利用制造和装配差异引起的频谱发射差异的电子设备个体识别方法

《IEEE Transactions on Human-Machine Systems》：Individual identification method for electronic devices using differences in spectrum emissions caused by manufacturing and assembly variations

　　

摘要：

假冒电子元件（包括集成电路 (IC) 和其他组件）的泛滥威胁着系统功能，并可能导致关键性故障。本文提出了一种基于频谱发射差异的设备识别方法，作为板级真实性保障的基础步骤。该方法主动提取源自半导体制造的器件间差异，并将其与组件、互连和印刷电路板 (PCB) 引入的额外变化一起进行观测。具体而言，在 IC 内部生成一个兆赫兹 (MHz) 频段的标记信号。当该信号通过 PCB 传播并从 PCB 辐射出来时，源、路径和天线的特性会叠加在观测到的频谱上。随后，基波和谐波分量的峰值幅度被用作识别特征。使用六款商用微控制器进行的评估显示，通过平均三次测量可以正确识别所有设备，即使仅进行单次测量，最大误识别率也被限制在 5.6%。