючи їх з бар'єром з ізоляційного матеріалу. Як правило, вона застосовується для огорожі, розділення електричних пристроїв від "зовнішнього світу, і кабелі, проводи від поділу середовища кабель проходить. Електромагнітне екранування використовуватися для блокування радіочастотного електромагнітного випромінювання, також відомий як РФ екранування. Екранування може знизити зв'язку радіохвиль, електромагнітні поля та електростатичних полів, хоча і не статичні або низькочастотні магнітні поля (проводить корпусу використовуються для блокування електростатичних полів, також відомий аналогічно - Карім Заза, як клітина Фарадея). Сума скорочення в значній мірі залежить від використовуваного матеріалу, його товщини, розміру захищається обсяг і частота областях, що представляють інтерес і розміру, форми і орієнтації отворів у щиті на випадок електромагнітного поля. Типові матеріали, використовувані для електромагнітного екранування включати листа металу, піни та плазми (іонізованого газу). Будь-які отвори в екрані або сітка повинна бути значно менше довжини хвилі випромінювання, який не пускають, або програма не зможе ефективно наближених безперервної провідної поверхні. Ще одним часто використовуваний спосіб захисту, особливо в електронних товарів розміщується в пластиковому корпусі, є покриття всередині корпусу з металевими чорнилом або аналогічного матеріалу.

42. Екранування від внутрішнього електромагнітного випромінювання.

При екрануванні високочастотних котушок і контурів апаратури необхідно враховувати е тільки ефективність екранування відповідного екрану, але і можливість погіршення основних електричних параметрів екрануючих елементів ,зменшення індуктивності, збільшення опору і власної ємності. Внесені екраном втрати зростають зі збільшенням питомого опору матеріалу екрану і з зменшенням відстані між екраном екрануючою котушкою. У тих випадках, коли еквівалентне загасання контуру визначається в основному загасанням котушки і необхідно мати малий коеф. загасання, слід в якості матеріалу екрана застосовувати немагнітні метали (мідь,латунь, алюміній), а розміри екрану вибирати по можливості великими. При конструюванні екранів слід розташовувати стики, шви, щілини в екрані в напрямку вихрових струмів, що визначають ефективність екранування. Екранування електричного поля забезпечується за наявності хорошого електричного контакту екрану з корпусом апаратури.



43.Особливості роботи екрану в ближньому полі.

Якщо екран знаходиться в ближній зоні,наприклад джерела,яке в першому представленні можна представити у вигляді елементарного електричного або магнітного диполя,то відповідне значення хвилевого імпедансу можна представити формулами:

Ze = Z0/(b*r)=1/(2Pi*r*f*EPSILONa );

Zh=Z0*b*r =2Pi*r*f*MIUa;

r – радіус екрану;

MIUa= MIU0* MIU; абсолютне значення магнітної проникності матеріалу екрану

EPSILONa= EPSILON0*EPSILON; абсол. знач. Діелектричної проникності матеріалу;

44. Особливості роботи екрану в дальньому полі.

У вільному просторі в дальній зоні в будь яккій точці простору Е і Н є сифазними і їх відношення є як в плоскій хвилі: Е/Н=120П Ом; Тобто різниця між джерелами відсутня.

45. Поле магнітного диполю в ближній та дальній зонах.

46. Поле електричного диполю в ближній та дальній зонах.



47. Принципи дії електромагнітного екрану.

На це питання можна выдповісти 2а відповідями ,але кожна з них буде описувати принцип дії екрану.Під діїю джерела поля на поверхні матеріалу,який використовується як екран,індукуються заряди,а в середині матеріалу –струми і магнітна поляризація.Ці струми і заряди створюють вторинне поле.Від складеня цих полів утворюється результуюче,але яке в зоні,що захищає екран є слабшим за первинне поле.Тобто,відбиваючи і направляючи потік електро-маг енергії ,який створений джерелом ел-маг енергії,екран відводить її від зони,що він захищає.

48. Ефективність екранування і коефіцієнт екранування.

