随着電子(zǐ)信息技術的(de)迅速房展“屏蔽機房建設”信息化建設的(de)日新月異，計算機網絡已經遍布世界的(de)每一(yī / yì ／yí)個(gè)角落。數據存貯、數據交換、數據共享等IT服務引發的(de)安全問題越來(lái)越受到(dào)重視，其中計算機機房的(de)屏蔽設備就(jiù)是(shì)保證系統安全的(de)重要(yào / yāo)手段之(zhī)一(yī / yì ／yí)。特别是(shì)在(zài)軍事單位、各級政府、企事業單位的(de)涉密部門對屏蔽機房的(de)建設要(yào / yāo)求不(bù)斷增加，也(yě)就(jiù)提高了(le／liǎo)屏蔽工程在(zài)機房系統工程中的(de)地(dì / de)位及比重。

　　屏蔽機房建設

　　屏蔽機房簡介與屏蔽機房的(de)概念

　　屏蔽就(jiù)是(shì)對兩個(gè)空間區域之(zhī)間進行金屬的(de)隔離，以(yǐ)控制電場、磁場和(hé / huò)電磁波由一(yī / yì ／yí)個(gè)區域對另一(yī / yì ／yí)個(gè)區域的(de)感應和(hé / huò)輻射。具體講，就(jiù)是(shì)用屏蔽體将元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統的(de)幹擾源包圍起來(lái)，防止幹擾電磁場向外擴散;用屏蔽體将接收電路、設備或系統包圍起來(lái)，防止它們受到(dào)外界電磁場的(de)影響。因爲(wéi / wèi)屏蔽體對來(lái)自導線、電纜、元部件、電路或系統等外部的(de)幹擾電磁波和(hé / huò)内部電磁波均起着吸收能量(渦流損耗)、反射能量(電磁波在(zài)屏蔽體上(shàng)的(de)界面反射)和(hé / huò)抵消能量(電磁感應在(zài)屏蔽層上(shàng)産生反向電磁場，可抵消部分幹擾電磁波)的(de)作用，所以(yǐ)屏蔽體具有減弱幹擾的(de)功能。

　　屏蔽的(de)分類

　　1. 靜電屏蔽

　　用完整的(de)金屬屏蔽體将帶正電導體包圍起來(lái)，在(zài)屏蔽體的(de)内側将感應出(chū)與帶電導體等量的(de)負電荷，外側出(chū)現與帶電導體等量的(de)正電荷，如果将金屬屏蔽體接地(dì / de)，則外側的(de)正電荷将流入大(dà)地(dì / de)，外側将不(bù)會有電場存在(zài)，即帶正電導體的(de)電場被屏蔽在(zài)金屬屏蔽體内。

　　屏蔽機房建設

　　2. 交變電場屏蔽

　　爲(wéi / wèi)降低交變電場對敏感電路的(de)耦合幹擾電壓，可以(yǐ)在(zài)幹擾源和(hé / huò)敏感電路之(zhī)間設置導電性好的(de)金屬屏蔽體，并将金屬屏蔽體接地(dì / de)。交變電場對敏感電路的(de)耦合幹擾電壓大(dà)小取決于(yú)交變電場電壓、耦合電容和(hé / huò)金屬屏蔽體接地(dì / de)電阻之(zhī)積。隻要(yào / yāo)設法使金屬屏蔽體良好接地(dì / de)，就(jiù)能使交變電場對敏感電路的(de)耦合幹擾電壓變得很小。電場屏蔽以(yǐ)反射爲(wéi / wèi)主，因此屏蔽體的(de)厚度不(bù)必過大(dà)，而(ér)以(yǐ)結構強度爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)考慮因素。

　　3. 交變磁場屏蔽

　　交變磁場屏蔽有高頻和(hé / huò)低頻之(zhī)分。低頻磁場屏蔽是(shì)利用高磁導率的(de)材料構成低磁阻通路，使大(dà)部分磁場被集中在(zài)屏蔽體内。屏蔽體的(de)磁導率越高，厚度越大(dà)，磁阻越小，磁場屏蔽的(de)效果越好。當然要(yào / yāo)與設備的(de)重量相協調。高頻磁場的(de)屏蔽是(shì)利用高電導率的(de)材料産生的(de)渦流的(de)反向磁場來(lái)抵消幹擾磁場而(ér)實現的(de)。

