基于有限元法的孔缝结构矩形腔屏蔽效能数值仿真

基于有限元法的孔缝结构矩形腔屏蔽效能数值仿真
基于有限元法的孔缝结构矩形腔屏蔽效能数值仿真

保密屏蔽机房设计要求

保密屏蔽机房设计要求 保密屏蔽机房要求采用钢板焊接式电磁屏蔽的方式,达到国家保密局C级标准,面积约为26平方,要求能通过国家保密局测频认证中心测试(该项的检测费用需包含投标总价内)。 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。同时,这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。 要求使用金属板体(金属网)制成六面体,将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。并配套相应进去线缆的波导管。 屏蔽室就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由于金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗,使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用。 屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能来进行考量。 S=E0/E1 或S=H0/H1 S——屏蔽效能 E0(H0)——没有屏蔽体时空间某点的电场强度(磁场强度)E1(H1)——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度(磁场强度) 在屏蔽效能的计算与测试中,往往会遇到场强值相差悬殊(可达上千百万倍的信号),为了便于计算及表达,通常采用对数单位—分贝(dB)进行度量。定义为: SE=20lg E0/E1 SH=20lg H0/H1 由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作,因此屏蔽室六面密

闭的同时,必需留有人员及设备进出的屏蔽门,良好的通风,室内所需的电源,信号的进出,必备的室内装修,以确保屏蔽室能正常工作。 因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素: 屏蔽室所用材料; 屏蔽材料的接缝处理; 屏蔽门; 通风窗; 屏蔽窗; 电源线的滤波处理; 信号线的屏蔽处理; 性能指标: 磁场:14KHz≥70dB; 电场:200kHz ≥100dB; 平面波:50MHz~ 1GHz≥100dB; 微波:1GHz~ 10GHz≥100dB; 符合规范:国家保密局BMB3---2006标准; 《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方式》; 本工程设计遵循的相关国家及行业标准规范: 1、国标GB50174-93《电子计算机房设计规范》 2、国标GB30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》 3、国标GBT16-87《建筑内部装修设计防火规范》 4、国标GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》 5、国标GBJ32-82《电气装置安全工程施工及验收规范》 6、国标GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 7、YD/T754-95《通讯机房静电防护通则》 8、GB8702-88《电磁辐射防护规则》 9、GB-12190《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》 10、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》 设计单位:广州莱安智能化系统开发有限公司

电磁屏蔽室的标准

电磁屏蔽室的标准

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《讣算机场地技术要求》(GB2887.89) HI?算机场地安全要求》(GB9361-88) ?电子计算机机房设汁规范》(GB50174-93) 《电子计算机机房工程施工及验收规范》CSJ/r30003-93) ?建筑设计防火规范》(065004-95) ?建筑内部装修设汁防火规范》(GB5O222-95〉 ?低压配电设计规范》(GBJ5005£95) 《供配电系统设计规范》(GB50052-92) ?电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ32-82) 《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》(GB12190-90) 《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》(SJ31470-2002) ?涉及国家机密的计算机信息系统安全技术要求》(BMZ1-2000) 项目设计要求、图纸及相关产品的企业标准及设讣规范。 二、屏蔽室设il原理: 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生丁扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。同时,这些电子设备也需要在小于一泄强度的电磁环境下保证其正常工作。 屏蔽就是用金属板体(金属网)制成六而体,将电磁波限制在一世的空间范帀内使苴场的能量从一而传到另一而受到很大的衰减。屏蔽室就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由于金属板(网)对入射电碱波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗, 使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用。 由于屏蔽室内通常有人员和设备在里而工作,因此屏蔽室六而密闭的同时,必需留有人员及设备进出的屏蔽门,良好的通凤,室内所需的电源,信号的进出,必备的室内装修,以确保屏蔽室能正常工作。 因此影响屏蔽室屏蔽效能主要有以下因素:屏蔽室所用材料、屏蔽材料的接缝处理、屏蔽门、通风窗、屏蔽窗、电源线的滤波处理、信号线的屏蔽处理等。 屏蔽材料:1、厚度为l?5?3mm的冷轧或镀锌钢板。 三、技术方案: 1、性能指标: 执行标准:BMB3?1999《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求 和测试方法》C级磁场 lOKHz >7OdB 15OKHZ >95dB 一、设计依据:

电磁屏蔽室屏蔽效能基本原理、数学公式、其他的有关信息、测量技术选择指南、初测和改进

附录A (资料性附录) 基本原理 A.1概述 本标准规定的测量方法保证了技术的有效性,简化了测量过程,可以避免财力和物力的浪费。这些明确规定的测量方法构成了本标准的基础。 A.2一些考虑 A.2.1标准测量 在标准频率范围内(表1)的测量结果可用来比较不同屏蔽室的屏蔽效能特性。 标准测量位置如下: 1)屏蔽室入口屏蔽壁上预选的门缝和结合部位; 2)所有屏蔽面上穿墙装置可接近的部位。 A.2.2初测 在正式测量开始之前可以先进行初测,以便找到屏蔽效能比较差的部位。如果屏蔽效能达不到要求,可以对其进行改进。 经验表明:在低频段,磁场屏蔽效能已经体现了最严格的要求,本标准没有给出电场屏蔽效能的测量方法,因此,低频段电场屏蔽效能可不测量。 A.2.3非线性特性 在强发射情况下,可能出现显著的非线性特性,这将导致屏蔽效能的变化。附录C提供了在规定照射范围内界定明显非线性特性的可选方法。 A.2.4扩展的频率范围 按照本标准正文推荐的方法,并使用下面三个频率范围内的任何非典型频率,可得到附加的测量结果: ——低频频段:50Hz~20MHz; ——谐振频段:20MHz~300MHz; ——高频频段:300MHz~100GHz。 A.3腔体谐振 A.3.1腔体谐振的考虑 在屏蔽室谐振频率范围内进行测量时,应考虑结果是否正确。该频率范围大概从0.8r f到3r f, f是指屏蔽室的最低固有谐振频率。在该频段测量时,应考虑采取专门的预防措施。对尺寸比较r 大的屏蔽室,其最低固有谐振频率可能在20MHz以下。 由于屏蔽室壁面呈电连续性,因此其是一个谐振腔体。在一定条件下,当电磁波注入到屏蔽室内时,在高于其最低固有谐振频率r f的频段内将产生驻波。由于驻波的影响,屏蔽室内部的电磁场不再均匀,出现了与该激励频率相关的极大值和极小值。

