屏蔽機房的屏蔽措施和要求

屏蔽機房的屏蔽措施和要求

屏蔽機房基本原理來自法拉第籠設計。在沒有做屏蔽的情況下，我們的電子設備會受到直擊雷或間接雷等強電磁干擾源的影響導致設備無法工作或工作出現異常，最嚴重時出現損壞，這是比較常見的電磁干擾顯現，另外一種現象就是，我們在打雷的時候聽收音機，看電視，使用電腦，收音機會出現“吱啦”的噪音，電視機，電腦會出現圖像抖動等等，這些都是雷電產生的干擾造成的電磁干擾。具體的措施：使用屏蔽產品，並可靠接地，將外接的電磁干擾阻隔在外，把內部的設備產生的電磁波阻隔在內，這樣構成一個等電位體，能夠有效屏蔽電磁干擾。

電磁屏蔽機房功能要求：

1、隔離外界電磁干擾，保證室內電子、電氣設備正常工作。

2、阻斷室內電磁輻射向外界擴散。強烈的電磁輻射源應予以屏蔽隔離，防止干擾其他電子、電氣設備正常工作甚至損害工作人員身體健康。

3、防止電子通信設備信息洩漏，確保信息安全。電子通信信號會以電磁輻射的形式向外界傳播（即TEMPEST現象），敵方利用監測設備即可進行截獲還原。電磁屏蔽室是確保信息安全的有效措施。

4、軍事指揮通信要素必須具備抵禦敵方電磁干擾的能力，在遭到電磁干擾攻擊甚至核爆炸等極端情況下，結合其他防護要素，保護電子通信設備不受毀損、正常工作。電磁脈衝防護室就是在電磁屏蔽室的基礎上，結合軍事領域電磁脈衝防護的特殊要求研製開發的特殊產品。

電磁屏蔽機房主要國家標準：

1國家保密局：《處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術要求和測試方法》BMB3-1999

該標準將屏蔽室分為C級、B級，A級，其中C級屏蔽室屏蔽效能高。

2中國人民解放軍：《軍用電磁屏蔽室通用技術要求和檢驗方法》GJBz20219-94軍標也分D級、C級、B級，其中D級屏蔽室屏蔽效能最高，不過由於精度要求較高，在一些項目上並不常見。目前實際廣泛採用的高標準為C級

3中國人民解放軍國防、人防：《防護工程防電磁脈衝設計規範》GJB3928-2000、《人民防空電磁脈衝防護設計規範》RFJ-2001

4《軍用涉密信息系統電磁屏蔽體等級劃分和測量方法》(GJB5792-2006) 現部隊多執行此軍標，此軍標也分D級、C級、B級，其中D級屏蔽室屏蔽效能最高，目前實際廣泛採用的高標準為C級，且施工單位要具備“DH-01/D型鋼板焊接式電磁屏蔽室”軍用信息安全產品認證證書。

5檢測依據：《高性能屏蔽室屏蔽效能的測量方法》GB12190-90

機房特殊部位的屏蔽

1、孔縫屏蔽方法

用導電襯墊;捲曲螺旋彈簧;捲曲螺旋屏蔽條;高性能屏蔽條;硅橡膠芯屏蔽襯墊;多重密封條;指形彈片襯墊;金屬編織網襯墊;導電橡膠襯電等

2、窗的屏蔽方法

A、截止波導或通風板;

B、鍍膜或夾金屬網的屏蔽窗：用於顯示器監視器等。

3、操作器件的處理(如旋鈕按鍵撥動開關等)

A、信號頻率較高時，可利用截止波導管的原理;

B、信號頻率較低時，可利用隔離艙將其與其他電路部分割離。

4、指示燈錶盤的處理

A、金屬絲網屏蔽

B、截止波導管法

C、採用濾波器

D、加隔離窗

5、穿過屏蔽體的導線

A、屏蔽電纜與機箱構成全密封體;

B、濾波。

屏蔽機房的接地

接地是為了洩放電荷或提供一個基準電位而設置的導線連接。接地的目的有兩個，一是為了保護人身和設備的安全，免遭雷擊、漏電、靜電等危害，這類地線稱為保護地線，應與真正的大地相連接。二是為了保證設備的正常工作稱為工作地線。

1、懸浮地

A、設備地線在電氣上與參考地及其它導體絕緣，即設備懸浮地;

