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    聯(lián)系我們(10229)
    [2019.2.24]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    公司簡(jiǎn)介(8590)
    [2019.5.21]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    服務(wù)項(xiàng)目(6177)
    [2018.9.17]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    服務(wù)器機(jī)柜XY-K3-1(4607)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    服務(wù)器機(jī)柜XY-K3-2(4483)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    圖騰機(jī)柜系列000(4129)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        


        
        		
      
        
    
        		
  
        

        

        
  
        
    
  
        
  
        
    
        
      
        
        
        
  
  
         
    
    圖騰機(jī)柜系列000(4129)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    服務(wù)器機(jī)柜XY-K3-2(4483)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    服務(wù)器機(jī)柜XY-K3-1(4607)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    機(jī)柜系列02(3747)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        

  
         
    
    機(jī)柜系列01(2209)
    [2018.9.4]
  
        
  
         
    
  
        


        
        		
      
        
    
        		
  
        

        
        		
     
    
        
      
        
        
        
          
        
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            屏蔽機(jī)柜使用中電磁走漏發(fā)射危險(xiǎn)的簡(jiǎn)析
          
        
          
        
             發(fā)表日期：2019年12月15日 
               人氣：1042
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                  一、引言
        　　跟著人們對(duì)涉密信息體系電磁走漏發(fā)射危害性認(rèn)識(shí)的逐漸加深，在建造涉密信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)開端大量選用各種防電磁走漏發(fā)射的手法，包含建造電磁屏蔽室、鋪設(shè)光纜和屏蔽雙絞線、運(yùn)用低輻射設(shè)備、紅黑電源阻隔插座、屏蔽機(jī)柜和攪擾器等。其間屏蔽機(jī)柜具有體積小、裝置方便、運(yùn)用靈活的特色，十分合適在那些不適宜裝置電磁屏蔽室又需求對(duì)信息設(shè)備供給維護(hù)的場(chǎng)合運(yùn)用。但是實(shí)踐檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格測(cè)驗(yàn)的屏蔽機(jī)柜在實(shí)踐運(yùn)用環(huán)境的運(yùn)用作用往往達(dá)不到規(guī)劃要求，這使許多用戶發(fā)生了屏蔽機(jī)柜并不能有效防護(hù)電磁走漏發(fā)射的形象。