Кількісно ефективність ел-маг випромінювання чи,що те сам,ефективність екранування можна характеризувати відношенням напруженостей поля в захищаючій області простору при відсутності екрану (Е0,Н0) і при його наявності (Е,Н). КЕ=Е0/Е; КЕ=Н0/Н; Ця величина КЕ можна виражати в децибелах. В загальному випадку екран не тільки послаблюєполе джерела,але й спотворює поле в захищаючій області простору.Тому ефективність екрану за вказаним вище способом ,є різнимдля електричної і магнітної складової поля і залежить від точки спостереження.А це суттєво погіршує задачу визначення кількісної оцінки роботи екрана.Лише в простих випадках ця задача визначається однозначно.Потім на основі простих моделей формується ідеалізована модель реальної задачі.Це призводить до втрати точності.Якщо випадок особливо важкий для обчислень то все зводиться до пошуку точки екранування з найгіршими параметрами екранування.В цій точці рахується найменша ефективність екранування.

49. Основні фізичні моделі екранування, в яких можливий строгий підхід до розрахунку ефективності скрапу.

Див 48. Але треба ще добавити це.:

Тыльки в простих випадках ефективнысть екрану визначаэться однозначно.До таких випадків можна віднести :

Екранування напівпростору від плоскої хвилі нескінченним плоским однорідним екраном;

Екранування однорідним сферичним екраном з точковим джерелом всередині нього

Екранування однорідним нескінченним циліндричним екраном,з джерелом на його осі



50. Залежність ефективності екрану від характеру джерела поля.

Ефективність екрану суттєво залежить від характеру джерела поля . Є дуже багато можливих джерел,але будь-яке реальне джерело поля може бути в тій чи іншій степені точності представлене у вигляді більш чи менш складних сукупностей електричних диполів і рамок зі струмом(магнітних диполів).Тому вся задача по визначенню поведінки переноситься на визначення поведінки по відношенню цих двох джерел випромінювання – магнітного і електричного диполів. У вільному просторі в дальній зоні в будь яккій точці простору Е і Н є сифазними і їх відношення є як в плоскій хвилі: Е/Н=120П Ом; Тобто різниця між джерелами відсутня. Якщо джерела діють в ближній зоні ,Е і Н знаходяться практично в квадратурі,а їх відношення залежить від точки спостерігання.В екваторіальній площині (по осі через центр диполя і перпендикулярно його осі) для електричного диполя справедливо: Е/Н = 120П*(лямбда/2Пr);для магнытного диполя Е/Н = 120П*(2Пr/лямбда);Таким чином при зменшенні rабо зі збільшенням довжини хвилі відношення Е/Н у випадку е.д. зростає,роль магнітної складової спадає і поле можна назвати квазіелектростатичним.При частоті рівній нулю поле – електростатичне. Так само з точністю до навпаки відбувається у випадку магнітного диполя.Відношення Е/Н зменшується.Поле стає квазімагнітостатичним,а при відстутності коливань магнітостатичним. Якщо екран забезпечує потрібне послаблення електростатичного (або квазіелектростатичного поля),але практично не послаблює магнітостатичного (або квазімагнітостатичного) поля ,то його називають електростатичним.Такі екрани використовуються ,наприклад,коли потрібно усунути емнісний звязок між двома котушками,зберігши між ними індуктивний звязок. Якщо екран повинен суттєво послаблювати магнітостатичне(або квазімагнітостатичне) поле,то його називають магнітостатичним.При цьому майже не цікавляться чи він послаблює електростатичне поле.В дуже багатьох випадках, ефективність такого екрану по відношенню до електростатичного поля є значно більшою ніж по відношеннюдо магнітостатичного. Якщо розгляд квазістатичного поля призводить до значних помилок в оцінці ефективності екранування,тотакий екран називаюсть електромагнітним. Цей вид екрану є хорошим електростатичним,але поганим магнітостатичним екраном,але дуже хорошим електростатичним. Іншими словами,зі спаданням частоти ефективність ЕМ екрану по відношенню до до поля магінтного диполя прямує до 1. А по відношенню до електричного диполя – безмежно зростати.

51. Характеристичний імпеданс середовища полю електричного і магнітного диполів.

Якщо екран знаходиться в ближній зоні,наприклад джерела,яке в першому представленні можна представити у вигляді елементарного електричного або магнітного диполя,то відповідне значення хвилевого імпедансу можна представити формулами:

Ze = Z0/(b*r)=1/(2Pi*r*f*EPSILONa );

Zh=Z0*b*r =2Pi*r*f*MIUa;

r – радіус екрану;

MIUa= MIU0* MIU; абсолютне значення магнітної проникності матеріалу екрану

EPSILONa= EPSILON0*EPSILON; абсол. знач. Діелектричної проникності матеріалу;

В дальній зоні хар опір для двох диполів рівний 120П.

