電磁兼容屏蔽室方案

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一、屏蔽機(jī)房建設(shè)的重要性
       隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化建設(shè)日新月異，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遍布各個(gè)角落，隨之而來(lái)的系統(tǒng)安全問(wèn)題也提到議事日程上來(lái)，計(jì)算機(jī)房的屏蔽就是保證系統(tǒng)安全要求解決的問(wèn)題之一。現(xiàn)在各政府部門、企事業(yè)單位，特別是涉密部門對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全越來(lái)越重視，為防止信息泄露或系統(tǒng)被干擾，對(duì)屏蔽機(jī)房的建設(shè)要求增加，也提高了屏蔽工程在機(jī)房系統(tǒng)工程建設(shè)中的比重。
二、屏蔽機(jī)房的建設(shè)
1、屏蔽的概念
     為了防止靜電的、磁場(chǎng)的、火電磁場(chǎng)的相互感應(yīng)所采取的方法和措施就稱之為屏蔽。其目的就是把電子設(shè)備或電子組件所產(chǎn)生的電磁干擾限制在某一區(qū)域或保護(hù)電磁敏感設(shè)備不受外界電磁的干擾。
2、屏蔽的基本分類
1）靜電屏蔽
靜電屏蔽防止靜電耦合干擾，是指對(duì)靜電場(chǎng)的屏蔽，即利用低電阻率導(dǎo)體材料做成容器，把電力線限制在容器內(nèi)部，也可以使外部電力線進(jìn)不到容器內(nèi)部。在靜電屏蔽時(shí)，屏蔽導(dǎo)體必須接地，屏蔽體和接地線都是具有良好導(dǎo)電性能的金屬材料。
2）電磁屏蔽
電磁屏蔽防止高平電磁波干擾，用于抑制噪聲源和敏感設(shè)備距離較遠(yuǎn)時(shí)通過(guò)電磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生的干擾。電磁屏蔽必須同時(shí)屏蔽電場(chǎng)和磁場(chǎng)，通常采用低電阻率的導(dǎo)體材料。空間電磁波在射入到金屬體表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射損耗和吸收損耗，使電磁能量被大大衰減，從而達(dá)到屏蔽的目的。在電磁屏蔽時(shí)，屏蔽體本身可以不接地，但為了避免發(fā)生靜電耦合，所以電磁屏蔽導(dǎo)體一般也做接地處理。
3）磁屏蔽
磁屏蔽是防止低頻的磁場(chǎng)感應(yīng)，屏蔽較困難，通常采用高導(dǎo)磁率和低電阻率的金屬材料構(gòu)成具有一定厚度的殼體，以便將磁力線限制在磁阻小的屏蔽體內(nèi)部，防止磁場(chǎng)的擴(kuò)散，這就是磁屏蔽的基本原理。與電磁屏蔽類似，在磁屏蔽時(shí)，屏蔽體是否接地不影響屏蔽效能，實(shí)際結(jié)構(gòu)為了防止靜電感應(yīng)，屏蔽體一般都接機(jī)殼（安全接地）。
3、屏蔽機(jī)房的組成
屏蔽機(jī)房由屏蔽殼體、屏蔽門、電源濾波器、濾波器、信號(hào)濾波器、通風(fēng)波導(dǎo)和截止波導(dǎo)管等組成。
1）屏蔽殼體
電磁屏蔽機(jī)房采用冷軋鋼板焊接式結(jié)構(gòu)。屏蔽殼體骨架用槽鋼、方鋼和型鋼焊成網(wǎng)格，地面、墻面和頂部分別用厚度2~2.5mm的冷軋鋼板焊接而成。具有很高的強(qiáng)度和剛性，完起到物理防護(hù)和電磁防護(hù)的作用。
2）屏蔽門
屏蔽室性能的好壞，其主要因素取決于是否有一個(gè)高性能的屏蔽門，屏蔽門是通過(guò)利用簧片與門板上的“刀”壓接，從而使泄漏的電磁波的路徑增大，達(dá)到防漏的要求。
3）電源濾波器
濾波就是利用器件的頻譜特性，控制有害干擾的流向或吸收干擾以達(dá)到控制干擾的目的。濾波技術(shù)是抑制傳導(dǎo)干擾的主要手段之一，也是提高電子設(shè)備抗傳導(dǎo)*力的重要措施。
4）通風(fēng)波導(dǎo)
通過(guò)計(jì)算風(fēng)量，選擇通風(fēng)波導(dǎo)面積和數(shù)量，在屏蔽殼體上安裝六角蜂窩狀的通風(fēng)波導(dǎo)窗。通風(fēng)波導(dǎo)窗是按照微波理論（截止波導(dǎo)）及嚴(yán)格工藝，用模具制成六角蜂窩狀截止波導(dǎo)管通過(guò)真空鉛焊接構(gòu)成。
使用頻率：10kHz～10GHz
屏蔽效能：100dB
5）截止波導(dǎo)
f=17.5/d
式中：f—截止頻率。
d—圓波導(dǎo)管內(nèi)的直徑。
對(duì)綜合布線系統(tǒng)采用光纜進(jìn)入屏蔽機(jī)房的方式，光纜通過(guò)波導(dǎo)管進(jìn)入屏蔽機(jī)房，其波導(dǎo)管的長(zhǎng)度L大于6d。在屏蔽機(jī)房通過(guò)光端機(jī),將電信號(hào)變成光信號(hào),再將光纖穿過(guò)截止波導(dǎo)管， 在屏蔽機(jī)房外將光信號(hào)變成電信號(hào)。