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　　4. 交變電磁場屏蔽

　　一(yī / yì ／yí)般采用電導率高的(de)材料作屏蔽體，并将屏蔽體接地(dì / de)。它是(shì)利用屏蔽體在(zài)高頻磁場的(de)作用下産生反方向的(de)渦流磁場與原磁場抵消而(ér)削弱高頻磁場的(de)幹擾，又因屏蔽體接地(dì / de)而(ér)實現電場屏蔽。屏蔽體的(de)厚度不(bù)必過大(dà)，而(ér)以(yǐ)趨膚深度和(hé / huò)結構強度爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)考慮因素。

　　屏蔽機房的(de)組成

　　屏蔽機房由屏蔽殼體、屏蔽門、電源濾波器、電話濾波器、信号濾波器、通風波導和(hé / huò)截止波導管等組成。

　　1. 屏蔽殼體

　　電磁屏蔽機房采用冷軋鋼闆焊接式結構。屏蔽殼體骨架用優質槽鋼、方鋼和(hé / huò)型鋼焊成網格，地(dì / de)面、牆面和(hé / huò)頂部分别用厚度2~2.5mm的(de)優質冷軋鋼闆焊接而(ér)成。具有很高的(de)強度和(hé / huò)剛性，完全能起到(dào)物理防護和(hé / huò)電磁防護的(de)作用。

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　　2. 屏蔽門

　　屏蔽室性能的(de)好壞，其主要(yào / yāo)因素取決于(yú)是(shì)否有一(yī / yì ／yí)個(gè)高性能的(de)屏蔽門，屏蔽門是(shì)通過利用簧片與門闆上(shàng)的(de)“刀”壓接，從而(ér)使洩漏的(de)電磁波的(de)路徑增大(dà)，達到(dào)防漏的(de)要(yào / yāo)求。

　　3. 電源濾波器

　　濾波就(jiù)是(shì)利用器件的(de)頻譜特性，控制有害幹擾的(de)流向或吸收幹擾以(yǐ)達到(dào)控制幹擾的(de)目的(de)。濾波技術是(shì)抑制傳導幹擾的(de)主要(yào / yāo)手段之(zhī)一(yī / yì ／yí)，也(yě)是(shì)提高電子(zǐ)設備抗傳導幹擾能力的(de)重要(yào / yāo)措施。

　　4. 通風波導

　　通過計算風量，選擇通風波導面積和(hé / huò)數量，在(zài)屏蔽殼體上(shàng)安裝六角蜂窩狀的(de)通風波導窗。通風波導窗是(shì)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成;使用頻率：10kHz～10GHz，屏蔽效能：100dB。

　　5. 截止波

　　7.5/d，式中：f—截止頻率、d—圓波導管内的(de)直徑。對綜合布線系統采用光纜進入屏蔽機房的(de)方式，光纜通過波導管進入屏蔽機房，其波導管的(de)長度L大(dà)于(yú)6d。在(zài)屏蔽機房通過光端機,将電信号變成光信号,再将光纖穿過截止波導管， 在(zài)屏蔽機房外将光信号變成電信号。

　　常見的(de)屏蔽材料

　　1. 橡膠芯編織網屏蔽襯墊

　　橡膠和(hé / huò)金屬絲可選(蒙乃爾絲、鍍錫鋼芯銅絲)，應用于(yú)機箱、機櫃縫隙屏蔽、屏蔽室和(hé / huò)屏蔽方艙。有溝槽安裝和(hé / huò)表面貼裝兩種方式。

　　2. 導電橡膠屏蔽襯墊

　　主要(yào / yāo)包括：導電橡膠闆、導電橡膠屏蔽條、雙層導電橡膠屏蔽襯墊内層：矽橡膠，外層：導電橡膠。

　　3. 铍銅簧片屏蔽襯墊

　　铍銅制成的(de)簧片适用于(yú)通信、計算機、屏蔽室、屏蔽方艙等設備的(de)縫隙設計中。它既解決了(le／liǎo)其它襯墊不(bù)能承受切向運動的(de)問題，又具有很高屏蔽效能，同時(shí)還具有高導熱性，耐壓性好的(de)特點。

　　4. 導電膠

　　主要(yào / yāo)包括：矽脂導電膠，用于(yú)導電橡膠闆與金屬粘接;導電橡膠條與金屬粘接;環氧導電膠，用于(yú)金屬與金屬粘接、印刷電路闆線路連接、微波元件引線連接、金屬絲網屏蔽條固定。

　　5. 導電填充物(導電膩子(zǐ))