52. Просторова залежність імпедансу середовища полю електричного і магнітного диполів в ближній зоні.

Малюнки 45-46 по ходу.



53. Електростатичний та магнітостатичний скрани.

Якщо екран забезпечує потрібне послаблення електростатичного (або квазіелектростатичного поля),але практично не послаблює магнітостатичного (або квазімагнітостатичного) поля ,то його називають електростатичним.Такі екрани використовуються ,наприклад,коли потрібно усунути емнісний звязок між двома котушками,зберігши між ними індуктивний звязок. Якщо екран повинен суттєво послаблювати магнітостатичне(або квазімагнітостатичне) поле,то його називають магнітостатичним.При цьому майже не цікавляться чи він послаблює електростатичне поле.В дуже багатьох випадках, ефективність такого екрану по відношенню до електростатичного поля є значно більшою ніж по відношеннюдо магнітостатичного.

Якщо розгляд квазістатичного поля призводить до значних помилок в оцінці ефективності екранування,тотакий екран називаюсть електромагнітним. Цей вид екрану є хорошим електростатичним,але поганим магнітостатичним екраном,але дуже хорошим електростатичним. Іншими словами,зі спаданням частоти ефективність ЕМ екрану по відношенню до до поля магінтного диполя прямує до 1. А по відношенню до електричного диполя – безмежно зростати.

54. Екранування низькочастотного магнітного поля і його особливості.

Мала ефективність такого екранування.

55. Резонансні явища при екрануванні.

Будь-який електромагнітний екран можна розглядати як систему з розподіленими параметрами,з власним рядом частот.Тому не виключена можливість ,що в результаті резонансних явищ невдалий за конструкцією екран не тільки не послабить,а щей підсилить поле з області,що він захищає.Щілини в екрані можеть бути ефективними щілинними антеннами,екран-коробка – резонатором,кусок коаксіалки – настроєною довгою лінією.При проектуванні про ці явища необхідно памятати і недопускати,щоб розміри щілин були набагато меншими ніж найменшаа з робочих хвиль,збільшувати ,якщо потрібно товщину стінок екрану,заземляти екрануючі оболонки кабелів.

^ 56. Оберненість екрану і умови оберненості.

Електромагнітний екран – система лінійна ; звідси випливає , що для нього справедливий принцип взаємних переміщень . Це означає , що ефективність екрана-коробки не змінюється в залежності від того ,чи джерело поля розміщене всередині нього або захищена область простору . Це положення має має велике практичне значення , так як при вивченні ефективності екранування дозволяє
обмежитися випадком розташування джерела поля усередині екрану.Необхідно, однак, уникати неправильного тлумачення цьогоположення. Щоб стало ясно, про яку можливу помилку йде мова,
звернемося до рис. 1.
Рис.1. Ілюстрація до теореми про оберненість екрану.

На рис. 1а електричний диполь, розташований усерединікульового екрану, збуджується задаючим джереломзмінної напруги U, що маєнульовий внутрішній опір. Індикаторомполя служить виток (рамка) звключених до неї мікроамперметром.Згідно з теоремою про взаємність переміщень


покази мікроамперметра НЕзмінюються, якщо поміняти його і джерело Uмісцями, як показано на рис. 1б. Такяк це твердження зберігає силу привідсутності екрану, то можна зробити висновок,що ефективність екрана у випадку,показаному на рис. 1а (джерело поляусередині екрану), і у випадку, показаномуна рис. 1б (джерело поля поза екраном), одна і та ж.Однак якщо винести з екрана нетільки джерело U, а й диполь, івнести до нього не тількимікроамперметр,але і виток, як показано на рис. 1в,то показання мікроамперметра зміняться. Отже, ефективність екрануу випадках, показаних на рис. 1, а і б,різна.Причина зазначеного відмінності не в тому, що в першому випадкуджерело поля знаходиться всередині, а в другому випадку - поза екраном, а втому, що в першому випадку усередині екрана розташований електричнийдиполь, а в другому - виток (потенційний магнітний диполь).
^ 57. Вплив екрану на джерело електромагнітного поля .

