西安硬科技--黑栅光显防视频信息泄漏方案

 1. 问题概述

1.1 系统描述

XXX涉密黑栅光显无缝大屏影像系统主要是将外部采集的多路视频信息通过信息处理系统处理后，通过光纤传输，经由激光投影机投影显示，系统互连图如图1.1所示。

信息处理系统主要包括控制主机、光纤混合矩阵、多画面融合处理器和交换机。激光投影机内部是由DLP处理器、RGB激光源、电源、DMD板和投影镜头组成，如图1.2所示。

图1.1  影像系统组成

1.2 需解决的电磁兼容问题

XXX涉密黑栅光显无缝大屏影像系统主要应用于军事作战指挥、情报控制中心，党政司法机关等视频会议等系统，需进行视频信息泄漏防护。

2.  视频信息泄漏机理与防护分析

2.1 视频信息泄漏机理

视频信息处理系统主要包括控制主机、计算机服务器、解码矩阵、光纤混合矩阵、多画面融合处理器和交换机等单元，其主要功能对外部视频信号进行数字处理、控制和传输，数字信号的上升和下降沿，极易导致电磁辐射发射。

激光投影机内部主要辐射源为DLP处理板，其次为激光电源与DC-DC电源的开关频率及其高次谐波和光电转换器，以及高频数字信号在传输过程以线缆为载体而导致的辐射发射。

电磁辐射中包含系统电路大量的频域信息：既包含了大量有用的模拟信号与数字信号的频率，也包含了大量数字电路的谐波干扰频率。由于系统的视频信号也经过数字电路处理，因此电磁辐射中一定有视频频域电磁信息，他方可以通过视频截获技术，通过电子技术手段，对视频信息还原，非法获得会议的视频内容。

2.2 信息泄漏防护分析

对黑栅光显无缝大屏影像系统，控制视频信息泄漏的有效手段是控制系统视频信息的传输链路的电磁发射与耦合，主要考虑以下电磁发射路径：

l  视频信息的信号处理链路引出线传导发射。（尤其是数字处理部分的）

l  视频处理单元结构的电磁泄漏。

l  视频信息的耦合与发射路径。（供电线与其它关联控制线的耦合与传导发射，光纤不用考虑。）

因此，本系统需要进行信息泄漏的对象包括：信息处理系统、激光投影机。有效减小上述要素的电磁发射，就能使视频信息得到最大程度的防护。

3. 电磁加固方案

主要应通过对信息处理系统的电磁加固与激光投影机的电磁加固、互连电缆的屏蔽处理实现对该系统的信息泄漏防护。加固措施如下：

1）   信息处理系统

方案一：用于非屏蔽机房

信息处理系统主要包括控制主机、计算机服务器、解码矩阵、光纤混合矩阵、多画面融合处理器和交换机几个单元。采用屏蔽机柜，将信息处理系统的各单元安装在屏蔽机柜内，并对各个机柜的电连接端口EMI滤波，见图3.1所示。

图3.1 方案一电磁加固示意图

方案二：用于屏蔽机房

信息处理系统布局在屏蔽机房内，对信息处理系统穿过机房墙壁的电缆进行EMI滤波，见图3.2所示。

图3.2 方案二电磁加固示意图

2）   激光投影机

由于激光投影机结构上存在光学窗口，对激光投影机进行完整屏蔽较难实现，而且完整的屏蔽会降低光照亮度（加装屏蔽玻璃后透光度最高为65%），因此必须对投影机内部电路单元模块进行屏蔽和滤波处理，进行加固。主要涉及激光电源、DLP处理板、DC-DC电源和光电转换器的整体屏蔽与电连接口的滤波，见图3.3所示：

图3.3 激光投影机电磁加固示意图

4. 解决方案优势

      目前，大屏的无缝显示方案有两种，一种是由激光投影机与黑栅光学屏组成的黑栅光显无缝DLP大屏，另一种是小间距LED大屏。由于LED大屏的显示特性，屏蔽方案须是全厅屏蔽，其造价昂贵，相对于LED大屏屏蔽方案，本方案的屏蔽造价仅是LED大屏屏蔽方案的1/10-1/5，且方案实施便捷。黑栅光显大屏使得指挥中心远离电磁辐射和热辐射，且本身亮度如电子书一样舒适，拥有超高的分辨率，不会产生视觉疲劳，使得指挥中心更加环保舒适。