　　應用：用于(yú)無法加屏蔽襯墊的(de)縫隙處屏蔽。

　　6. 磁場屏蔽材料

　　工作頻率或100kHz以(yǐ)下磁場屏蔽，需要(yào / yāo)提供極低磁阻表面來(lái)完成，磁場屏蔽材料提供高導磁率屏蔽材料。

　　7. 屏蔽玻璃

　　應用：電子(zǐ)設備需要(yào / yāo)透光的(de)窗口，如：CRT、儀器儀表夜晶顯示窗口。

　　8. 透光導電聚脂膜

　　電子(zǐ)設備顯示窗口屏蔽，透光率：70%，最佳屏蔽效能：40～60dB。

　　9. 屏蔽通風闆

　　10. 屏蔽膠帶

　　主要(yào / yāo)包括：電磁屏蔽膠帶、導電法蘭保護膠帶。

　　屏蔽機房監理要(yào / yāo)點

　　設計要(yào / yāo)點

　　1.此處以(yǐ)鋼闆焊接式電磁屏蔽室爲(wéi / wèi)例。包括六面龍骨框架、冷軋鋼闆。龍骨框架由槽鋼、方管焊接而(ér)成，材料規格按屏蔽室大(dà)小确定地(dì / de)面龍骨(地(dì / de)梁)應與地(dì / de)面進行絕緣處理。牆、頂部冷軋鋼闆厚度2mm，底部鋼闆厚3mm，先在(zài)車間預制成模塊，分别焊接在(zài)龍骨框架内側。所有焊接均采用CO2保護焊，連續滿焊，并用專用設備撿漏，防止漏波。所有鋼質殼體必須進行良好的(de)防鏽處理;

　　2. 電磁屏蔽門：電磁屏蔽門是(shì)屏蔽室唯一(yī / yì ／yí)活動部件，也(yě)是(shì)屏蔽室綜合屏蔽效能的(de)關鍵，技術含量較高，材料特殊，工藝極其複雜，共426道(dào)工序。電磁屏蔽門有鉸鏈式插刀門、平移門兩大(dà)類，各有手動、電動、全自動等形式。如考慮使用的(de)穩定性及性價比，則首選手動插刀式鉸鏈門;

　　3. 蜂窩型通風波導窗：通風換氣、調節空氣是(shì)屏蔽室必備設施。蜂窩型波導窗由對邊距42mm的(de)六邊形鋼質波導管集合組成，波導管不(bù)妨礙空氣流通，卻對電磁輻射有截止作用。目前主要(yào / yāo)采用300mm×300mm×42mm規格的(de)全焊接式蜂窩式波導窗，插入損耗150KHz～1GHz≥100dB，完全滿足規範要(yào / yāo)求。屏蔽室按面積大(dà)小配置相應數量的(de)波導窗，分别用于(yú)進風、排風、瀉壓;

　　4. 強弱電濾波器：進入屏蔽室的(de)電源線、通信信号線等導體都會夾帶傳導電磁幹擾，必須有相應的(de)濾波器加以(yǐ)濾除。濾波器是(shì)由無源元件(電感、電容)構成的(de)無源雙向網絡，其主要(yào / yāo)性能參數是(shì)截止頻率(低通、高通、帶通、帶阻)、插入損耗(阻帶衰減量)，濾波性能取決于(yú)濾波級數(濾波器濾波元件數)、濾波器結構類型(單電容型C型、單電感型L型、π型)等;

　　5. 波導管：進入防護室的(de)各種非導體管線如消防噴淋管、光纖等，均應通過波導管，波導管對電磁輻射的(de)截止原理與波導窗相同;

　　6. 被屏蔽的(de)物體(設備等)不(bù)要(yào / yāo)安排在(zài)緊靠屏蔽體的(de)位置上(shàng)，以(yǐ)盡量減少通過被屏蔽物體體内的(de)磁通;

　　7. 必須盡量減少結構的(de)電氣不(bù)連續性，以(yǐ)便控制經底闆和(hé / huò)機殼進出(chū)的(de)洩漏輻射。提高縫隙屏蔽效能的(de)結構措施包括增加縫隙深度，減少縫隙長度，在(zài)結合面上(shàng)加入導電襯墊，在(zài)接縫處塗上(shàng)導電塗料，縮短螺釘間距離等。

　　施工要(yào / yāo)點

　　1.在(zài)底闆和(hé / huò)機殼的(de)每一(yī / yì ／yí)條縫和(hé / huò)不(bù)連續處要(yào / yāo)盡可能好的(de)搭接。搭接的(de)程度對殼體的(de)屏蔽效能起決定性作用;在(zài)屏蔽、通風和(hé / huò)強度要(yào / yāo)求高而(ér)質量不(bù)苛刻時(shí)，用蜂窩闆屏蔽通風口，最好用焊接方式保持線連接，防止洩漏。