抗电磁辐射织物的屏蔽效能测试方法探讨

抗电磁辐射织物的屏蔽效能测试方法探讨 发表时间:2018-09-12T16:33:07.283Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:王彦利 [导读] 摘要:在目前现状下,受到网络化带来的显著影响,各类视听设备、移动电话与电磁炉设施都在全面融入平日生活中。 西安市环境监测站陕西西安 710118 摘要:在目前现状下,受到网络化带来的显著影响,各类视听设备、移动电话与电磁炉设施都在全面融入平日生活中。然而不应忽视,上述产品很可能伴有电磁辐射,对此有必要予以相应的屏蔽。某些织物具备屏蔽性能以及抗辐射的效能,针对此类织物有必要予以相应的测试,从而全面评定其具备的屏蔽效能。 关键词:抗电磁辐射织物;屏蔽效能;测试方法 从危害性质来讲,电磁辐射具备显著的累积效应以及热效应,因此其能够伤害到人体健康。为了有效抵抗强度较高的电磁辐射,可以运用织物屏蔽的方式来抵抗辐射。但是实质上,某些织物本身并没能达到最优的屏蔽效能。因此可见,对于多种多样的抗辐射织物都应当予以全方位的效能测试,通过运用测试手段来获得精确结论,进而显著优化了织物具备的防辐射性。 一、抗辐射织物具备的基本原理 与传统织物相比,抗辐射织物具备全新的特征,这是由于此类织物包含了屏蔽性的织物材料,因此能够抵挡相应强度的外界电磁辐射。具体而言,抗辐射织物的基本特征在于电磁能传递的全面限制,从而阻断了特定空间内的电磁辐射传输。从波形衰减的角度来讲,此类织物可以实现衰减电磁波的效应,对于反射与入射的波形予以改变。在此前提下,某些电磁波即便没有受到衰减影响,则也将会被织物表层吸收,从而显著减低了人体遭受电磁波带来的伤害性。 对于织物具备的屏蔽电磁波效能具体在运算时,通常来讲都会涉及到吸收衰减比率、电磁屏蔽效果、多次反射而导致的内部衰减以及单次反射导致的表面衰减。在这其中,对于织物材质本身的屏蔽效能如果要予以精确鉴别,那么必须凭借总屏蔽效应予以全面的确定。某些情形下,如果将织物置于低频的环境下,则反射效应与屏蔽效能之间将会体现为更强的联系。由此可见,织物材料如果体现为较强的反射性,那么意味着与之有关的屏蔽性以及导电性也能够达到优良的水准。除此以外,对于潜在性的吸收损耗也要予以考虑。 经过归纳可知,织物屏蔽效能在根本上关乎电磁波频率、比电导率、材料厚度、待测电磁波的间隔距离、比磁导率、波阻抗、材质本身具备的阻抗以及其他要素。此外,衰减系数也关系到屏蔽效能。具体在选择不同种类的织物时,针对上述的各项要素都要全面予以兼顾。通过运用屏蔽测试的方式,应当能够给出各项要素给织物性能带来的某种影响。 二、测试织物屏蔽效能的具体方法 电磁辐射具备较强伤害性,因此亟待探究可行性的改进举措,通过运用相应的屏蔽方式来阻挡电磁波,避免其威胁到人体。截至目前,与抗辐射织物有关的各种检测方法正在逐步达到完善,其中的测试范围包含了高分子合成的织物、纤维与金属混纺的织物、纳米材质的织物与其他种类织物。具体而言,检测织物屏蔽效能可以用到如下的方法: (一)运用近场法进行测试 针对织物测试可以选择近场法用来实现全面的测定,其中包含双盒法与其他的测试手段。从基本特征来讲,近场法主要针对于近场范围的电磁波,对于织物能够屏蔽近场电磁辐射的具体效能予以测定。例如针对双盒检测法而言,其侧重于测试接收辐射的概率,凭借小型天线与屏蔽盒来完成上述的测试操作。因此相比而言,运用近场法来测定织物屏蔽效能的措施并不会耗费较多资金与较高成本,其具备便捷性与简易性的独特优势。但是不应忽视,如果选择了此类测试方法,那么将会受到谐振影响,对此有必要引发重视。 (二)运用远场法进行测试 远场测试法的测试对象包含远场的电磁波辐射,在此前提下测定屏蔽效能。在这其中,对于远场法可以将其分成同轴传输线、法兰同轴检测法与其他的检测方式。在全面实现远场电磁测试的前提下,主要能够测定平面波受到织物吸收与织物反射的比率。对于同轴传输线而言,应当将其置于特定强度的磁场中,然后根据织物本身具备的屏蔽效能来实现全过程的检测。因此,选择远场检测方法能够达到较宽的动态测试范围,与之有关的损耗能量相对较低,同时也无需配备某些辅助性的检测设施。 (三)运用屏蔽室法进行测试 运用屏蔽室来测定织物具有的屏蔽效能,其基本特征在于设置必要的信号接收设施,在此前提下给出功率值与场强的差值。因此可见,对于上述的差值就可以将其视作织物具备的屏蔽性。相比而言,屏蔽室法具备更高层次的精准性,然而很可能会耗费较高比例的资金。与此同时,运用此类检测方式还可能将会受到电磁泄露给其带来的某些干扰。具体在进行选择时,应当能够结合织物特征加以灵活的选择。 结束语: 经过全面的分析,可以得知抗辐射织物是否具备优良的辐射屏蔽效能,其在根本上决定于电磁波频率、材料特性、屏蔽体与辐射源的间隔距离与其他有关要素。因此在全面施行织物检测时,应当因地制宜选择与之相适应的测试方法,在此前提下得出精确度较高的效能检测结论,为改善织物性能提供必要的参照。 参考文献: [1]吴雄英,张亚雯,袁志磊.纺织品电磁屏蔽效能评价标准的现状分析[J].纺织学报,2016,37(02):170-176. [2]郑倩雪,刘哲,张永恒等.双层防电磁辐射织物的屏蔽效能[J].纺织学报,2016,37(01):47-51. [3]王飞龙.金属混纺织物设计与屏蔽性能影响因素分析[J].产业用纺织品,2015,33(01):34-37. [4]程明军,吴雄英,张宁等.抗电磁辐射织物屏蔽效能的测试方法[J].印染,2013(09):31-35.

