[发明专利]一种电磁泄漏时域信号特征的识别系统及方法

说明书

本发明属于特征识别技术领域，具体涉及一种电磁泄漏时域信号特征的识别系统及方法，包括采集天线、射频前置低噪声放大器、高速数字化仪、电磁泄漏信号采集处理模块，采集天线与射频前置低噪声放大器连接，射频前置低噪声放大器与高速数字化仪连接，高速数字化仪与电磁泄漏信号采集处理模块连接。本发明以电磁泄漏时域信号作为原始数据样本进行分析处理，实验验证噪声在时序上的均方根统计分布特征与电磁泄漏信号均方根统计分布特征区分度较高，有效解决频域去噪导致电磁泄漏特征不完整的问题；同时，应用均方根曲线波形作为电磁泄漏特征数据集，实现了对原始数据波形的降维，有效提升检测效率。本发明用于电磁泄漏时域信号特征的识别。

技术领域

本发明属于特征识别技术领域，具体涉及一种电磁泄漏时域信号特征的识别系统及方法。

背景技术

当无线电攻击出现以后，入侵检测技术同样的被应用到物理隔离网络中，以收集外围无线电攻击信号和节点传输数据，并分析比对数据，来响应不同的攻击。入侵检测技术通过监控外围无线电信号及网络间传输数据查找出其中的非法入侵行为，通过分析研究，实时监测隔离网络中各种攻击行为，入侵检测作为一种主动的入侵防御技术，与其他安全机制有很大的不同，它承担了物理隔离网络的重要安全防范工具。因此，入侵检测系统的设计必须充分考虑主机节点流量、带宽以及无线电攻击者发射功率频谱等因素，做好监测设备的供电、干扰发射设备传输的功率与整体检测效率的问题。

针对关键信息基础设施中核心部件单元的主要功能芯片主动辐射、固件后门植入、信息隐蔽传输等方式，实现关键信息基础设施的电磁入侵，针对这些在芯片及板卡部件电磁泄漏问题的研究，目前主要集中在电磁信号泄漏模型、电磁信号泄漏还原、电磁防护等方面。如相关学者针对电磁泄漏开展了传输线法、等效天线法、等效电路法、矩量法等，建立了电子束辐射模型等；2012年，日本学者研究了信息技术设备的最远接收距离，同年，土耳其学者Elibol利用电磁泄漏发射和远程接收处理装置实现40m距离上的液晶显示器内容还原；2018年，以色列研究机构完成了对便携式计算机及移动通信设备的敏感信息进行辐射截获还原；中国科学院信息工程研究所徐艳云提出了电源线传导泄漏发射模型并实现了50m距离上的计算机传导泄漏接收还原。随着智能识别技术的不断发展，建立电磁泄漏发射特征进行辐射源识别已经成为电磁泄漏研究领域的一个重要方向，通过采集大量样本数据，实现对不同类型设备、不同型号设备、不同泄漏点的检测和识别。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提供了一种检测效率高、准确率高、误差小的电磁泄漏时域信号特征的识别系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电磁泄漏时域信号特征的识别系统，包括采集天线、射频前置低噪声放大器、高速数字化仪、电磁泄漏信号采集处理模块，所述采集天线与射频前置低噪声放大器连接，所述射频前置低噪声放大器与高速数字化仪连接，所述高速数字化仪与电磁泄漏信号采集处理模块连接。

所述电磁泄漏信号采集处理模块包括数据采集模块、特征计算模块，所述数据采集模块与高速数字化仪连接，所述数据采集模块与特征计算模块连接。

所述电磁泄漏信号采集处理模块采用Labview虚拟仪器平台。

所述采集天线采用电流耦合探头，所述采集天线的监测频率范围为20Hz-100MHz。

所述射频前置低噪声放大器的预选放大范围为9kHz-2GHz，所述射频前置低噪声放大器的增益为28dB。

所述高速数字化仪的采样率为190.74KS/s-12.5GS/s。

一种电磁泄漏时域信号特征的识别方法，包括下列步骤：

S1、在Labview虚拟仪器平台中通过算法得到均方根时延扩展的函数关系式；