電磁屏蔽室的分類及其屏蔽效能的確定

摘 要:根據工程實踐和相關國家標準，將電磁屏蔽室按照用途進行分類歸納，闡述了每類屏蔽室的用途及主要關系單元的特征，給出了確定相應屏蔽效能的基本原則。

關鍵詞:電磁屏蔽室 電磁屏蔽室的分類 電磁屏蔽效能

中圖分類號:TN03文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2近年來，隨著電子產品的爆炸性增長，電磁屏蔽室的應用越來越廣泛。國內早期電磁屏蔽室主要用于軍隊和國家機關的信息安全，現在在其他領域中的應用已經遠遠超過信息安全方面，但對于大部分用戶來說是第一次接觸，一般還是比較陌生，如何確定電磁屏蔽室的技術指標，特別是屏蔽效能，不知道如何著手，甚至部分屏蔽室生產廠商，概念也不是很清楚，往往不管什么用途的電磁屏蔽室，都按信息安全屏蔽室給出屏蔽等級，實際上，這類標準的頻率范圍和性能指標固定，對大部分其他屏蔽室都不適用，往往投入了更多的經費卻沒有取得預期的結果。所以本文結合工程實踐，通過將電磁屏蔽室按用途進行合理分類歸納，給出確定屏蔽效能的基本原則。

屏蔽效能是在特定頻率下對電磁屏蔽室屏蔽性能指標的定量描述，其關鍵點是頻率和性能指標的量值。在工程實踐中，第一頻率范圍要與需求要一致，第二屏蔽效能量值要合理。指標太低不能滿足使用要求，指標太高則會引起生產成本的快速上升。由于屏蔽室使用領域不斷擴展，合理的屏蔽效能具有巨大的社會經濟效益，因此必須引起電磁屏蔽室設計建設者的足夠重視。

要想確定合理的屏蔽效能，必須明確屏蔽室的用途、場地環境及關系單元的的技術參數或技術要求。

電磁屏蔽室可以按形態、生產工藝、性能指標等多種方式進行分類。但將屏蔽室按照用途分類，進而分析對應關系單元的技術要求，可以合理確定屏蔽效能。

按照使用用途，電磁屏蔽室可以分為三大類。

第一類用于保證信息安全，防止室內處理敏感信息的電子設備，由于電磁輻射引起泄密。典型應用有網絡計算機機房、超級計算機機房、機要辦公場所、涉密會議室等。

第二類用于營造滿足特定電磁場要求的室內環境，是把環境中的電磁干擾衰減到可以接受的程度。典型應用有電鏡機房、電磁兼容試驗室、PIM測試暗室、天線測試暗室、RCS測試暗室、仿真測試暗室、高壓測試室、強輻射場所中的辦公室等。

第三類用于隔離強輻射設備，避免對環境造成電磁污染。典型應用有高輻射工科醫設備的防護室、變電站屏蔽室等。

在具體實踐中，屏蔽室往往需要具備兩種或全部功能，設計時按要求較高的用途確定屏蔽效能，如不能包容則需分別考慮綜合確定。

第一類用途的屏蔽室，適于建設在有較大可控距離的場地中;第二類適于建設在遠離電磁干擾源的環境中;第三類適于建設在遠離密集人群生活或工作的環境中。但在具體實施時，受各種條件的限制，建設場地的選擇余地很小。

第一類用途的屏蔽室，其關系單元是處理敏感信息的電子設備和用于電子偵聽的諜報設備。第二類用途的屏蔽室的關系單元較為復雜，主要分為下面幾種:第一種關系單元是需要在特定電磁環境中才能正常工作的電子設備，比如電子顯微鏡;第二種是需要特定環境才能進行精確測量的測試系統及被試品，比如電磁兼容測試系統及被試品;第三種關系單元是在高場強電磁環境中工作的人員及設備，比如雷達基地的值班維護人員及其生活工作中使用的電子產品。第三類屏蔽室的關系單元，第三類用途屏蔽室的關系單元與第二類第三種用途的相似，主要包括在強輻射源周圍生活的人群及其使用的電子產品。