射频屏蔽室屏蔽效能的测试技术

射频屏蔽室屏蔽效能的测试技术 1前言 这些年来,发表了很多关于射频屏蔽室和屏蔽小室的文章。这些文章涉及到屏蔽室的购买、结构设计和安装,以及有关的接地和电气问题。虽然这些文章提供了许多信息,但没有一篇文章说清了屏蔽室和屏蔽小室的屏蔽效能测试问题。本文解释和描述了工业上所采用的屏蔽室屏蔽效能的测试过程。 2屏蔽效能测试 屏蔽室或屏蔽小室的屏蔽效能测试或性能测试是安装的最后阶段,这也可能是最重要的阶段。不幸的是,测试过程被认为是麻烦的或在某种程度上被认为是不可思仪的。事实上,屏蔽效能测试很简单,并与MIL-STD-220也就是插入损耗测试标准是一致的。主要的区别在于测试所用的设备不同。 屏蔽效能测试基本上等同于电子测试设备的校准。与测试设备一样,当屏蔽小室的屏蔽效能降低时就需要对其进行校准。 当校准屏蔽小室或测定屏蔽小室的屏蔽效能时,要使用辐射测试技术。所幸的是美国军方和安全部门已建立了相应的标准。这些标准描述了特定频率和测试场地条件下的测试方法、设备和测试过程。这些测试过程经过微小的调整,就能应用于任何屏蔽小室的安装,并满足用户要求。 测试屏蔽效能最经常用到的两个测试标准或测试程序是MIL-STD-285和NSA65-6。这些文件描述了对设备配置和测试场地的要求。每个程序中也规定了测试频率和衰减量。 3测试标准的描述 3.1MIL-STD-285 近年来,MIL-STD-285不但在工业界广为应用,而且迄今为止应用最为广泛。MIL-STD-285规定的测试程序在屏蔽室规范上经常被引用,但其频率需根据用户要求进行调整。 MIL-STD-285是第一个颁布的用于测试射频屏蔽小室标准,它颁布于1956年6月,用于替代颁布于1954年8月的MIL-A-18123(SHIPS)。 MIL-STD-285标准的主要目的是为了建立一种标准或者方法,用于测

屏蔽室技术参数

目录 一、第一部分 (2) 屏蔽测试室 二、第二部分 (8) 简易屏蔽室 三、第三部分 (10) 微波暗室 四、第四部分 (13) 屏蔽机柜

一.屏蔽测试室 测试室主要用于电子产品的传导类测试,提供符合测试要求的外围环境,一般测试室从结构形式可分为两大类:一为焊接式(也可称之为固定式),二为拼装式(也可称之为移动式)。二者的区别主要是在屏蔽壳体上。 一.焊接式屏蔽机房 (一)、主要技术性能(屏蔽效能): (二)、屏蔽壳体的特点: 焊接式屏蔽室采用单层模块钢板焊接式(CO2保护焊)。焊接式壳体是由若干块屏蔽板体相互焊接成一体。这种结构不可能实现易 地拆装,所以也称为固定式壳体,由于它有封闭的焊接壳体,加上壳体外侧的龙门框架,所以承载能力大,稳定性、可靠性好,且能提供比组装式壳体相对较高的屏蔽效能。广泛用于大型屏蔽体、各类暗室的屏蔽壳体部分。 2、焊接式屏蔽壳体的结构特点: (1)由优质冷轧钢板经500T油压机冲压成型,形成单元模块。 (2)由各种型钢、异形龙骨焊接组成龙门框架,形成桁架式的自支撑结构,刚度

强度好,有抗震性,通过对龙骨构件的强度、刚度计算,以及主、副梁的抗弯强度计算,决定各类钢结构件的剖面形状和尺寸。 (3)标准单元板体直接复贴在龙门框架提供的安装平面上,两相邻单元模板采用人字型拼接技术,CO2保护焊焊接,可最大限度地抑制焊接变形及应力变化,有效地保证了焊接缝质量的稳定性与钢板平面的平整性。 (4)屏蔽壳体坐落在地梁架上,地梁架由型钢、异形结构件以井字格形式焊接组成,地梁架平面的不平面度控制在1‰内。 (5)屏蔽壳体对现场的要求相对较低,可灵活采取包梁包柱的处理。 二.拼装式屏蔽机房 (一)、主要技术性能(屏蔽效能): (二)、屏蔽壳体的特点: 相对于焊接式的不可移动性, 拼装式最大的优点就是可轻易的实现二次或多次拆装,拼装式屏蔽壳体是由若干块屏蔽板体通过螺钉连接成一体,中间加屏蔽材料,板缝与板缝之间采用锡封处理。虽然