經(jīng)過(guò)認(rèn)真剖析，發(fā)現(xiàn)許多用戶在對(duì)屏蔽機(jī)柜中的設(shè)備進(jìn)行通訊線銜接時(shí)，往往出于對(duì)本錢的考慮不運(yùn)用光纖，而是直接運(yùn)用屏蔽雙絞線進(jìn)行銜接，銜接時(shí)僅僅將屏蔽雙絞線的屏蔽層與柜體進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，更有甚者將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機(jī)柜中。這些做法都會(huì)導(dǎo)致屏蔽機(jī)柜的屏蔽效能大大下降，甚至不僅不能供給維護(hù)，反而變成信息走漏發(fā)射的發(fā)射源。跟著屏蔽機(jī)柜運(yùn)用得越來(lái)越廣泛，過(guò)錯(cuò)運(yùn)用的狀況也越來(lái)越多，問(wèn)題日益突出，存在泄密危險(xiǎn)。
        　　二、屏蔽機(jī)柜銜接電纜后的輻射發(fā)射
        　　1．運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)屏蔽機(jī)柜屏蔽效能下降的原因
        　　電纜是體系中導(dǎo)致電磁兼容問(wèn)題的最首要因素。在電磁兼容實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的狀況：設(shè)備不管怎么改進(jìn)都無(wú)法經(jīng)過(guò)電磁兼容實(shí)驗(yàn)，但在將設(shè)備的外拖電纜取下時(shí)設(shè)備就能順暢地經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)；在實(shí)踐運(yùn)用電子設(shè)備時(shí)也經(jīng)常遇到這樣的狀況：設(shè)備無(wú)法正常作業(yè)甚至經(jīng)常死機(jī)，但將銜接電纜拔下來(lái)之后就一切正常了。事實(shí)上，咱們?cè)趯?shí)踐中遇到的電磁兼容問(wèn)題，大部分是由電纜引起的。
        　　屏蔽機(jī)柜在實(shí)驗(yàn)室中不銜接任何電纜時(shí)能夠滿意規(guī)范的嚴(yán)格要求，但在運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)卻經(jīng)常只要50dB左右的屏蔽效能甚至完全無(wú)效。這是因?yàn)樵谶\(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)將電纜與機(jī)柜進(jìn)行了不正確的銜接，在將銜接電纜拔掉后機(jī)柜的屏蔽效能又恢復(fù)正常。這說(shuō)明電纜是導(dǎo)致體系屏蔽效能下降的直接原因。事實(shí)上，電纜便是一根高效的接納和發(fā)射天線，若銜接不當(dāng)會(huì)直接將機(jī)柜中的電磁走漏發(fā)射信號(hào)發(fā)射出去。在將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機(jī)柜這種狀況下，相當(dāng)于直接為屏蔽機(jī)柜連入了一根發(fā)射天線，這會(huì)使屏蔽機(jī)柜完全失去屏蔽作用，因而實(shí)踐運(yùn)用時(shí)要絕對(duì)根絕這種過(guò)錯(cuò)。
        　　2．屏蔽機(jī)柜銜接電纜的輻射模型
        　　電纜發(fā)生的輻射首要包含差模電流回路發(fā)生的差模輻射和共模電流回路發(fā)生的共模輻射，其機(jī)理如圖2.1
        　　其間差模電流回路便是電纜中的信號(hào)電流回路，而共模電流回路則是由電纜與大地構(gòu)成的。
        　　在很多電磁兼容書本中都能夠找到關(guān)于這個(gè)模型的數(shù)學(xué)剖析，在此就不再做該部分作業(yè)，僅僅是將其定論拿來(lái)運(yùn)用。該模型相當(dāng)于兩個(gè)電流環(huán)天線，其發(fā)射才能與環(huán)路面積和環(huán)路中電流的大小成正比。實(shí)踐在涉密網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用的都是屏蔽雙絞線，電纜中包含了信號(hào)線和信號(hào)地線，兩者之間的距離很小，由此構(gòu)成的差模電流環(huán)路的面積也十分小，因而其差模輻射并不強(qiáng)。別的，因?yàn)橄噜徑g節(jié)中的電流方向相反，其發(fā)生的磁場(chǎng)方向也相反，則在空間中抵消。因而實(shí)踐發(fā)生的輻射首要來(lái)自共模輻射。
