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    聯(lián)系我們(9998)
    [2019.2.24]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    公司簡介(8444)
    [2019.5.21]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    服務項目(6007)
    [2018.9.17]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    服務器機柜XY-K3-1(4499)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    服務器機柜XY-K3-2(4377)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    圖騰機柜系列000(4013)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      


      
      		
      
      
    
      		
  
      

      

      
  
      
    
  
      
  
      
    
      
      
      
        
      
  
  
       
    
    圖騰機柜系列000(4013)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    服務器機柜XY-K3-2(4377)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    服務器機柜XY-K3-1(4499)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    機柜系列02(3637)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      

  
       
    
    機柜系列01(2119)
    [2018.9.4]
  
      
  
       
    
  
      


      
      		
      
      
    
      		
  
      

      
      		
     
    
      
      
      
        
      
          
      
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            屏蔽機柜使用中電磁走漏發(fā)射危險的簡析
          
      
          
      
             發(fā)表日期：2019年12月15日 
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                  一、引言
      　　跟著人們對涉密信息體系電磁走漏發(fā)射危害性認識的逐漸加深，在建造涉密信息網絡時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、鋪設光纜和屏蔽雙絞線、運用低輻射設備、紅黑電源阻隔插座、屏蔽機柜和攪擾器等。其間屏蔽機柜具有體積小、裝置方便、運用靈活的特色，十分合適在那些不適宜裝置電磁屏蔽室又需求對信息設備供給維護的場合運用。但是實踐檢測中發(fā)現(xiàn)，經過了實驗室嚴格測驗的屏蔽機柜在實踐運用環(huán)境的運用作用往往達不到規(guī)劃要求，這使許多用戶發(fā)生了屏蔽機柜并不能有效防護電磁走漏發(fā)射的形象。經過認真剖析，發(fā)現(xiàn)許多用戶在對屏蔽機柜中的設備進行通訊線銜接時，往往出于對本錢的考慮不運用光纖，而是直接運用屏蔽雙絞線進行銜接，銜接時僅僅將屏蔽雙絞線的屏蔽層與柜體進行簡單的處理，更有甚者將非屏蔽雙絞線直接接入屏蔽機柜中。這些做法都會導致屏蔽機柜的屏蔽效能大大下降，甚至不僅不能供給維護，反而變成信息走漏發(fā)射的發(fā)射源。跟著屏蔽機柜運用得越來越廣泛，過錯運用的狀況也越來越多，問題日益突出，存在泄密危險。
      　　二、屏蔽機柜銜接電纜后的輻射發(fā)射
      　　1．運用現(xiàn)場屏蔽機柜屏蔽效能下降的原因
      　　電纜是體系中導致電磁兼容問題的最首要因素。在電磁兼容實驗中經常出現(xiàn)這樣的狀況：設備不管怎么改進都無法經過電磁兼容實驗，但在將設備的外拖電纜取下時設備就能順暢地經過實驗；在實踐運用電子設備時也經常遇到這樣的狀況：設備無法正常作業(yè)甚至經常死機，但將銜接電纜拔下來之后就一切正常了。事實上，咱們在實踐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銜接任何電纜時能夠滿意規(guī)范的嚴格要求，但在運用現(xiàn)場卻經常只要50dB左右的屏蔽效能甚至完全無效。這是因為在運用現(xiàn)場將電纜與機柜進行了不正確的銜接，在將銜接電纜拔掉后機柜的屏蔽效能又恢復正常。這說明電纜是導致體系屏蔽效能下降的直接原因。事實上，電纜便是一根高效的接納和發(fā)射天線，若銜接不當會直接將機柜中的電磁走漏發(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狀況下，相當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，因而實踐運用時要絕對根絕這種過錯。
      　　2．屏蔽機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，其機理如圖2.1
      　　其間差模電流回路便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構成的。
      　　在很多電磁兼容書本中都能夠找到關于這個模型的數(shù)學剖析，在此就不再做該部分作業(yè)，僅僅是將其定論拿來運用。該模型相當于兩個電流環(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。實踐在涉密網絡中運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，由此構成的差模電流環(huán)路的面積也十分小，因而其差模輻射并不強。別的，因為相鄰絞節(jié)中的電流方向相反，其發(fā)生的磁場方向也相反，則在空間中抵消。因而實踐發(fā)生的輻射首要來自共模輻射。
      　　共模輻射由共模電流發(fā)生，共模電流的環(huán)路由電纜與大地構成，具有較大的環(huán)路面積，會發(fā)生較強的輻射。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，在咱們討論的運用屏蔽機柜的狀況下，共模電壓的發(fā)生首要來自于機柜內設備的電磁走漏發(fā)射在電纜上感應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，不管是否運用屏蔽電纜，都會發(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，勢必會帶來信息走漏。
