[發明專利]一種電磁泄漏時域信號特征的識別系統及方法

有效

• 申請號: 202110076827.0
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112858796B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 石森;馬通邊;王武斌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十三研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

本發明屬于特征識別技術領域，具體涉及一種電磁泄漏時域信號特征的識別系統及方法，包括采集天線、射頻前置低噪聲放大器、高速數字化儀、電磁泄漏信號采集處理模塊，采集天線與射頻前置低噪聲放大器連接，射頻前置低噪聲放大器與高速數字化儀連接，高速數字化儀與電磁泄漏信號采集處理模塊連接。本發明以電磁泄漏時域信號作為原始數據樣本進行分析處理，實驗驗證噪聲在時序上的均方根統計分布特征與電磁泄漏信號均方根統計分布特征區分度較高，有效解決頻域去噪導致電磁泄漏特征不完整的問題；同時，應用均方根曲線波形作為電磁泄漏特征數據集，實現了對原始數據波形的降維，有效提升檢測效率。本發明用于電磁泄漏時域信號特征的識別。

技術領域

本發明屬于特征識別技術領域，具體涉及一種電磁泄漏時域信號特征的識別系統及方法。

背景技術

當無線電攻擊出現以后，入侵檢測技術同樣的被應用到物理隔離網絡中，以收集外圍無線電攻擊信號和節點傳輸數據，并分析比對數據，來響應不同的攻擊。入侵檢測技術通過監控外圍無線電信號及網絡間傳輸數據查找出其中的非法入侵行為，通過分析研究，實時監測隔離網絡中各種攻擊行為，入侵檢測作為一種主動的入侵防御技術，與其他安全機制有很大的不同，它承擔了物理隔離網絡的重要安全防范工具。因此，入侵檢測系統的設計必須充分考慮主機節點流量、帶寬以及無線電攻擊者發射功率頻譜等因素，做好監測設備的供電、干擾發射設備傳輸的功率與整體檢測效率的問題。

針對關鍵信息基礎設施中核心部件單元的主要功能芯片主動輻射、固件后門植入、信息隱蔽傳輸等方式，實現關鍵信息基礎設施的電磁入侵，針對這些在芯片及板卡部件電磁泄漏問題的研究，目前主要集中在電磁信號泄漏模型、電磁信號泄漏還原、電磁防護等方面。如相關學者針對電磁泄漏開展了傳輸線法、等效天線法、等效電路法、矩量法等，建立了電子束輻射模型等；2012年，日本學者研究了信息技術設備的最遠接收距離，同年，土耳其學者Elibol利用電磁泄漏發射和遠程接收處理裝置實現40m距離上的液晶顯示器內容還原；2018年，以色列研究機構完成了對便攜式計算機及移動通信設備的敏感信息進行輻射截獲還原；中國科學院信息工程研究所徐艷云提出了電源線傳導泄漏發射模型并實現了50m距離上的計算機傳導泄漏接收還原。隨著智能識別技術的不斷發展，建立電磁泄漏發射特征進行輻射源識別已經成為電磁泄漏研究領域的一個重要方向，通過采集大量樣本數據，實現對不同類型設備、不同型號設備、不同泄漏點的檢測和識別。

發明內容

針對上述的技術問題，本發明提供了一種檢測效率高、準確率高、誤差小的電磁泄漏時域信號特征的識別系統及方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種電磁泄漏時域信號特征的識別系統，包括采集天線、射頻前置低噪聲放大器、高速數字化儀、電磁泄漏信號采集處理模塊，所述采集天線與射頻前置低噪聲放大器連接，所述射頻前置低噪聲放大器與高速數字化儀連接，所述高速數字化儀與電磁泄漏信號采集處理模塊連接。

所述電磁泄漏信號采集處理模塊包括數據采集模塊、特征計算模塊，所述數據采集模塊與高速數字化儀連接，所述數據采集模塊與特征計算模塊連接。

所述電磁泄漏信號采集處理模塊采用Labview虛擬儀器平臺。

所述采集天線采用電流耦合探頭，所述采集天線的監測頻率范圍為20Hz-100MHz。

所述射頻前置低噪聲放大器的預選放大范圍為9kHz-2GHz，所述射頻前置低噪聲放大器的增益為28dB。

所述高速數字化儀的采樣率為190.74KS/s-12.5GS/s。

一種電磁泄漏時域信號特征的識別方法，包括下列步驟：

S1、在Labview虛擬儀器平臺中通過算法得到均方根時延擴展的函數關系式；