Экранирование технических средств и помещений
Экранирование применяется для снижения уровня электромагнитного излучения в окружающем пространстве. В технических средствах экранирование может осуществляться отдельных элементов, отдельных узлов и блоков и всего устройства.
Экранирующие свойства имеют и обычные помещения. Степень их защиты зависит от материала и толщины стен, перекрытий и наличия оконных проёмов. На частотах 100 – 500 МГц эффективной экранировкой обладают железобетонные здания с экранированными окнами. Это объясняется тем, что экран из арматуры железобетонных панелей и решётки, закрывающие оконные проёмы, эффективно ослабляют радиоизлучение. На частотах 1 ГГц и выше эффективность экранировки уменьшается, так как размер ячейки арматуры становится соизмеримым с ½ длины волны (15 см).
Чтобы решить вопрос о материале экрана, необходимо знать, во сколько раз требуется ослабить уровни излучения. Чаще всего это от 10 до 30 раз. Такую эффективность обеспечивает экран, изготовленный из одинарной медной сетки с ячейкой 2,5 мм, либо из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,5 мм и более. С увеличением толщины экрана эффективность экранирования увеличивается. В качестве материалов экрана могут использоваться и фольговые проводящие материалы, которые для прочности могут крепиться на непроводящую основу. Из немагнитных металлов наибольшим эффектом обладает медь, затем идут алюминий и латунь.
В низкочастотной части диапазона медь существенно уступает стали по затуханию поглощения, но имеет больше преимуществ по затуханию отражения. Анализируя затухание тонколистовых и фольговых экранов в целом, можно отметить, что в диапазоне частот 150 кГц – 10 МГц более высокий результат показывают медные и алюминиевые экраны, а при 10 МГц – 37,5 ГГц преимущество остается за стальными экранами.
Металлические листы (или полотнища сетки) должны быть электрически прочно соединены между собой по всему периметру, что обеспечивается электросваркой или пайкой. Двери помещений также необходимо экранировать, с обеспечением надежного электрического контакта с дверной рамой по всему периметру не реже, чем через 10–15 мм. Для этого применяют пружинную гребенку из фосфористой бронзы, укрепляя ее по всему внутреннему периметру дверной рамы. При наличии в помещении окон их затягивают одним или двумя слоями медной сетки с ячейкой не более чем 2x2 мм, причем расстояние между слоями сетки должно быть не менее 50 мм. Оба слоя должны иметь хороший электрический контакт со стенками помещения посредством гребенки из фосфористой бронзы, либо пайкой, если сетка несъемная.
Специальные экранированные помещения позволяют достичь ослабления сигнала до 80 – 100 дБ, в то время как неэкранированные помещения только до 5 – 30 дБ. Такие экранированные помещения позволяют полностью нейтрализовать любые типы устройств радиотехнической разведки. Однако высокая стоимость, снижение комфортности и другие неудобства для персонала (использование двойных дверей с тамбуром и взаимной блокировкой для того, чтобы при входе или выходе одна дверь была обязательно закрыта) делают применение таких сооружений оправданным только при необходимости защищать особо важную информацию.
3.3.6 Металлизированные пленки
В металлизированной пленке атомы чистого металла соединяются с основными атомами полиэфирной пленки, в результате чего получается прозрачный, прочный материал, обладающий высокой стойкостью к повреждениям, не подверженный шелушению, трещинам и потере цвета. Для увеличения защитного эффекта металлизированная пленка имеет многослойную структуру. Рассмотрим наиболее часто применяемую пленку, которая состоит из 6 слоев, три из которых – лавсановые с модифицированной (активированной) поверхностью(рис. 11.8).
Рис. 11.8 Структура металлизированной пленки
С наружной стороны первая лавсановая пленка имеет лаковое покрытие, которое нерастворимо в таких растворителях как хлороформ, ацетон. В лаковом слое содержится поглотитель ультрафиолетовых лучей. Внутренняя сторона пленки металлизирована. Вторая (внутренняя) лавсановая пленка покрыта невысыхающим адгезивом толщиной 10 мкм. Третья лавсановая пленка представляет собой антиадгезив и является защитной. Именно многослойная структура пленок гарантирует их гибкость и прочность. Цвет и другие оптические характеристики определяются применяемыми металлическими частицами. Наиболее часто используется титан, бронза, серебро, золото, железо и др.
