Алгоритми вимірювання частоти кадрової розгортки моніторів для частотно-вибіркового придушення каналів витоку інформації

Abstract

Для відомої типової моделі сигналів витоку у вигляді послідовності пікселів, горизонтальних та вертикальних бланк-імпульсів розглянуто відмінності у частотах кадрової розгортки для різних типорозмірів екранів моніторів на рідинно-кристалічних структурах та відеокарт моніторів персональних обчислювальних машин. Обґрунтовано точність, з якою має вимірюватися частота кадрової розгортки екрана монітора задля формування якісної шумової завади, здатної придушити інформативні складові сигналів витоку через побічні випромінювання. Розглянуто реальні спектри побічних електромагнітних випромінювань з екранів моніторів на рідинно-кристалічних структурах в короткохвильовому діапазоні частот та особливості вимірювань спектроаналізаторами Rohde & Schwarz FPH частотних характеристик спектрів. Для досягнення необхідної точності вимірювання частоти кадрової розгортки запропоновано вимірювання частот гармонік з максимальними амплітудами на різних ділянках частот, і оброблення результатів. Знайдено розрахункові вирази для обробляння виміряних на ділянках центральних частот витоку інформації з метою набагато точнішого оцінювання частоти кадрової розгортки моніторів на рідинно-кристалічних структурах. Обґрунтовано послідовність дій для оцінювання частоти кадрової розгортки моніторів на рідинно-кристалічних структурах. Отримано алгоритм дій, який полягає у визначенні нижніх і верхніх значень номерів гармонік, що відповідають оцінкам центральних частот, розрахунку оцінки частоти кадрової розгортки і розрахунку точності оцінки. Якщо розрахована оцінка точності є меншою за раніше обґрунтовану, то підсумовуємо, що вимірювання частоти кадрової розгортки задовільне. В разі необхідності для отримання точніших результатів збільшують кількість досліджуваних частотних ділянок. Розглянуто практичне використання отриманих виразів для оброблення даних на тридцяти двох ділянках частот, і визначено про задовільні результати щодо точності вимірювання частоти кадрової розгортки за використання звичайного режиму вимірювання спектроаналізатора.

For a well-known typical model of a leakage signal in the form of a sequence of pixels, horizontal and vertical blank pulses, the differences in frame scanning frequencies for different sizes of monitor screens on rare-crystalline structures and graphics cards of personal computer monitors are considered. The accuracy with which it is necessary to measure the frame rate of the monitor screen in order to form a high-quality noise interference that can muffle the information compo-nents of leakage signals through spurious radiation is substantiated. The real spectra of spurious electromagnetic radiation from the screens of monitors on rare-crystalline structures in the short-wave frequency range and the features of measure-ments of the frequency characteristics of the spectra by Rohde & Schwarz FPH spectrum analyzers are considered. To achieve the required accuracy of measuring the vertical scan frequency, it is proposed to measure the frequencies of har-monics with maximum amplitudes at different frequency sections, and to process the results. Calculation expressions are found for processing the central frequencies of information leakage measured in the areas in order to much more accurately estimate the frame rate of monitors based on rare crystal structures. The sequence of actions for estimating the frame rate of monitors based on rare crystal structures is substantiated. An algorithm of actions has been obtained, which consists in determining the lower and upper values of the numbers of harmonics that correspond to the estimates of the central fre-quencies, calculating the estimate of the frame frequency and calculating the accuracy of the estimate. If the calculated accuracy estimate is less than the previously justified one, a conclusion is made about a satisfactory measurement of the frame frequency. If necessary, to obtain more accurate results, increase the number of studied frequency sections. The practical use of the obtained expressions for data processing at thirty-two frequency sections is considered, and conclusions are drawn about satisfactory results in terms of the accuracy of measuring the frame frequency when using the usual spec-trum analyzer measurement mode.