屏蔽效能

EMC实验报告 学号:04101014 班级:04101101 姓名:许逸龙

EMC 屏蔽效能的测试报告 一、实验原理: 1. GB12190-1990 高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法: 指测试过程中,除了与特定设施有关的频率之外,为考核屏蔽室屏蔽效能而选取的典型测试频率范围,分以下三个频段(见表1)。 表1 标准测试频段代号 频率范围 常规测试 单频率测试 I 100HZ~20MHZ 14~16KHZ II 300-~1000MHZ 850~900MHZ III 1.7~1 2.4GHZ 8.5~10.5GHZ 1)在20-300MHz 频段内由于天线尺寸和屏蔽室的谐振效应,使测量结果常常会因测试方法的微小变动产生极不正常的变化,所以在该频段内未推荐测试方法。如确有必要侧试,本标准的小环法或频段II 测试方法可供参考。 2)侮个频段仅测一个频率点,用以粗略估计屏蔽室的屏蔽效能。 屏蔽效能的表示: 在频段I ,屏蔽效能由右式表示:SE=20log 1 2 E E → → , 在频段II ,屏蔽效能由右式表示:SE=20log 1 2 H H → → , 在频段III ,屏蔽效能根据指示器方式的用右式表示:SE=10log 12 P P 。 2. 测量的一般要求 一般要求 a.在正式侧量之前可对屏蔽室进行初测,找出性能差的门、接缝和安装不良的电源滤波器及通风孔,以便正式测量之前子以修补。对于新建的屏蔽室,尤其有必要进行初测;

b.在测试之前,应把金属设备或带金属的设备搬走,如桌子、椅子、柜子和不用的仪器等; c.屏蔽室的电源滤波器及室内电源线只给检测仪器及照明供电; d.在测试中,所有的射频电缆、电源和其他平时要求进人屏蔽室的设施均应按正常位置放置; e.电磁环境应满足GB 3907的要求,检测仪器本身应满足抗干扰要求, f.为了不致发生生理危害,应采取专门的预防措施,这对频段Ⅲ的测量尤为重要; 9.测量中,对各种导线、电缆的进出口、门、观察口及板与板之间的接缝应特别注意; h.有些测试方法要求在不同的位置、不同的极化条件下对某一结构要素作多次测量, i.测试报告应记录可接近的屏蔽壁数目、受试屏蔽壁的数目,以及局部测试区的数目和位置。 3.测试用天线 本标准对不同频段的测试天线规定如下: a.频段I:环形天线, b.频段I:偶极子天线, c.频段III:微波喇叭及其等效天线。 二、测试系统基本组成: 实验仪器: 表2 设备名称型号 频谱仪MS2724B 高频信号源MG3692A 喇叭天线(发射与接收)KTRA-LP-0931 低频信号源SMC100A 环形天线(发射与接收)? 其它设备名称:毫米刻度尺,电磁屏蔽用铜网,电磁屏蔽门. 三、测试方法与要求 基本测量方法是将壁面划为若干较小的区域,逐个照射并进行测试。发射天线与屏蔽室之间距离的选择应使小区域上受到的照射相当均匀。 3 cm波段源天线的波束应有近似50°的宽度,对于2.5m ×2.5m的区域能产生基本均匀的照射。检测喇叭天线应与屏蔽室的邻近侧壁相距 1.3m,并位于受照壁及其对壁的中分面上。检测天线辐射轴的初始位置应与发射天线的辐射轴共轴。使所有的区域都受到测试。 测试时,发射天线先垂直极化,然后水平极化。 在测试单层连续板构成的屏蔽室时,对于发射天线的每一种极化应采用下列试程序:检测天线面对受照射的区域,在保持天线增益不变的条件下对该区域进行搜索,然后把极化平面转动90°,重复测试。为减小屏蔽室内驻波效应对测试结果的影响,在每次测试过程中,检测天线的几何位置都应在各个方向上大致移动 /4的距离。 测试报告中,应记下每位置的最大透入场强或衰减器的读数。

机房屏蔽设计方案汇总

机房屏蔽设计方案 一、结构形式:HLS型单层钢板焊接式电磁屏蔽房 二、性能指标 磁场 14KHz≥75dB 电场 200kHz ≥100dB 平面波 50MHz~ 1GHz≥110dB 微波 1GHz~ 10GHz≥100dB 测试方法按国标GB/T 12190标准; 本工程设计遵循的相关国家及行业标准规范: 1、国标GB50174-93《电子计算机房设计规范》 2、国标GB30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》 3、国标GBT16-87《建筑内部装修设计防火规范》 4、国标《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》 5、国标GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》 6、国标GBJ32-82《电气装置安全工程施工及验收规范》 7、国标GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 8、YD/T754-95《通讯机房静电防护通则》 9、GB8702-88《电磁辐射防护规则》 10、GB-12190《高性能屏蔽室屏蔽效能的测量方法》 11、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》

电磁屏蔽房简介 计算机、通信机及电子设备在正常工作时会产生一定强度的电磁波,该电磁波可能会对其它设备产生干扰或被专用设备所接收,以窃取其工作内容。同时,这些电子设备也需要在小于一定强度的电磁环境下保证其正常工作。 屏蔽就是用金属板体(金属网)制成六面体,将电磁波限制在一定的空间范围内使其场的能量从一面传到另一面受到很大的衰减。 屏蔽室就是利用其屏蔽的原理,用金属材料制成一个六面体房间,由于金属板(网)对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板内反射损耗,使其电磁波的能量大大的减弱,而使屏蔽室产生屏蔽作用。 屏蔽室的屏蔽性能以屏蔽效能来进行考量。 S=E 0/E 1 或S=H /H 1 S——屏蔽效能 E 0(H )——没有屏蔽体时空间某点的电场强度(磁场强度) E 1(H 1 )——有屏蔽体时被屏蔽空间在该点的电场强度(磁场强度) 在屏蔽效能的计算与测试中,往往会遇到场强值相差悬殊(可达上千百万倍的信号),为了便于计算及表达,通常采用对数单位—分贝(dB)进行度量。定义为 S E =20lg E /E 1 S H =20lg H /H 1 由于屏蔽室内通常有人员和设备在里面工作,因此屏蔽室六面密闭的同

