泄漏电磁波论文-熊梓翔

泄漏电磁波论文-熊梓翔

导读:本文包含了泄漏电磁波论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:自编码器,泄漏电磁波,扫描变频,QT

泄漏电磁波论文文献综述

熊梓翔[1](2019)在《基于自编码器的数字设备泄漏电磁波频点搜索算法的研究与设计》一文中研究指出高速数字化电子设备工作时会发生电磁泄漏,泄漏的电磁波信号被接收后通过技术手段能提取出数字设备的相关数据信息,导致信息失密,因此研究数字设备泄漏电磁波的检测系统对保护个人、企业及国家信息的安全具有重大意义。随着电磁屏蔽技术的发展,数字设备泄漏电磁波信号通常幅值微弱且淹没在强背景噪声中,传统的微弱信号检测方法一般需要知道信号的先验知识,而本文研究的泄漏电磁波信号分布在宽带内且频率、幅值未知,因此需要研究一种新的方法来解决这些问题。本文针对泄漏电磁波频点未知以及相对于背景噪声幅值较弱等问题,设计实现了一套新型的数字设备泄漏电磁波检测系统:硬件部分通过本振信号发生器、混频器、中频滤波器将待测高频模拟信号变换到固定的中频窄带,再通过ADC转换为中频数字信号发送到FPGA进行实时预处理;系统软件部分实现了PC上位机程序,并针对数字设备泄漏电磁波的特点,提出了一种基于自编码器的电磁泄漏信号频点搜索算法,算法利用自编码器实现对噪声频点幅值的抑制,然后根据各频点幅值的保留比确定异常泄漏电磁波信号的频率。之后基于TensorFlow机器学习框架将该算法移植部署到PC上位机程序中。最后对搜索算法的效果和鲁棒性进行了仿真测试。并使用检测系统对两种未知信息的数字设备进行了实测,实测结果表明,通过全频(35MHz-3GHz)自动搜索,系统能准确地检测出数字设备是否存在电磁泄漏以及泄漏电磁波的频率和强度,证明了本系统的可行性和有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-01-01)

唐伟浩[2](2018)在《基于负压波与超低频电磁波的管道泄漏检测定位方法研究》一文中研究指出管道在石油和天然气的运输中扮演着重要角色,保障油气的安全运输是必不可少的措施。然而实际中由于自然灾害和人为破坏的原因,导致管道时有泄漏发生,造成严重的环境污染和经济损失,因此针对管道泄漏检测与泄漏点定位方法研究具有十分重要的现实意义。本文研究了基于负压波和超低频电磁波实现管道实时泄漏检测和精确定位的方法,利用负压波检测实时检测管道运行状况,如发生管道泄漏则及时报警以及粗略给出泄漏位置,然后采用超低频电磁波实现管道泄漏精确定位。这种方法可以解决原始信号球检测费时费工、定位困难的问题。本文主要做了以下几个方面的研究工作。首先分析了减压波在管道内部形成的原因,建立了减压波在管道内部的传播模型,分析了影响原油传播波速的几个因素。接着根据超低频电磁波的传播特性确定了管道示踪定位方法。之后建立了超低频电磁波的磁场分布模型,根据超低频电磁波在空间中的分布特点,确定跟踪定位方案,进行了仿真分析。之后介绍了磁场测量的常用方法并进行横向比,选择电磁感应法作为磁场检测手段。在完成理论分析后给出了管道泄漏检测定位系统方案,分析了小波变换在压力信号降噪和信号奇异点提取的原理和优点。接着分别对基于负压波泄漏检测系统和超低频电磁波检测系统进行了硬件和软件设计。对于负压波检测系统,设计了基于STM32F]03ZET6的硬件和软件系统,结合信号调理电路、数据传输电路实现压力数据的采样。与此同时记录压力数据和时间信息,利用小波变换提取信号的奇异点,提高检测精度和减少误报率。同时基于Qt开发框架设计了上位机软件,实现数据存储、泄漏分析、泄漏定位以及泄漏报警等功能设计。对于超低频电磁波检测系统,设计了基于嵌入式处理器Exynos4412的硬件系统,结合信号调理电路,实现对超低频交变磁场的场强测量。同时基于Exynos4412,完成Linux系统移植和嵌入式软件开发,实现电磁场信号采集任务,完成了基于超低频电磁的内检测器定位功能。最后在实验室条件下搭建了实验系统,完成了系统调试与测试。通过初步实验可知,本课题设计的基于负压波和超低频电磁波检测系统能够实现管道泄漏检测定位。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30)