4、常見的屏蔽材料
1）橡膠芯編織網(wǎng)屏蔽襯墊
橡膠和金屬絲可選（蒙乃爾絲、鍍錫鋼芯銅絲），應(yīng)用于機(jī)箱、機(jī)柜縫隙屏蔽、屏蔽室和屏蔽方艙。有溝槽安裝和表面貼裝兩種方式。
2）導(dǎo)電橡膠屏蔽襯墊
A、導(dǎo)電橡膠板
B、導(dǎo)電橡膠屏蔽條
C、雙層導(dǎo)電橡膠屏蔽襯墊
內(nèi)層：硅橡膠，外層：導(dǎo)電橡膠。
3）鈹銅簧片屏蔽襯墊
鈹銅制成的簧片適用于通信、計(jì)算機(jī)、屏蔽室、屏蔽方艙等設(shè)備的縫隙設(shè)計(jì)中。它既解決了其它襯墊不能承受切向運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，又具有很高屏蔽效能，同時(shí)還具有高導(dǎo)熱性，耐壓性好的特點(diǎn)。
4）導(dǎo)電膠
A、硅脂導(dǎo)電膠
應(yīng)用：導(dǎo)電橡膠板與金屬粘接;導(dǎo)電橡膠條與金屬粘接。
B、環(huán)氧導(dǎo)電膠
應(yīng)用：金屬與金屬粘接;印刷電路板線路連接;微波元件引線連接;金屬絲網(wǎng)屏蔽條固定。
5）導(dǎo)電填充物（導(dǎo)電膩?zhàn)樱?br />應(yīng)用：用于無(wú)法加屏蔽襯墊的縫隙處屏蔽。
6）磁場(chǎng)屏蔽材料
工作頻率或100kHz以下磁場(chǎng)屏蔽，需要提供極低磁阻表面來(lái)完成，磁場(chǎng)屏蔽材料提供高導(dǎo)磁率屏蔽材料。
7）屏蔽玻璃
應(yīng)用：電子設(shè)備需要透光的窗口，如：CRT、儀器儀表夜晶顯示窗口。
8）透光導(dǎo)電聚脂膜
電子設(shè)備顯示窗口屏蔽，透光率：70%，*屏蔽效能：40～60dB。
9）屏蔽通風(fēng)板
10）屏蔽膠帶
A、電磁屏蔽膠帶
B、導(dǎo)電法蘭保護(hù)膠帶
5、機(jī)房特殊部位的屏蔽
1）孔縫屏蔽方法
用導(dǎo)電襯墊;卷曲螺旋彈簧;卷曲螺旋屏蔽條;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(wǎng)襯墊;導(dǎo)電橡膠襯電等。
2）窗的屏蔽方法
A、截止波導(dǎo)或通風(fēng)板;
B、鍍膜或夾金屬網(wǎng)的屏蔽窗：用于顯示器監(jiān)視器等。
3）操作器件的處理（如旋鈕按鍵撥動(dòng)開關(guān)等）
A、信號(hào)頻率較高時(shí)，可利用截止波導(dǎo)管的原理;
B、信號(hào)頻率較低時(shí)，可利用隔離艙將其與其他電路部分割離。
4）指示燈表盤的處理
A、金屬絲網(wǎng)屏蔽
B、截止波導(dǎo)管法
C、采用濾波器
D、加隔離窗
5）穿過(guò)屏蔽體的導(dǎo)線
A、屏蔽電纜與機(jī)箱構(gòu)成全密封體;
B、濾波。
6、屏蔽機(jī)房的接地
接地是為了泄放電荷或提供一個(gè)基準(zhǔn)電位而設(shè)置的導(dǎo)線連接。接地的目的有兩個(gè)，一是為了保護(hù)人身和設(shè)備的安全，免遭雷擊、漏電、靜電等危害，這類地線稱為保護(hù)地線，應(yīng)與真正的大地相連接。二是為了保證設(shè)備的正常工作稱為工作地線。
1）懸浮地
A、設(shè)備地線在電氣上與參考地及其它導(dǎo)體絕緣，即設(shè)備懸浮地;
B、為防止機(jī)箱上的騷擾電流直接耦合到信號(hào)電路，有意信號(hào)地與機(jī)箱絕緣，即單元電路的懸浮地。
2）單點(diǎn)接地
單點(diǎn)接地是為許多接在一起的電路提供一個(gè)共同的參考點(diǎn)。并聯(lián)單點(diǎn)接地zui簡(jiǎn)單，它沒(méi)有共阻抗耦合和低頻地環(huán)路的問(wèn)題，因而也就沒(méi)有騷擾。
3）多點(diǎn)接地
多點(diǎn)接地能避免單點(diǎn)接地在高頻時(shí)的問(wèn)題。數(shù)字電路和高頻大信號(hào)電路中必須使用多點(diǎn)接地。模塊和電路通過(guò)許多短線（<0.1λ）連接起來(lái)，以減少地阻抗產(chǎn)生的共模電壓。
4）混合接地
混合接地既包含了單點(diǎn)接地的特性，也包含了多點(diǎn)接地的特性。如：系統(tǒng)內(nèi)的電源需要單點(diǎn)接地，而射頻部分則需要多點(diǎn)接地?；旌辖拥厥褂秒娍剐云骷菇拥叵到y(tǒng)在低頻和高頻時(shí)呈現(xiàn)不同的特性，這在寬帶敏感電路中是必要的。
電子設(shè)備的混合接地一般把設(shè)備的地線分成兩大類：電源地和信號(hào)地。設(shè)備中各部分的電源地線都接到電源總線上，所有信號(hào)地都接到信號(hào)總線上。兩根總線zui后匯總到公共的參考地。
綜上所述，屏蔽機(jī)房的接地應(yīng)考慮混合接地。