1引言
軍事信息安全與國家安危、戰爭勝負息息相關,作戰雙方通過保護已方信息安全,干擾、破壞敵方信息系統,從而奪取制信息權,保持戰場主動,已經成為取得整個戰爭勝利的關鍵。傳統電磁防護屏蔽室不可移動、支架式屏蔽帳篷機動展開不便和低頻屏蔽效能差,難以滿足野戰條件下電磁防護需求,為有效防止電磁武器攻擊、電磁泄露和微波等干擾,需要研制便攜、高效的高性能屏蔽賬篷。
2電磁屏蔽技術介紹
電磁屏蔽的主要目的是通過有效控制電磁波從一個區域向另一個區域輻射傳播,防止已方信息泄露和敵方電磁干擾。屏蔽的有效性是用屏蔽效能來衡量的,其計算公式如:SE=20lg(E1/E2)= 20lg(H1/H2)
其中E1、E2分別為屏蔽前后的電場強度,H1、H2分別為屏蔽前后的磁場強度。
電磁屏蔽按作用機理可分為材料吸波型、結構吸波型和反射型三種。材料吸波型是指在防護體外圍涂上特殊吸波材料,吸收入射的電磁波并使其迅速衰減,該技術大量用在隱身飛機、潛艇、坦克和導彈等軍用武器裝備設計上,用以躲避敵方的雷達偵察;結構吸收型主要采用多層吸波材料結構,通過設計特定厚度的各吸收層,在各層吸收電磁波的基礎上,實現反射、穿透的電磁波之間相互干擾,達到衰減目的;反射型是指導利用各種金屬、導電涂料、導電高分子聚合物等材料制成密閉、完整的殼體,利用材料的高電導率、高磁導率特性,實現電磁波的反射。
3需要解決的主要問題
當前市面屏蔽帳篷種類不少,屏蔽材料的生產工藝不一,有采用屏蔽涂層、鍍化學的,也有采用混織纖維的,結構上有支架式、框架式、充氣式等等,歸納起來,主要存在以下幾個方面問題:
1.低頻屏蔽效能差。大多數產品都只解決了高頻的屏蔽問題,但是對于低頻的屏蔽,多數產品都沒有解決,有的產品連這方面的測試數據都沒有。
2.機動性差。支架式、框架式等產品結構復雜,攜行展開不便,效率低下,難以滿足野戰機動需要。
3.機械強度不夠。部分產品耐折疊、耐老化、抗壓、抗拉伸性能不足,野外使用容易損壞;充氣式產品存在氣室損壞而導致帳篷垮塌的風險。
4產品設計
金屬銅具有良好的導電性,但導磁性很差,而金屬鐵具有良好的導磁性,但是導電性較差,結合這兩種材料的優點,制成符合電磁屏蔽要求的合金材料,但這兩種金屬都容易被腐蝕、氧化,所以應在合金中添加鎳增強材料的抗腐蝕性能。
1.屏蔽材料。為增強屏蔽效能及機械性能,采用超細金屬網作為基材,通過化學鍍工藝,在金屬網上均勻鍍上高導電性、高導磁性的鎳、銅、鐵三元合金,在確保具有低頻、高頻、微波頻段等高屏蔽效能的同時,解決了銅、鐵易被氧化的問題。
2.屏蔽殼體。在屏蔽材料的兩面涂上導電膠,采用高溫融合技術,覆上聚酰亞胺薄膜,使屏蔽殼體形成一個良好的六面導電體,并具有優良的力學性能、電性能、化學穩定性以及很高的抗輻射性能、耐高溫和耐低溫性能,提高野外適用性。
3.屏幕門和通風窗。根據結構吸收型屏蔽機理,設計多層結構,通過大量試驗,確定各層厚度,實現入射波的逐層吸收衰減、界面反射損耗和屏蔽層內反射損耗,使屏蔽門和通風窗的整體屏蔽效能和屏蔽體其它位置的屏蔽效能一樣恒穩。
4.框架。支架采用充氣式框架,框架采用PVC雙涂層高強度復合布,篷布采用PVC單層高強布與高性能電磁屏蔽殼體結合,可在極短時間內展開進入工作和防護狀態,解決了傳統電磁防護屏蔽室不可移動、支架式屏蔽帳篷機動展開不便的問題,并采用多氣室設計,可防止氣柱在局部損壞的情況下影響正常工作。
5.電源和通信接口處理。對進出屏蔽帳篷的各種線纜進行濾波處理,并采用截止波導管防止各線纜直接穿過屏蔽體影響整體屏蔽效能。
5性能參數
5.1屏蔽效能
經檢測,該屏蔽帳篷的低頻屏蔽效能達到了17db,高頻屏蔽效能大于80db,符合國家軍用標準GJBZ20219-94《軍用電磁屏蔽室通用技術要求和檢測方法》B級標準要求,能夠吸收99.9%的電磁波。
5.2其它參數
框架氣柱直徑≤150mm,框架規格為2.5m×2m×2m
重量:≤3.5Kg/m3
承雪載承生:≥150Kg
耐溫性:-30℃-+60℃
耐折疊性能:平磨(次)326折邊磨(次)徑向:53緯向:59