王菲[3](2016)在《非发射式数字设备泄漏电磁波频点搜索算法研究与实现》一文中研究指出数字设备工作时需要晶振产生标准的时钟脉冲,时钟脉冲边沿跳变的部分必然会产生电磁泄漏,并且泄漏的电磁波可能导致信息泄漏,因此针对非发射式数字设备电磁波泄漏检测系统的研究具有重要意义。然而数字设备工作时泄漏电磁波的频点未知,因此不能进行特定频点的检测,需要在一定频率范围内进行扫描锁定可疑频点,同时,随着电磁屏蔽技术的不断发展,数字设备泄漏的电磁波十分微弱,在检测时要克服背景环境的干扰,给检测工作带来了许多的困难。本文针对非发射式数字设备泄漏电磁波信号的检测开发出了一套有效可行的系统。其中硬件系统包括以下几个部分:扫描变频模块、数据采集模块、基于FPGA的数据处理模块。核心部分是扫描变频和FPGA数据处理。经过FPGA处理过的数据需要送到PC机,通过算法处理后将结果显示出来。PC端软件部分是基于MFC架构编写的多线程程序,程序采用了K-means聚类识别算法,聚类算法的优点是计算时间短、处理速度快,能够在背景噪声中识别出新出现的微弱信号。目前对数据处理的算法可以实现基本检测功能,但是精确度不高,易受到背景环境的影响,并且不能实现自动扫描的功能。本文通过对微弱信号检测技术和现有的检测系统的研究,解决上述缺点,提高检测系统的性能和检测目标设备的准确度。首先,对K-means算法进行改进,将算法的聚类中心由求平均值改为到类簇中所有点距离和最小的点,消除背景信号中孤立噪声点对识别结果的影响;其次,对背景信号学习功能进行了优化,在进行聚类识别前,采集若干次背景信号数据,求平均值后保存在本地文件中,与实时采集到的数据进行对比,将对比后的数据送入聚类识别算法,最大程度的消除背景噪声的影响;最后,实现了自动扫频功能,手动设置待扫描的频率范围,程序进行自动扫描识别,如果识别程序发现有可疑频点,则自动锁定频点。最后,对不同型号的高速数字设备样品进行了测试,观察改进后的程序频谱和识别度的变化,对四种数字设备进行了全频扫描锁频的测试。实验结果表明,改进后的程序性能得到了很大的提升,能够从背景信号中分辨出目标信号,并且锁定可疑频点。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

段少杰[4](2015)在《活动态高速数字设备泄漏电磁波检测研究与系统实现》一文中研究指出数字设备工作时会向外界辐射微弱电磁波信号,虽然微弱,但是依然可能会对国防与信息安全造成威胁。因此,研究高速数字设备的检测方法、设计与搭建检测平台变得十分重要。随着大规模集成电路的技术发展,芯片的体积越来越小、功耗越来越低,造成芯片向外界辐射的电磁波能量相应减弱;同时电磁兼容与防电磁辐射技术的不断提高,一定程度上又削弱了数字系统向外界辐射的电磁波信号,以上两种因素使得数字设备泄漏电磁波能量强度降低,给传统的数字设备泄漏信号的检测带来了困难。本文以活动态高速数字设备泄漏电磁波为研究对象,重点研究此类设备泄漏电磁波的检测方法,同时也设计和制作检测仪器。完成的主要工作包括:测试了系列化高速数字设备样品,验证了绝大多数高速数字设备在工作时会向外界发射电磁波信号。在硬件方面,设计了超外差式扫描变频模块、数据采集模块、基于FPGA的数据预处理模块和系统控制模块。超外差式扫描变频模块采用混频方法,将目标宽频频带转换到固定的中频频带,便于后续的硬件电路处理;数据预处理模块利用FPGA并行计算能力,把模数转换后的数据进行预处理,为后续的PC软件端处理数据节省时间。软件方面,基于QT(一种基于C++的跨平台图形用户界面应用程序)架构编写了基于层次网格的K-means聚类识别模块、识别结果与实时频谱二维图谱显示模块和系统控制功能模块;对于未知先验知识的数字设备,聚类识别模块能快速提取各个频段特征信息,通过与背景信息对比,达到识别目的;二维频谱图显示模块能同时实时地显示目标频谱与识别结果信息;系统控制模块即实现软件客户端程序正常运行,又与FPGA采集板保持同步状态。最后,设计和搭建了测试系统,对不同参数的系列化高速数字设备样品进行了测试,实测结果表明,可对活动态数字设备泄漏的电磁波进行有效检测,证明了系统的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-02-01)