B、為防止機箱上的騷擾電流直接耦合到信號電路，有意信號地與機箱絕緣，即單元電路的懸浮地。

2、單點接地

單點接地是為許多接在一起的電路提供一個共同的參考點。並聯單點接地最簡單，它沒有共阻抗耦合和低頻地環路的問題，因而也就沒有騷擾。

3、多點接地

多點接地能避免單點接地在高頻時的問題。數字電路和高頻大信號電路中必須使用多點接地。模塊和電路通過許多短線(<0.1λ)連接起來，以減少地阻抗產生的共模電壓。

4、混合接地

混合接地既包含了單點接地的特性，也包含了多點接地的特性。如：系統內的電源需要單點接地，而射頻部分則需要多點接地。混合接地使用電抗性器件使接地系統在低頻和高頻時呈現不同的特性，這在寬帶敏感電路中是必要的。

綜上所述，屏蔽機房的接地應考慮混合接地。

影響效能主要有以下因素：

1 屏蔽室所用材料。

2 屏蔽材料的接縫處理。

3 屏蔽門。

4 通風窗。

5 屏蔽窗。

6 電源線的濾波處理。

7 信號線的屏蔽處理

8電磁屏蔽材料的好壞。屏蔽材料採用金屬板時，它的屏蔽效果： At=8.68t/δ+20lg{(Z0+Z3)2/4Z0ZS } 分貝由上述公式可知，當已知金屬板的材料與厚度時，即可計算在不同距離、不同頻率、不同場源的屏蔽效果。選用δ=0.5mm鋼板，則其在不同場源、不同頻率時屏蔽效果均≥120dB。本工程選用厚度為δ=2mm、3mm的鋼板。

施工注意事項

1. 在底板和機殼的每一條縫和不連續處要儘可能好的搭接。搭接的程度對殼體的屏蔽效能起決定性作用；在屏蔽、通風和強度要求高而質量不苛刻時，用蜂窩板屏蔽通風口，最好用焊接方式保持線連接，防止洩漏。

2. 在可能的情況下，接縫應焊接。在條件受限制的情況下，可用點焊、曉間距的鉚接和用螺釘來固定。用螺釘或鉚接進行搭接時，應首先在縫的中部搭接好，然後逐漸向兩端延伸，以防金屬表面的彎曲，在不加導電襯墊時，螺釘間距一般應小於最高工作頻率的1%，至少不大於1/20波長；

3. 要注意由於電纜穿過機殼使整體屏蔽效能降低的程度。典型的未濾波的導線穿過屏蔽體時，屏蔽效能降低30db以上；電源線進入機殼時，全部應通過濾波器盒。濾波器的輸入端最好能穿出到屏蔽機殼外；若濾波器結構不宜穿出機殼，則應在電源線進入機殼處專為濾波器設置一隔艙；信號線、控制線進入/穿出機殼時，要通過適當的濾波器。具有濾波插針的多芯連接器適用於這種場合；

4. 穿過屏蔽體的金屬控制軸，應該用金屬觸片、接地螺母或射頻襯墊接地。也可不用接地的金屬軸而用其它軸貫通，一般採用波導截止頻率比工作頻率高的圓管來做控制軸；必須注意在截止波導孔內貫通金屬軸或導線時會嚴重降低屏蔽效能；

5. 在接縫不平整的地方，或在可移動的面板等處，必須使用高導電率和彈性好的導電襯墊或指形彈簧材料；保證緊固方法有足夠的壓力，以便在有變形受力、衝擊、震動時保持表面接觸；

6. 保證同襯墊材料配合的金屬表面沒有任何非導電保護層；

7. 可通過截止波導或通風板對窗進行屏蔽，也可以用鍍膜或夾金屬網的屏蔽窗用於顯示器監視器等；儘可能在指示器、顯示器後面加屏蔽，並對所有引線用穿心電容濾波；在不能從後面屏蔽指示器/顯示器和對引線濾波時，要用與機殼連續連接的金屬網或導電玻璃屏蔽指示器/顯示器的前面。對夾金屬絲的屏蔽玻璃，在保持合理透光度條件下，對30～1000m的屏蔽效能可達50～110db。在透明塑料或玻璃上鍍透明導電膜，其屏蔽效果一般不大於20db；

8. 在操作器件（如旋鈕按鍵撥動開關等）的處理方面，當信號頻率較高時，可利用截止波導管的原理；當信號頻率較低時，可利用隔離艙將其與其他電路部分割離；

9. 指示燈錶盤處理可以採用：金屬網屏蔽、截止波導管法、濾波器、加隔離窗；

10. 屏蔽機房內一般考慮混合接地，一般把設備地線分成類：電源地和信號地。設備中各部分的電源地線都接到電源總線上，所有信號地都接到信號總線上。兩根總線最後彙總到公共的參考地。

電子屏蔽技術已經不僅僅是政府、企業的一種保密手段，更會在國家的重要安全領域起到至關重要的作用，比如軍事戰爭中的電子對抗、航空航電技術的安全等等，將來隨著無線技術的發展，信號分離、過濾技術、加密手段的提高，屏蔽技術也將得到更大的發展。

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