电磁屏蔽机房技术方案知识讲解

电磁屏蔽机房设计方案

一、工程概述

用途：该机房用于无线电设备的检测。

本方案是根据工程招标文件，设计研究确定的屏蔽工程设计方案。

二、设计依据

1.《招标文件》

2.《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》BMB3-1999

3. 《电磁屏蔽室屏蔽效能的检测方法》GB12190-2006

4. 《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》SJ31470-2002

5. 《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008

6. 《电子计算机场地通用规范》GB/T-2887-2000

7. 《电子信息系统机房施工和验收规范》GB 50462-2008

8. 《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93

9. 《计算站场地安全要求》GB 9361-88

10. 《计算机房用活动地板技术条件》GB 6650-86

11.《计算机机房工程设计与施工》人民邮电出版社1997.2

12.《计算机机房配电系统设计要求》ZY1997-99

13.《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005版）

14.《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-95

15.《室内装饰工程质量规范》QB 1838-93

16.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

17.《低压配电设计规范》GB50054

18.《建筑防雷设计规范》GB50057-94

19.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97

20.《供配电系统设计规范》GB50052-92

21.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98

其他国家、行业相关标准、规范

三、屏蔽室总体结构

本项目工程建设面积为32m2，屏蔽室面积为28 m2.。建造规模为8m（长）x4m(宽)x2.6（高）。屏蔽室安装1樘1500X2000mm屏蔽门。

四、屏蔽工程

1．屏蔽效能指标：

磁场

14kHZ >=63dB

200kHZ >=93dB

平面波 450MHz >=100dB

平面波 1-10GHz >=100dB

屏蔽室为多点接地，接地电阻不大于1欧姆。

2屏蔽工程主要内容：

1).屏蔽工程主要包括屏蔽主体和屏蔽设备。

屏蔽主体包括：屏蔽壳体、屏蔽门、通风截止波导窗。

屏蔽设备包括：电源滤波器、信号滤波器、光电转换设备、空调信号转换设备、空调进出风、光纤截止波导管。

2).系统设计中充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射的作

用，并结合滤波、隔离、接地等屏蔽技术，满足屏蔽效能指标要求。屏蔽壳体材料

①.屏蔽指标的计算：

对屏蔽指标的设计计算如下：

透射R（屏效）=20lg

环境场强屏蔽后场强

②.屏蔽材料的选择：

当电磁波E垂直穿过金属屏蔽体时，屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽体的结构、屏蔽材料的电导率、磁导率、电磁场频率、场源性质和距场源距离等有关，如下图所示：

E 1

E 2

金属屏蔽体的屏蔽效能SE 可表示为：SE= A + R + C （dB ） 式中 SE ── 金属屏蔽体的屏蔽效能 A ── 电磁波在屏蔽板内的吸收损耗 R ── 电磁波在屏蔽板上的反射损耗 C ── 电磁波在屏蔽板内的多次反射修正项

其中A 与屏蔽层的厚度和传播常数有关，R 、C 与传输系数、反射系数和波阻抗等有关。

不同金属材料有不同的A 、R 、C 值。为使屏蔽效能公式便于应用，将A 、R 、C 三项简化，代入相应的系数后，可得到A 、R 、C 的近似表达式或参考值。

（1） 吸收损耗A

吸收损耗A 可用相对电导率和相对磁导率近似表示为：

A

r r g f l K μ1=（dB ）

式中 Ａ── 吸收损耗（dB ）

K1── 系数, 当l 以m 为单位时, K1= 131.4 l ── 屏蔽体壁厚(m)

f ── 电磁波频率(Hz)

r μ── 屏蔽材料的相对磁导率 r g ── 屏蔽材料的相对电导率

不同频率下，1mm板厚的铁、铜、铝三种常用材料的吸收损耗近似值如下：

（2）反射损耗

电磁波在两个金属板界面上反射掉的能量称为反射损耗（R）。R与波阻抗、反射系数和材料等有关。R可由下式求出：

R

t

lg

20

-

=

（dB）

式中t 为屏蔽体的传输系数。传输系数除了与电磁波的波阻抗和频率有关外，还与屏蔽材料的电导率、磁导率和介电常数等电气性能有关。

（3）多次反射修正项

当屏蔽体吸收损耗比较小时(A≤10dB)，屏蔽体内第二个表面反射的能量较大。因此，屏蔽体的屏蔽效果还要将多次反射的能量考虑在内，即增加一个多次反射修正项C。该修正项C与屏蔽体的吸收损耗A 和波阻抗等因素有关。

（4）屏蔽体的总屏蔽效果

屏蔽体的总屏蔽效果取决于吸收损耗（A）、反射损耗（R）和多次反射修正项(C)。上述三项值只是定性分析和试验校核的数据。

经计算、分析和试验确定，屏蔽体的壳体材料采用Q235钢板（1mm厚）。其具有良好的导电性和导磁性，其屏蔽效能最低可达到100dB以上(14KHz)。

对磁场的屏蔽应选择导磁率好的材料，选择钢板做屏蔽层，其厚度应为：

t=

A

K fμrpr

=3mm（A为20dB,f=50Hz时）

综合考虑施工工艺，屏蔽机房壳体底板采用3mm厚冷轧钢板，壁、顶采用2mm冷轧钢板，其屏蔽效能可满足BMB3的C级要求。

（2）屏蔽体结构

屏蔽体结构采用框架结构，屏蔽体高2.6米。顶面承重采用辅助吊点。

地圈梁、顶圈梁、立柱、角立、横梁选用：80×60×3mm，网格选用：60×40×2.5mm。

（3）屏蔽门

a) 屏蔽门为屏蔽工程的重要部分，选用电动插刀式屏蔽门。

b)电动插刀式屏蔽门屏蔽效能优越；简单的连杆滑块锁紧机构，

使门开关灵活、省力。该产品是我公司自主研发生产的已定型的标

准产品，在工程上大量使用证明其具有很高的屏蔽指标和稳定的使

用性能。

插刀式手动锁紧屏蔽门