      　　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）操控電纜長度。在滿意運用要求的前提下，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）對電纜進行屏蔽處理，即選用屏蔽電纜。
      　　在實踐工程中，因為電纜長度受到設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備規(guī)劃時加以考慮，因而較為實踐的辦法是運用添加環(huán)路阻抗，選用低通濾波器和屏蔽電纜。
      　　2．添加環(huán)路阻抗
      　　屏蔽機柜在運用現(xiàn)場組裝結束，電子設備裝置調試后，銜接電纜上的共模電壓就一定了。這時添加共模環(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)路阻抗是個專業(yè)性較強的問題。許多工程師企圖經過斷開機柜的接地線來完成添加共模環(huán)路阻抗的意圖，這對低頻信號確實能起到作用，但對高頻信號則無效，因為對高頻信號來說，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。共模扼流圈能夠對共模電流構成較大的阻抗，而對差模信號沒有影響。實踐工程運用中將整束電纜穿過一個鐵氧體磁環(huán)就構成了一個共模扼流圈，如需求還能夠將電纜在磁環(huán)上繞幾匝。為了供給足夠大的阻抗，也能夠將多個磁環(huán)組成一個陣列。一些屏蔽室將屏蔽電纜直接接入室內，在出口處運用磁環(huán)陣列，經檢測其屏蔽效能仍能到達80dB左右。
      　　3．運用低通濾波器
      　　對電纜進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。最基本的運用是在信號導線與金屬的屏蔽柜殼體之間并聯(lián)一個電容，它能將導線上的共模電流旁路到機柜上，使其回到共模電壓源。
      　　共模濾波電容不僅濾除了共模電流，一起也會影響差模電流。對于差模電流而言，旁路電容的容量為兩個共模電容的串聯(lián)，即每個電容的一半。因而這種辦法只合適于傳輸信號頻率較低的場合。在實踐運用場合，更多的是運用信號濾波器。
      　　信號濾波器應該在每個插針上都有一個低通濾波器，而且濾波器裝置方位應該確保濾波后的導線不再暴露在機柜內電子設備的輻射場內。在運用濾波器時應該留意確保其與機柜的導電觸摸，最好選用電磁密封襯墊。
      　　4．運用屏蔽電纜
      　　運用屏蔽電纜確實能在很大程度上減小電磁輻射，但是這種改進是根據屏蔽電纜的杰出端接。假如屏蔽電纜端接不良，就難以獲得預期的作用，甚至有時屏蔽電纜的屏蔽層會變成發(fā)射天線導致輻射變大。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：一是屏蔽層直接遮擋了電纜中差模信號回路的差模輻射；另一個是為共模電流供給了一個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鍵在于供給一個低阻抗通路。在運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柜的搭接阻抗。因而，要構成一個低阻抗回路就要求電纜本身的屏蔽層質量要好，一起要求與屏蔽機柜的搭接電阻要低。確保電纜屏蔽層與屏蔽機柜之間的低阻抗搭接的辦法是屏蔽層在360°范圍內與機柜銜接。這便是說電纜的屏蔽層與金屬機柜構成一個完整的屏蔽體。
      　　假如屏蔽電纜與機柜銜接杰出，但另一端屏蔽層沒有端接，則依然起不到屏蔽作用。這就要求另一端也要進行與屏蔽層的低阻抗銜接。實踐運用中要求屏蔽電纜兩頭杰出銜接低阻抗射頻地，這樣能夠確保整個共模電流回路上的阻抗符合運用要求。實踐運用中，過多的銜接屏蔽電纜會使出現(xiàn)端接不良的概率增多，一起使電纜的天線效應因電纜數(shù)量的增大而加強，終究導致體系屏蔽效能迅速下降，因而應盡或許的削減銜接的屏蔽電纜數(shù)量，銜接時必須運用專用的銜接器（如D型銜接器），銜接后要對功能進行測驗。
      　　四、屏蔽機柜的正確運用
      　　經過上面的剖析不難看出，要讓屏蔽機柜正常發(fā)揮屏蔽效能，就必須對電纜的銜接進行處理。但每種處理辦法都有其固有的缺點。如選用扼流圈來添加環(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)據的頻率等十分專業(yè)的問題，操作起來較為困難；運用濾波器銜接，相對于選用屏蔽電纜具有許多長處：
      　　濾波器能夠將電纜中的攪擾電流濾除，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過電纜輻射，實踐上攪擾信號在電纜中仍然存在，當運用打印機等設備時容易發(fā)生交調，經過打印機的天線效應輻射出去。
      　　濾波器對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期運用后搭接點的氧化會造成屏蔽效能下降。
      　　濾波器的運用能夠下降對電纜端接的要求，使選用價格便宜的屏蔽電纜成為或許，下降了運用本錢。
      　　但相同的，運用濾波器也有其不足之處。因為要求所有插針上都有一個低通濾波器，且為了確保平衡電纜的平衡性，其阻抗特性應一致，這就加大了濾波器的規(guī)劃和制造難度。一起信息設備傳輸速度不斷提高，帶寬越來越寬，而現(xiàn)有的信號濾波器卻首要是為低頻運用規(guī)劃，不能滿意新的要求。
      　　運用屏蔽電纜，則必須確保與機柜的低阻抗銜接，一起屏蔽電纜兩頭都需求杰出銜接低阻抗射頻地。這在實踐運用中因為與屏蔽機柜的搭接處氧化或觸摸不良，或沒有真實的低阻抗射頻地，導致整個體系的屏蔽功能下降。尤其是在搭接的電纜較多時，其屏蔽效能下降迅速，達不到運用要求。
      　　因而，在實踐運用中應該參照屏蔽機柜的運用要求，運用光纖接入，而且留意對光纜中的金屬線進行處理，不能與光纖一同進入屏蔽機柜。因為光纖為絕緣體，從根本上去除了共模電流的傳輸回路，確保了屏蔽機柜的屏蔽效能。
      　　本文由銀川機柜編輯發(fā)布，轉載請注明本站地址。
                      
      
                      
      
                    
                    
      
                      
                    
      		
                
      
                
      
                     
                
      
              
       
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