基于信息检测的电磁信息安全检测技术相关基础问题研究

基于信息检测的电磁信息安全检测技术是电子设备信息安全检测的必然发展趋势，但是，由于受多个学科的交叉影响，到目前为止，如何实现还不明朗。本项目在多年研究基础上提炼出三个亟待解决的基础问题开展研究工作，具体研究内容如下：以信息论的观点对电子设备信息电磁泄漏与检测问题进行信源与信宿的建模分析，以寻求一种能够获得最高信息熵的检测方法；采用通路噪声抵消的思想，研究接近kTB噪底的微弱电磁泄漏信息接收技术，突破理论噪声的检测障碍；采用多域信息特征的分层比对策略，研究复杂电磁环境下电磁泄漏信息的智能搜索技术。希望籍此研究能够解决电子设备电磁泄漏信息的高效接收与自动截获两大关键科学问题，为基于信息检测的电磁信息安全检测技术走向实用化奠定坚实的理论基础。

基于信息检测的电磁信息安全检测技术是电子设备信息安全检测的必然发展趋势，但是，由于受多个学科的交叉影响，到目前为止，如何实现还不明朗。本项目在充分调研国内外研究成果和发展现状的基础上，抓住电磁信息安全检测领域内亟待深入研究的三个关键问题（以信息论的观点分析信息电磁泄漏与检测问题、接近kTB噪底的微弱电磁泄漏信息接收问题、复杂电磁环境下电磁泄漏信号的智能搜索问题），进行了系统的理论与实验相结合的研究工作。目前，项目规定的研究内容已全部完成，达到了预期研究目标，取得了三方面原创成果：.1. 针对电子设备信息电磁泄漏与检测问题，提出了基于信息论的研究与分析框架，建立了基于信息论的电磁泄漏源信源模型和电磁泄漏信息检测系统信宿模型，定量分析了影响检测系统保熵性的各种因素。.2. 针对微弱电磁泄漏信息接收问题，建立了信号接收通路系统噪声模型，提出了基于黑箱理论反建模的噪声抵消方法，克服了本底噪声和外部环境噪声对微弱电磁泄漏信号的测量影响。.3. 针对复杂电磁环境下电磁泄漏信号的智能搜索问题，发明了一种基于多域特征分层匹配比对的信号自动搜索方法，构建了两套应用演示验证系统，实现了电磁泄漏信号的快速检测，显著提升了电磁信息安全检测效率。.项目研究成果整体技术处于国内领先、国际先进，部分技术国际领先。项目申请发明专利4项（1项授权，3项正在受理），软件著作权2项，学术论文4篇（在审）。项目负责人受邀参加了3次国内外学术交流会议，作大会特邀报告2次，分组报告1次。项目成果已经在电磁信息安全测试接收机和电磁信号监测分析仪中得到了直接应用，取得了很好的经济社会效益。其中，电磁信息安全测试接收机在国家安全部门和国防军工部门的技术安全检查工作中发挥了重要作用，先后获“2013年度安徽省科学技术一等奖”和“2014年度第八届国际发明展览会金奖”。电磁信号监测分析仪主要应用于技侦和频谱监测等领域，被用户称为中国的“黑鸟”，2014年度获“中国电子科技集团公司科学技术一等奖”。目前，系列化产品已销售100多台套，直接经济效益超过3000万元，在通信、航空、航天、频谱监测、电磁信息安全检查等领域得到广泛应用，为“载人航天”、“探月工程”、“二代导航”等国家重大工程，“上海世博会”、“国家两会”等国家重大活动的无线电安全测试保障中发挥了重要作用。