吕英华,杨文翰,张洪欣[5](2012)在《基于信息认知的泄漏电磁波信息安全测试与评估》一文中研究指出1电磁发散信息泄漏研究概述据1972年美国国家安全局内部保密期刊(Journal Cryptologic Spectrum)的一篇文章介绍,TEMPEST描述的是电磁信息泄漏技术,是由美国国家安全局(NSA)和国防部(DOD)联合研究的一个极为重要的保密项目。时至今日,人们赋予了其更为广阔的研究范围和更为丰富的研究内容,TEMPEST已经扩(本文来源于《保密科学技术》期刊2012年08期)

陈新国[6](2012)在《数字系统微弱泄漏电磁波信号检测方法研究》一文中研究指出数字系统的泄漏电磁波信号检测是TEMPEST研究中的一项重要任务,在军事、安全、商业、故障诊断等领域扮演着重要的角色。在防电磁泄漏技术日益完善的今天,数字系统的泄漏电磁波信号变得十分微弱,这给研究人员带来了新的挑战,一方面,微弱泄漏电磁波信号往往被淹没在强背景噪声中,且实际环境的变化使背景噪声具有不确定性,这要求检测系统具有强适应环境的能力;另一方面,微弱泄漏电磁波信号检测应以改善信噪比为目的,传统的滤波、放大等方法显然难以满足要求,而现有的微弱信号检测法一般需要一定的先验条件,比如随机共振、混沌振子检测法只能检测已知频率的微弱低频信号,不能检测宽带内无任何先验知识的微弱泄漏电磁波信号,因此,研究微弱泄漏电磁波信号检测的新方法或改进已有检测法是尚待解决的问题。针对已知频率微弱泄漏电磁波信号检测,本文采用现有的混沌振子检测法,当混沌振子处于混沌临界态时,与策动力同频率的微弱信号可使混沌系统的状态发生质的飞跃,从而达到检测的目的,然而,混沌系统检测的可靠性很少在文献中研究,本文着重讨论了当系统策动力处于临界值时,在不同初始值条件下系统历经的过渡过程,且分析了噪声对不同过渡过程的影响,发现“周混渐变”中的稳定混沌态能有效抑制噪声,且对与策动力同频率的周期信号具有敏感性,因而,当“周混渐变”的过渡过程历经稳定混沌态时输入待测信号可实现微弱泄漏电磁波信号的可靠检测。针对淹没在强均匀分布随机噪声的微弱泄漏电磁波信号的检测,本文提出了非线性奇函数法,根据矩形脉冲波信号的谱密度特征,建立了一个非线性奇函数,该函数可将正弦信号转换为似矩形脉冲波信号,在转换过程中,具有固定幅值的微弱泄漏电磁波正弦信号比噪声信号的谱密度衰减慢,从而改善信噪比,达到检测的目的;最后还提出了基于移动时域窗法检测微弱泄漏电磁波信号的起始时刻。针对宽带内无先验条件的微弱泄漏电磁波信号的检测,本文提出了改进的聚类分割法,利用划分聚类与层次聚类对信号进行分割,对分割后的样本信息与待测信息进行比对,发现新类,并利用模糊聚类的隶属度区分伪信号与泄漏电磁波信号,该方法可满足实时在线检测要求。本文设计和开发了基于聚类法检测的软硬件系统,在硬件设计中,为了降低对信号放大与采样的设计要求,利用混频法将宽带内的信号转换到固定中频的频带内分时放大与采样,实测结果证明,该系统可实现宽带内无先验条件的微弱泄漏电磁波信号的实时在线检测。综上所述,本文研究了不同情况下的数字系统微弱泄漏电磁波信号的数据采集、信号检测与软硬件实现,改进或提出了叁种检测微弱泄漏电磁波信号的方法,并且实现了宽带内无先验条件的微弱泄漏电磁波信号检测系统,仿真或实验结果表明,本文研究的方法能有效实现特定条件下的微弱泄漏电磁波信号检测,具有一定的创新性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-05-01)