屏蔽机房建设方案

公安厅制证中心屏蔽机房建设方案第一章工程概述 1、工程概述 随着信息技术的发展,互联网已经成为人们日常生活中必不可少的一部分,越来越多的人利用网络进行沟通、工作甚至购物。对于网络中的信息,其安全性和保密性显得尤为重要。 计算机及其外围设备在进行信息处理时会产生电磁泄漏,即电磁辐射。现有的一些探测设备,能在一公里以外收集计算机站的电磁辐射信息,并且能区分不同计算机终端的信息。如“黑客”们利用电磁泄漏或搭线窃听等方式可截获机密信息,或通过对信息流向、流量、通信频度和长度等参数的分析,推出有用信息,如用户口令、帐号等重要信息。 机房是网络设备比较集中放置的地方,是放置重要数据交换设备和服务器设备的地方,网络中的大部分数据均会汇集到这些设备中进行数据交换。所以,机房基础设施的建设对于保护内部设备及数据有着举足轻重的作用。 根据电磁原理,我们可以知道,作为数据传输的通信线路,工作时都会在线缆周围形成不同强度的磁场,并向四面传播,我们可以利用相关的设备和仪器对其进行探测,再经过进一步处理,就可以获得线缆中传输的数据信息。整个过程我们可以称之为电磁泄漏。所以,网络和数据机房作为网络信息汇聚的中心,应该有较好的安全措施来确保各类信息的安全。 为了满足网络机房的信息保密、防止电磁泄漏。防干扰、防辐射要求,本工程针对对网络机房的使用需求,现场实现情况,并结合国家的标准规范,本方案设计了此网络机房屏蔽系统工程设计方案。本屏蔽机房净高3米,面积约25平方米。 2、工程内容与范围 计算机屏蔽工程是一种涉及到屏蔽室抗干扰技术、空调技术、供配电技术、自动检测与控制技术、综合布线技术以及净化、消防、建筑和装饰等多种专业的综合性工程。本网络机房

板结构有限元分析实例详解

板结构有限元分析实例详解1:带孔平板结构静力分析本节介绍带孔平板结构静力分析问题,同时介绍布尔操作的基本用法。 8.3.1 问题描述与分析 有孔的矩形平板,左侧边缘固定,长400mm,宽200 mm,厚度为10 mm,圆孔在板的正中心,半径为40 mm,左侧全约束,右侧边缘均布应力1MPa,如图8.7所示。求板的变形、位移及应力变化情况。(材料的材料属性为:弹性模量为300000 MPa,剪切模量为0.31。) 图8.7 带孔的矩形平板 由于小孔处边缘不规则,本文采用PLANE82高阶平面单元进行分析。 8.3.2 求解过程 8.3.2.1 定义工作目录及文件名 启动ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口,如图8.8所示。在License下 拉选框中选择ANSYS Multiphysics产品,在Working Directory输入栏中输入工作目 录:C:\ANSYS12.0 Structural Finite Elements Analysis and Practice\Chapter 8\8-1,在Job Name一栏中输入工作文件名:Chapter8-1。以上参数设置完毕后,单 击Run按钮运行ANSYS。

图8.8 ANSYS设置窗口菜单 可以先在目标文件位置建立工作目录,然后单击Browse按钮选择工作目录;也 可以通过单击Browse按钮选择工作文件名。 8.3.2.2 定义单元类型和材料属性 选择Main Menu>Preferences命令,出现Preferences for GUI Filtering对话框, 如图8.9所示,在Individual discipline(s) to show in the GUI中勾选Structural,过滤掉ANSYS GUI菜单中与结构分析无关的选项,单击OK按钮关闭该对话框。 图8.9 Preferences for GUI Filtering对话框

屏蔽机房的屏蔽要求和措施

屏蔽机房的屏蔽措施和要求 屏蔽机房基本原理来自法拉第笼设计。在没有做屏蔽的情况下,我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强电磁干扰源的影响导致设备无法工作或工作出现异常,最严重时出现损坏,这是比较常 见的电磁干扰显现,另外一种现象就是,我们在打雷的时候听收音机,看电视,使用电脑,收音机会出现“吱啦”的噪音,电视机,电脑会出现图像抖动等等,这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。具体的措施:使用屏蔽产品,并可靠接地,将外接的电磁干扰阻隔在外,把内部的设备产生的电磁波阻隔在内,这样构成一个等电位体,能够有效屏蔽电磁干扰。 电磁屏蔽机房功能要求: 1、隔离外界电磁干扰,保证室内电子、电气设备正常工作。 2、阻断室内电磁辐射向外界扩散。强烈的电磁辐射源应予以屏蔽隔离, 防止干扰其他电子、电气设备正常工作甚至损害工作人员身体健康。 3、防止电子通信设备信息泄漏,确保信息安全。电子通信信号会以电磁 辐射的形式向外界传播(即TEMPEST!象),敌方利用监测设备即可进行截 获还原。电磁屏蔽室是确保信息安全的有效措施。 4、军事指挥通信要素必须具备抵御敌方电磁干扰的能力,在遭到电磁干 扰攻击甚至核爆炸等极端情况下,结合其他防护要素,保护电子通信设备不受毁损、正常工作。电磁脉冲防护室就是在电磁屏蔽室的基础上,结合军事领域电磁脉冲防护的特殊要求研制开发的特殊产品。 电磁屏蔽机房主要国家标准: 1国家保密局:《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》 BMB3-1999 该标准将屏蔽室分为C级、B级,A级,其中C级屏蔽室屏蔽效能高。 2中国人民解放军:《军用电磁屏蔽室通用技术要求和检验方法》