第一類用途的屏蔽室，使用場合大多在辦公樓內，使用場所和關系單元千差萬別，特別是防護對象的電子偵聽設備的靈敏度很難獲得具體數值，而且性能會不斷提升，涉密場所信息安全要求的等級也不盡相同，因此這類屏蔽室的屏蔽效能是由相關管理部門根據一個較長時間內的電子偵聽設備可能的靈敏度、敏感設備允許的最大輻射指標為基礎，結合信息安全等級和使用場所的可控程度，劃分成若干等級并形成強制標準。設計這類用途的屏蔽室，屏蔽效能的確定比較簡單，只要依據可控范圍和安全等級，按照相應標準選取即可。

第一類用途的屏蔽室，其室內處理敏感信息的設備都是電子產品，因此其場地還要同時滿足GB50174-2008《電子信息系統機房設計規范》對電磁干擾的要求，即要同時具備第二類用途。因為這類屏蔽室主要建設在辦公樓內，電磁環境一般較好，而滿足第一類用途要求的屏蔽效能一般很高，所以滿足第一類用途要求時通常也就能滿足第二類用途要求，但是，如果屏蔽室附近存在強干擾源，比如變電站或配電室等，則需要對干擾源進行評估計算，必要時甚至進行實際測量，進而分析、校核和確定滿足第二類用途的屏蔽效能的具體指標。

第二類用途的屏蔽室針對下列三種情況確定屏蔽效能。

用于第一種用途時，首先確定關系單元的技術指標(對環境要求嚴格的電子產品會給出具體指標，通用電子產品則可以按照GB50174-2008《電子信息系統機房設計規范》對電磁干擾的要求確定)，然后對周圍環境中的電磁干擾水平進行評估或測量，然后確定屏蔽效能，一般要根據重要程度保留一定的安全裕度。

用于第二種用途時，對環境電磁干擾一般不進行測量，主要是評估計算并確定可能的最大值，關系單元則可依據相關標準(比如電磁兼容標準GJB2926-97《電磁兼容性測試實驗室認可要求》GJB152A—97《專用設備和分系統電磁發射和敏感度測量要求》)或測量精度(比如天線參數測試、雷達截面測試、仿真系統測試等系統的具體測試要求)等確定技術指標，然后確定屏蔽效能，工程實踐中，通常預留一個數量級的安全裕度(20dB)。

用于第三種用途時，通常輻射源的場強是已知的，關系單元中主要主要考慮對工作人員的健康影響，通常按GJB 5313-2004《電磁輻射暴露限值和測量方法》、GB8702-88《電磁輻射防護規定》和GB10436-89《作業場所微波輻射衛生標準》等標準確定技術要求，進而計算確定屏蔽效能。

第三類用途的屏蔽室與第二類第三種情況類似，主要區別是，第二類第三種情況是采用屏蔽措施形成一個安全的工作空間，通常工作人員具備一定的電磁防護知識并有一定的防護措施，而第三類用途則是采取屏蔽措施將輻射源隔離，需要保護的對象是普通人群和通用電子產品。人群對電磁環境的要求，按照按GJB 5313-2004《電磁輻射暴露限值和測量方法》、GB8702-88《電磁輻射防護規定》和GB10436-89《作業場所微波輻射衛生標準》等標準確定技術指標，電子產品對環境的要求要按通用電子產品的電磁兼容標準確定其敏感指標，最后計算確定屏蔽效能，因為本類屏蔽室要保護的是非專業相關的密集人群，所以屏蔽效能按一個數量級的安全裕度考慮。

本文根據作者的工程實踐經驗，對電磁屏蔽室按用途進行了詳細的分類并給出了相應的屏蔽效能確定的基本原則，但是，因為電磁屏蔽室的應用領域越來越廣泛，各種要求不斷涌現，肯定還會有所遺漏，但以此類推，應該可以避免出現大的失誤。作者在后續的文章中還會針對每種用途的電磁屏蔽室，給出確定屏蔽效能的具體方法。