刘雷[7](2012)在《基于虚拟仪器的泄漏电磁波测向软硬件实现研究》一文中研究指出随着社会生活对电子计算机设备依赖的逐日增长,由电子设备的电磁信息泄漏问题及相应的TEMPEST技术已经成为信息安全领域需要解决的最为迫切的问题之一,其关键技术已经成为各国研究的热点和重点。高效率地接收计算机工作伴随发射的泄漏电磁波是TEMPEST技术中的关键技术之一。本文提出并实现了一个截获泄漏漏电磁波的实用的解决方案。论文首先阐述了泄漏漏电磁波传播及阵列信号处理的基础理论,然后着重研究了基于虚拟仪器的泄漏电磁波波达方向估计技术和相应的软、硬件实现。论文主要工作和贡献如下:1论文采用软件无线电技术并基于LabVIEW软件提供的虚拟仪器开发平台,提出了本文所采用的基于软件无线电的虚拟仪器截获平台模型。2提出并实现了一套可以与阵列天线,示波器和频谱仪等硬件通信互联的泄漏漏电磁波测向系统,具有实用化、模块化、互换性强等优点。3论文分析并实现了针对宽带信号的MUSIC算法,其中包括数据采集模块、空间信号解析模块、目标信源数估计模块、频谱峰值搜索模块和数据存储模块。然后进行了视频信息泄漏电磁波的测向实验与系统性能分析,针对窄带信号与宽带信号的波达方向估计进行了比较,分析了两种波达方向估计方法的异同。4进行了宽带信号波达方向估计的理论分析并提出了一种宽带MUSIC法。以视频泄漏电磁波为例,对视频泄漏信息进行了截获与还原试验,验证了本文设计的基于虚拟仪器的宽带信号的测向系统的合理性、比较了相对传统的波达方向估计方法的优势。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2012-03-07)

李勇杰[8](2011)在《数字系统微弱泄漏电磁波信号检测的随机共振法研究》一文中研究指出高速数字系统工作时由于装置中时钟电路和晶振的电磁辐射,会产生微弱泄漏电磁波信号,对这种微弱电磁波信号的检测具有重要的实际应用价值。不同于传统的信号检测方法,随机共振技术可将部分噪声能量转化为信号能量,从而增强信号强度,提高信号的信噪比,以达到检测微弱信号的目的。本文将随机共振理论应用在数字系统微弱泄漏电磁波信号的检测工作中,实现从复杂噪声背景中提取微弱电磁波信号的特征信息。在比较和分析了传统自适应算法的基础上,本文设计了一种改进的基于随机共振理论的自适应算法作为微弱信号提取算法,并进行了仿真实验,对实验结果进行了分析和讨论。该算法以信号输出信噪比为检测指标,可动态调节算法中的权向量值以引导发生随机共振效应,使信号幅值得到增强。仿真实验结果表明,基于随机共振理论的自适应算法能够在很大程度上提高信号信噪比,提高了从复杂噪声背景中提取微弱信号的有效性。基于随机共振理论和双稳态结构模型,本文设计了一套信号测试系统,作为数字系统微弱泄漏电磁波信号检测平台中的信号处理与分析模块。该测试系统的算法模块嵌入了本文设计的自适应随机共振算法。利用Matlab软件对该信号测试系统进行了模型结构仿真设计,并对实测的两套数字系统产生的泄漏信号数据进行了分析与处理,证实了该信号测试方法的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01)

肖前波,姚陈果,米彦,李成祥,毛峰[9](2010)在《直线型GIS中绝缘子处电磁波的反射及泄漏特性的仿真研究》一文中研究指出采用超高频法(UHF)检测GIS内部的局部放电,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点,是目前监测GIS最有效和最有前途的方法。绝缘子为GIS内部波阻抗不连续的点,由局部放电产生的超高频电磁波遇到绝缘子时便会发生反射、透射及泄漏。为研究绝缘子处电磁波的反射、透射及泄漏特性,本文采用时域有限差分法进行了建模及仿真计算。仿真结果表明,泄漏电磁波不含TEM模波,主要为TE21及以上的高阶模波,泄漏的电磁波幅值衰减很快,在与局放源夹角为180度时电磁波幅值最大,并且与局放位于腔体上相比当局放位于高压导体上时泄漏的TE21模波更多;局放信号经过绝缘子后泄漏的衰减程度远大于渗透的信号,但脉宽越大时泄漏信号的衰减程度越小,而渗透信号的衰减程度越大;经绝缘子反射的电磁波与入射电磁波迭加后出现谐振现象,且反射的电磁波主要为TE21以上的高阶模波。(本文来源于《重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集》期刊2010-10-29)

