屏蔽機房（電磁兼容屏蔽室）的建設(shè)
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一、屏蔽機房建設(shè)的重要性
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化建設(shè)日新月異，計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遍布各個角落，隨之而來的系統(tǒng)安全問題也提到議事日程上來，計算機房的屏蔽就是保證系統(tǒng)安全要求解決的問題之一。現(xiàn)在各政府部門、企事業(yè)單位，特別是涉密部門對計算機系統(tǒng)的安全越來越重視，為防止信息泄露或系統(tǒng)被干擾，對屏蔽機房的建設(shè)要求增加，也提高了屏蔽工程在機房系統(tǒng)工程建設(shè)中的比重。
二、屏蔽機房的建設(shè)
1、屏蔽的概念
為了防止靜電的、磁場的、火電磁場的相互感應(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，是指對靜電場的屏蔽，即利用低電阻率導體材料做成容器，把電力線限制在容器內(nèi)部，也可以使外部電力線進不到容器內(nèi)部。在靜電屏蔽時，屏蔽導體必須接地，屏蔽體和接地線都是具有良好導電性能的金屬材料。
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)備距離較遠時通過電磁場耦合產(chǎn)生的干擾。電磁屏蔽必須同時屏蔽電場和磁場，通常采用低電阻率的導體材料。空間電磁波在射入到金屬體表面時會產(chǎn)生反射損耗和吸收損耗，使電磁能量被大大衰減，從而達到屏蔽的目的。在電磁屏蔽時，屏蔽體本身可以不接地，但為了避免發(fā)生靜電耦合，所以電磁屏蔽導體一般也做接地處理
3）磁屏蔽
磁屏蔽是防止低頻的磁場感應(yīng)，屏蔽較困難，通常采用高導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，防止磁場的擴散，這就是磁屏蔽的基本原理。與電磁屏蔽類似，在磁屏蔽時，屏蔽體是否接地不影響屏蔽效能，實際結(jié)構(gòu)為了防止靜電感應(yīng)，屏蔽體一般都接機殼（安全接地）。
3、屏蔽機房的組成
屏蔽機房由屏蔽殼體、屏蔽門、電源濾波器、濾波器、信號濾波器、通風波導和截止波導管等組成。
1）屏蔽殼體
電磁屏蔽機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。具有很高的強度和剛性，完起到物理防護和電磁防護的作用。
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高性能的屏蔽門，屏蔽門是通過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到控制干擾的目的。濾波技術(shù)是抑制傳導干擾的主要手段之一，也是提高電子設(shè)備抗傳導*力的重要措施。
4）通風波導
通過計算風量，選擇通風波導面積和數(shù)量，在屏蔽殼體上安裝六角蜂窩狀的通風波導窗。通風波導窗是按照微波理論（截止波導）及嚴格工藝，用模具制成六角蜂窩狀截止波導管通過真空鉛焊接構(gòu)成。
使用頻率：10khz～10ghz
屏蔽效能：100db
5）截止波導
f=17.5/d
式中：f—截止頻率。
d—圓波導管內(nèi)的直徑。
對綜合布線系統(tǒng)采用光纜進入屏蔽機房的方式，光纜通過波導管進入屏蔽機房，其波導管的長度l大于6d。在屏蔽機房通過光端機,將電信號變成光信號,再將光纖穿過截止波導管， 在屏蔽機房外將光信號變成電信號。
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)用于機箱、機柜縫隙屏蔽、屏蔽室和屏蔽方艙。有溝槽安裝和表面貼裝兩種方式。
2）導電橡膠屏蔽襯墊
a、導電橡膠板
b、導電橡膠屏蔽條
c、雙層導電橡膠屏蔽襯墊
內(nèi)層：硅橡膠，外層：導電橡膠。
3）鈹銅簧片屏蔽襯墊
鈹銅制成的簧片適用于通信、計算機、屏蔽室、屏蔽方艙等設(shè)備的縫隙設(shè)計中。它既解決了其它襯墊不能承受切向運動的問題，又具有很高屏蔽效能，同時還具有高導熱性，耐壓性好的特點。
4）導電膠
a、硅脂導電膠
應(yīng)用：導電橡膠板與金屬粘接;導電橡膠條與金屬粘接。
b、環(huán)氧導電膠
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）導電填充物（導電膩子）
應(yīng)用：用于無法加屏蔽襯墊的縫隙處屏蔽。
6）磁場屏蔽材料
工作頻率或100khz以下磁場屏蔽，需要提供極低磁阻表面來完成，磁場屏蔽材料提供高導磁率屏蔽材料。
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）屏蔽通風板
10）屏蔽膠帶
a、電磁屏蔽膠帶
b、導電法蘭保護膠帶
5、機房特殊部位的屏蔽
1）孔縫屏蔽方法
用導電襯墊;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;導電橡膠襯電等。
2）窗的屏蔽方
a、截止波導或通風板