　　2. 在(zài)可能的(de)情況下，接縫應焊接。在(zài)條件受限制的(de)情況下，可用點焊、曉間距的(de)鉚接和(hé / huò)用螺釘來(lái)固定。用螺釘或鉚接進行搭接時(shí)，應首先在(zài)縫的(de)中部搭接好，然後逐漸向兩端延伸，以(yǐ)防金屬表面的(de)彎曲，在(zài)不(bù)加導電襯墊時(shí)，螺釘間距一(yī / yì ／yí)般應小于(yú)最高工作頻率的(de)1%，至少不(bù)大(dà)于(yú)1/20波長；

　　3. 要(yào / yāo)注意由于(yú)電纜穿過機殼使整體屏蔽效能降低的(de)程度。典型的(de)未濾波的(de)導線穿過屏蔽體時(shí)，屏蔽效能降低30db以(yǐ)上(shàng);電源線進入機殼時(shí)，全部應通過濾波器盒。濾波器的(de)輸入端最好能穿出(chū)到(dào)屏蔽機殼外;若濾波器結構不(bù)宜穿出(chū)機殼，則應在(zài)電源線進入機殼處專爲(wéi / wèi)濾波器設置一(yī / yì ／yí)隔艙;信号線、控制線進入/穿出(chū)機殼時(shí)，要(yào / yāo)通過适當的(de)濾波器。具有濾波插針的(de)多芯連接器适用于(yú)這(zhè)種場合;

　　4. 穿過屏蔽體的(de)金屬控制軸，應該用金屬觸片、接地(dì / de)螺母或射頻襯墊接地(dì / de)。也(yě)可不(bù)用接地(dì / de)的(de)金屬軸而(ér)用其它軸貫通，一(yī / yì ／yí)般采用波導截止頻率比工作頻率高的(de)圓管來(lái)做控制軸;必須注意在(zài)截止波導孔内貫通金屬軸或導線時(shí)會嚴重降低屏蔽效能;

　　5. 在(zài)接縫不(bù)平整的(de)地(dì / de)方，或在(zài)可移動的(de)面闆等處，必須使用高導電率和(hé / huò)彈性好的(de)導電襯墊或指形彈簧材料;保證緊固方法有足夠的(de)壓力，以(yǐ)便在(zài)有變形受力、沖擊、震動時(shí)保持表面接觸;

　　6. 保證同襯墊材料配合的(de)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闆對窗進行屏蔽，也(yě)可以(yǐ)用鍍膜或夾金屬網的(de)屏蔽窗用于(yú)顯示器監視器等;盡可能在(zài)指示器、顯示器後面加屏蔽，并對所有引線用穿心電容濾波;在(zài)不(bù)能從後面屏蔽指示器/顯示器和(hé / huò)對引線濾波時(shí)，要(yào / yāo)用與機殼連續連接的(de)金屬網或導電玻璃屏蔽指示器/顯示器的(de)前面。對夾金屬絲的(de)屏蔽玻璃，在(zài)保持合理透光度條件下，對30～1000m的(de)屏蔽效能可達50～110db。在(zài)透明塑料或玻璃上(shàng)鍍透明導電膜，其屏蔽效果一(yī / yì ／yí)般不(bù)大(dà)于(yú)20db;

　　8. 在(zài)操作器件(如旋鈕按鍵撥動開關等)的(de)處理方面，當信号頻率較高時(shí)，可利用截止波導管的(de)原理;當信号頻率較低時(shí)，可利用隔離艙将其與其他(tā)電路部分割離;

　　9. 指示燈表盤處理可以(yǐ)采用：金屬網屏蔽、截止波導管法、濾波器、加隔離窗;

　　10. 屏蔽機房内一(yī / yì ／yí)般考慮混合接地(dì / de)，一(yī / yì ／yí)般把設備地(dì / de)線分成類：電源地(dì / de)和(hé / huò)信号地(dì / de)。設備中各部分的(de)電源地(dì / de)線都接到(dào)電源總線上(shàng)，所有信号地(dì / de)都接到(dào)信号總線上(shàng)。兩根總線最後彙總到(dào)公共的(de)參考地(dì / de)。

　　展望

　　電子(zǐ)屏蔽技術已經不(bù)僅僅是(shì)政府、企業的(de)一(yī / yì ／yí)種保密手段，更會在(zài)國(guó)家的(de)重要(yào / yāo)安全領域起到(dào)至關重要(yào / yāo)的(de)作用，比如軍事戰争中的(de)電子(zǐ)對抗、航空航電技術的(de)安全等等，将來(lái)随着無線技術的(de)發展，信号分離、過濾技術、加密手段的(de)提高，屏蔽技術也(yě)将得到(dào)更大(dà)的(de)發展。

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