屏蔽效能

屏蔽效能的计算用途与材料 一,电磁屏蔽效能 电磁屏蔽是解决电子设备电磁兼容问题的重要手段之一,大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决,特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。电子设备的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般的在结构设计师如果没有考虑屏蔽问题,很难满足电磁兼容性要求。所以再设计电子产品时,必须从一开始就考虑电磁屏蔽问题。 电磁屏蔽主要是用来放置高频电磁场的影响,从而有效地控制电磁波从某一区域向另一区域进行辐射传播。基本原理是才艺欧诺个低电阻值得导体材料,利用电磁波在屏蔽体表面的反射以及在到体内部的吸收和传输过程中的损耗而产生屏蔽作用。 电磁屏蔽的目的就是抑制电磁噪声的传播,使处在电磁环境中的仪器在避免电磁干扰的同时也不产生电磁干扰,通常采用导电性导磁性较好的材料把所需屏蔽的区域与外部隔离开来。 屏蔽体的有效性是用屏蔽效能来度量的,屏蔽效能定义为:电磁场中同一地点没有屏蔽存在时电磁场强度E1与有效屏蔽时的电磁场强度E2的比值,它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。用于电磁兼容目的的屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一甚至百万分之一,因此通常用分贝来表述屏蔽效能。 一般民用产品机箱的屏蔽效能在40dB以下,军用设备机箱的屏蔽效能一般要达到60B,屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB。100dB

以上的屏蔽体是很难制造的,成本也很高。 二,屏蔽材料选择 (1)金属铁磁材料适用于低频(f<300Hz)磁场的磁屏蔽。较常用的有纯铁、铁硅合金(即硅钢等)、铁镍软磁合金(即坡莫合金)等。相对磁导率μr越高,屏蔽效果越好;层数越多,屏蔽也越好。 (2)非金属磁性材料——铁氧体磁性材料该材料在高频时具有较高的磁导率,电导率较大,且具有较高的介电性能,已广泛应用于高频弱电领域。 (3)良导体材料适用于高频电磁场、低频电场以及静电场的屏蔽。高频电磁场及低频电场的屏蔽应选用高电导率良导体(如铜、铝等)。 常用的屏蔽薄板材除了铜板、铝板等外,还常用铍青铜、锡磷青铜等(具有弹性)作开启的门盖。 作为通风用屏蔽网,通常采用紫铜丝制作。用于频率不大于100MHz的大面积通风窗孔。网孔越小、线径越粗,屏蔽越好。f >lOOMHz 时,金属丝网屏蔽效能明显下降。 4.具有高磁导率的合金磁屏蔽材料 这类合金主要是铁一镍( Fe-Ni)合金中的lj46、1jso、lj54、lj76、lj77、lj79、lj80、lj83、lj85、lj86和铁一铝(Fe-Al)合金中的lj16。 5.电磁屏蔽材料的选用原则 ①应根据使用环境(即干扰扬的性质、使用频率)选用屏蔽材料。

磁场强度的测量和屏蔽效率的计算

磁场强度的测量和屏蔽效率的计算 C.1 一般原则 C.1.1 磁场强度指标 (1) GB/T2887和GB50174中规定,电子计算机机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。 注:本磁场强度是指在电流流过时产生的磁场强度,由于电流元IΔs产生的磁场强度可按下式计算: H = IΔs/4πr2 (C.1) 距直线导体r处的磁场强度可按下式计算: H = I/2πr (C.2) 磁场强度的单位用A/m表示,1A/m相当于自由空间的磁感应强度为1.26μT。T(特斯拉)为磁通密度B的单位。Gs是旧的磁场强度的高斯CGS单位,新旧换算中,1Gs约为79.5775A/m,即2.4Gs 约为:191A/m,0.07Gs约为5.57A/m。 (2) GB/T17626.9中规定,可按下表规定的等级进行脉冲磁场试验: C.1 脉冲磁场试验等级 (3) GB/T2887中规定,在存放媒体的场所,对已记录的磁带,其环境磁场强度应小于3200A/m;对未记录的磁带,其环境磁场强度应小于4000A/m。 C.1.2 信息系统电子设备的磁场强度要求 1971年美国通用研究公司R.D希尔的仿真试验通过建立模式得出:由于雷击电磁脉冲的干扰,对当时的计算机而言,在无屏蔽状态下,当环境磁场强度大于0.07G S时,计算机会误动作;当环境磁场强度大于2.4G S时,设备会发生永久性损坏。按新旧单位换算,2.4 G S约为191A/m,此值较C.1.1的(1)中800A/m低,较表C.1中3等高,较4等低。 注:IEC62305-4(81/238/CDV)文件中给出在适于首次雷击的磁场(25K H2)时的1000-300-100A/m值及适用于后续雷击的磁场(1MH2)时的100-30-10A/m指标。 C.1.3 磁场强度测量一般方法 (1)雷电流发生器法 IEC 62305-4提出的一个用于评估被屏蔽的建筑物内部磁场强度而作的低电平雷电电流试验的建议。 (2)浸入法 GB/T17626.9规定了在工业设施和发电厂、中压和高压变电所的在运行条件下的设备对脉冲磁场骚扰的抗扰度要求,指出其适用于评价处于脉冲磁场中的家用、商业和工业用电气和电子设备的性能。 (3)大环法