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（如旋鈕按鍵撥動開關(guān)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）指示燈表盤的處理
a、金屬絲網(wǎng)屏蔽
b、截止波導管法
c、采用濾波器
d、加隔離窗
5）穿過屏蔽體的導線
a、屏蔽電纜與機箱構(gòu)成全密封體;
b、濾波。
6、屏蔽機房的接地
接地是為了泄放電荷或提供一個基準電位而設(shè)置的導線連接。接地的目的有兩個，一是為了保護人身和設(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體絕緣，即設(shè)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。并聯(lián)單點接地zui簡單，它沒有共阻抗耦合和低頻地環(huán)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(shù)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(chǎn)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(tǒng)內(nèi)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(tǒng)在低頻和高頻時呈現(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，所有信號地都接到信號總線上。兩根總線zui后匯總到公共的參考地。 綜上所述，屏蔽機房的接地應(yīng)考慮混合接地。
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三、射頻磁場輻射抗繞度試驗【iec61000-4-3 gb/t17626.3】
四、電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗【iec61000-4-4 gb/t17626.4】
五、雷擊浪涌抗干擾度試驗【iec61000-4-5 gb/t17626.5】
六、射頻傳導抗擾度試驗【iec61000-4-6 gb/t17626.6】
七、工頻磁場抗擾度試驗【iec61000-4-8 gb/t17626.8】
八、脈沖磁場抗擾度試驗【iec61000-4-9 gb/t17626.8】
九、電壓跌落、短時中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗【iec61000-4-11】
十、諧波電流、電壓波動和閃爍測試系統(tǒng)【iec61000-3-2，iec61000-3-3】
十、衰減震蕩&振鈴波抗擾度試驗【iec61000-4-12 gb/t17626.12】
十一、電磁兼容屏蔽室建設(shè)方案
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一、屏蔽機房建設(shè)的重要性
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，信息化建設(shè)日新月異，計算機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遍布各個角落，隨之而來的系統(tǒng)安全問題也提到議事日程上來，計算機房的屏蔽就是保證系統(tǒng)安全要求解決的問題之一。現(xiàn)在各政府部門、企事業(yè)單位，特別是涉密部門對計算機系統(tǒng)的安全越來越重視，為防止信息泄露或系統(tǒng)被干擾，對屏蔽機房的建設(shè)要求增加，也提高了屏蔽工程在機房系統(tǒng)工程建設(shè)中的比重。
二、屏蔽機房的建設(shè)
1、屏蔽的概念
為了防止靜電的、磁場的、火電磁場的相互感應(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，是指對靜電場的屏蔽，即利用低電阻率導體材料做成容器，把電力線限制在容器內(nèi)部，也可以使外部電力線進不到容器內(nèi)部。在靜電屏蔽時，屏蔽導體必須接地，屏蔽體和接地線都是具有良好導電性能的金屬材料。
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)備距離較遠時通過電磁場耦合產(chǎn)生的干擾。電磁屏蔽必須同時屏蔽電場和磁場，通常采用低電阻率的導體材料。空間電磁波在射入到金屬體表面時會產(chǎn)生反射損耗和吸收損耗，使電磁能量被大大衰減，從而達到屏蔽的目的。在電磁屏蔽時，屏蔽體本身可以不接地，但為了避免發(fā)生靜電耦合，所以電磁屏蔽導體一般也做接地處理
3）磁屏蔽
磁屏蔽是防止低頻的磁場感應(yīng)，屏蔽較困難，通常采用高導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，防止磁場的擴散，這就是磁屏蔽的基本原理。與電磁屏蔽類似，在磁屏蔽時，屏蔽體是否接地不影響屏蔽效能，實際結(jié)構(gòu)為了防止靜電感應(yīng)，屏蔽體一般都接機殼（安全接地）。
3、屏蔽機房的組成
屏蔽機房由屏蔽殼體、屏蔽門、電源濾波器、濾波器、信號濾波器、通風波導和截止波導管等組成。
1）屏蔽殼體
電磁屏蔽機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。具有很高的強度和剛性，完起到物理防護和電磁防護的作用。
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高性能的屏蔽門，屏蔽門是通過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到控制干擾的目的。濾波技術(shù)是抑制傳導干擾的主要手段之一，也是提高電子設(shè)備抗傳導*力的重要措施。
4）通風波導
通過計算風量，選擇通風波導面積和數(shù)量，在屏蔽殼體上安裝六角蜂窩狀的通風波導窗。通風波導窗是按照微波理論（截止波導）及嚴格工藝，用模具制成六角蜂窩狀截止波導管通過真空鉛焊接構(gòu)成。
使用頻率：10khz～10ghz
屏蔽效能：100db
5）截止波導
f=17.5/d
式中：f—截止頻率。
d—圓波導管內(nèi)的直徑。
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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)用于機箱、機柜縫隙屏蔽、屏蔽室和屏蔽方艙。有溝槽安裝和表面貼裝兩種方式。
2）導電橡膠屏蔽襯墊
a、導電橡膠板
b、導電橡膠屏蔽條
c、雙層導電橡膠屏蔽襯墊
內(nèi)層：硅橡膠，外層：導電橡膠。
3）鈹銅簧片屏蔽襯墊
鈹銅制成的簧片適用于通信、計算機、屏蔽室、屏蔽方艙等設(shè)備的縫隙設(shè)計中。它既解決了其它襯墊不能承受切向運動的問題，又具有很高屏蔽效能，同時還具有高導熱性，耐壓性好的特點。
4）導電膠
a、硅脂導電膠
應(yīng)用：導電橡膠板與金屬粘接;導電橡膠條與金屬粘接。
b、環(huán)氧導電膠
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）導電填充物（導電膩子）
應(yīng)用：用于無法加屏蔽襯墊的縫隙處屏蔽。
6）磁場屏蔽材料
工作頻率或100khz以下磁場屏蔽，需要提供極低磁阻表面來完成，磁場屏蔽材料提供高導磁率屏蔽材料。
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）屏蔽通風板
10）屏蔽膠帶
a、電磁屏蔽膠帶
b、導電法蘭保護膠帶
5、機房特殊部位的屏蔽
1）孔縫屏蔽方法
用導電襯墊;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;導電橡膠襯電等。
2）窗的屏蔽方
a、截止波導或通風板
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（如旋鈕按鍵撥動開關(guān)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）指示燈表盤的處理
a、金屬絲網(wǎng)屏蔽
b、截止波導管法
c、采用濾波器
d、加隔離窗
5）穿過屏蔽體的導線
a、屏蔽電纜與機箱構(gòu)成全密封體;
b、濾波。
6、屏蔽機房的接地
接地是為了泄放電荷或提供一個基準電位而設(shè)置的導線連接。接地的目的有兩個，一是為了保護人身和設(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體絕緣，即設(shè)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。并聯(lián)單點接地zui簡單，它沒有共阻抗耦合和低頻地環(huán)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(shù)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(chǎn)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(tǒng)內(nèi)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(tǒng)在低頻和高頻時呈現(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，所有信號地都接到信號總線上。兩根總線zui后匯總到公共的參考地。 綜上所述，屏蔽機房的接地應(yīng)考慮混合接地。
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五、雷擊浪涌抗干擾度試驗【iec61000-4-5 gb/t17626.5】
六、射頻傳導抗擾度試驗【iec61000-4-6 gb/t17626.6】
七、工頻磁場抗擾度試驗【iec61000-4-8 gb/t17626.8】
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十、衰減震蕩&振鈴波抗擾度試驗【iec61000-4-12 gb/t17626.12】
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