Металлизированные пленки наносятся на оконные стекла в
помещениях, служащих для обработки закрытой информации, и предназначены для защиты оконных проемов от утечки информации по электромагнитному и акустооптическому (лазерному) каналам, а также для препятствия попыткам наблюдения за помещением при помощи оптических средств.
Установка металлизированных пленок на оконные стекла приводит к ослаблению электромагнитного излучения из помещения. Эффективность экранирования пленок в наиболее энергетическом диапазоне частот побочных излучений ПЭВМ (300–500 МГц) составляет 25–35 дБ, что эквивалентно сокращению дальности приема электромагнитного сигнала заданного уровня до 50 раз. Указанные величины экранирования сравнимы с экранирующими характеристиками железобетонных строительных конструкций. Установка на оконном стекле двух слоев металлизированных пленок нецелесообразна, так как в этом случае только в узкой полосе частот (80 – 130 МГц) повышение эффективности экранирования составляет 12 дБ, а в среднем по всему диапазону частот – только 3 дБ. Металлизированные пленки позволяют получать высокие результаты на частотах выше 200 МГц. Достигаемое ими затухание до 40 дБ в 10–100 раз уменьшает расстояние возможного перехвата информации.
Помимо защиты оконных проемов, металлизированные пленки могут применяться также для перекрытия щелей в экранах и экранирования транспортных средств в высокочастотной области радиодиапазона, где применение традиционных экранирующих материалов связано с большими затратами времени и средств.
Анализ оптических характеристик металлизированных пленок показал, что их использование не может полностью исключить возможность перехвата речевой информации с оконных стекол лазерными средствами. Однако при двойном или тройном остеклении и съеме сигнала с внутреннего стекла нанесение пленки на внешнее стекло может существенно затруднить съем информации. Это потребует значительного (в 10–30 раз) увеличения мощности лазера из-за больших потерь на отражение и изменение поляризации лазерного излучения или необходимости приближения его к оконному стеклу, что повышает вероятность обнаружения зондирующего излучения с помощью визуальных инфракрасных средств наблюдения.
Анализ оптических характеристик металлизированных пленок применительно к задаче защиты от визуального наблюдения показал, что при наличии внешнего освещенного фона применение металлизированных пленок уменьшает контраст до 10 раз при однослойной наклейке и до 100 раз при двухслойной, что практически исключает возможность непосредственного визуального наблюдения за защищаемым помещением. Однако при проведении наблюдения в идеальных для злоумышленника условиях или с применением специальных средств обработки изображений, затухание, вносимое пленками в оптическом диапазоне, недостаточно для ухудшения распознавания наблюдаемого объекта.
Таким образом, можно отметить, что использование металлизированных пленок в целом обеспечивает необходимый защитный эффект от утечки информации по электромагнитному и акустооптическому (лазерному) каналам, а также при визуальном наблюдении. Однако заключение о достаточности защиты может быть принято в каждом конкретном случае с учетом всех факторов окружающей обстановки.
Кроме своих свойств защиты информации от дистанционного съема металлизированные пленки существенно затрудняют физическое проникновение злоумышленника внутрь помещения. Прочность стекла с наклеенной пленкой повышается до 20 раз и защищает от взломов, ударов камнями, взрывных волн, бутылок с зажигательной смесью, выстрелов из охотничьих ружей и т. д. Даже при очень сильном ударе стекло остается безосколочным, так как защитная пленка не дает ему разлетаться, удерживая треснувшее стекло в раме.
Металлизированные пленки защищают и от пожара. При пожаре обычные окна и стеклянные двери под давлением излучаемого тепла лопаются, способствуя проникновению воздуха и увеличению пламени. У стекол, покрытых пленкой, увеличивается предел огнестойкости более чем в 10 раз, что позволяет выиграть у огня важное время и тем самым уменьшить ущерб от пожара.
Пленки экологически чисты и не оказывают вредных воздействий на здоровье человека. Специальный лаковый слой обеспечивает устойчивость к царапинам, позволяя сохранять стекла в хорошем состоянии. Пленки моются как обычное стекло, а их монтаж не создает дополнительных трудностей.