影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题及解决方法

影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题及解决方法 发表时间:2017-07-14T10:49:31.683Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:何琨王浩轩 [导读] 摘要:电磁屏蔽效能作为衡量电磁屏蔽室隔离电磁辐射程度的指标,是电磁屏蔽室最重要的技术参数。 中国电子科技集团公司电子科学研究院北京 100041 摘要:电磁屏蔽效能作为衡量电磁屏蔽室隔离电磁辐射程度的指标,是电磁屏蔽室最重要的技术参数。本文结合电磁屏蔽室电磁屏蔽效能测试的大量经验,列举分析了影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题,以及解决这些问题的方法。 关键词:电磁屏蔽室;电磁屏蔽效能问题;解决方法 引言: 屏蔽室按照结构形式可分为钢板拼装式、钢板焊接式、钢板直贴式及铜网式等四类。其中,钢板焊接式应用最为广泛,采用2~3mm冷轧钢板与龙骨框架焊接而成,相比于其他几种结构形式,其电磁屏蔽效能最优。其基本组成还包括屏蔽门、通风波导窗、强弱电滤波器等要素。根据屏蔽室的用途,还可能加装各种波导管。而电磁屏蔽室屏蔽效能也正是由屏蔽壳体焊接缝隙质量、屏蔽门、通风波导窗及其他配件所决定。 下面就屏蔽室各组成部件的常见问题展开介绍: ? 屏蔽门 屏蔽门的常见形式有平动门和气囊门两种。从结构上看,两种形式的屏蔽门差异较大,但其原理却基本相同,大多是即通过门扇边缘的镀铜板与安装在门框上的簧片紧密插接(或压接),从而实现对电磁信号的屏蔽。 对于屏蔽门,最常见的问题是,镀铜板与簧片经常暴漏在空气中,其表面会累积粉尘,更为严重的是表面氧化,使其导电系数降低,从而导致屏蔽效能的下降。所以要经常对屏蔽门进行清洁保养。方法是,采用脱脂纱布沾无水酒精对镀铜板与簧片进行擦拭,如其表面已氧化,建议使用干磨砂纸对表面氧化层进行打磨(需注意打磨力度,切不可损毁镀铜板和簧片表面的镀层),打磨后再用脱脂纱布沾无水酒精对镀铜板与簧片进行擦拭。 簧片的材质对门的性能也有很大影响。选材时,选用弹性强,导电性能好的材料。在簧片下加装导电丝棉,使镀铜板和簧片能够更加紧密接触,通常也会使屏蔽门的性能有所提高。另外,屏蔽门作为活动部件,门扇和门框接触部分的磨损不可避免。要经常查看簧片是否脱落和变形,及时进行更换。 ? 通风波导窗 电磁屏蔽室通常为密闭结构,通风波导窗是作为屏蔽室内外气体流通的重要渠道。通风波导窗截面如图1所示,为蜂窝状,其内部通风孔是正六面柱波导,波导的长度H由最高截止频率决定。 通风波导窗通风孔与四周框架通常采用锡焊进行组装,然后再采用焊接方式将框架安装与屏蔽壳体的预定位置。由于焊接波导窗时温度较高,热量传导至通风波导窗后很容易将锡焊融化,导致通风孔与四周框架间产生裂痕,甚至是通风孔与通风孔之间裂开缝隙,进而降低电磁屏蔽室的屏蔽效能。从检测角度来看,这种问题所导致的电磁泄漏在微波频段尤为明显,问题比较容易定位。遇到这种情况,可通过补焊或更换波导窗来解决。 ? 强、弱电滤波器 滤波器是电磁屏蔽室必不可少的组成部件之一。电磁屏蔽室内部用电,以及环境监测、视频监控、消防控制等均需通过各种滤波器连接至屏蔽室外部。 对于滤波器的使用常出现如下问题: 安装问题:典型的滤波器安装如下图所示。在安装中容易出现的问题是,屏蔽壳体和滤波器间,或屏蔽壳体与紧固螺母间不加装导电衬垫;螺母未紧固到位等。此类问题多会引起高频电场的屏蔽效能下降。

电磁屏蔽技术

电磁屏蔽技术 1. 电磁屏蔽的目的 2. 区分不同的电磁波 3. 度量屏蔽性能的物理量——屏蔽效能 4. 屏蔽材料的屏蔽效能估算 5. 影响屏蔽材料的屏蔽效能的因素 6. 实用屏蔽体设计的关键 7. 孔洞电磁泄漏的估算 8. 缝隙电磁泄漏的措施 9. 电磁密封衬垫的原理 10. 电磁密封衬垫的选用 11. 常用电磁密封衬垫的比较 12. 电磁密封衬垫使用的注意事项 13. 电磁密封衬垫的电化学腐蚀问题 14. 与衬垫性能相关的其它环境问题 15. 截止波导管的概念与应用 16. 截止波导管的注意事项与设计步骤 17. 面板上的显示器件的处理 18. 面板上的操作器件的处理

