沈陽眾幫屏蔽防護(hù)工程有限公司

電磁屏蔽箱即利用屏蔽材料阻隔或衰減被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播。電磁屏蔽箱的作用原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo)作用，其與屏蔽結(jié)構(gòu)表面和屏蔽體內(nèi)部感生的電荷、電流與極化現(xiàn)象密切相關(guān)。屏蔽按其原理分為電場屏蔽(靜電屏蔽和交變電場屏蔽)、磁場屏蔽(低頻磁場和高頻磁場屏蔽)和電磁場屏蔽(電磁波的屏蔽)。通常所說的電磁屏蔽是指后一種，即對電場和磁場同時加以屏蔽。

按照屏蔽作用原理，屏蔽體對屏蔽效能的貢獻(xiàn)分為三部分：

(1)屏蔽體表面因阻抗失配引起的反射損耗;

(2)電磁波在屏蔽材料內(nèi)部傳輸時，電磁能量被吸收引起傳輸損耗或吸收損耗;

(3)電磁波在屏蔽材料內(nèi)壁面之間多次反射引起的多次反射損耗。由此可以得到影響材料屏蔽效能的三個基本因素，即材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率及材料厚度。這也是屏蔽材料研究本身所必須關(guān)注的問題和突破口。當(dāng)然，對于電磁屏蔽體結(jié)構(gòu)，其屏蔽效能還與結(jié)構(gòu)、形狀、氣密性等有關(guān)，對于具體問題，還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質(zhì)等。

隨著人們對涉密信息系統(tǒng)電磁泄漏發(fā)射危害性認(rèn)識的逐步加深，在建設(shè)涉密信息網(wǎng)絡(luò)時開始大量采用各種防電磁泄漏發(fā)射的手段，包括建設(shè)電磁屏蔽房、鋪設(shè)光纜和屏蔽雙絞線、使用低輻射設(shè)備、紅黑電源隔離插座、屏蔽機柜和干擾器等。其中屏蔽機柜具有體積小、安裝方便、使用靈活的特點，非常適合在那些不適宜安裝電磁屏蔽室又需要對信息設(shè)備提供保護(hù)的場合使用。

但是實際檢測中發(fā)現(xiàn)，通過了實驗室嚴(yán)格測試的屏蔽機柜在實際使用環(huán)境的使用效果往往達(dá)不到設(shè)計要求，這使許多用戶產(chǎn)生了屏蔽機柜并不能有效防護(hù)電磁泄漏發(fā)射的印象。經(jīng)過認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)許多用戶在對屏蔽機柜中的設(shè)備進(jìn)行通信線連接時，往往出于對成本的考慮不使用光纖，而是直接使用屏蔽雙絞線進(jìn)行連接，連接時僅僅將屏蔽雙絞線的屏蔽層與柜體進(jìn)行簡單的處理，更有甚者將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機柜中。這些做法都會導(dǎo)致屏蔽機柜的屏蔽效能大大降低，甚至不僅不能提供保護(hù)，反而變成信息泄漏發(fā)射的發(fā)射源。隨著屏蔽機柜使用得越來越廣泛，錯誤使用的情況也越來越多，問題日益突出，存在泄密隱患。

屏蔽機柜連接電纜后的輻射發(fā)射

1.使用現(xiàn)場屏蔽機柜屏蔽效能降低的原因

電纜是系統(tǒng)中導(dǎo)致電磁兼容問題的主要因素。在電磁兼容試驗中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：設(shè)備無論如何改進(jìn)都無法通過電磁兼容試驗，但在將設(shè)備的外拖電纜取下時設(shè)備就能順利地通過試驗;在實際使用電子設(shè)備時也經(jīng)常遇到這樣的情況：設(shè)備無法正常工作甚至經(jīng)常死機，但將連接電纜拔下來之后就一切正常了。事實上，我們在現(xiàn)實中遇到的電磁兼容問題，大部分是由電纜引起的。

屏蔽機柜在實驗室中不連接任何電纜時能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求，但在使用現(xiàn)場卻經(jīng)常只有50dB左右的屏蔽效能甚至完全無效。這是因為在使用現(xiàn)場將電纜與機柜進(jìn)行了不正確的連接，在將連接電纜拔掉后機柜的屏蔽效能又恢復(fù)正常。這說明電纜是導(dǎo)致系統(tǒng)屏蔽效能降低的直接原因。事實上，電纜就是一根高效的接收和發(fā)射天線，若連接不當(dāng)會直接將機柜中的電磁泄漏發(fā)射信號發(fā)射出去。在將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機柜這種情況下，相當(dāng)于直接為屏蔽機柜連入了一根發(fā)射天線，這會使屏蔽機柜完全失去屏蔽作用，因此實際使用時要絕對杜絕這種錯誤。

2.屏蔽機柜連接電纜的輻射模型

其中差模電流回路就是電纜中的信號電流回路，而共模電流回路則是由電纜與大地形成的。

在很多電磁兼容書籍中都可以找到關(guān)于這個模型的數(shù)學(xué)分析，在此就不再做該部分工作，僅僅是將其結(jié)論拿來使用。該模型相當(dāng)于兩個電流環(huán)天線，其發(fā)射能力與環(huán)路面積和環(huán)路中電流的大小成正比。實際在涉密網(wǎng)絡(luò)中使用的都是屏蔽雙絞線，電纜中包含了信號線和信號地線，兩者之間的距離很小，由此形成的差模電流環(huán)路的面積也非常小，因此其差模輻射并不強。另外，由于相鄰絞節(jié)中的電流方向相反，其產(chǎn)生的磁場方向也相反，則在空間中抵消。因此實際產(chǎn)生的輻射主要來自共模輻射。

共模輻射由共模電流產(chǎn)生，共模電流的環(huán)路由電纜與大地形成，具有較大的環(huán)路面積，會產(chǎn)生較強的輻射。共模電流由共模電壓產(chǎn)生，共模電壓是電纜與大地之間的電壓，產(chǎn)生該電壓的原因很多，在我們討論的使用屏蔽機柜的情況下，共模電壓的產(chǎn)生主要來自于機柜內(nèi)設(shè)備的電磁泄漏發(fā)射在電纜上感應(yīng)生成及電路中的電容性耦合和電感性耦合。