Одночасно з виконанням своєї основноїфункції електромагнітний екран може мати небажаний вплив в більшій чи меншій мірі на джерело поля і на об'єкт, що захищається (тобто об'єкт, який розташований в захищеній області простору). Так, зокрема, екран-коробка, що закриває котушку
коливального контуру (незалежно від того, чи є цякотушка джерелом поля або об'єктом, що захищається), змінює індуктивність цієї котушки і зменшує її добротність.Між ефективністю екрану і ступенем надаваного ним небажаного впливу немає прямої залежності. Наприклад,якщо екранувати котушку з високочастотним струмом кульовимекраном, то зі збільшенням радіуса цього екрану ефективністьекранування буде зростати, а втрати в екрані - зменшуватися, тобто буде зменшуватися вплив екрану на добротність котушки. Але якщозамінити латунний або алюмінієвий екран сталевим тієї жтовщини, то ефективність екранування теж зросте, а йвтрати сильно зростуть - добротність котушки зменшиться.Правильним вибором матеріалу, розмірів і конструкціїекрану його небажані побічні дії можуть бути ослаблені додопустимих значень.

^ 58. Екранування однорідним плоским екраном електромагнітного поля далекої завади.

На рис. 2.3 представлений в розрізі нескінченний одноріднийплоский екран товщиною d. Зліва на поверхню 1-1 цього екрануперпендикулярно до неї падає плоска електромагнітна хвиля. Е1 -
електрична складова цієї хвилі на поверхні 1-1. Всі стрілкивказують напрямок руху потоків енергії.
Основна маса енергії відбивається від поверхні 1-1 , аледеяка її частина проникає в товщу екрану. Електрична складова відбитого поля дорівнює Г1Е1 , а електрична складова поля , що проникнуло в товщину екрану (1+Г11 . В товщині екрану плоска хвиля рухається від поверхні 1-1 до поверхні 2-2 . Біля цієї поверхні її складова стає рівною (1+Г11 еd. Від поверхні 2-2 знову відбувається відбивання. Коефіцієнтвідбиття при цьому дорівнює Г2. Так як за екраном знову вільний простір, то, як неважко зрозуміти з (2.7), Г2=-Г1,.Електричні складові хвилі, відбитої від 2-2, іхвилі, що проникла через цю поверхню за екран, відповіднорівні:Г2(1+Г11 еdта (1+Г2)(1+Г11 еd
Відбита хвиля досягає поверхні 1-1 , де їїелектрична складова виявляється рівною Г2(1+Г11 е-2γd. Тутвона знову відбивається, після чого знову рухається вправо, причомукоефіцієнт відбиття знову дорівнює Г2. Невелика частина енергіїповертається в простір зліва від екрану.



Рис.2.3.Екранування плоским екраном.

У результаті нескінченної послідовності відбивань тапроникнень потоку енергії з товщі екрану в ліву і праву половинувільного простору утворюється безліч хвиль, суми – якихпредставляють собою результуючу хвилю, відбиту відекрану, і результуючу хвилю, проникла крізь екран.
Легко переконатися в тому, що електрична складоварезультуючої хвилі, що проникла крізь екран, біля поверхні 2-2може бути записана у вигляді:
Так як вагома складова γ згідно (2.15)позитивна (тобто в міру руху в товщі екрану хвиля затухає), то
сума членів геометричної професії в правій частині (2.18) дорівнює 1/(1-Г22е-2γd) Скориставшись цим і врахувавши, що Г2=-Г1, причому з дуже великим ступенем точності Г1= -1, можна переписати (2.18) у вигляді:

За допомогою (2.7) легко отримати(2.10)Внаслідок того що Z01>>Z02, можна з великим ступенемточності прийняти замість (2.20) приймемо (2.21) Але перше середовище в нашому випадку - вільний простір;тому Z01 = 120 π ом. Скориставшись цим і формулами (2.5), (2.13) і (2.16), щоб висловити Z02, легко перетворити (2.21) у формулу (2.22).
Де δ2 – товщина поверхневого шару для матеріалу екрану.Підставивши (2.22) в (2.19), врахувавши (2.15) і опустивши для спрощення запису індекси 2 при σ та δ, отримаємо(2.23) З останнього виразу безпосередньо випливає, що ефективність розглянутого екрану визначається формулоюЗагальна 

ефективність плоского екрану (2.24)
Для практичних розрахунків зручно користуватися наступними наближеними виразами. (2.25)
59. Аналогія електромагнітних процесів, що відбуваються при падінні плоскої хвилі на екран і падінні електромагнітної хвилі па стик двох нескінченно протяжних довгих ліній.