19. 通风口的处理 20. 线路板的局部屏蔽 21. 屏蔽胶带的作用和使用方法 1.电磁屏蔽的目的 电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰。另一方面,空间的各种电磁波也会感应到电路中,对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径,从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是最基本和有效的。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需要对电路做任何修改。 2. 区分不同的电磁波 同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波,其屏蔽性能不同。因此,在考虑电磁屏蔽性能时,要对电磁波的种类有基本认识。电磁波有很多分类的方法,但是在设计屏蔽时,将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波、和平面波。 电磁波的波阻抗Z W 定义为:电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值: Z W = E / H 电磁波的波阻抗电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关。 距离辐射源较近时,波阻抗取决于辐射源特性。若辐射源为大电流、低电压(辐射源的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377,称为磁场波。若辐射源为高电压、小电流(辐射源的阻抗较高),则产生的电磁波的波阻抗大于377,称为电场波。 距离辐射源较远时,波阻抗仅与电场波传播介质有关,其数值等于介质的特性阻抗,空气为377Ω。 电场波的波阻抗随着传播距离的增加降低,磁场波的波阻抗随着传播距离的增加升高。 注意:近场区和远场区的分界面随频率不同而不同,不是一个定数,这在分析问题时要注意。例如,在考虑机箱屏蔽时,机箱相对于线路板上的高速时钟信号而言,可能处于远场区,而对于开关电源较低的工作频率而言,可能处于近场区。在近场区设计屏蔽时,要分别电场屏蔽和磁场屏蔽。 3. 度量屏蔽性能的物理量——屏蔽效能 屏蔽体的有效性用屏蔽效能(SE)来度量。屏蔽效能的定义如下: SE=20lg(E 1/E 2 ) (dB) 式中:E 1=没有屏蔽时的场强E 2 =有屏蔽时的场强 如果屏蔽效能计算中使用的是磁场强度,则称为磁场屏蔽效能,如果屏蔽效能计算中使用的是电场强度,则称为电场屏蔽效能。屏蔽效能的单位是分贝(dB),下表是衰减量与分贝的对应关系:

机械结构有限元分析

机械结构有限元分析 有限元分析软件ANSYS在机械设计中的应用 摘要:在机械设计中运用ANSYS软件进行有限元分析是今后机械设计发展的必然趋势,将有限元方法引入到机械设计课程教学中,让学生参与如何用有限元法来求解一些典型零件的应力,并将有限元结果与教材上的理论结果进行对照。这种新的教学方法可以大大提高学生的学习兴趣,增强学生对专业知识的理解和掌握,同时还可以培养学生的动手能力。在机械设计课程教学中具有很强的实用价值。 关键词:机械设计有限元 Ansys 前言:机械设计课程是一门专业基础课,其中很多教学内容都涉及到如何求取零件的应力问题,比如齿轮、v带、螺栓等零件。在传统的教学过程中,都是根据零件的具体受力情况按材料力学中相应的计算公式来求解。比如,在求解齿轮的接触应力时,是把齿轮啮合转化为两圆柱体的接触,再用公式求解。这些公式本身就比较复杂,还要引入各种修正参数,因此我们在学习这些内容时普遍反映公式难记,学习起来枯燥乏味,而且很吃力。 近年来有限元法在结构分析中应用越来越广泛,因此如果能将这种方法运用到机械设计课程中,求解一些典型零件的应力应变,并将分析结果和教材上的理论结果进行对比,那么无论是对于提高学生学习的热情和积极性,增强对重点、难点知识的理解程度,还是加强学生的计算机水平都是一件非常有益的事情。 由于直齿圆柱齿轮的接触强度计算是机械设计课程中的一个重要内容,齿轮强度的计算也是课程中工作量最繁琐的部分。下面就以渐开线直齿圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度的计算为例,探讨在机械设计课程中用ANSYS软件进行计算机辅助教学的步骤和方法,简述如何将有限元方法应用到这门课程的教学中。 1.传统的直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度的计算 传统方法把轮齿看作宽度为b的矩形截面的悬臂梁。因此齿根处为危险剖面,它可用30。切线法确定。如图l所示。 作与轮齿对称中心线成30。角并与齿根过渡曲线相切的切线,通过两切点作平行与齿轮轴线 的剖面,即齿根危险剖面。理论上载荷应由同时啮合的多对齿分担,但为简化计算,通常假设全部载荷作用于齿顶来进行分析,另用重合度系数E对齿根弯曲应力予以修正。 由材料力学弯曲应力计算方法求得齿根最大弯曲应力为:

电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算

电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算 众所周知,电缆屏蔽层包括金属屏蔽和非金属屏蔽两种形式,采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类。电力电缆为了屏蔽和均化电场,承载故障电流,通常采用金属屏蔽形式。而在国家标准GB/T12706《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》中仅规定:“金属屏蔽应由一根或多根金属带、金属编织、金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成。”“铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成,也可采用双层软铜带间隙绕包。”“单芯电缆铜带标称厚度≥0.12mm,三芯电缆铜带标称厚度≥0.10mm。”“铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成,其表面应用反向绕包的铜丝或铜带扎紧,相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。” 金属带或金属丝屏蔽主要是在发生短路的情况下,在一定时间内承担一部分故障电流,避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施,金属屏蔽的几何截面积应能满足相应的电气要求。 当电压等级低于35kV或导体标称截面积小于500mm2时,国家标准GB/T 12706没有明确规定金属带或金属丝屏蔽的使

用范围,国内在没有特殊要求时均采用铜带屏蔽结构;DIN VED 0276和AS/NZS 1429.1要求电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构,并对铜丝屏蔽的几何截面积或电气要求进行规定。主要原因为国内电缆大多采用经小电阻接地方式,采用铜带屏蔽即可满足承载故障电流的要求;国外电缆大多采用直接接地方式,需采用铜丝屏蔽才可满足承载故障电流的要求。那么,怎样计算铜带和铜丝屏蔽结构可承载的故障电流呢?在计算过程中又应注意哪些问题呢? 2 允许故障电流的计算 在进行计算前,需对以下符号的含义加以说明: A—考虑到四周或邻近材料的热性能常熟,(mm2/s)1/2;B —考虑到四周或邻近材料的热性能常熟,mm2/s;F—不完善的热接触因数; I—短路期间允许故障电流的有效值,A; IAD—短路期间,在绝热基础上计算的故障电流,A;K —载流体材料常数;M—热接触因数,S-1/2; S—载流体几何截面,mm2; n—包带层数或单线根数;d—单丝直径,mm;t—短路持续时间,s;w—带宽,mm;β—0℃时电阻温度系数

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