潘峰[10](2010)在《直线型GIS中绝缘子处电磁波的反射及泄漏特性的仿真研究》一文中研究指出为了研究GIS内部的局部放电产生的超高频电磁波在绝缘子处电磁波的反射、透射及泄漏特性,本文采用时域有限差分法进行了建模及仿真计算。仿真结果表明,泄漏电磁波不含TEM模波,主要为TE21及以上的高阶模波;泄漏的电磁波幅值衰减很快;在与局放源夹角为180度时电磁波幅值最大;当局放位于高压导体上时泄漏的TE21模波更多;经绝缘子反射的电磁波与入射电磁波迭加后出现谐振现象。(本文来源于《今日科苑》期刊2010年20期)

泄漏电磁波论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

管道在石油和天然气的运输中扮演着重要角色,保障油气的安全运输是必不可少的措施。然而实际中由于自然灾害和人为破坏的原因,导致管道时有泄漏发生,造成严重的环境污染和经济损失,因此针对管道泄漏检测与泄漏点定位方法研究具有十分重要的现实意义。本文研究了基于负压波和超低频电磁波实现管道实时泄漏检测和精确定位的方法,利用负压波检测实时检测管道运行状况,如发生管道泄漏则及时报警以及粗略给出泄漏位置,然后采用超低频电磁波实现管道泄漏精确定位。这种方法可以解决原始信号球检测费时费工、定位困难的问题。本文主要做了以下几个方面的研究工作。首先分析了减压波在管道内部形成的原因,建立了减压波在管道内部的传播模型,分析了影响原油传播波速的几个因素。接着根据超低频电磁波的传播特性确定了管道示踪定位方法。之后建立了超低频电磁波的磁场分布模型,根据超低频电磁波在空间中的分布特点,确定跟踪定位方案,进行了仿真分析。之后介绍了磁场测量的常用方法并进行横向比,选择电磁感应法作为磁场检测手段。在完成理论分析后给出了管道泄漏检测定位系统方案,分析了小波变换在压力信号降噪和信号奇异点提取的原理和优点。接着分别对基于负压波泄漏检测系统和超低频电磁波检测系统进行了硬件和软件设计。对于负压波检测系统,设计了基于STM32F]03ZET6的硬件和软件系统,结合信号调理电路、数据传输电路实现压力数据的采样。与此同时记录压力数据和时间信息,利用小波变换提取信号的奇异点,提高检测精度和减少误报率。同时基于Qt开发框架设计了上位机软件,实现数据存储、泄漏分析、泄漏定位以及泄漏报警等功能设计。对于超低频电磁波检测系统,设计了基于嵌入式处理器Exynos4412的硬件系统,结合信号调理电路,实现对超低频交变磁场的场强测量。同时基于Exynos4412,完成Linux系统移植和嵌入式软件开发,实现电磁场信号采集任务,完成了基于超低频电磁的内检测器定位功能。最后在实验室条件下搭建了实验系统,完成了系统调试与测试。通过初步实验可知,本课题设计的基于负压波和超低频电磁波检测系统能够实现管道泄漏检测定位。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

泄漏电磁波论文参考文献

[1].熊梓翔.基于自编码器的数字设备泄漏电磁波频点搜索算法的研究与设计[D].华中科技大学.2019

[2].唐伟浩.基于负压波与超低频电磁波的管道泄漏检测定位方法研究[D].西安理工大学.2018

[3].王菲.非发射式数字设备泄漏电磁波频点搜索算法研究与实现[D].华中科技大学.2016

[4].段少杰.活动态高速数字设备泄漏电磁波检测研究与系统实现[D].华中科技大学.2015

[5].吕英华,杨文翰,张洪欣.基于信息认知的泄漏电磁波信息安全测试与评估[J].保密科学技术.2012

[6].陈新国.数字系统微弱泄漏电磁波信号检测方法研究[D].华中科技大学.2012

[7].刘雷.基于虚拟仪器的泄漏电磁波测向软硬件实现研究[D].北京邮电大学.2012

[8].李勇杰.数字系统微弱泄漏电磁波信号检测的随机共振法研究[D].华中科技大学.2011

[9].肖前波,姚陈果,米彦,李成祥,毛峰.直线型GIS中绝缘子处电磁波的反射及泄漏特性的仿真研究[C].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集.2010

[10].潘峰.直线型GIS中绝缘子处电磁波的反射及泄漏特性的仿真研究[J].今日科苑.2010

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