        　　共模輻射由共模電流發(fā)生，共模電流的環(huán)路由電纜與大地構(gòu)成，具有較大的環(huán)路面積，會(huì)發(fā)生較強(qiáng)的輻射。共模電流由共模電壓發(fā)生，共模電壓是電纜與大地之間的電壓，發(fā)生該電壓的原因很多，在咱們討論的運(yùn)用屏蔽機(jī)柜的狀況下，共模電壓的發(fā)生首要來(lái)自于機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的電磁走漏發(fā)射在電纜上感應(yīng)生成及電路中的電容性耦合和電理性耦合。如圖2.2所示：
        　　由上圖可見，不管是否運(yùn)用屏蔽電纜，都會(huì)發(fā)生共模電壓，繼而生成共模電流。若該共模電壓中帶著涉密信息，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)信息走漏。
        　　三、電纜共模輻射發(fā)射的按捺
        　　1．按捺電纜共模輻射的辦法
        　　操控電纜共模輻射通常選用如下手法：
        　　（1）操控電纜長(zhǎng)度。在滿意運(yùn)用要求的前提下，讓電纜盡或許短。
        　　（2）添加共模電流環(huán)路的阻抗。
        　�。�3）減小共模電壓。
        　　（4）選用低通濾波器。
        　　（5）對(duì)電纜進(jìn)行屏蔽處理，即選用屏蔽電纜。
        　　在實(shí)踐工程中，因?yàn)殡娎|長(zhǎng)度受到設(shè)備間銜接距離的限制不或許太短；而共模電壓的減小需求在電子設(shè)備規(guī)劃時(shí)加以考慮，因而較為實(shí)踐的辦法是運(yùn)用添加環(huán)路阻抗，選用低通濾波器和屏蔽電纜。
        　　2．添加環(huán)路阻抗
        　　屏蔽機(jī)柜在運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)組裝結(jié)束，電子設(shè)備裝置調(diào)試后，銜接電纜上的共模電壓就一定了。這時(shí)添加共模環(huán)路的阻抗能夠起到減小共模電流的意圖，從而下降共模輻射。但是怎么添加共模環(huán)路阻抗是個(gè)專業(yè)性較強(qiáng)的問(wèn)題。許多工程師企圖經(jīng)過(guò)斷開機(jī)柜的接地線來(lái)完成添加共模環(huán)路阻抗的意圖，這對(duì)低頻信號(hào)確實(shí)能起到作用，但對(duì)高頻信號(hào)則無(wú)效，因?yàn)閷?duì)高頻信號(hào)來(lái)說(shuō)，存在著空間的雜散電容。
        　　較為有效的辦法是在電纜上串聯(lián)共模扼流圈。共模扼流圈能夠?qū)材ｋ娏鳂?gòu)成較大的阻抗，而對(duì)差模信號(hào)沒(méi)有影響。實(shí)踐工程運(yùn)用中將整束電纜穿過(guò)一個(gè)鐵氧體磁環(huán)就構(gòu)成了一個(gè)共模扼流圈，如需求還能夠?qū)㈦娎|在磁環(huán)上繞幾匝。為了供給足夠大的阻抗，也能夠?qū)⒍鄠�(gè)磁環(huán)組成一個(gè)陣列。一些屏蔽室將屏蔽電纜直接接入室內(nèi)，在出口處運(yùn)用磁環(huán)陣列，經(jīng)檢測(cè)其屏蔽效能仍能到達(dá)80dB左右。
        　　3．運(yùn)用低通濾波器
        　　對(duì)電纜進(jìn)行共模濾波是處理電纜輻射的有效辦法。共模濾波的原理是運(yùn)用低通濾波器將電纜上的高頻共模電流成分濾除。最基本的運(yùn)用是在信號(hào)導(dǎo)線與金屬的屏蔽柜殼體之間并聯(lián)一個(gè)電容，它能將導(dǎo)線上的共模電流旁路到機(jī)柜上，使其回到共模電壓源。
        　　共模濾波電容不僅濾除了共模電流，一起也會(huì)影響差模電流。對(duì)于差模電流而言，旁路電容的容量為兩個(gè)共模電容的串聯(lián)，即每個(gè)電容的一半。因而這種辦法只合適于傳輸信號(hào)頻率較低的場(chǎng)合。在實(shí)踐運(yùn)用場(chǎng)合，更多的是運(yùn)用信號(hào)濾波器。
        　　信號(hào)濾波器應(yīng)該在每個(gè)插針上都有一個(gè)低通濾波器，而且濾波器裝置方位應(yīng)該確保濾波后的導(dǎo)線不再暴露在機(jī)柜內(nèi)電子設(shè)備的輻射場(chǎng)內(nèi)。在運(yùn)用濾波器時(shí)應(yīng)該留意確保其與機(jī)柜的導(dǎo)電觸摸，最好選用電磁密封襯墊。
        　　4．運(yùn)用屏蔽電纜
        　　運(yùn)用屏蔽電纜確實(shí)能在很大程度上減小電磁輻射，但是這種改進(jìn)是根據(jù)屏蔽電纜的杰出端接。假如屏蔽電纜端接不良，就難以獲得預(yù)期的作用，甚至有時(shí)屏蔽電纜的屏蔽層會(huì)變成發(fā)射天線導(dǎo)致輻射變大。屏蔽電纜減小輻射的原理模型如圖3.1所示：