Розглянемо , що відбувається при падінні плоскої електромагнітної хвилі на плоску поверхню поверхню розділу двох середовищ – вільного простору і металу. Рівняння плоскої моногармонічного електромагнітної хвилі з частотою w, що розповсюджується вздовж осі х в позитивному
напрямку в однорідному безгістерезисному середовищі з абсолютними магнітної і діелектричної проникностямиµата Еa та питомою провідністю σ, мають вигляд:
Ці рівняння абсолютно аналогічні рівнянням розповсюдження коливання частоти зі уздовж однорідної довгої лінії рис.2.3. де Z та У комплексний опір і провідність 1 м лінії.Тому так само, як для довгої лінії, для однорідногопростору по відношенню до плоскої хвилі можна ввести врозгляд коефіцієнт розповсюдження(2.4)і характеристичний опір(2.5)

Для вільного простору Z0 = 120π-Ом .Завдання про явища, що виникають при падінні плоскої
електромагнітної хвилі на нескінченну площину, що розділяє двірізні однорідні нескінченно протяжні середовища тарозташовану перпендикулярно до напрямку поширення хвилі,зводиться, таким чином, до задачі про явища при падінні хвилі настик двох нескінченно довгих (від місця стику) довгихліній з характеристичними опорами Z01 і Z02 (рис. 2.1).
Рис.2.1.Відбиття електромагнітної хвилі від стику двох довгих ліній

Відомо, що хвиля частково відбивається від стику, частково жпроникає в другу лінію. Розглянемо спочатку відбиття.Якщо позначити через U1 , І1, напруга і струм падаючоїхвилі (у місці стику), а через U1- , І1 - напруга і струм відбитоїхвилі і прийняти умовно позитивні напрямки,


показані на рис. 2.1, то можна написати (2.6) . Де Г - коефіцієнт відбиття, який визначається формулою(2.7) . Для відбиття плоскої хвилі від плоскої поверхні розділудвох середовищ (рис. 2.2) за аналогією з (2.6) можна написати (2.8)
Коефіцієнт відображення і в цьому випадку визначаєтьсяформулою (2.7). Р1 , Р1- , Р2- на рис. 2.2 представляють собою вектори умова-Пойнтінга відповідно падаючої, відбитої й хвилі , що проникла у друге середовище.

Рис. 2.2. Відображення плоскої хвилі від плоскої межі двох середовищ
Вектори поля, які проникли у друге середовище, визначаються (У поверхні розділу) формулами(2.9)З формул (2.9) і (2.7) легко отримати (2.10).А так як для першого середовища по аналогії з довгою лінією (2.11) то, як і слід було очікувати, для другого середовища (2.12)

Будемо цікавитися, як сказано раніше, випадком, коли одне зсередовищ - вільний простір, а друге - метал. Для металів,як для вільного простору,З формули (2.5) далі йде, що характеристичний опір металів при тих значеннях відносної магнітної проникності (µ <10е4) та на тих частотах (f<10e12 Гц), які нас можуть цікавити, багато менше, ніж характеристичне
опір вільного простору. Тому коефіцієнтвідбиття від площини розділу вільного простору і металу дужеблизький до одиниці.

^ 60. Коефіцієнт відбиття і характеристичний опір захисного екрану.

Див.59

61. Палаюча, відбита і проникаюча електромагнітні хвилі в плоских екранах.

Див.58

^ 62. Повний характеристичний опір середовища і характеристичний опір екрану.

Див.59



63. Основні матеріали, що застосовуються для будови захисних екранів і їх характеристики.

№п/п

Матеріал

Питома провідність,См/м

Відносна провідність

Відносна проникність

1

Срібло

5.97*10е7

1.05

1

2

Мідь

5.62*10е7

1

1

3

Золото

3.93*10е7

0.7

1

4

Алюміній

3.37*10е7

0.6

1

5

Латунь

1.46*10е7

0.26

1

6

Олово

8.43*10е6

0.15

1

7

Електр.-техн.сталь

5.62*10е6

0.1

1 000

8

Нержавіюча сталь

1.12*10е6

0.02

500

9

пермалой

1.5*10е7

0.26

20 000

1   2   3   4



Скачать файл (3629.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru