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文章詳情
為什么要建設電磁屏蔽機房？
日期：2024-06-20 16:45
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摘要：一.電磁屏蔽的基本理論
1、當電磁波到達屏蔽體表面時(shí)，盡管在屏蔽體的表面上的介質(zhì)阻抗間斷性不同，但它對入射的電磁波產(chǎn)生的反射是相同的，因此這種反射與屏蔽材料的薄厚無(wú)關(guān)。
2、入射的電磁波進(jìn)入屏蔽體的能量，由于屏蔽材料的特性，電磁波要被屏蔽材料不斷地反射、折射、吸收，*終使入射波的能量在屏蔽體得到衰減。
3、當折射后進(jìn)入屏蔽體內入射的電磁波，由于介質(zhì)表面衰減和吸收后而剩余能量，再次傳波到屏蔽體的另一表面時(shí)，即當電磁波遇到屏蔽體和空氣不同介質(zhì)交界面，將會(huì )發(fā)生再次反射，并重新返回原屏蔽體內。這樣...
一.電磁屏蔽的基本理論
1、當電磁波到達屏蔽體表面時(shí)，盡管在屏蔽體的表面上的介質(zhì)阻抗間斷性不同，但它對入射的電磁波產(chǎn)生的反射是相同的，因此這種反射與屏蔽材料的薄厚無(wú)關(guān)。
2、入射的電磁波進(jìn)入屏蔽體的能量，由于屏蔽材料的特性，電磁波要被屏蔽材料不斷地反射、折射、吸收，*終使入射波的能量在屏蔽體得到衰減。
3、當折射后進(jìn)入屏蔽體內入射的電磁波，由于介質(zhì)表面衰減和吸收后而剩余能量，再次傳波到屏蔽體的另一表面時(shí)，即當電磁波遇到屏蔽體和空氣不同介質(zhì)交界面，將會(huì )發(fā)生再次反射，并重新返回原屏蔽體內。這樣入射的電磁波在兩個(gè)金屬的交界面上進(jìn)行多次重復反射，使電磁波的能量不斷地衰減。。
二、電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
1、系統內部電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
系統的測控系統由時(shí)序裝置、測控電子設備、測量傳感設備、執行設備、任務(wù)設備、供電設備及電纜等組成，這些電子設備安裝在狹小的儀器殼體內。當電子設備所在的測控系統中任務(wù)設備開(kāi)機工作時(shí)，會(huì )出現嚴重干擾系統中電子設備等測控設備的正常工作。這是由高頻測控設備、任務(wù)設備和低頻測控設備大量混用殼體內電磁環(huán)境明顯惡化而引起的。在系統中，電磁干擾(EMI)能量可通過(guò)傳導耦合和輻射耦合兩種形式傳輸到設備內部。
2、外部電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
當系統在執行任務(wù)狀態(tài)時(shí)，由于大量的電子設備開(kāi)機工作，產(chǎn)生了大量的電磁信號，使區域內的電磁環(huán)境十分復雜，這些電磁干擾信號嚴重干擾電子設備的工作，干擾信號通過(guò)系統殼體和電子設備殼體的孔縫耦合進(jìn)入電子設備內部敏感器件和接收電路；或是通過(guò)天線(xiàn)、電纜導線(xiàn)和機殼感應進(jìn)入電子設備內；或是通過(guò)電纜導線(xiàn)感應，然后沿導線(xiàn)傳導進(jìn)入電子設備內部；這些輻射騷擾的主要耦合途徑通常是：閉合回路耦合、導線(xiàn)感應耦合、天線(xiàn)耦合和孔縫耦合。
3、屏蔽分析
實(shí)心金屬板屏蔽基本原理是：當輻射場(chǎng)通過(guò)屏蔽體時(shí)一部分RF能量被屏蔽機殼的表面反射回去，一部分在穿透屏蔽體的過(guò)程中被吸收了，其余的能量穿透屏蔽體進(jìn)入另一側。
4、狹縫的影響
在面積相同的前提下，狹縫對屏蔽效率的影響要比圓孔或方孔大得多，其中主要是磁場(chǎng)的泄漏。狹縫的存在使得感應電流的分布受到嚴重影響，此外在高頻場(chǎng)中，狹縫的影響猶如一根有效的天線(xiàn)，因此它的危害更大。狹縫對屏蔽效率的影響的大小，主要體現在他的長(cháng)度l 上。
三、屏蔽設計
在結構設計時(shí)，在盡可能減少接縫的長(cháng)度的同時(shí)，還必須要對機箱與機箱蓋之間、連接器安裝板與箱體之間不可避免的接縫采取如下措施：
1.增加縫隙深度h ：在機箱殼體中活動(dòng)端面的接合處加上旁邊；
2.提高接合面加工精度：提高接合面的加工精度是減少漏縫的有效方法，*好選用整體精密鑄造和焊接連接的機盒；
3.加裝導電襯墊或是在接縫處涂導電涂料；
4.調整緊固釘間距，要求螺釘間距越小越好；
5.增加接縫處的重疊尺寸；
6.選用屏蔽電連接器，進(jìn)出口電纜*好都使用屏蔽電纜；
7.如果以上的措施還達不到要求，可以考慮二次屏蔽。
四.電磁屏蔽的應用
進(jìn)行機房建設時(shí), 做好電磁屏蔽是保證計算機信息**的一項十分重要的工作。
（一）、電磁輻射和電磁泄漏的危害性
1 .電磁輻射的危害性
電磁輻射是一種司空見(jiàn)慣的自然現象,有來(lái)自大自然的, 如地球磁場(chǎng)、雷鳴閃電等, 此外來(lái)自太陽(yáng)及其它星球等外層空間的電磁波也源源不斷地到達人類(lèi)居住的地球, 但來(lái)自大自然的電磁波對人體是沒(méi)有損害的, 對人體構成威脅的是人工產(chǎn)生的電磁輻射, 如輸變電線(xiàn)路、各種信號發(fā)射等。
下面著(zhù)重分析一下計算機房環(huán)境下電磁輻射的危害性。
(1) 對機房工作人員的危害
大量調查發(fā)現, 足夠強的電磁輻射, 通過(guò)生物組織的反射、吸收和穿透作用, 對人體有各種明顯的危害。人體易受電磁輻射傷害的器官包括眼睛、皮膚、神經(jīng)、大腦、皋丸和血液。
(2)對機房?jì)扔嬎銠C設備的危害
電磁輻射對機房?jì)仍O備的危害表現在兩個(gè)方面, 一方面是直接危害, 當電磁輻射超過(guò)標準值時(shí),會(huì )使計算機程序紊亂, 使CR T 顯示器的圖像扭動(dòng),還會(huì )使MO D E M、網(wǎng)卡、FA X 等工作失常等; 另一方面是電磁輻射引起的靜電對電腦設備的危害。電磁輻射產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì )在計算機設備上產(chǎn)生靜電, 而半導體器件對靜電十分敏感。這種敏感性表現為兩種形式, 一是主器件的損壞, 計算機本身出現故障,另一種是引起計算機誤動(dòng)作或運算錯誤, 以及數據傳輸錯誤。
2 .電磁泄漏的危害性
電磁泄漏是指電子設備的雜散電磁能量通過(guò)空間或導線(xiàn)向外擴散。任何一臺工作狀態(tài)的電子設備, 如計算機、打印機、電話(huà)機等都存在不同程度的電磁泄漏, 這是無(wú)法避免的自然現象,如果電磁泄漏夾帶著(zhù)設備的工作信息, 就構成了電磁信息泄漏, 如果電磁泄漏在滿(mǎn)足一定的條件下, 如電磁泄漏的能量足夠強, 運用特定的儀器和手段就可以接收并還原這些信息。一旦所涉及的信息是保密的, 這些泄漏就構成對信息**的威脅。
（二）、電磁輻射和電磁泄漏的防護措施
因大多數計算機設備都安裝在計算機房?jì)? 所以在機房建設過(guò)程中做好防護工作, 對防止電磁輻射和計算機信息泄漏非常重要。根據電磁學(xué)原理,電磁屏蔽體和其空腔內的空氣可以看成一個(gè)并聯(lián)的磁路, 磁路的磁阻與電路的電阻相似, 它與磁導率林成反比。電磁屏蔽技術(shù)就是以磁屏蔽體隔離的原理控制電磁場(chǎng)干擾由一個(gè)區域向另一個(gè)區域感應和輻射傳播。電磁屏蔽做好了, 既可防止來(lái)自機房外部的電磁輻射干擾, 又可防止內部計算機信息通過(guò)電磁輻射向外傳播(電磁泄漏)。
1、當電磁波到達屏蔽體表面時(shí)，盡管在屏蔽體的表面上的介質(zhì)阻抗間斷性不同，但它對入射的電磁波產(chǎn)生的反射是相同的，因此這種反射與屏蔽材料的薄厚無(wú)關(guān)。
2、入射的電磁波進(jìn)入屏蔽體的能量，由于屏蔽材料的特性，電磁波要被屏蔽材料不斷地反射、折射、吸收，*終使入射波的能量在屏蔽體得到衰減。
3、當折射后進(jìn)入屏蔽體內入射的電磁波，由于介質(zhì)表面衰減和吸收后而剩余能量，再次傳波到屏蔽體的另一表面時(shí)，即當電磁波遇到屏蔽體和空氣不同介質(zhì)交界面，將會(huì )發(fā)生再次反射，并重新返回原屏蔽體內。這樣入射的電磁波在兩個(gè)金屬的交界面上進(jìn)行多次重復反射，使電磁波的能量不斷地衰減。。
二、電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
1、系統內部電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
系統的測控系統由時(shí)序裝置、測控電子設備、測量傳感設備、執行設備、任務(wù)設備、供電設備及電纜等組成，這些電子設備安裝在狹小的儀器殼體內。當電子設備所在的測控系統中任務(wù)設備開(kāi)機工作時(shí)，會(huì )出現嚴重干擾系統中電子設備等測控設備的正常工作。這是由高頻測控設備、任務(wù)設備和低頻測控設備大量混用殼體內電磁環(huán)境明顯惡化而引起的。在系統中，電磁干擾(EMI)能量可通過(guò)傳導耦合和輻射耦合兩種形式傳輸到設備內部。
2、外部電磁干擾的主要原因和特點(diǎn)
當系統在執行任務(wù)狀態(tài)時(shí)，由于大量的電子設備開(kāi)機工作，產(chǎn)生了大量的電磁信號，使區域內的電磁環(huán)境十分復雜，這些電磁干擾信號嚴重干擾電子設備的工作，干擾信號通過(guò)系統殼體和電子設備殼體的孔縫耦合進(jìn)入電子設備內部敏感器件和接收電路；或是通過(guò)天線(xiàn)、電纜導線(xiàn)和機殼感應進(jìn)入電子設備內；或是通過(guò)電纜導線(xiàn)感應，然后沿導線(xiàn)傳導進(jìn)入電子設備內部；這些輻射騷擾的主要耦合途徑通常是：閉合回路耦合、導線(xiàn)感應耦合、天線(xiàn)耦合和孔縫耦合。
3、屏蔽分析
實(shí)心金屬板屏蔽基本原理是：當輻射場(chǎng)通過(guò)屏蔽體時(shí)一部分RF能量被屏蔽機殼的表面反射回去，一部分在穿透屏蔽體的過(guò)程中被吸收了，其余的能量穿透屏蔽體進(jìn)入另一側。
4、狹縫的影響
在面積相同的前提下，狹縫對屏蔽效率的影響要比圓孔或方孔大得多，其中主要是磁場(chǎng)的泄漏。狹縫的存在使得感應電流的分布受到嚴重影響，此外在高頻場(chǎng)中，狹縫的影響猶如一根有效的天線(xiàn)，因此它的危害更大。狹縫對屏蔽效率的影響的大小，主要體現在他的長(cháng)度l 上。
三、屏蔽設計
在結構設計時(shí)，在盡可能減少接縫的長(cháng)度的同時(shí)，還必須要對機箱與機箱蓋之間、連接器安裝板與箱體之間不可避免的接縫采取如下措施：
1.增加縫隙深度h ：在機箱殼體中活動(dòng)端面的接合處加上旁邊；
2.提高接合面加工精度：提高接合面的加工精度是減少漏縫的有效方法，*好選用整體精密鑄造和焊接連接的機盒；
3.加裝導電襯墊或是在接縫處涂導電涂料；
4.調整緊固釘間距，要求螺釘間距越小越好；
5.增加接縫處的重疊尺寸；
6.選用屏蔽電連接器，進(jìn)出口電纜*好都使用屏蔽電纜；
7.如果以上的措施還達不到要求，可以考慮二次屏蔽。
四.電磁屏蔽的應用
進(jìn)行機房建設時(shí), 做好電磁屏蔽是保證計算機信息**的一項十分重要的工作。
（一）、電磁輻射和電磁泄漏的危害性
1 .電磁輻射的危害性
電磁輻射是一種司空見(jiàn)慣的自然現象,有來(lái)自大自然的, 如地球磁場(chǎng)、雷鳴閃電等, 此外來(lái)自太陽(yáng)及其它星球等外層空間的電磁波也源源不斷地到達人類(lèi)居住的地球, 但來(lái)自大自然的電磁波對人體是沒(méi)有損害的, 對人體構成威脅的是人工產(chǎn)生的電磁輻射, 如輸變電線(xiàn)路、各種信號發(fā)射等。
下面著(zhù)重分析一下計算機房環(huán)境下電磁輻射的危害性。
(1) 對機房工作人員的危害
大量調查發(fā)現, 足夠強的電磁輻射, 通過(guò)生物組織的反射、吸收和穿透作用, 對人體有各種明顯的危害。人體易受電磁輻射傷害的器官包括眼睛、皮膚、神經(jīng)、大腦、皋丸和血液。
(2)對機房?jì)扔嬎銠C設備的危害
電磁輻射對機房?jì)仍O備的危害表現在兩個(gè)方面, 一方面是直接危害, 當電磁輻射超過(guò)標準值時(shí),會(huì )使計算機程序紊亂, 使CR T 顯示器的圖像扭動(dòng),還會(huì )使MO D E M、網(wǎng)卡、FA X 等工作失常等; 另一方面是電磁輻射引起的靜電對電腦設備的危害。電磁輻射產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì )在計算機設備上產(chǎn)生靜電, 而半導體器件對靜電十分敏感。這種敏感性表現為兩種形式, 一是主器件的損壞, 計算機本身出現故障,另一種是引起計算機誤動(dòng)作或運算錯誤, 以及數據傳輸錯誤。
2 .電磁泄漏的危害性
電磁泄漏是指電子設備的雜散電磁能量通過(guò)空間或導線(xiàn)向外擴散。任何一臺工作狀態(tài)的電子設備, 如計算機、打印機、電話(huà)機等都存在不同程度的電磁泄漏, 這是無(wú)法避免的自然現象,如果電磁泄漏夾帶著(zhù)設備的工作信息, 就構成了電磁信息泄漏, 如果電磁泄漏在滿(mǎn)足一定的條件下, 如電磁泄漏的能量足夠強, 運用特定的儀器和手段就可以接收并還原這些信息。一旦所涉及的信息是保密的, 這些泄漏就構成對信息**的威脅。
（二）、電磁輻射和電磁泄漏的防護措施
因大多數計算機設備都安裝在計算機房?jì)? 所以在機房建設過(guò)程中做好防護工作, 對防止電磁輻射和計算機信息泄漏非常重要。根據電磁學(xué)原理,電磁屏蔽體和其空腔內的空氣可以看成一個(gè)并聯(lián)的磁路, 磁路的磁阻與電路的電阻相似, 它與磁導率林成反比。電磁屏蔽技術(shù)就是以磁屏蔽體隔離的原理控制電磁場(chǎng)干擾由一個(gè)區域向另一個(gè)區域感應和輻射傳播。電磁屏蔽做好了, 既可防止來(lái)自機房外部的電磁輻射干擾, 又可防止內部計算機信息通過(guò)電磁輻射向外傳播(電磁泄漏)。