        　　屏蔽層減小電纜輻射的原因有兩個(gè)：一是屏蔽層直接遮擋了電纜中差模信號(hào)回路的差模輻射；另一個(gè)是為共模電流供給了一個(gè)返回共模電壓源的通路，減小了共模電流的回路面積。因而，屏蔽層供給的通路阻抗應(yīng)該越低越好，這樣才能將大部分的共模電流旁路回共模電壓源。
        　　由此可見，用屏蔽電纜操控共模輻射的關(guān)鍵在于供給一個(gè)低阻抗通路。在運(yùn)用屏蔽電纜后共模電流回路的阻抗由兩部分組成：一部分是電纜本身的阻抗；另一部分是電纜與屏蔽機(jī)柜的搭接阻抗。因而，要構(gòu)成一個(gè)低阻抗回路就要求電纜本身的屏蔽層質(zhì)量要好，一起要求與屏蔽機(jī)柜的搭接電阻要低。確保電纜屏蔽層與屏蔽機(jī)柜之間的低阻抗搭接的辦法是屏蔽層在360°范圍內(nèi)與機(jī)柜銜接。這便是說(shuō)電纜的屏蔽層與金屬機(jī)柜構(gòu)成一個(gè)完整的屏蔽體。
        　　假如屏蔽電纜與機(jī)柜銜接杰出，但另一端屏蔽層沒(méi)有端接，則依然起不到屏蔽作用。這就要求另一端也要進(jìn)行與屏蔽層的低阻抗銜接。實(shí)踐運(yùn)用中要求屏蔽電纜兩頭杰出銜接低阻抗射頻地，這樣能夠確保整個(gè)共模電流回路上的阻抗符合運(yùn)用要求。實(shí)踐運(yùn)用中，過(guò)多的銜接屏蔽電纜會(huì)使出現(xiàn)端接不良的概率增多，一起使電纜的天線效應(yīng)因電纜數(shù)量的增大而加強(qiáng)，終究導(dǎo)致體系屏蔽效能迅速下降，因而應(yīng)盡或許的削減銜接的屏蔽電纜數(shù)量，銜接時(shí)必須運(yùn)用專用的銜接器（如D型銜接器），銜接后要對(duì)功能進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。
        　　四、屏蔽機(jī)柜的正確運(yùn)用
        　　經(jīng)過(guò)上面的剖析不難看出，要讓屏蔽機(jī)柜正常發(fā)揮屏蔽效能，就必須對(duì)電纜的銜接進(jìn)行處理。但每種處理辦法都有其固有的缺點(diǎn)。如選用扼流圈來(lái)添加環(huán)路阻抗，則需求考慮鐵氧體資料的選擇、磁環(huán)的尺寸和數(shù)量、共模扼流圈的匝數(shù)及裝置方位、傳輸數(shù)據(jù)的頻率等十分專業(yè)的問(wèn)題，操作起來(lái)較為困難；運(yùn)用濾波器銜接，相對(duì)于選用屏蔽電纜具有許多長(zhǎng)處：
        　　濾波器能夠?qū)㈦娎|中的攪擾電流濾除，從而從根本上消除電纜的輻射。而屏蔽電纜只是防止了攪擾經(jīng)過(guò)電纜輻射，實(shí)踐上攪擾信號(hào)在電纜中仍然存在，當(dāng)運(yùn)用打印機(jī)等設(shè)備時(shí)容易發(fā)生交調(diào)，經(jīng)過(guò)打印機(jī)的天線效應(yīng)輻射出去。
        　　濾波器對(duì)電纜輻射的按捺比屏蔽電纜更穩(wěn)定。屏蔽電纜的作用很大程度上取決于電纜的端接，而電纜的頻頻拆裝和長(zhǎng)期運(yùn)用后搭接點(diǎn)的氧化會(huì)造成屏蔽效能下降。
        　　濾波器的運(yùn)用能夠下降對(duì)電纜端接的要求，使選用價(jià)格便宜的屏蔽電纜成為或許，下降了運(yùn)用本錢。
        　　但相同的，運(yùn)用濾波器也有其不足之處。因?yàn)橐笏胁遽樕隙加幸粋�(gè)低通濾波器，且為了確保平衡電纜的平衡性，其阻抗特性應(yīng)一致，這就加大了濾波器的規(guī)劃和制造難度。一起信息設(shè)備傳輸速度不斷提高，帶寬越來(lái)越寬，而現(xiàn)有的信號(hào)濾波器卻首要是為低頻運(yùn)用規(guī)劃，不能滿意新的要求。
        　　運(yùn)用屏蔽電纜，則必須確保與機(jī)柜的低阻抗銜接，一起屏蔽電纜兩頭都需求杰出銜接低阻抗射頻地。這在實(shí)踐運(yùn)用中因?yàn)榕c屏蔽機(jī)柜的搭接處氧化或觸摸不良，或沒(méi)有真實(shí)的低阻抗射頻地，導(dǎo)致整個(gè)體系的屏蔽功能下降。尤其是在搭接的電纜較多時(shí)，其屏蔽效能下降迅速，達(dá)不到運(yùn)用要求。
        　　因而，在實(shí)踐運(yùn)用中應(yīng)該參照屏蔽機(jī)柜的運(yùn)用要求，運(yùn)用光纖接入，而且留意對(duì)光纜中的金屬線進(jìn)行處理，不能與光纖一同進(jìn)入屏蔽機(jī)柜。因?yàn)楣饫w為絕緣體，從根本上去除了共模電流的傳輸回路，確保了屏蔽機(jī)柜的屏蔽效能。
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